In una vasca, i pesci producono scarti naturalmente ricchi di ammoniaca. Questi scarti vengono poi trasformati dai batteri in nitrati, una forma di nutriente perfettamente assimilabile dalle piante.
Le radici dei vegetali, immerse in un substrato o direttamente nell'acqua, assorbono questi nutrienti per crescere. Filtrando l'acqua, la purificano, permettendo così di reintrodurla nella vasca dei pesci.
Questo circolo virtuoso consente di coltivare verdure, erbe aromatiche o persino frutti, allevando allo stesso tempo dei pesci. Il tutto funziona senza terra, senza aggiunta di fertilizzanti chimici e con un consumo d'acqua molto ridotto.
Tre attori lavorano quindi insieme, e nessuno può essere rimosso senza che l'intero sistema si squilibri. I pesci forniscono la materia prima, i batteri la trasformano, le piante la consumano. Sono i batteri quelli che si dimenticano più spesso, eppure costituiscono il vero motore del sistema. Colonizzano naturalmente le superfici del filtro, del substrato e delle pareti, e la loro popolazione impiega generalmente diverse settimane per stabilizzarsi.
In pratica, l'acqua circola in un ciclo chiuso. Una pompa la invia dalla vasca verso la zona di coltivazione, attraversa il substrato o le radici, poi ritorna alla vasca, nella maggior parte dei casi per gravità. A seconda degli impianti, questa circolazione è continua oppure scandita da cicli di allagamento e svuotamento, il che permette alle radici di respirare. Un'aerazione supplementare è quasi sempre utile, poiché l'ossigeno disciolto giova tanto ai pesci quanto ai batteri.
La buona notizia è che i parametri da monitorare sono pochi: la temperatura, il pH e i livelli di ammoniaca, nitrito e nitrato. Qualche analisi regolare è sufficiente per sapere a che punto si trova il sistema, soprattutto nelle prime settimane.