Las macroalgas se han utilizado desde hace más de tres décadas como elementos de biofiltración en la Acuicultura Multitrófica Integrada (AMTI).
Estos organismos tienen la capacidad de absorber los nutrientes inorgánicos del agua, principalmente nitratos y fosfatos; por esta razón han sido empleados para la biorremediación de espacios acuáticos afectados por el cultivo organismos de niveles tróficos superiores como peces, moluscos o camarones.
Por otra parte, en los sistemas AMTI realizados en tierra, el uso de macroalgas conlleva una mejora en la calidad del agua; ya que permite reutilizarla, o reducir el impacto ambiental causado por los efluentes al llegar a los ecosistemas.
Es importante mantener una proporción adecuada de peces y plantas en el sistema acuapónico ya que la cantidad de peces define la cantidad de alimento suministrado al sistema acuapónico, lo que a su vez influye en la disponibilidad de nutrientes para las plantas, lo importante es mantener un equilibrio entre el número de peces y plantas.
El método Rakocy utiliza la relación de la tasa de alimentación de los peces, que no es más que la cantidad de alimento suministrado a los peces diariamente, por metro cuadrado de área de crecimiento de la planta
La acumulación de la materia orgánica en el sistema puede causar una disminución del oxígeno disuelto, con la consecuente producción de dióxido de carbono y amonio. La descomposición anaeróbica del lodo depositado en los tanques produce metano y sulfuro de hidrogeno, convirtiendo al agua en un medio tóxico para sus habitantes. Las plantas sufren ya que los sólidos suspendidos se adhieren a las raíces de las plantas, disminuyendo así su capacidad para absorber oxígeno y nutrientes. Por ello es importante la filtración biológica o biofiltración, porque remueve los compuestos amoniacales tóxicos, siendo estos producto de la descomposición del alimento y de la excreción de los peces (vía branquias, orina y heces), y los convierte en elementos menos tóxicos como el nitrato que es más aprovechable para las plantas.
Si el oxígeno disuelto (OD) en el agua es deficiente no solo se ven afectados los peces, sino además la respiración de las plantas por lo que se reduce la captación de los nutrientes provocando una reducción del crecimiento de las plantas, y para evitar esto es necesario proporcionar una adecuada aireación en el sistema acuapónico. Los niveles bajos de OD se asocian con altas concentraciones de dióxido de carbono, siendo una condición que promueve el desarrollo de patógenos de las raíces de las plantas.
Por si fuera poco, las poblaciones bacterianas nitrificantes necesitan un nivel adecuado de oxígeno disuelto (OD) en el agua en todo momento, así se mantienen altos niveles de productividad dado que la nitrificación es una reacción oxidativa, donde el oxígeno se utiliza como reactivo; por lo tanto sin oxígeno la reacción se detiene.
