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Innovative model and demonstration based water management for resource efficiency in integrated multitrophic agriculture and aquaculture systems

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L’acquaponica per garantire una produzione alimentare sostenibile

Ricercatori finanziati dall’UE hanno adottato con successo nuovi approcci tecnologici all’acquaponica basati su una combinazione di acquacoltura e idroponica e in grado di garantire costi contenuti per i produttori del settore alimentare, opportunità commerciali per le PMI operanti nel settore high-tech e benefici ambientali per tutti.

Alimenti e Risorse naturali

Sfamare una popolazione mondiale in crescita richiede inevitabilmente un aumento della produzione agricola che deve comunque tener conto di strategie di contenimento dei costi. Al fine di garantire sostenibilità nel lungo periodo, è necessario che i sistemi produttivi del futuro siano in grado di offrire una gestione efficace di acqua, energia e sostanze nutritive e che gli addetti ai lavori rispettino i principi di riutilizzo e di ricircolo. Il progetto INAPRO, finanziato dall’UE, ha adottato con successo nuovi approcci tecnologici all’acquaponica, basati sull’impiego dei rifiuti a base di pesce come fonte di cibo biologico per le piante e del processo di evaporazione dell’acqua che viene ricondotta verso le vasche dei pesci per ridurre il bisogno di nuove riserve giornaliere di acqua dolce a meno del 3 % del volume totale. Il progetto, il cui termine è previsto per la fine del 2017, ha contribuito a dimostrare che una produzione di pesce e verdura con emissioni vicine allo zero è possibile, così come un notevole risparmio in termini di acqua e di energia. “In tal modo, l’iniziativa offrirà un importante contributo alle questioni legate alla sicurezza alimentare del XXI secolo favorendo inoltre l’accesso al mercato della tecnologia dell’acquaponica,” osserva la coordinatrice scientifica del progetto, la dott.ssa Daniela Baganz, del Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries di Berlino, in Germania. Una produzione efficiente sin dalla progettazione Per dimostrare e sviluppare un sistema di acquaponica efficace e di successo, sono stati in primo luogo utilizzati metodi di modellazione in grado di fornire una spiegazione più chiara di diversi elementi, tra cui il comportamento dinamico di piante e animali e la progettazione e la costruzione ideali di vari componenti. È stata quindi valutata una serie di tecnologie finalizzate alla massimizzazione della produzione e al contestuale contenimento dell’utilizzo delle risorse, tra cui filtri ottimizzati, sistemi per il recupero dell’acqua mediante condensazione, sensori su misura, nonché software per la gestione dell’automazione e della produzione. “Partendo da questi presupposti, i partner del progetto sono stati in grado di sviluppare soluzioni di acquaponica con configurazione modulare scalabili e adattabili ai requisiti locali,” afferma Baganz. “Ad esempio, durante le fasi iniziali del progetto, abbiamo testato un sistema per la produzione di esemplari di pesci e di pomodori perfetti.” Nel complesso, sono stati realizzati alcuni impianti dimostrativi in Spagna, Germania, Belgio e Cina che hanno aiutato il team a testare il livello di efficienza delle varie tecnologie su più ampia scala e in condizioni geografiche e climatiche diverse. “Sono ancora in corso processi di testing e di valutazione, che comprendono un’analisi del ciclo di vita dei componenti tecnologici,” sostiene Baganz. “Ci auguriamo che queste dimostrazioni ci aiuteranno a convincere le parti interessate dello straordinario potenziale delle tecniche di riduzione dell’uso delle risorse idriche e dell’impronta di carbonio che, a loro volta, contribuiranno a un’ulteriore promozione di sistemi di acquaponica innovativi.” Sfruttare i vantaggi offerti dall’acquaponica Uno dei settori europei che trarranno beneficio dal lancio previsto dell’acquaponica è rappresentato dalla produzione alimentare. “Il sistema richiede un quantitativo decisamente ridotto di risorse idriche e garantisce un contenimento dell’impatto ambientale dovuto al processo di riciclo delle sostanze nutritive da parte delle piante,” afferma Baganz. “Ciò implica la possibilità di ridurre l’impiego intensivo di fertilizzanti, specialmente nel caso del fosforo. Trattandosi di una risorsa non rinnovabile, sono già state osservate e continuano a essere osservate brusche impennate dei prezzi legate a questo fertilizzante.” Lo sviluppo del settore dell’acquaponica potrebbe anche creare un nuovo mercato per i produttori di questo sistema e per le PMI operanti nel settore high-tech con particolare riferimento ai sensori, all’automazione e alla filtrazione. “Lo sviluppo di soluzioni innovative e sostenibili per la produzione agricola del futuro rafforza il vantaggio competitivo globale europeo in termini di prodotti e servizi a elevato valore aggiunto,” afferma Baganz. “Uno degli obiettivi progettuali consisteva nella creazione di nuove opportunità commerciali.” A sua volta, la riduzione dell’impatto dell’acquaponica sull’ambiente rispetto alla produzione agricola tradizionale, all’origine della lisciviazione delle sostanze nutritive, dell’inquinamento dell’acqua e dell’eutrofizzazione, potrebbe implicare benefici ambientali e sociali di più ampia portata. Una produzione locale basata su sistemi di acquaponica si tradurrebbe in un minor bisogno di importazioni nel settore alimentare e nella conseguente riduzione delle emissioni di CO2 imputabili ai trasporti. “Sebbene si tratti attualmente di un piccolo mercato di nicchia, prevediamo che la produzione regionale e rispettosa delle risorse acquisirà un rilievo decisamente maggiore nel prossimo futuro,” afferma Baganz. “Le tecnologie introdotte da INAPRO rappresentano una risorsa altamente promettente in termini di produzione sostenibile di alimenti a elevato valore nutritivo, in grado di scongiurare minacce ambientali.”

Parole chiave

INAPRO, acquacoltura, agricoltura, acquaponica, sicurezza alimentare, ambientale, idroponica, sostenibile, riutilizzo, riciclo, gestione dei rifiuti, ricircolo, riduzione delle emissioni, recupero delle sostanze nutritive

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