Ett akvaponisystem består av flera delar som tillsammans skapar ett kretslopp för vatten, näring och syre. Den grundläggande principen är att vi behöver flytta syrefattigt och näringsrikt vatten från fiskarna till en plats där nedbrytning, nitrifikation och upptag av näring i växterna kan ske. De flesta problem med fiskar i form av sjukdomar eller fiskdöd går att härleda till dåliga vattenvärden. Det är därför av största vikt att denna grundläggande funktion fungerar och att det finns säkerhetssystem som kan ta vid om något oförutsett händer — exempelvis en extra pump som kan sättas in direkt utan väntetid.

Fisktanken

Fisktanken kan utformas olika beroende på inriktning. Den kan optimeras för fiskproduktion (akvakultur) eller utformas mer naturligt för rekreation. Min egen inriktning inom akvaponi har alltid varit det senare, med fokus på växterna snarare än fiskarna. Jag har odlat tilapia som matfisk, men i små system är arbetsinsatsen hög i förhållande till resultatet — det blev helt enkelt inte värt en liten fiskfilé.

Materialmässigt kan fisktankar byggas i glas, plast eller av dammduk. Dammduk är giftfri för vattenlevande organismer, formbar och prisvärd — så länge ramen är stabil. Undvik material som kan reagera med vattnet, exempelvis obehandlad betong. Idealt är runda tankar med bottenutlopp och svagt konkav botten, men dessa är svårare att hitta i Sverige.

Som tumregel behövs cirka 40 liter vatten per kilo fisk när fiskarna är fullvuxna. I vårt nuvarande system på Grobruket har vi cirka 2 500 liter till våra 20 guldfiskar. Detta är helt klart i underkant, men en häger tog många av våra fiskar förra vintern och vi fick köpa in nya. Trots detta ger de ändå tillräckligt med näring för att mycket skulle blomma fint i vår odlingsbädd i somras.

En SLO (Solids Lifting Overflow) används för att dra vatten från botten utan att ändra vattennivån, vilket ger en viktig säkerhetsfunktion om pumpen stannar.

Sumpen

Sumpen är en komponent som inte alltid behövs, men som är ett bra tillskott. Den fungerar som en buffert mot fisktanken och utan den kan vattennivån i tanken variera, samt att det finns risk för att fisktanken kan tömmas om en slang lossnar eller börjar läcka. Den är en perfekt plats att ha pumpen i, som då kan pumpa vatten vidare till odlingsbädden och fisktanken, och den är även en smidig plats att placera sensorer för mätning. Generellt brukar sumpen vara cirka hälften så stor som fisktanken. Sumpen är alltid den lägsta punkten i ett akvaponisystem och är ofta nedgrävd. Allt vatten landar i sumpen innan det pumpas runt igen till fisktanken och till odlingsbäddarna.

Flöde och syresättning

För att reningen ska fungera behöver vattnet cirkulera kontinuerligt. Ett riktvärde är att hela volymen av fisktanken passerar genom filtersystemet minst en gång per timme. Har du till exempel en 1000-liters tank behöver du ett flöde på ungefär 1000 liter per timme (≈ 17 liter/min).

När vattnet återförs till fisktanken bör det få falla ner från en liten höjd så att vattenytan bryts. Syresättning sker där vatten och luft möts.
En enkel regel: låt vattnet falla i vattnet, inte in i vattnet.

Luftstenar och luftpumpar används ofta som extra syresättning och fungerar som systemets viktigaste livlina.

Odlingsbädd (mediabädd)

Den vanligaste odlingsmetoden i akvaponi är mediabädden, en odlingsbädd fylld med ett poröst substrat. Vanliga material är LECA och pimpsten. Dessa fungerar bra eftersom de kan hålla mycket vatten utan att bli syrefattiga, samtidigt som de ger stor yta för mikroorganismer att växa på.

Bädden är ofta minst 20 cm djup och fungerar både som mekaniskt filter, där partiklar från fiskvattnet fångas upp, och som biologiskt filter, där bakterier omvandlar ammonium till nitrat som växterna kan använda. Växterna planteras direkt i substratet, vilket ger stabil förankring och gör odlingen enkel att sköta.

Nackdelar är att bädden blir tung när den är vattenfylld, att skadedjur kan etablera sig i substratet och att rötter och organiskt material kan orsaka igenkloggning över tid.

Alternativ är NFT-rännor eller andra substratfria system, men dessa kräver separat mekanisk och biologisk filtrering.

Mekanisk filtrering

Genom åren har vi arbetat med flera olika typer av mekaniska filter, varav flera vi byggt själva. Ett av de enklaste och mest användbara är ett RFF-filter (radialflödesfilter). RFF bygger på principen att tyngre partiklar sjunker när vattenflödet saktar ner.

Smutsigt vatten leds in i mitten av filtret, vanligtvis en tunna. Vattnet pumpas upp genom ett smalare rör som slutar strax under vattenytan. Runt detta utlopp sitter ett bredare rör. När vattnet lämnar det smala röret och möter det bredare röret bromsas flödet in och sprids ut åt sidorna. När hastigheten sjunker sjunker de tyngre partiklarna till botten där de samlas. Det renare vattnet fortsätter ut i ovankanten, medan bottenslammet kan tappas ur genom en ventil i botten. RFF har inga rörliga delar, inga filtermattor och kräver ingen el — vilket gör det mycket driftsäkert.

Till skillnad från RFF, som fångar de grövre partiklarna, är ett tryckfilter ett köpt filtersystem där vattnet pressas genom filtermattor eller skumsvampar för att även fånga de finare partiklarna. Många tryckfilter är utrustade med UVC-lampa, vilket bryter ner svävalger och motverkar att vattnet blir grönt och grumligt. Tryckfilter kan dessutom backspolas, vilket gör rengöringen mycket enkel.

Det är dock viktigt att känna till att UVC-ljus bryter ner kelaterat järn i vattnet, vilket gör järnet svårare för växterna att ta upp. I system med UVC är det därför vanligt att tillsätta järn direkt i odlingsbädden eller nära rotzonen, istället för i sumpen där UVC-lampan sitter.

Sammanfattningsvis fungerar RFF bäst som förfilter för att avlasta systemet från grova partiklar, medan tryckfiltret tar de finare partiklarna och hjälper till att hålla vattnet klart, förutsatt att järntillsättningen hanteras korrekt.

‍