Le tilapia nage dans la partie aquarium d'un système aquaponique dans le laboratoire de Todd Guerdat à l'Université du New Hampshire. Des chercheurs de l'Université du New Hampshire étudient le débit d'eau dans les aquariums pour améliorer les systèmes aquaponiques. Crédit :Todd Guerdat
Un système aquaponique est un exemple de méthode d'agriculture intégrée dans laquelle le sous-produit des déchets d'un processus de production, comme élever du poisson et d'autres fruits de mer, sert de nutriment pour une autre partie du système, comme la croissance des plantes, par exemple.
Les cultures hydroponiques dans un système aquaponique à recirculation utilisent les nutriments des déchets de poisson comme engrais, tandis que les poissons bénéficient de la capacité d'absorption des nutriments des plantes pour améliorer la qualité de l'eau. L'eau traitée est recirculée vers les lits de culture des plantes et les réservoirs de pisciculture via un système de canalisations.
"L'aquarium et la pompe ont l'impact le plus significatif sur les coûts initiaux et opérationnels de ces systèmes, " a déclaré Ivaylo Nedyalkov, chercheur à l'Université du New Hampshire dont l'équipe étudie les moyens d'améliorer le débit d'eau pour des systèmes aquaponiques plus efficaces.
Nedyalkov présentera les recherches de son équipe à la 71e réunion annuelle de la Division of Fluid Dynamics de l'American Physical Society, qui aura lieu du 18 au 20 novembre au Georgia World Congress Center à Atlanta, Géorgie. L'équipe comprend également Todd Guerdat, professeur assistant de génie agricole qui dirige l'aspect biologique de la recherche, et les chercheurs Hannah Thomas et Danielle Coombs.
Nedyalkov se concentrera sur une étude dans laquelle il a étudié le débit d'eau dans un aquarium de 2 mètres sur 2 (6,5 pieds carrés) avec des coins arrondis et deux configurations d'entrée différentes. La première configuration comprenait des entrées aux quatre coins du réservoir. Le second comprenait des entrées à deux coins seulement.
Modèles SolidWorks de l'aquarium et du système de mesure. Des chercheurs de l'Université du New Hampshire étudient le débit d'eau dans les aquariums pour améliorer les systèmes aquaponiques. Crédit :Hannah Thomas et Danielle Coombs
Un vélocimètre acoustique Doppler Vectrino a été utilisé pour cartographier l'écoulement à trois profondeurs différentes. Une analyse détaillée de la répétabilité et de l'incertitude a été effectuée pour assurer la validité des données.
"Les premiers résultats suggèrent que la configuration avec moins d'entrées et un débit plus faible a entraîné des profils de vitesse similaires à ceux obtenus avec la configuration avec plus d'entrées et un débit plus élevé, " a déclaré Nedyalkov. "Nos recherches suggèrent que les systèmes aquaponiques peuvent offrir les mêmes avantages en utilisant une consommation d'énergie plus faible et ainsi diminuer le coût d'exploitation de ces systèmes."
"La production aquaponique est un modèle d'agriculture intégrée idéal qui produit des poissons et des plantes pour l'alimentation, à la fois localement et durablement, grâce à l'intégration de systèmes d'aquaculture en recirculation et de production de cultures hydroponiques, ", a déclaré Guerdat. "Notre recherche vise à fournir un modèle d'intégration des systèmes d'aquaculture terrestres avec des systèmes de production de plantes hydroponiques qui peuvent être utilisés localement et régionalement pour augmenter la production alimentaire durable."
