RAGGIUNTO
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Progetto ZEFiRe:
obbiettivo raggiunto
FERNANDO L UNELLI E F ILIPPO F ACCENDADa alcuni mesi è terminato il progetto speri- mentale ZEFiRe (Zero-Energy Fishfarming Re- search) che intendeva sviluppare tecnicamen- te un modulo produttivo per l’allevamento di pesci a basso impatto ambientale riciclando l’acqua depurata dell’allevamento ittico e uti- lizzare l’energia solare per il proprio fabbiso- gno energetico. Allo stesso modo, il progetto si proponeva di utilizzare un modulo produttivo compatto per acquacoltura che presentasse una elevata sostenibilità ambientale, in termi- ni di realizzazione, gestione e dismissione pur garantendo economicità, affidabilità e funzio- nalità per poter produrre specie ittiche di no- tevole valore naturalistico. Il modulo ZEFIRÉ è stato sottoposto ad un monitoraggio continuo con sensori a controllo remoto.
I parametri misurati costantemente sono stati: temperatura, conducibilità, ossigeno disciol- to, pH, sali minerali disciolti (TDS), salinità,
durezza, livello, flusso dell’acqua. Altri para- metri fondamentali per garantire le condizioni di vita e di benessere ideali per la fauna ittica allevata, sono stati analizzati in laboratorio (ortofosfati, ione ammonio, nitriti, nitrati). Ai fini della sperimentazione due sono le specie allevate: il Carpione (Salmo carpio) specie endemica del Lago di Garda di grande inte- resse naturalistico, e lo Scalare (Pterophyllum
scalare) specie ornamentale. Quest’ultima è
stata allevata in acquario pur garantendo le modalità sperimentali riservate al Carpione. Essendo però il Carpione una specie ende- mica ad alto rischio d’estinzione e di grande interesse naturalistico, gli è stata rivolta parti- colare attenzione nel descrivere i risultati della sperimentazione.
Il Carpione è un salmonide planctofago, mol- to simile per morfologia alla trota, è pelagico e predilige i fondali profondi sia per la ripro- duzione (80-200 m) che gli aspetti trofici. In natura, la produzione di uova è pari a circa 2.000 uova/kg di peso corporeo della fem- mina di almeno 3 anni. Le uova normalmente hanno diametro 5,3-5,5 mm e, per le femmine primipare, hanno un diametro di poco inferio- re. Il dimorfismo sessuale è molto evidente: rispetto alla femmina, caratterizzata da una livrea argentea con riflessi dorati e con poche macchie scure lungo il corpo, il maschio è più piccolo ed assume tonalità molto scure sul ventre e sulle pinne soprattutto nel periodo riproduttivo.
La sperimentazione è iniziata il primo marzo 2011 con l’immissione dell’acqua nell’impian- FIG. 1
FIG. 1 Rappresentazione
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P ROGETTO ZEF IR E : OBBIETTIVO RAGGIUNTOto e, a partire dal 9 marzo sono stati immessi gradualmente 70 esemplari adulti (60 fem- mine e 10 maschi) per un totale di 58,33 kg (Wm=833 g) di biomassa. L’attività è terminata il primo ottobre 2012 ovvero al termine della riproduzione estiva.
Il ciclo chiuso dell’acqua è stato assicurato da un sistema costituito da tre settori in suc- cessione cioè la vasca dei pesci, il depuratore biologico e la fitodepurazione. L’obiettivo prin- cipale riguardo l’allevamento del Carpione era di ottenere ritmi riproduttivi e quantità di uova in linea con quanto avviene in natura. La vasca dei pesci, di 3.700 litri, è stata costantemen- te alimentata da un piccolo flusso d’acqua di rinnovo necessario per eliminare l’eccesso di cataboliti, cioè pari allo 0,8% del volume dell’acqua riciclata in un giorno; nel nostro
caso 4.800 litri/giorno. Per ottenere acqua depurata di qualità ottima, a valle della vasca dei pesci è stato predisposto un depuratore biologico a tre stadi, di volume utile pari a 1 mc circa ed una fitodepurazione a flusso som- merso con volume del materiale di riempimen- to pari a 18 mc. All’impianto di depurazione biologica ne è stato associato uno di raffred- damento al fine di mantenere la temperatura dell’acqua a valori ottimali e prefissati in base al fotoperiodo.
