सामग्री पर जाएं

स्वतंत्र फार्म संचालन

← Small-scale Aquaponic Food Production

Source material

एक्वापोनिक्स में पानी की गुणवत्ता

यह अध्याय एक एक्वापोनिक प्रणाली के भीतर पानी के प्रबंधन की बुनियादी अवधारणाओं का वर्णन करता है। अध्याय सफल एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन के लिए अच्छी पानी की गुणवत्ता के महत्व पर ढांचे और टिप्पणियों को स्थापित करके शुरू होता है। इसके बाद, प्रमुख जल गुणवत्ता मानकों पर विस्तार से चर्चा की जाती है। कुछ मापदंडों के प्रबंधन और हेरफेर पर चर्चा की जाती है, खासकर एक्वापोनिक इकाई को भरने के दौरान पानी को सोर्सिंग के संबंध में।

पानी एक एक्वापोनिक प्रणाली का जीवन-रक्त है। यह माध्यम है जिसके माध्यम से सभी आवश्यक मैक्रो- और सूक्ष्म पोषक तत्वों को पौधों में ले जाया जाता है, और जिस माध्यम से मछली को ऑक्सीजन मिलता है। इस प्रकार, यह समझने के लिए सबसे महत्वपूर्ण विषयों में से एक है। पांच प्रमुख जल गुणवत्ता मानकों पर चर्चा की जाती है: भंग ऑक्सीजन (डीओ), पीएच, तापमान, कुल नाइट्रोजन, और पानी क्षारीयता। प्रत्येक पैरामीटर का यूनिट (मछली, पौधों और बैक्टीरिया) में सभी तीन जीवों पर प्रभाव पड़ता है, और प्रत्येक पैरामीटर के प्रभाव को समझना महत्वपूर्ण है। यद्यपि एक्वापोनिक्स के लिए आवश्यक पानी की गुणवत्ता और जल रसायन शास्त्र पर ज्ञान के कुछ पहलुओं को जटिल लगता है, वास्तविक प्रबंधन सरल परीक्षण किट (चित्रा 3.1) की मदद से अपेक्षाकृत सरल है। सिस्टम में अच्छी पानी की गुणवत्ता रखने के लिए जल परीक्षण आवश्यक है।

Food and Agriculture Organization of the United Nations — Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus, and Alessandro Lovatelli.

मूल स्रोत संस्करण देखें

इस पुस्तकालय संस्करण को मूल स्रोत से पुनः स्वरूपित और समेकित किया गया है।

  1. पीएच में हेरफेर करना

    Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations

    एक्वापोनिक इकाइयों में पीएच में हेरफेर करने के लिए सरल तरीके हैं। चूना पत्थर या चाक आधार वाले क्षेत्रों में, प्राकृतिक पानी अक्सर उच्च पीएच के साथ कठिन होता है। इसलिए, पीएच को कम करने के लिए आवधिक एसिड जोड़ आवश्यक हो सकते हैं। ज्वालामुखीय आधार वाले क्षेत्रों में, प्राकृतिक पानी अक्सर नरम होगा, बहुत कम क्षारीयता के साथ, यह दर्शाता है कि एक्वापोनिक इकाई के प्राकृतिक अम्लीकरण का विरोध करने के लिए समय-समय पर आधार या कार्बोनेट बफर जोड़ने की आवश्यकता होती है। वर्षा प्रणालियों के लिए बेस और बफर परिवर्धन भी आवश्यक हैं।

    एसिड के साथ पीएच को कम करना

    नाइट्रिफिकेशन और श्वसन के कारण एक्वापोनिक पानी स्वाभाविक रूप से अम्लीकृत होता है। धैर्य के साथ, पीएच स्तर अक्सर लक्ष्य सीमा तक कम हो जाते हैं।

