La tecnica del letto multimediale

Le unità letto imbottite di media sono il design più popolare per l’acquaponica su piccola scala. Questo metodo è fortemente raccomandato per la maggior parte delle regioni in via di sviluppo. Questi disegni sono efficienti con lo spazio, hanno un costo iniziale relativamente basso e sono adatti per i principianti a causa della loro semplicità. Nelle unità letto media, il mezzo viene utilizzato per sostenere le radici delle piante e anche lo stesso mezzo funziona come un filtro, sia meccanico che biologico. Questa doppia funzione è il motivo principale per cui le unità letto media sono le più semplici; le sezioni seguenti mostrano come i metodi NFT e DWC richiedono componenti isolati e più complicati per la filtrazione. Tuttavia, la tecnica del letto multimediale può diventare ingombrante e relativamente costosa su larga scala. I supporti possono intasarsi se le densità di stoccaggio del pesce superano la capacità di carico dei letti, e questo può richiedere una filtrazione separata. L’evaporazione dell’acqua è più alta nei letti mediatici con più superficie esposta al sole. Alcuni media sono molto pesanti.

Ci sono molti disegni per letti multimediali, e questa è probabilmente la tecnica più adattabile. Ad esempio, Bumina è una tecnica acquaponica utilizzata in Indonesia che utilizza molti piccoli letti multimediali collegati a un acquario interno al suolo (sezione 9.4.3). Inoltre, i materiali riciclati possono essere facilmente riutilizzati per contenere i supporti e i pesci.

Dinamica del flusso d’acqua

La figura 4.50 mostra i componenti principali di un sistema acquaponico che utilizza letti multimediali, tra cui l’acquario, i letti multimediali, il serbatoio di raccolta e la pompa dell’acqua, nonché blocchi di cemento per il supporto. È più facile da capire seguendo il flusso d’acqua attraverso il sistema. L’acqua scorre per gravità dall’acquario, attraverso un semplice filtro meccanico e nei letti multimediali. Questi supporti sono pieni di mezzi biofiltranti porosi che fungono sia da filtro meccanico che biologico e luogo per la mineralizzazione. Questi letti ospitano entrambi la colonia di batteri nitrificanti e forniscono il luogo per la crescita delle piante. Uscendo dai letti multimediali, l’acqua viaggia verso il serbatoio della coppa, di nuovo per gravità. A questo punto, l’acqua è relativamente priva di rifiuti solidi e disciolti. Infine, questa acqua pulita viene pompata di nuovo nella vasca dei pesci, il che fa salire il livello dell’acqua e fuoriuscire dall’acquario di nuovo nei letti multimediali, completando il ciclo. Alcuni letti multimediali sono progettati per inondare e drenare, il che significa che il livello dell’acqua sale a un certo punto e quindi scarica completamente. Questo aggiunge ossigeno alle radici delle piante e favorisce la biofiltrazione dell’ammoniaca. Altri metodi di irrigazione dei mezzi utilizzano un flusso costante di acqua, entrando da un lato del letto e uscendo dall’altro, o distribuendo attraverso una matrice di irrigazione a goccia.

Struttura letto media

Materiali

I letti multimediali possono essere realizzati in plastica, fibra di vetro o una struttura in legno con rivestimento in gomma o polietilene a tenuta stagna sulla base e all’interno delle pareti. I letti multimediali «fai-da-te» (fai da te) più popolari sono realizzati con contenitori di plastica, GIR modificati o persino vecchie vasche da bagno (Figura 4.51).

È possibile utilizzare tutto quanto sopra come letti e altri tipi di serbatoi purché soddisfino i seguenti requisiti:

• abbastanza forte da trattenere l’acqua e i terreni di coltivazione senza rompersi;

• in grado di sopportare condizioni meteorologiche difficili;

• realizzato in materiale alimentare sicuro per pesci, piante e batteri;

• può essere facilmente collegato ad altri componenti dell’unità tramite semplici componenti idraulici;

e

• può essere posizionato in prossimità degli altri componenti dell’unità.

