Hệ thống Aquaponics hoạt động nhờ nguyên tắc cộng sinh của hệ sinh thái: Cây – Vi Sinh Vật – Cá. Các chất thải của cá và phân cá (dưới dạng amoniac) sẽ được các vị sinh vật (trong bồn lọc vi sinh) chuyển hóa thành Nitrat chính là dinh dưỡng cho cây hấp thụ. Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng này chính là quá trình làm sạch nước bẩn từ chất thải cá và trả lại nước sạch vào hồ cá. Nói chính xác hơn hệ Aquaponics là hệ thống trồng rau thủy canh hữu cơ và nuôi cá sạch tự vận hành tuần hoàn nhờ năm (05) yếu tố chính đó là: cá, vi sinh vật, cây, nước, không khí và ba (03) điều kiện hỗ trợ: ánh sáng, thức ăn cho cá và năng lượng điện.
Hình trên: các khau rau 100L và 2 bồn cá 750L trong hệ Aquaponics.
Thức ăn cho cá là đầu vào chính của một hệ thống Aquaponics, cá ăn các thức ăn và sau đó bài tiết các chất thải. Một phần chất thải của cá là ở dạng amoniac từ nước tiểu với số lượng nhỏ thông qua mang cá. Phần còn chính là phân cá. Vi khuẩn nitrite/nitrate hóa sẽ chuyển chất thải từ bể nuôi cá sang dạng dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng (nitrat).
Hình trên: Nguyên tắc hoạt động của mô hình Aquaponics.
Yếu tố giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ thống Aquaponics là vi sinh vật. Vi khuẩn cho hệ thống Aquaponics sẽ tự phát triển và giúp hệ thống vận hành ổn định mà không cần bổ sung. Vi khuẩn phát triển mạnh trong các bể cạn trồng cây, giúp chuyển hóa chất thải từ bể nuôi cá thành dạng dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng phát triển mà không cần phải cung cấp thêm phân bón. Các loại vi khuẩn tham gia vào quá trình chuyển hóa chất thải từ cá thành chất dinh dưỡng cho cây trồng là Nitrosomonas chuyển hóa amoniac thành nitrit, nitrit sau đó sẽ được chuyển hóa thành nitrat nhờ Nitrobacter, các loài thực vật sau đó có thể tiêu thụ nitrat để phát triển.
Hình trên: hệ ĐÔI Aquaponics sau khi lắp đặt.
Hình trên: hệ RXCS Aquaponics trưởng thành.
Với cơ chế vận hành như trên, có thể nói rằng công nghệ Aquaponics chính là công nghệ, cách dọn vệ sinh hồ cá tự động hay cách lọc hồ cá hoặc có thể nói là phương pháp làm sạch hồ cá tự động và có thêm rau sạch hữu cơ thủy canh để ăn.