    हालांकि, यदि स्रोत पानी में उच्च केएच और उच्च पीएच है, तो एसिड जोड़ना आवश्यक हो सकता है, और उच्च वाष्पीकरण दर है। इन असामान्य और असाधारण मामलों में, सिस्टम को पुन: आपूर्ति करने के लिए पानी की मात्रा ऐसी है कि यह इष्टतम श्रेणियों के ऊपर पीएच को काफी बढ़ाता है और प्राकृतिक अम्लीकरण को पार करता है। एसिड जोड़ना भी आवश्यक है यदि मछली की मात्रा नाइट्रिफिकेशन और परिणामी अम्लीकरण को चलाने के लिए पर्याप्त भंग कचरे का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इन मामलों में, पानी की पुनर्आपूर्ति के परिणामस्वरूप बफरिंग एजेंटों, कार्बोनेट की पुन: आपूर्ति होगी। प्राकृतिक एसिड उत्पादन बफरिंग एजेंटों और बाद में कम पीएच के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा। केवल एसिड जोड़ें यदि स्रोत का पानी बहुत कठिन और बुनियादी है और यदि वर्षा जल नहीं है जो कि केएच-मुक्त पानी के साथ सिस्टम की आपूर्ति कर सकता है ताकि बैक्टीरिया को स्वाभाविक रूप से पीएच को कम करने में मदद मिल सके।

    एक एक्वापोनिक्स सिस्टम में एसिड जोड़ना खतरनाक है। खतरा यह है कि पहले एसिड बफर के साथ प्रतिक्रिया करता है और कोई पीएच परिवर्तन नहीं देखा जाता है। अधिक से अधिक एसिड पीएच परिवर्तन के साथ जोड़ा जाता है, जब तक कि अंत में सभी बफर ने प्रतिक्रिया नहीं की है और पीएच काफी बूँदें, अक्सर सिस्टम के लिए एक भयानक और तनावपूर्ण सदमे में जिसके परिणामस्वरूप। यह बेहतर अभ्यास है, यदि एसिड जोड़ने के लिए आवश्यक है, तो एसिड के साथ इस पुनर्आपूर्ति पानी के जलाशय का इलाज करने के लिए, और फिर सिस्टम में इलाज पानी जोड़ें (चित्रा 3.10)। यदि बहुत अधिक एसिड का उपयोग किया जाता है तो यह सिस्टम को जोखिम को हटा देता है। एसिड को हमेशा पुन: आपूर्ति पानी की मात्रा में जोड़ा जाना चाहिए, और अत्यधिक देखभाल का उपयोग सिस्टम में बहुत अधिक एसिड जोड़ने के लिए नहीं किया जाना चाहिए। यदि सिस्टम को स्वचालित जल आपूर्ति लाइन के साथ डिज़ाइन किया गया है तो सिस्टम को सीधे एसिड जोड़ना आवश्यक हो सकता है, लेकिन खतरे में वृद्धि हुई है।

    पीएच को कम करने के लिए फॉस्फोरिक एसिड (एच3पीओ4) का उपयोग किया जा सकता है। फॉस्फोरिक एसिड अपेक्षाकृत हल्का एसिड है। यह विभिन्न व्यापार नामों के तहत हाइड्रोपोनिक या कृषि आपूर्ति दुकानों से खाद्य ग्रेड की गुणवत्ता में पाया जा सकता है। फास्फोरस पौधों के लिए एक महत्वपूर्ण सूक्ष्म पोषक तत्व है, लेकिन फॉस्फोरिक एसिड का अति प्रयोग प्रणाली में फॉस्फोरस की विषाक्त एकाग्रता का कारण बन सकता है। अत्यंत कठिन और बुनियादी स्रोत पानी (उच्च केएच, उच्च पीएच) के साथ स्थितियों में, सल्फ्यूरिक एसिड (एच2एसओ4) का उपयोग किया गया है। हालांकि, इसकी उच्च संक्षारक और यहां तक कि उच्च स्तर के खतरे के कारण, शुरुआती लोगों के लिए इसका उपयोग अनुशंसित नहीं है। नाइट्रिक एसिड (एचएनओ3) का उपयोग अपेक्षाकृत तटस्थ एसिड के रूप में भी किया गया है। साइट्रिक एसिड, उपयोग करने के लिए मोहक, रोगाणुरोधी है और बायोफिल्टर में बैक्टीरिया को मार सकता है; साइट्रिक एसिड का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