Forma

La forma standard per i letti multimediali è un rettangolo, con una larghezza di circa 1 m e una lunghezza di 1-3 m. I letti più grandi possono essere utilizzati/fabbricati, ma richiedono un supporto aggiuntivo (cioè blocchi di cemento) per mantenere il loro peso. Inoltre, i letti più lunghi possono avere distribuzioni disuguali di solidi che tendono ad accumularsi all’ingresso dell’acqua, aumentando il rischio di macchie anaerobiche. I letti non devono essere così larghi che l’agricoltore/operatore non sia in grado di attraversare, almeno a metà strada.

Profondità

La profondità del letto multimediale è importante perché controlla la quantità di spazio radice nell’unità che determina i tipi di ortaggi che possono essere coltivati. Se si coltivano ortaggi a frutto di grandi dimensioni come pomodori, okra o cavoli, il letto multimediale dovrebbe avere una profondità di 30 cm, senza la quale le verdure più grandi non avrebbero sufficiente spazio per le radici, sperimenterebbero stuoie e carenze di nutrienti e probabilmente si rovescierebbero (Figura 4.52).

Le piccole verdure verdi a foglia verde richiedono solo 15-20 cm di profondità del supporto, rendendole una buona scelta se la dimensione del letto multimediale è limitata. Tuttavia, alcuni esperimenti hanno dimostrato che anche le colture più grandi possono essere coltivate in letti poco profondi se le concentrazioni di nutrienti sono sufficienti.

Scelta del mezzo

Tutti i terreni di coltivazione applicabili avranno diversi criteri comuni ed essenziali. Il terreno deve avere una superficie adeguata pur rimanendo permeabile all’acqua e all’aria, permettendo così ai batteri di crescere, all’acqua di fluire e alle radici delle piante di respirare. Il mezzo deve essere inerte, non polveroso, non tossico e deve avere un pH neutro in modo da non compromettere la qualità dell’acqua. È importante lavare accuratamente il terreno prima di metterlo nei letti, in particolare ghiaia vulcanica che contiene polvere e minuscole particelle. Queste particelle possono ostruire il sistema e potenzialmente danneggiare le branchie dei pesci. Infine, è importante lavorare con materiali confortevoli per l’agricoltore. Questi criteri essenziali sono elencati di seguito:

• ampia superficie per la crescita batterica;

• pH neutro e inerte (significa che il mezzo non rilascia sostanze potenzialmente tossiche);

• buone proprietà di drenaggio;

• facile da lavorare;

• spazio sufficiente affinché l’aria e l’acqua fluiscano all’interno del mezzo;

• disponibile e conveniente;

e

• leggero, se possibile.

Diversi media comuni che soddisfano i criteri sono discussi:

Ghiaia vulcanica (tufo)

La ghiaia vulcanica è il mezzo più popolare da utilizzare per le unità letto media ed è raccomandata dove disponibile (Figura 4.53). Le tre migliori qualità di ghiaia vulcanica sono che ha un rapporto superficie/volume molto elevato, può essere economico e facile da ottenere, ed è quasi chimicamente inerte. La ghiaia vulcanica ha un rapporto superficie/volume di circa 300 m²/m³, a seconda della dimensione delle particelle, che fornisce ampio spazio per la colonizzazione dei batteri. La ghiaia vulcanica è abbondante in molte località del mondo. Una volta lavata da polvere e sporco, la ghiaia vulcanica è quasi completamente chimicamente inerte, fatta eccezione per piccoli rilasci di microelementi come ferro e magnesio e l’assorbimento di fosfato e ioni potassio nei primi mesi dall’avvio di un’unità. La dimensione raccomandata della ghiaia vulcanica è di 8-20 mm di diametro. La ghiaia più piccola rischia di intasarsi con rifiuti solidi e la ghiaia più grande non offre la superficie o il supporto delle piante come richiesto.

