Batteri indesiderati
Batteri che riducono i solfati
I batteri nitrificanti e mineralizzanti sono utili ai sistemi aquaponici, ma alcuni altri tipi di batteri sono dannosi. Uno di questi gruppi nocivi di batteri è il gruppo di riduzione del solfato. Questi batteri si trovano in condizioni anaerobiche (senza ossigeno), dove ottengono energia attraverso una reazione redox utilizzando lo zolfo. Il problema è che questo processo produce idrogeno solforato (H2S), estremamente tossico per i pesci. Questi batteri sono comuni, presenti nei laghi, nelle saline e negli estuari di tutto il mondo, e fanno parte del ciclo naturale dello zolfo. Questi batteri sono responsabili dell’odore delle uova marce e anche del colore grigio-nero dei sedimenti. Il problema dell’acquaponica è quando i rifiuti solidi si accumulano ad un ritmo più veloce rispetto ai batteri eterotrofici e la comunità associata può effettivamente elaborarli e mineralizzarli, il che può a sua volta portare a condizioni di purulenta anossiche che supportano questi batteri riducenti il solfato. Nei sistemi ad alta densità di pesci, i pesci producono così tanti rifiuti solidi che i filtri meccanici non possono essere puliti abbastanza velocemente, il che incoraggia questi batteri a moltiplicarsi e produrre i loro metaboliti nocivi. I sistemi acquaponici di grandi dimensioni contengono spesso un serbatoio di degassaggio dove l’idrogeno solforato può essere rilasciato in modo sicuro nell’atmosfera. Il degassaggio non è necessario nei sistemi su piccola scala. Tuttavia, anche nei sistemi su piccola scala, se viene rilevato un cattivo odore, che ricorda uova marce o acque reflue crude, è necessario intraprendere un’azione di gestione appropriata. Questi batteri crescono solo in condizioni anossiche, quindi per prevenirli, assicurarsi di fornire un’aerazione adeguata e aumentare la filtrazione meccanica per prevenire l’accumulo di fanghi.
Denitrificanti batteri
Un secondo gruppo di batteri indesiderati sono quelli responsabili della denitrificazione. Questi batteri vivono anche in condizioni anaerobiche. Essi riconvertono il nitrato, che è l’ambito fertilizzante per le piante, in azoto atmosferico che non è disponibile per le piante. Questi batteri sono anche comuni in tutto il mondo e sono importanti per sé (vedi Figura 2.4). Tuttavia, all’interno dei sistemi aquaponici, questi batteri possono diminuire l’efficienza rimuovendo efficacemente il fertilizzante azotato. Questo è spesso un problema con grandi letti DWC che sono insufficientemente ossigenati. Si potrebbe sospettare un problema quando le piante mostrano segni di carenza di azoto nonostante il sistema sia in equilibrio e quando c’è una concentrazione di nitrati molto bassa nell’acqua. Esaminare le possibili aree all’interno dei canali DWC che non circolano correttamente e aumentare ulteriormente l’aerazione con pietre d’aria.
Alcuni grandi sistemi acquaponici usano deliberatamente la denitrificazione. Il rapporto di avanzamento bilancia i nutrienti per le piante, ma di solito si traduce in alti livelli di nitrati. Questo nitrato può essere diluito durante gli scambi d’acqua (suggerito in questa pubblicazione per sistemi su piccola scala). In alternativa, la denitrificazione controllata può essere incoraggiata nel filtro meccanico. Questa tecnica richiede un’attenta attenzione e degasazione e non è raccomandata per i piccoli sistemi. Maggiori informazioni sono disponibili nella sezione «Ulteriori letture».
Batteri patogeni
Un gruppo finale di batteri indesiderati sono quelli che causano malattie nelle piante, nei pesci e negli esseri umani. Queste malattie sono trattate separatamente in altre parti della presente pubblicazione, con i capitoli 6 e 7 che discutono rispettivamente le malattie delle piante e dei pesci, e la sezione 8.6 sulla sicurezza umana. Nel complesso, è importante che vi siano buone pratiche agricole (GAP) che mitigino e minimizzino il rischio di malattie batteriche all’interno dei sistemi acquaponici. Impedire che gli agenti patogeni entrino nel sistema: garantire una buona igiene dei lavoratori; impedire ai roditori di defecare nel sistema; tenere lontani i mammiferi selvatici (cani e gatti) dai sistemi acquaponici; evitare l’uso di acqua contaminata; ed essere consapevoli che qualsiasi mangime vivo può essere un vettore per introdurre alieni microrganismi nel sistema. È particolarmente importante non utilizzare la raccolta dell’acqua piovana dai tetti con le feci degli uccelli a meno che l’acqua non venga trattata prima. Il rischio maggiore per gli animali a sangue caldo è l’introduzione di Escherichia coli, e gli uccelli spesso trasportano Salmonella spp.; batteri pericolosi possono entrare nel sistema con le feci animali. In secondo luogo, dopo la prevenzione, non lasciare mai che l’acqua acquaponica entri in contatto con le foglie delle piante. Questo previene molte malattie delle piante e la potenziale contaminazione dell’acqua dei pesci per i prodotti umani, soprattutto se i prodotti devono essere consumati crudi. Lavare sempre le verdure prima del consumo, aquaponic o altro. Generalmente, il buon senso e la pulizia sono le migliori guardie contro le malattie da acquaponica. Altre fonti per la sicurezza alimentare acquaponica sono fornite in questa pubblicazione e nella sezione «Ulteriori letture».
*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. *