    केंद्रित एसिड सिस्टम और ऑपरेटर दोनों के लिए खतरनाक हैं। सुरक्षा चश्मे और दस्ताने (चित्रा 3.11) सहित उचित सुरक्षा सावधानी बरतनी चाहिए। कभी भी एसिड में पानी न जोड़ें, हमेशा पानी में एसिड जोड़ें।

    बफर या बेस के साथ पीएच बढ़ाना

    यदि पीएच स्तर 6.0 से नीचे गिर जाता है, तो आधार जोड़ना और/या कार्बोनेट कठोरता में वृद्धि करना आवश्यक है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कुर्सियां पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (केओएच) और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (सीए (ओएच)2) हैं। ये आधार मजबूत हैं, और एसिड के रूप में उसी तरह जोड़ा जाना चाहिए; हमेशा पीएच धीरे-धीरे बदलें। हालांकि, कैल्शियम कार्बोनेट (सीएसीओ3) या पोटेशियम कार्बोनेट (के2सीओ 3) को जोड़ने के लिए एक सुरक्षित और आसान समाधान है, जो केएच और पीएच दोनों में वृद्धि करेगा। कैल्शियम कार्बोनेट के कई प्राकृतिक और सस्ती स्रोत हैं जिन्हें सिस्टम में जोड़ा जा सकता है। इनमें से कुछ में कुचल अंडे, बारीक कुचल समुद्री शैवाल, मोटे चूना पत्थर धैर्य और कुचल चाक शामिल हैं। अनुशंसित विधि सामग्री को सिंप टैंक (चित्रा 3.12) में निलंबित छिद्रपूर्ण बैग में रखना है। पीएच में वृद्धि की निगरानी के लिए अगले कुछ हफ्तों में पीएच परीक्षण जारी रखें। यदि पीएच 7 से ऊपर बढ़ता है तो बैग निकालें। वैकल्पिक रूप से, इन सामग्रियों के 2-3 मुट्ठी प्रति 1 000 लीटर या तो सीधे मीडिया बेड या बायोफिल्टर घटक में जोड़ें। यदि समुद्री शैवाल का उपयोग करते हैं, तो सिस्टम को जोड़ने से पहले अवशिष्ट नमक को कुल्ला करना सुनिश्चित करें। ठिकानों और बफ़र्स की पसंद प्रणाली में बढ़ते पौधों के प्रकार से भी प्रेरित हो सकती है, क्योंकि इनमें से प्रत्येक यौगिक एक महत्वपूर्ण मैक्रोन्यूट्रिएंट जोड़ता है। पत्तियों पर टिप के जलने से बचने के लिए पत्तेदार सब्जियों को कैल्शियम के आधार पर पसंद किया जा सकता है; जबकि फलों के पौधों में पोटैशियम अनुकूल होता है ताकि फूलों, फलों की सेटिंग और इष्टतम पकने का पक्ष लिया जा सके।

    सोडियम बाइकार्बोनेट (बेकिंग सोडा) अक्सर आरएएस में कार्बोनेट कठोरता को बढ़ाने के लिए प्रयोग किया जाता है, लेकिन सोडियम में परिणामी वृद्धि के कारण एक्वापोनिक्स में कभी भी इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए, जो पौधों के लिए हानिकारक है।