Calcare

Il calcare non è raccomandato come mezzo di coltivazione, sebbene sia comunemente usato (Figura 4.54). Il calcare, una roccia sedimentaria, è meno desiderabile di altri mezzi perché ha un rapporto superficie/volume inferiore, è pesante e non è inerte. Il calcare è composto principalmente da carbonato di calcio (CaCo₃), che si dissolve in acqua e influisce sulla qualità dell’acqua. Il calcare aumenterà il KH dell’acqua, che aumenterà anche il pH (vedere paragrafo 3.3). Pertanto, questo materiale è meglio utilizzato dove le fonti d’acqua sono molto basse in alcalinità o acido, come nei casi di acqua alcalina richiederebbe costanti correzioni acide di

acque in arrivo. Tuttavia, una piccola aggiunta di calcare può contribuire a controbilanciare l’effetto acidificante dei batteri nitrificanti, che può compensare la necessità di regolare tamponamento dell’acqua in sistemi ben bilanciati. Il calcare potrebbe non essere così comodo da lavorare in termini di piantagione e raccolta e può subire l’intasamento se non viene scelta la granulometria adeguata. Tuttavia, è spesso la forma più economica e più comune di ghiaia disponibile. Il calcare è accettabile come mezzo solo se non sono disponibili altri supporti, ma essere consapevoli del suo impatto sulla qualità dell’acqua.

Aggregato di argilla espansa leggera

L’aggregato di argilla espansa leggera ** (**LECA) è costituito da ciottoli di argilla espansa (Figura 4.55). Originariamente, è stato prodotto per l’isolamento termico dei tetti degli edifici, ma è stato utilizzato più recentemente in idroponica. Questi ciottoli sono di forma rotonda e molto leggeri rispetto ad altri substrati.

Sono molto comodi da lavorare e ideali per la produzione sul tetto. La superficie di LECA è di circa 250-300 m²/m³, che rientra nell’intervallo target. Tuttavia, LECA è relativamente costoso e non ampiamente disponibile in tutto il mondo. È disponibile in una varietà di dimensioni; per l’acquaponica si consigliano le dimensioni maggiori con diametri 8-20 mm. Questo materiale può dare ulteriori vantaggi ai coltivatori in caso di letti multimediali posizionati direttamente sui piani panoramici (a seconda del design). L’edificio può infatti beneficiare di un ulteriore isolamento, che può ridurre i costi di raffreddamento/riscaldamento delle case.

Altre possibili scelte multimediali

Se i supporti sopra elencati non sono disponibili, è possibile utilizzare altri supporti. Le alternative includono: ghiaia a letto di fiume, che di solito è calcarea ma può avere un basso rapporto superficie/volume a seconda della granulometria; pomice (anche lana di roccia), un materiale vulcanico bianco/grigio anche popolarmente utilizzato come mezzo di coltivazione in idroponica; plastica riciclata, anche se la plastica galleggia e deve essere tenuti sommersi con uno strato di ghiaia sulla parte superiore; o substrati organici come fibra di cocco, segatura, muschio di torba o scafo di riso, che sono spesso poco costosi ma rischiano di diventare anossici, deteriorarsi nel tempo e intasare il sistema. Tuttavia, il substrato organico può essere utilizzato per un certo periodo all’interno dell’acquaponica, e una volta che inizia a deteriorarsi, il supporto può essere rimosso dal sistema, compostato, e utilizzato come preziosa aggiunta di terreno per le colture del suolo. La tabella 4.1 riassume le principali caratteristiche di tutti i substrati di coltivazione sopra menzionati.

TABELLA 4.1

####### Caratteristiche dei diversi supporti di coltivazione

Spostamento dell’acqua per mezzo di mezzi

A seconda del mezzo, occuperà circa il 30-60% del volume totale del letto multimediale. Questa percentuale aiuterà a decidere le dimensioni del serbatoio della coppa per ogni unità, perché il serbatoio della coppa, almeno, dovrà contenere il volume totale dell’acqua contenuto in tutti i letti multimediali. I serbatoi di pozzetto devono essere leggermente sovradimensionati per garantire che ci sia sempre acqua sufficiente per far funzionare la pompa senza mai funzionare a secco.

Ad esempio, per un letto multimediale di 1 000 litri (dimensioni 2 m di lunghezza × 2 m di larghezza × 0,25 m di profondità media), il mezzo di crescita sposterà 300-600 litri di questo spazio, e quindi il volume d’acqua del letto multimediale sarebbe di 400-700 litri. Si raccomanda che il volume della coppa sia almeno il 70% del volume totale del letto multimediale. Per questo esempio, il serbatoio del pozzetto dovrebbe essere di circa 700 litri.