L’impianto di fitodepurazione rappresenta in- vece una scelta innovativa in questo proget- to. Si è scelto di realizzare un bacino ester- no costituito da una vasca in vetroresina, preesistente presso il centro ittico, riempito con materiale inerte molto poroso (pomice di diametro 10-20 mm) dotato quindi di ottima
FIG. 2 2000 01/06/2011 01/08/2011 01/10/2011 01/12/2011 01/02/2012 01/04/2012 01/06/2012 0 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Energia (kWh)
Media energia consumata Media energia prodotta
FIG. 2 Media energia
prodotta stimata e consumata nel periodo considerato con pannelli 9.2 KWp
capacità filtrante al di sopra del quale è sta- ta stesa una rete di nylon con fori di 1 mm ricoperta successivamente da uno strato di circa 15 cm di ghiaia lavata (diametri 30 mm) con la funzione di impedire il galleggiamento della pomice e di substrato per la crescita dei vegetali. Il volume totale della fitodepurazione è di 18 mc. Successivamente, allo scopo di abbattere ulteriormente nitrati e fosfati nell’ac- qua ricircolata, sono state messe a dimora 162 piante di Phragmites australis, che hanno tuttavia attecchito solo in parte.
L’acqua viene addotta nella fitodepurazione tramite elettropompa posta a valle del depu- ratore biologico. Il flusso d’acqua di ricircolo inviato nella vasca di fitodepurazione è stato calcolato in modo da ottenere una velocità di scorrimento molto limitata per consentire l’a- zione biologica di eliminazione del fosforo e nitrati.
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The Zefire ProjeCT: objeCTive reAChed
The ZEFiRe project (Zero-Energy Fishfarming Research) was designed to develop a technical production module for fish-farming with a low environmental impact, recycling purified water from the fish farm and using solar energy for its energy needs. For the purposes of the experiment, the carpione (Salmo carpio) was chosen, a species endemic to Lake Garda, which is of great naturalistic interest as it has a high risk of extinction.
The main objective was to maintain a reproductive pace and quantity of eggs in line with what happens in nature, namely with twice-yearly reproduction (summer and winter) and around 2,000 eggs per kg of weight for females. Egg production (113,900 units) took place as happens naturally, with specific production of eggs from a minimum of 1,659 eggs/kg to a maximum of 2,542 eggs/kg, depending on the reproductive period and the females used.
e l’incremento di biomassa dei pesci è stato di kg 13,15 (b). La biomassa equivalente (a+b) è stata pari a 24,53 kg ovvero il 61,3% del- la biomassa iniziale calcolata sul peso medio (Wm).
La produzione di uova è avvenuta, come in natura, in 4 periodi ben distinti ovvero estate 2011, inverno 2011/2012, primavera 2012 e tarda estate 2012. La produzione specifica di uova è stata, a seconda dei cicli riproduttivi, da 1.659 uova/kg a 2.542 uova/kg. Potenzial- mente un chilogrammo di femmine di carpione nel modulo ZEFIRÉ ha prodotto mediamente 3.800-4.000 uova/anno. Tali valori sono in li- nea con quelli ottenuti nell’ambito delle ripro- duzioni osservate nell’allevamento FEM ed in natura. La qualità delle uova ottenuta è risulta- ta molto buona come dimensione (5-5,5 mm) e percentuale di schiusa del 65% mediamen- te con punte anche del 90% a secondo delle femmine riprodotte.
Alla luce dei risultati ottenuti si può affermare che l’obiettivo di progetto è stato raggiunto e che il modulo ideato per consentire l’alleva- mento di pesci riciclando l’acqua di processo, dopo depurazione e trattamento di finissaggio per togliere gran parte di fosforo e azoto, ha dato ottimi risultati. Lo stesso modulo, consi- derate le tecnologie applicate e la possibilità di sterilizzare l’acqua di rinnovo con raggi UV, risulta idoneo anche per effettuare periodi di quarantena per specie ittiche da sottoporre a monitoraggio sanitario.
La produzione complessiva di uova è sta- ta pari a circa 113.900 unità per un peso di 11,38 kg (a) pari ad un volume 10,35 litri. Al termine della sperimentazione i Carpioni ri- masti in vita erano complessivamente 48 con una biomassa pari a 53,16 kg (Wm=1107 g). Il mangime somministrato è stato di 84,75 kg 1 Modulo ZEFIRÉ
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1 Prelievo di un campione di tessuto da pinna