Panoramica Tecnica
L’industria globale dell’acquacoltura si sta spostando verso i Sistemi di Acquacoltura a Ricircolo (RAS) a terra per migliorare la bio-sicurezza, ridurre l’impatto ambientale e consentire la produzione più vicina ai mercati di consumo. Mantenere un ambiente acquatico stabile e di alta qualità è la principale sfida ingegneristica nei RAS.
Il Loop di Bio-Filtrazione
A differenza dei tradizionali sistemi a gabbie aperte, i RAS si affidano a un complesso loop di trattamento dell’acqua per rimuovere i rifiuti metabolici (ammoniaca, CO2 e solidi) e reintegrare l’ossigeno. Il cuore del sistema è il Biofiltro, dove i batteri nitrificanti (Nitrosomonas e Nitrobacter) convertono l’ammoniaca tossica (TAN) in nitrito e poi in nitrato meno nocivo. Un corretto design del biofiltro deve tenere conto della superficie specifica (SSA) del media, dei livelli di ossigeno e del pH, poiché il processo di nitrificazione consuma alcalinità e genera acido.
Rimozione dei Solidi e Disinfezione
La filtrazione meccanica, tipicamente utilizzando filtri a tamburo o a disco, è la prima linea di difesa per rimuovere la materia fecale e il mangime non consumato. La materia organica disciolta (DOM) e le particelle fini sono gestite tramite Protein Skimmer (frazionatori) e ozono. L’ozono non solo chiarifica l’acqua abbattendo i tannini, ma funge anche da potente disinfettante contro virus e batteri. Tuttavia, l’ozono residuo è tossico per i pesci e deve essere rimosso — spesso tramite carbone attivo granulare (GAC) o UV — prima che l’acqua ritorni nelle vasche.
Gestione degli Off-Flavor e Sostenibilità
Un ostacolo significativo per la produzione di salmone e trota a terra è l’accumulo di geosmina e MIB (2-metilisoborneolo). Questi composti, prodotti da certi batteri e alghe nel RAS, conferiscono un sapore “terroso” o “muffo” alla carne del pesce. Le attuali strategie di mitigazione prevedono lo “spurgo” dei pesci in acqua pulita per diversi giorni, ma nuove tecnologie come i processi di ossidazione avanzata (AOP) sono in fase di esplorazione per rimuovere questi composti direttamente dall’acqua di ricircolo. Dal punto di vista della sostenibilità, l’attenzione è rivolta ai RAS a “Zero-Scambio”, dove la denitrificazione anaerobica e la precipitazione del fosforo sono utilizzate per minimizzare la necessità di acqua di reintegro e ridurre il volume degli effluenti ricchi di nutrienti.