Filtrazione

I letti multimediali servono come filtri molto efficienti, sia meccanici che biologici. A differenza dei sistemi NFT e DWC (discussi di seguito), la tecnica del letto multimediale utilizza un filtro combinato e un’area di coltivazione delle piante. Inoltre, il letto multimediale fornisce un luogo in cui si verifichi la mineralizzazione, che è assente nei sistemi NFT e DWC. Tuttavia, ad alta densità di stoccaggio (\ >15 kg/m³), la filtrazione meccanica può essere travolta e può affrontare il rischio di intasare il materiale e produrre pericolose macchie anaerobiche.

Filtro meccanico

Il letto di medie dimensioni funziona come un grande filtro fisico, catturando e contenendo i rifiuti solidi e sospesi di pesce e altri detriti organici galleggianti. L’efficacia di questo filtro dipenderà dalla dimensione delle particelle del mezzo perché le particelle più piccole sono più densamente imballate e catturano più solidi. Inoltre, un’elevata portata d’acqua può forzare le particelle attraverso il letto filtrante e sfuggire al filtro. Nel corso del tempo, i rifiuti solidi catturati si romperanno e saranno mineralizzati. Un sistema adeguatamente bilanciato elaborerà tutti i rifiuti solidi in entrata.

Quando i letti multimediali sono dimensionati in modo improprio per la densità di stoccaggio, il letto multimediale può ostruirsi di solidi. Ciò indica un errore nel progetto originale quando il rapporto di velocità di avanzamento è stato utilizzato per bilanciare il sistema. Questa situazione porta a letti intasati da rifiuti solidi, scarsa circolazione dell’acqua, aree anossiche e condizioni pericolose. Quando ciò si verifica, il mezzo deve essere lavato, che è ad alta intensità di manodopera, interrompe il ciclo di crescita delle piante e può disturbare brevemente i batteri nitrificanti.

Per evitare questa situazione, assicurarsi che il disegno originale abbia considerato la densità di stoccaggio, il regime di alimentazione, e utilizzato il rapporto di velocità di avanzamento per calcolare l’area richiesta del letto multimediale. In alternativa, un altro dispositivo di cattura dei solidi può essere integrato nel progetto dell’unità. Ciò è raccomandato anche se la densità di stoccaggio supera i 15 kg/m³ e/o se la velocità di alimentazione è superiore a 50 g/giorno per ogni metro quadrato di aiuola. Ci sono diverse opzioni per questo filtro meccanico aggiuntivo. Una tecnica rudimentale ed economica è quella di applicare un vecchio calzino orfano al rubinetto dove l’acqua proveniente dall’acquario entra nel letto multimediale. Questo semplice filtro può essere rimosso ogni giorno e risciacquato. Un altro metodo più elaborato è quello di posizionare un secchio da 3-5 litri all’interno del letto multimediale con diversi piccoli fori (6-8 mm) praticati nelle superfici laterali (Figura 4.31). Spugne, reti di nylon o anche mezzi di coltivazione (ghiaia vulcanica, LECA) possono essere legati in un sacchetto di rete inerte poroso e inseriti in questo secchio. Questo filtro intrappolerà i rifiuti solidi e il filtro può essere rimosso periodicamente per essere risciacquato e sostituito.

Filtrazione biologica

Tutti i terreni di coltivazione qui delineati hanno un’ampia superficie in cui i batteri nitrificanti possono colonizzare. Di tutti i progetti acquaponici, i letti multimediali hanno la filtrazione più biologica a causa dell’enorme area di media su cui i batteri possono crescere. La capacità di biofiltrazione può essere limitata o persa se i letti dei media diventano anossici, se le temperature scendono o se la qualità dell’acqua è scarsa, ma generalmente i letti dei media hanno una filtrazione biologica più che adeguata.

