Entro il 2050 è previsto un forte aumento della popolazione mondiale che comporterà delle conseguenze gravi tra cui un aumento della domanda globale di cibo di circa il 60%. Questa maggiore domanda di cibo da soddisfare porterà a un degrado ambientale se non verranno messi in atto cambiamenti radicali nei metodi di produzione e inoltre tale decadimento ambientale può ripercuotersi sulla qualità e sulla disponibilità delle risorse naturali, principalmente acqua e suolo, da cui dipende la sicurezza alimentare. In questo quadro, alcuni studi, hanno dimostrato l’importante ruolo dell'acquaponica come una soluzione innovativa e sostenibile che potrà diventare uno dei metodi di produzione alimentare del prossimo futuro.

Con il termine acquaponica si intende una tecnica di produzione che combina l’acquacoltura, ovvero l’allevamento di specie acquatiche quali i pesci e i crostacei, con la coltivazione idroponica, cioè una tecnica di coltivazione fuori suolo.  I sistemi acquaponici recuperano e riciclano  continuamente le acque e le sostanze nutritive, creando un vero e proprio ecosistema naturale.  

Nell'attività sperimentale svolta, presso il Laboratorio di Ingegneria Sanitaria Ambientale (SEED), sono stati realizzati due sistemi acquaponici in parallelo costituiti, entrambi, da una vasca per l’allevamento dei pesci e da un sistema idroponico per la coltivazione delle piante. 

L'obiettivo dell'attività è stato analizzare e valutare, con e senza tecnologie di trattamento delle acque, l'efficienze di rimozione dei nutrienti nelle acque da parte delle piante tale da poter, poi, essere reimmesse all'interno della vasca dei pesci. Sono stati, inoltre, monitorati i parametri fondamentali per la crescita e la salute della lattuga e dei pesci, rispettando le caratteristiche necessarie per la loro sopravvivenza.