    *स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *

  2. पानी की गुणवत्ता के अन्य प्रमुख घटक: शैवाल और परजीवी

    Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations

    शैवाल की प्रकाश सिंथेटिक गतिविधि

    एक्वापोनिक इकाइयों में शैवाल द्वारा प्रकाश सिंथेटिक वृद्धि और गतिविधि पीएच, डीओ, और नाइट्रोजन के स्तर के पानी की गुणवत्ता के मानकों को प्रभावित करती है। शैवाल प्रकाश सिंथेटिक जीवों का एक वर्ग है जो पौधों के समान हैं, और वे आसानी से पानी के किसी भी शरीर में बढ़ेंगे जो पोषक तत्वों में समृद्ध है और सूरज की रोशनी के संपर्क में है। कुछ शैवाल सूक्ष्म, एकल-कोशिका वाले जीव हैं जिन्हें फाइटोप्लैंकटन कहा जाता है, जो पानी के हरे रंग का रंग कर सकते हैं (चित्रा 3.8)। मैक्रोलागे बहुत बड़े होते हैं, आमतौर पर टैंकों के नीचे और किनारों से जुड़े फिलामेंटस मैट बनाते हैं (चित्रा 3.9)।

    एक्वापोनिक्स के लिए, शैवाल बढ़ने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि वे कई कारणों से समस्याग्रस्त हैं। सबसे पहले, वे पानी में पोषक तत्वों का उपभोग करेंगे और लक्ष्य सब्जियों के साथ प्रतिस्पर्धा करेंगे। इसके अलावा, शैवाल डीओ के स्रोत और सिंक दोनों के रूप में कार्य करते हैं, दिन के दौरान प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं और श्वसन के दौरान रात में ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं। वे रात में पानी में डीओ के स्तर को नाटकीय रूप से कम कर सकते हैं, इसलिए मछली की मौत हो सकती है। यह उत्पादन और ऑक्सीजन की खपत कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादन और खपत से संबंधित है, जो पीएच में दैनिक बदलाव का कारण बनता है क्योंकि कार्बोनिक एसिड या तो हटा दिया जाता है (दिन - उच्च पानी पीएच) प्रणाली से या लौटे (रात का समय - कम पानी पीएच)। अंत में, फिलामेंटस शैवाल इकाई के भीतर नालियों और ब्लॉक फिल्टर को रोक सकता है, जिससे पानी परिसंचरण में समस्याएं होती हैं। ब्राउन फिलामेंटस शैवाल हाइड्रोपोनिक पौधों की जड़ों पर भी बढ़ सकता है, खासकर गहरे पानी की संस्कृति में, और पौधों के विकास को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। हालांकि, कुछ जलीय कृषि आपरेशनों को फीड के लिए शैवाल की संस्कृति से बहुत लाभ होता है, जिसे तिलापिया प्रजनन, झींगा संस्कृति और बायोडीजल उत्पादन सहित हरे-पानी की संस्कृति के रूप में संदर्भित किया जाता है, लेकिन ये विषय सीधे एक्वापोनिक्स से संबंधित नहीं हैं और यहां चर्चा नहीं की गई है।

    शैवाल को रोकना अपेक्षाकृत आसान है। सभी पानी की सतहों को छायांकित किया जाना चाहिए। मछली के टैंकों और बायोफिल्टर को कवर करने के लिए शेड क्लॉथ, टैप्स, बुने हुए हथेली के सामने या प्लास्टिक के ढक्कन का उपयोग किया जाना चाहिए जैसे कि सूर्य के प्रकाश के साथ सीधे संपर्क में पानी न हो। यह शैवाल को इकाई में खिलने से रोक देगा।

