L’acquaponica è un sistema a circuito chiuso e come tale ha innumerevoli vantaggi come lo scarico dei rifiuti pari a zero e il possibile riciclaggio/recupero dei nutrienti. I nutrienti possono essere suddivisi in due grandi categorie: macronutrienti ( fosforo, azoto, potassio, calcio, magnesio, zolfo, carbonio)  e micronutrienti (Ferro, manganese, boro, zinco, rame). Tutti i nutrienti acquaponici derivano dal mangime dei pesci dopo essere stato metabolizzato dall’apparato digerente della specie ittica: una parte viene espulsa come sostanza solubile nell’acqua, un’altra parte invece sottoforma di feci insolubili che insieme ad avanzi di mangime rimangono come fanghi di pesci negli effluenti dell’acquacoltura.   Spesso si verifica una discrepanza tra i nutrienti forniti negli effluenti dell'acquacoltura e quelli richiesti dalle piante in quanto la maggior parte dei nutrienti, vengono trattenuti nei fanghi di pesce\cite{Strauch_2018} che vengono rimossi dalla filtrazione meccanica. Lo sviluppo di un adeguato trattamento dei fanghi è importante per chiudere il ciclo dei nutrienti a un livello più alto e aumentare la sostenibilità dei sistemi acquaponici \cite{Goddek_2018}. Il trattamento dei fanghi in acquaponica deve essere affrontato in modo diverso. Infatti, nel trattamento convenzionale delle acque reflue  l'obiettivo principale è ottenere un effluente decontaminato e pulito\cite{Naddeo_2008}\cite{Ensano_2019}\cite{Vincenzo_Naddeo_2013}\cite{Al_Ali_2020}. Le prestazioni del trattamento sono espresse in termini di rimozione di contaminanti (es. solidi, azoto (N), fosforo (P), ecc.) dalle acque reflue. Tuttavia, nei sistemi acquaponici, le acque reflue dei pesci sono considerate una preziosa fonte di fertilizzante da preservare. Pertanto, le prestazioni di trattamento delle acque reflue non devono essere espresse in termini di rimozione dei contaminanti ma in termini di capacità di mineralizzazione dei nutrienti\cite{Monsees_2017}. Alcuni studi hanno dimostrato la capacità funzionale di digerire i fanghi di pesce con trattamenti aerobici e anaerobici a scopo di riduzione organica\cite{Goddek_2018}. Lo scopo è ottenere un effluente privo di solidi ma ricco di nutrienti solubilizzati (cioè anioni e cationi) che possono essere reinseriti nell'acqua o direttamente nei letti di crescita idroponica . Un ulteriore approccio potrebbe essere quello di andare ad agire sul processo di filtrazione meccanica e biologica utilizzando delle tecnologie e materiali che permettano di eseguire una filtrazione e rimozione dei solidi ma che vadano anche a preservare al massimo i nutrienti , evitando così ulteriori trattamenti successivi .Esempi possono essere : filtri aererati biologici (BAF)  che  consentono di eseguire la rimozione della materia organica e la nitrificazione in un'unica unità \cite{Zhang_2020} o l'utilizzo di materiali efficienti per la filtrazione biologica come il biochar ( materiale carbonioso prodotto da materie prime organiche attraverso la pirolisi )che preserva le sostanze nutritive portando un miglioramento dei parametri di qualità dell'acqua  \cite{Su_2020}\cite{Khiari_2020}. Infine, i nutrienti degli effluenti dell'unità di acquacoltura possono essere convertiti ,tramite l'utilizzo di micro-alghe, in biomassa che può essere utilizzata come mangime della specie ittica \cite{Han_2019} \cite{Gao_2016}.

Conclusioni

L'evidenza sperimentale  ha dimostrato che il sistema acquaponico  integrato con i trattamenti avanzati ha un’efficienza migliore rispetto al sistema convenzionale con una riduzione maggiore della torbidità e aumentando il tasso di assorbimento dei nutrienti, inoltre è stato riscontrato un tasso di crescita maggiore sia della specie ittica che di quella vegetale .
  In definitiva, l'acquaponica risulta essere una tecnologia emergente con un alto potenziale per la produzione alimentare sostenibile completamente biologica e innovativa, con un impatto minimo sull’utilizzo dell’acqua e con un’ottima possibilità di riciclo dei nutrienti.