Mineralizzazione

Nel corso del tempo, i rifiuti di pesce solidi e sospesi e tutti gli altri detriti vengono lentamente suddivisi per processi biologici e fisici in semplici nutrienti sotto forma di molecole e ioni semplici che le piante possono facilmente assorbire. Se il fango si accumula nel letto multimediale e non se ne va, può indicare che il processo di mineralizzazione non è sufficiente. In questo caso, la raccomandazione è di utilizzare una filtrazione meccanica più efficace ed elaborare separatamente i rifiuti filtrati. Questo processo è descritto in modo più dettagliato nella sezione 4.2.2 e nel capitolo 5.

Le tre zone dei letti multimediali - caratteristiche e processi

La natura di un letto mediale di allagamento e scarico crea tre zone separate che possono essere considerate microecosistemi, differenziate per il loro contenuto di acqua e ossigeno. Ogni zona ospita un gruppo eterogeneo di batteri, funghi, microrganismi, vermi, insetti e crostacei. Uno dei più importanti sono i batteri nitrificanti utilizzati per la biofiltrazione, ma ci sono molte altre specie che hanno tutti un ruolo nella scomposizione dei rifiuti ittici. Non è essenziale essere consapevoli di tutti questi organismi, ma questa sezione illustra brevemente le differenze tra queste tre zone e alcuni dei processi ecologici che si verificano in ciascuna di esse.

Zona secca

La parte superiore 2-5 cm del letto è la zona asciutta (Figura 4.56). Questa zona funge da barriera luminosa, impedendo alla luce di colpire direttamente l’acqua, che può portare alla crescita delle alghe. Previene anche la crescita di funghi e batteri nocivi alla base dello stelo della pianta, che può causare marciume del collare e altre malattie delle piante. Un altro motivo per avere una zona secca è ridurre al minimo l’evaporazione dai letti coprendo la zona umida dalla luce diretta. Inoltre, i batteri benefici sono sensibili alla luce solare diretta.

Zona asciutta/umida

Questa è la zona che ha sia umidità che alto scambio di gas. Nelle tecniche di inondazione e scarico (discusso di seguito) questo è lo spazio di 10-20 cm in cui il letto multimediale inonda intermittente e scarichi (Figura 4.57). Se non si utilizzano tecniche di inondazione e scarico, questa zona sarà il percorso che l’acqua scorre attraverso il mezzo. La maggior parte dell’attività biologica avverrà in questa zona. Lo sviluppo delle radici, le colonie batteriche benefico e i microrganismi benefici sono attivi in questa zona. Le piante e gli animali ricevono la loro acqua, sostanze nutritive e ossigeno a causa dell’interfaccia tra aria e acqua.

Una tecnica comune è l’aggiunta di vermi al letto multimediale che vivrà in questa zona asciutta/umida. I vermi contribuiranno alla disgregazione dei rifiuti solidi di pesce e consumeranno anche le foglie morte o le radici. Questa attività impedirà agli sprechi di intasare il sistema. Vedere Sezione 9.1.1 per ulteriori informazioni su worm e vermicompost.

Zona umida

Questa zona, il fondo 3-5 cm del letto, rimane permanentemente bagnata. In questa zona, i piccoli rifiuti solidi di particolato si accumulano e, quindi, gli organismi che sono più attivi nella mineralizzazione si trovano qui. Questi includono batteri eterotrofici e altri microrganismi. Questi organismi sono responsabili della degradazione dei rifiuti in frazioni più piccole e molecole che possono essere assorbite dalle piante attraverso il processo di mineralizzazione.

Irrigazione dei letti multimediali

Esistono diverse tecniche per erogare acqua ai letti multimediali, ognuna può essere rilevante a seconda della disponibilità locale dei materiali, del grado di tecnologia desiderato o dell’esperienza degli operatori. L’acqua può essere semplicemente gocciolata dai tubi forati distribuiti uniformemente sul mezzo; questo è un design perfettamente accettabile. Alcuni esperti hanno dimostrato che i progetti a flusso costante, in cui il livello dell’acqua all’interno del letto di coltivazione è sempre lo stesso, supportano gli stessi tassi di crescita delle piante dei metodi più complicati. Questi sistemi di distribuzione dell’acqua possono intasarsi da rifiuti solidi di pesce e devono essere periodicamente eliminati.

