Aquaponics as a Sustainable Food production System

Loading...
Thumbnail Image

Date

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Setif1 university Ferhat Abbas . Faculty of Natural and Life Sciences

Abstract

Aquaponics is an integrated agricultural system combining fish farming with soilless plant cultivation in a recirculating aquatic environment where fish, plants, and beneficial microorganisms interact symbiotically. Fish waste is converted by nitrifying bacteria into nitrates that plants absorb as nutrients, while plants purify the water before it returns to the fish tanks. This document provides a comprehensive overview covering system components (fish tanks, biofilters, grow beds, water circulation, aeration), biological processes (nitrogen cycle, nitrification), sustainability dimensions, economic and social aspects, challenges, and future perspectives. Aquaponics offers significant environmental advantages over conventional agriculture, including 80–90% water savings, elimination of chemical fertilizers, reduced pesticide use, and lower carbon emissions. Economically, it generates dual revenue from fish and vegetable production. Socially, it enhances food security, provides education, creates employment, and supports community development. However, challenges include high initial costs, technical complexity, energy dependence, nutrient imbalances, disease management, and need for specialized expertise. The Netherlands is presented as a leading case study. Future prospects include decoupled systems, smart sensors, IoT, robotics, and circular economy integration. Aquaponics represents a promising sustainable food production technology for water-scarce and urban regions.

Description

الزراعة المائية المتكاملة نظام يجمع بين تربية الأسماك والزراعة المائية في بيئة مائية معاد تدويرها، حيث تحول البكتيريا نفايات الأسماك إلى نترات تمتصها النباتات، بينما تنقي النباتات المياه قبل عودتها إلى خزانات الأسماك. يغطي هذا المستند مكونات النظام (خزانات الأسماك، المرشحات الحيوية، أحواض النمو، دوران المياه، التهوية)، والعمليات البيولوجية (دورة النيتروجين)، والاستدامة، والجوانب الاقتصادية والاجتماعية، والتحديات، والآفاق المستقبلية. تفوق الزراعة المائية المتكاملة الزراعة التقليدية بتوفير المياه بنسبة 80-90٪، والاستغناء عن الأسمدة الكيماوية، وتقليل المبيدات، وخفض انبعاثات الكربون. اقتصادياً، توفر مصدرين للدخل من الأسماك والخضروات. اجتماعياً، تعزز الأمن الغذائي، وتوفر التعليم، وتخلق فرص العمل. تشمل التحديات ارتفاع التكاليف، والتعقيد التقني

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By