Dimensionamento de Biofiltro em Aquaponia para Suprimento de Nutrientes às Plantas
O dimensionamento do biofiltro em aquaponia serve a um propósito duplo que um biofiltro de RAS apenas para peixes não precisa abordar totalmente: converter amônia em nitrito menos tóxico e depois em nitrato rápido o suficiente para proteger a saúde dos peixes, a mesma função central que qualquer biofiltro de RAS executa, ao mesmo tempo em que garante que nitrato suficiente seja realmente gerado e disponibilizado para atender à demanda genuína de nutrientes do lado das plantas. Isso significa que um biofiltro de aquaponia é dimensionado tanto em relação a uma restrição de segurança para os peixes quanto a um objetivo de suprimento de nutrientes para as plantas simultaneamente, em vez de apenas em relação à segurança dos peixes. Um biofiltro subdimensionado em um contexto de aquaponia cria o risco familiar de segurança para os peixes de acúmulo de amônia ou nitrito, visto em qualquer RAS. No entanto, um biofiltro superdimensionado ou excessivamente eficiente, de forma um tanto contraintuitiva, também pode trabalhar contra o equilíbrio do sistema ao converter nitrogênio através da cadeia de nitrificação em formas que se depositam ou são removidas antes que as plantas tenham oportunidade adequada de absorver os nutrientes. Isso significa que o projeto de biofiltro em aquaponia, especificamente em sistemas de leito de mídia, se apoia no próprio leito de cultivo, em vez de um biofiltro dedicado separado, para realizar uma parcela significativa da função de nitrificação em proximidade física direta às raízes das plantas que usarão os nutrientes resultantes. Em sistemas NFT e DWC que requerem remoção de sólidos a montante e tipicamente um estágio de biofiltro separado e dedicado antes que a água atinja os canais de cultivo, o dimensionamento segue mais de perto os princípios convencionais de dimensionamento de biofiltros de RAS, calculado em relação à produção total de amônia da biomassa de peixes estocada e da taxa de alimentação, com a consideração do suprimento de nutrientes para as plantas sendo abordada mais por meio de suplementação de nutrientes a jusante do que pelo próprio dimensionamento do biofiltro. A área de superfície da mídia do biofiltro, o tempo de residência da água através do filtro e a disponibilidade de oxigênio permanecem as mesmas variáveis centrais de dimensionamento relevantes para qualquer projeto de biofiltro de RAS, simplesmente aplicadas dentro da restrição adicional do objetivo duplo de nutrientes para peixes e plantas do sistema de aquaponia.
