Het idee achter aquaponics is eenvoudig. De vissen krijgen eten, poepen, en de planten groeien door die uitwerpselen.
Voedingsstoffencyclus aquaponics
Maar over wat voor voedingsstoffen hebben we het hier? Een van de belangrijkste voedingsstoffen is stikstof (N). Deze bepaald voor een belangrijk deel de groei van de planten. Tegelijkertijd is stikstof een afvalstof van de vissen. Stikstof komt in de cyclus in een aantal vormen voor. Gebonden in diverse vormen in het vissenvoer, als ammonia (NH4+) in de uitwerpselen van de vissen. De ammonia zit trouwens niet in de poep van de vis. Vissen scheiden deze stof uit via de kieuwen. Wanneer ammonia niet uit het water van de vissen verdwijnt zullen de vissen zichzelf hiermee snel vergiftigen. Gelukkig heeft de natuur hier wat op gevonden. Bacteriën kunnen ammonia omzetten in nitriet (NO2-). Dit zijn voornamelijk bacteriën uit de familie Nitrosomonas. Een ander soort bacteriën zorgt vervolgens in de omzetten van nitriet naar nitraat (NO3-). Dit zijn voornamelijk bacteriën uit de familie Nitrobacter. Met de vorming van nitraat is de stikstof eindelijk op te nemen voor de planten.
(N) Visvoer -> Vissen -> (NH4+) Ammonia -> Nitrosomonas -> (NO2-) Nitriet -> Nitrobacter -> (NO3-) Nitraat -> Planten
Dit is echter niet de enige mogelijkheid om stikstof in de kringloop te introduceren. Er bestaat nog een familie bacteriën die stikstof (N2) uit de lucht kan binden. Deze bacteriën heten Rhizobia. Deze bacteriën leven in de wortels van sommige planten. Een voorbeeld van zo’n plant is de erwt. Deze planten zijn dus niet afhankelijk van een goede bemesting met nitraten. Daarom kunnen deze planten goed in een voedselarm (beginnend) aquaponics systeem worden toegepast.