Un metodo chiamato inondazione e scarico, noto anche come riflusso e flusso, può essere utilizzato dove il sistema di tubature fa sì che i letti multimediali inondano con l’acqua dal serbatoio del pesce e poi drenare nuovamente nel serbatoio della coppa. Ciò avviene tramite autosifoni o pompaggio temporizzato. Questa alternanza tra inondazioni e drenanti assicura che le piante abbiano sia nutrienti freschi che un adeguato flusso d’aria nella zona radicale. Questo riempie così i livelli di ossigeno per piante e batteri. Garantisce inoltre che nel letto sia sempre sufficiente umidità in modo che i batteri possano prosperare nelle loro condizioni ottimali. Di solito, questi sistemi passano attraverso il ciclo completo 1-2 volte ogni ora, ma alcuni sistemi di successo cicli solo 3-4 volte al giorno. I progetti di inondazione e scarico non sono le uniche tecniche per i letti multimediali, e la gestione del ciclo del flusso d’acqua può essere frustrante e dispendioso in termini di tempo per gli operatori inesperti.

Questa pubblicazione discute brevemente due metodi popolari per inondare e drenare un letto, anche se esistono altri metodi, come il sifone ad anello, e sono oggetto di ricerche in corso.

sifone campana

Il sifone a campana è un tipo di autosifone che sfrutta alcune leggi fisiche di idrodinamica e consente al letto multimediale di allagare e drenare automaticamente, periodicamente, senza timer (Figura 4.58). L’azione, la tempistica e il successo finale del sifone dipendono dalla portata dell’acqua nel letto, che è costante. I sifoni a campana possono tuttavia essere schizzinosi e richiedono attenzione.

Dinamica del flusso d’acqua

L’acqua scorre in ogni letto di coltivazione a una portata costante. Mentre l’acqua riempie il letto di coltivazione raggiunge la parte superiore del tubo di appoggio e inizia a gocciolare attraverso il tubo di scarico fino al serbatoio della coppa. Senza la porzione campana del sifone campana, questo creerebbe una condizione di altezza costante dell’acqua. Invece, mentre l’acqua continua a cadere attraverso il tubo, la campana, che siede sopra il tubo di piedi qualcosa di simile a un cappello, agisce come una serratura ermetica e produce un effetto sifone. Questa aspirazione all’interno della campana avvia il sifone. Una volta avviato, tutta l’acqua dal letto inizia a sciacquare rapidamente lungo il tubo di appoggio poiché la campana mantiene la sua tenuta ermetica. Il drenaggio attraverso il tubo di scarico è più veloce dell’afflusso costante dall’acquario. Quando l’acqua nel letto di crescita drena fino in fondo, l’aria entra nel fondo della campana e arresta immediatamente il sifone. L’acqua si riempie lentamente e ripete continuamente l’intero ciclo. Vedere la sezione Ulteriori letture alla fine di questa pubblicazione per ulteriori informazioni sui sifoni a campana.

Componenti principali di un sifone a campana

I tre componenti principali di un sifone a campana sono descritti di seguito. Si noti che le istruzioni dettagliate per la comprensione, la costruzione e l’ottimizzazione dei sifoni a campana, nonché le immagini di questi componenti, sono disponibili nell’appendice 8. Le dimensioni del piedistallo, della campana e della protezione media dipendono completamente dalle dimensioni del letto di coltivazione e dalla portata dell’acqua in entrata. Queste dimensioni sono previste per i disegni aquaponici delineati in questa pubblicazione per un letto multimediale di 1-3 m² con una profondità media di 30 cm, con una portata d’acqua in entrata di 200-500 litri/h per ogni letto. Per i letti di grandi dimensioni, tutti i componenti sarebbero più grandi.

Standpipe - Il tubo è costruito con un tubo in PVC, diametro 2,5 cm, di un’altezza di 22 cm. Il piedistallo passa attraverso il fondo del letto di coltivazione, collegandosi al pozzetto, ed è il percorso dell’acqua mentre drena.

