Vattenbruksteknik är konstruktion av anläggningar, utrustning, processer och system som behövs för att odla och skörda vattenlevande djur och växter för kommersiella ändamål. Det finns få formella utbildningsprogram runt om i världen som specifikt ägnas åt vattenbruksteknik. Människor som praktiserar inom detta område har vanligtvis examen i vattenbruk, biologiska vetenskaper eller traditionella ingenjörsdiscipliner, såsom jordbruksteknik eller miljöteknik.
Vattenbruk är en snabbväxande industri som försöker möta den ökande globala efterfrågan på fisk, skaldjur, sjögräs och andra vattenlevande arter. Eftersom fisk är industrins huvudprodukt är vattenbruk allmänt känt som fiskodling. Fisk och andra vattenlevande arter föds upp, odlas, skördas och bearbetas under kontrollerade förhållanden utformade för att maximera avkastning och vinst och minimera kostnader och miljöpåverkan.
Fiskodlingar och liknande anläggningar är ganska vattenberoende. Vissa verksamheter odlar sina skördar utomhus, ofta i burar placerade i naturliga eller konstgjorda vattendrag. Sötvattensarter kan odlas i dammar eller reservoarer, medan marina arter vanligtvis föds upp i havsvatten. Dessa kallas lågintensiva processer, eftersom de äger rum i öppna miljöer där ingenjörer kanske bara har begränsad kontroll över vissa operativa aspekter. Högintensivt vattenbruk utövas i tankar eller andra inomhusanläggningar där förhållandena kan kontrolleras och underhållas noggrant.
Vattenbruksteknik är djupt bekymrad över vattenfrågor, särskilt vattencirkulation och vattenkvalitet. Dessa områden kräver expertis inom hydrologi, hydraulik och aspekter av oceanografi, anläggningsteknik och miljöteknik. Vattenbruksingenjörer uppmanas ofta att designa eller övervaka drift och underhåll av pumpar, rörsystem och annan vattentransportutrustning. Kunskaper om vattenkemi är också avgörande. Marin vattenbruksverksamhet som använder havsvatten och sötvattensvattenbruksanläggningar som använder inre vatten har mycket olika vattenkemikrav.
Generering och hantering av avfall är ett stort problem inom fiskodling, eftersom många djur är begränsade till ett begränsat utrymme. Avfallsmaterial inkluderar urin, fekalt material, oäten mat och döda fiskkroppar. Dessa avfall utgör en hälsorisk för fisk i slutna hägn och är ett miljöproblem i inlands- och havsvatten. Detta innebär att avfallsbehandling, bortskaffande och avfallssystem behövs vid de flesta storskaliga vattenbruksanläggningar.
Biologisk vetenskap, särskilt biologin hos vattenlevande arter, är en annan nyckelkomponent i vattenbruksteknik. Kunskap om biologisk vetenskap är nödvändig för att designa och driva system som kommer att hålla levande varelser friska och blomstrande. Det är också nyckeln till att möta deras miljöbehov för reproduktion.
Utöver dessa kärnkompetenser kräver vattenbruksteknik vanligtvis expertis inom andra områden. Ett exempel är att övervaka design och konstruktion av byggnader, anläggningar och utomhusvattenförekomster eller tankar. Bearbetningen av vattenlevande arter till slutprodukter kan kräva specialiserade maskiner, inklusive robotteknik eller automatiserade system. Sofistikerad utrustning för övervakning, testning och kontroll av vattenkvaliteten används ofta i vattenbruksverksamhet. Datormodellering kan också behövas för att förutsäga eller simulera vattenkvalitetsförhållanden eller fiskproduktion över tid under varierande driftsförhållanden.