    परजीवी, बैक्टीरिया और पानी में रहने वाले अन्य छोटे जीवों

    एक्वापोनिक्स एक पारिस्थितिकी तंत्र है जिसमें मुख्य रूप से मछली, नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया और पौधों शामिल हैं। हालांकि, समय के साथ, इस पारिस्थितिकी तंत्र में योगदान देने वाले कई अन्य जीव हो सकते हैं। के साथ इन जीवों में से कुछ उपयोगी हो, इस तरह के केंचुआ के रूप में, और मछली कचरे के अपघटन की सुविधा। अन्य सौम्य हैं, न तो सिस्टम को मदद करने और न ही नुकसान पहुंचाते हैं, जैसे कि बायोफिल्टर में रहने वाले विभिन्न क्रस्टेशियन। अन्य खतरे हैं; परजीवी, कीट और बैक्टीरिया पूरी तरह से बचने के लिए असंभव है क्योंकि एक्वापोनिक्स एक बाँझ प्रयास नहीं है। इन छोटे खतरों को खतरनाक संक्रमण बनने से रोकने के लिए सबसे अच्छा प्रबंधन अभ्यास सभी आवश्यक पोषक तत्वों तक पहुंच के साथ अत्यधिक एरोबिक स्थितियों को सुनिश्चित करके स्वस्थ, तनाव मुक्त मछली और पौधों को विकसित करना है। इस तरह, जीव अपने स्वस्थ प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करके संक्रमण या बीमारी को रोक सकते हैं। अध्याय 6 और 7 मछली और पौधों की बीमारियों के अतिरिक्त प्रबंधन पर चर्चा करते हैं, और अध्याय 8 खाद्य सुरक्षा और अन्य बायोथेर्ट्स को अधिक विस्तार से शामिल किया गया है।

    *स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *

  3. एक्वापोनिक पानी के स्रोत

    Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations

    औसतन, एक एक्वापोनिक प्रणाली पौधों के प्रकार और स्थान के आधार पर प्रति दिन इसकी कुल पानी की मात्रा का 1-3 प्रतिशत उपयोग करती है। पौधों द्वारा प्राकृतिक evapotransiving के माध्यम से पानी का उपयोग किया जाता है और साथ ही पौधों के ऊतकों के भीतर बनाए रखा जा रहा है। प्रत्यक्ष वाष्पीकरण और छिड़काव से अतिरिक्त पानी खो जाता है। इस प्रकार, इकाई को समय-समय पर भरने की आवश्यकता होगी। इस्तेमाल किए गए जल स्रोत का यूनिट के जल रसायन विज्ञान पर असर पड़ेगा। नीचे कुछ सामान्य जल स्रोतों और उस पानी की सामान्य रासायनिक संरचना का विवरण दिया गया है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि पानी का उपयोग सुरक्षित है, पीएच, कठोरता, लवणता, क्लोरीन और किसी भी प्रदूषण के लिए नए जल स्रोतों का हमेशा परीक्षण किया जाना चाहिए।

    यहां एक अतिरिक्त जल गुणवत्ता पैरामीटर पर विचार करना महत्वपूर्ण है: लवणता लवणता पानी में लवण की एकाग्रता को इंगित करती है, जिसमें टेबल नमक (सोडियम क्लोराइड - NaCl), साथ ही पौधे पोषक तत्व शामिल हैं, जो वास्तव में लवण हैं। लवणता के स्तर का निर्णय लेते समय एक बड़ा असर होगा कि कौन सा पानी उपयोग करना है क्योंकि उच्च लवणता वनस्पति उत्पादन को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है, खासकर यदि यह सोडियम क्लोराइड मूल का है, क्योंकि सोडियम पौधों के लिए विषाक्त है। जल लवणता को विद्युत चालकता (ईसी) मीटर के साथ मापा जा सकता है, कुल भंग ठोस (टीडीएस) मीटर, एक रेफ्रेक्टोमीटर, या हाइड्रोमीटर या ऑपरेटर पानी की गुणवत्ता पर स्थानीय सरकार की रिपोर्ट का उल्लेख कर सकते हैं। लवणता को या तो चालकता के रूप में मापा जाता है, या पानी के माध्यम से कितनी बिजली गुजरती है, जैसे माइक्रोसीमेंस प्रति सेंटीमीटर (μs/cm) की इकाइयां, या टीडीएस में प्रति हजार (पीपीटी) या भागों प्रति मिलियन (पीपीएम या मिलीग्राम/लीटर)। संदर्भ के लिए, समुद्री जल में 50 000 μS/सेमी और 35 पीपीटी (35 000 पीपीएम) के टीडीएस की चालकता है। यद्यपि पौधों के विकास पर लवणता का प्रभाव पौधों (धारा 9.4.2, परिशिष्ट 1) के बीच बहुत भिन्न होता है, लेकिन यह सिफारिश की जाती है कि कम लवणता वाले जल स्रोतों का उपयोग किया जाए। लवणता, आम तौर पर, बहुत अधिक है अगर सोर्सिंग पानी की चालकता 1 500 μs/cm से अधिक या 800 पीपीएम से अधिक की टीडीएस एकाग्रता है। हालांकि पानी में पोषक तत्वों की कुल मात्रा को मापने के लिए आमतौर पर हाइड्रोपोनिक्स के लिए ईसी और टीडीएस मीटर का उपयोग किया जाता है, ये मीटर नाइट्रेट के स्तर का सटीक पठन प्रदान नहीं करते हैं, जिन्हें नाइट्रोजन परीक्षण किट के साथ बेहतर निगरानी की जा सकती है।