Campano - La campana è un tubo in PVC, diametro 7,5 cm, di un’altezza di 25 cm. Il tubo è coperto con un tappo in PVC sulla parte superiore, ed è aperto sul fondo dove si inserisce sopra il tubo di guida. Due spazi rettangolari, 1 cm × 4 cm, si trovano vicino al fondo della campana, 1,5 cm su lati opposti, attraverso i quali l’acqua viene tirata verso l’alto nel tubo di supporto all’interno della campana. Un ultimo foro di 1 cm è praticato a 5 cm dal basso per aiutare a rompere il sifone una volta che il letto di coltivazione è drenato consentendo all’aria di entrare.

Media guard - La protezione media è un tubo in PVC, diametro 11 cm, di un’altezza di 32 cm con molti piccoli fori sui lati. La protezione media impedisce alla ghiaia del letto di coltivazione di entrare e intasare il tubo di piedi, senza ostruire il flusso dell’acqua.

Meccanismo timer

Questo metodo di irrigazione di allagamento e scarico si basa su un interruttore timer sulla pompa dell’acqua per controllare l’allagamento periodico e lo scarico (Figura 4.59). Il vantaggio di questo metodo

è che non esiste un autosifone, che può essere ad alta intensità di manodopera da calibrare. Tuttavia, la ridotta circolazione dell’acqua e la ridotta aerazione negli acquari comportano una minore filtrazione complessiva. Questo metodo è meno appropriato in situazioni di stoccaggio ad alta densità e richiede un’attenta attenzione per fornire un’aerazione supplementare ai pesci.

Dinamica del flusso d’acqua

L’acqua scorre nel letto di coltivazione, allagando il letto fino a quando l’acqua raggiunge la parte superiore del tubo di appoggio. L’acqua viene quindi scaricata attraverso questo tubo e giù nel serbatoio della coppa. Il tubo di scarico grande ha un diametro sufficiente per drenare tutta l’acqua in afflusso; la parte superiore del tubo grande è l’inondazione più profonda che si verificherà il letto di coltivazione. C’è anche un piccolo ingresso, 6-12 mm di diametro, in questo stesso tubo di appoggio situato vicino al fondo. Questo piccolo ingresso non è sufficiente a drenare tutta l’acqua in entrata e, quindi, anche quando l’acqua entra nella piccola entrata, il letto cresce continua ad allagare fino a raggiungere la cima. Ad un certo punto dopo che il letto è pieno, il timer interrompe l’alimentazione alla pompa dell’acqua. L’acqua nel letto multimediale inizia a fuoriuscire attraverso il piccolo foro di ingresso, continuando a drenare il letto di crescita fino a quando l’acqua raggiunge il livello del foro inferiore. A questo punto, la potenza viene restituita alla pompa dell’acqua e il letto di coltivazione viene riempito con acqua fresca di acquario. È molto importante che l’acqua che scorre nel letto multimediale sia maggiore dell’acqua che scorre attraverso la piccola entrata nel tubo di guida, in modo che il letto si inonda completamente di nuovo. La lunghezza del ciclo di allagamento e drenaggio e il diametro del foro di gocciolamento sono determinati dalla dimensione del letto filtrante e dalla portata in entrata.

Per garantire un’adeguata filtrazione, l’intero volume dell’acquario deve essere pompato attraverso i letti di coltivazione ogni ora. Infine, assicurarsi di sciacquare i letti una volta alla settimana rimuovendo temporaneamente il tubo di appoggio e lasciando defluire l’acqua rimanente.

I materiali utilizzati per il metodo timer per i disegni aquaponici inclusi in questa pubblicazione sono i seguenti: un tubo, diametro 2,5 cm, di un’altezza di 23 cm con un foro di gocciolamento secondario, diametro 6-12 mm, 2,5 cm sopra il fondo; una protezione media, diametro 11 cm e altezza 32 cm, che circonda il per evitare che i supporti lo intasino; e un timer che controlla la pompa che viene calibrata in base alla portata della pompa e alla portata del tubo di scarico.

*Fonte: Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus e Alessandro Lovatelli, piccola produzione alimentare acquaponica, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Riprodotto con permesso. *