    वर्षा जल

    एकत्रित वर्षा जल एक्वापोनिक्स के लिए पानी का एक उत्कृष्ट स्रोत है। पानी में आमतौर पर एक तटस्थ पीएच और दोनों प्रकार की कठोरता (केएच और जीएच) और लगभग शून्य लवणता की बहुत कम सांद्रता होती है, जो सिस्टम को फिर से भरने और लंबी अवधि के लवणता के निर्माण से बचने के लिए इष्टतम है। हालांकि, पूर्वी यूरोप, पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका और दक्षिण पूर्व एशिया के क्षेत्रों में कई इलाकों में दर्ज एसिड वर्षा से प्रभावित कुछ क्षेत्रों में, वर्षा जल में अम्लीय पीएच होगा। आम तौर पर, वर्षा जल को बफर करना और धारा 3.5.2 में दर्शाए गए केएच को बढ़ाने के लिए यह अच्छा अभ्यास है। इसके अलावा, वर्षा जल की कटाई इकाई चलाने की ऊपरी लागत को कम कर देगी, और यह अधिक टिकाऊ है।

    टाउन या जलभृत पानी

    कुओं या कस्तूरी से ली गई पानी की गुणवत्ता काफी हद तक कुंड की सामग्री और जलभृत के आधार पर निर्भर करती है। यदि आधार चूना पत्थर है, तो पानी में शायद कठोरता की काफी अधिक सांद्रता होगी, जिसका पानी के पीएच पर असर पड़ सकता है। पानी कठोरता aquaponics में एक बड़ी समस्या नहीं है, क्योंकि क्षारीयता स्वाभाविक रूप से नाइट्रिक एसिड नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित द्वारा भस्म हो जाती है। हालांकि, यदि कठोरता का स्तर बहुत अधिक है और छोटे मछली बायोमास की वजह से नाइट्रिफिकेशन कम है, तो पानी थोड़ा बुनियादी (पीएच 7-8) रह सकता है और नाइट्रिफिकेशन चक्र और मछली श्वसन के माध्यम से अम्लीय बनने के लिए एक्वापोनिक सिस्टम की प्राकृतिक प्रवृत्ति का विरोध कर सकता है। इस मामले में, सिस्टम के भीतर पीएच स्विंग्स को रोकने के लिए सिस्टम में पानी जोड़ने से पहले क्षारीयता को कम करने के लिए बहुत कम मात्रा में एसिड का उपयोग करना आवश्यक हो सकता है। प्रवाल द्वीपों पर एक्वाइफर्स में अक्सर मीठे पानी के लेंस में नमक का पानी घुसपैठ होता है, और एक्वापोनिक्स के लिए लवणता का स्तर बहुत अधिक हो सकता है, इसलिए निगरानी आवश्यक है और वर्षा जल संग्रह या रिवर्स ऑस्मोसिस निस्पंदन बेहतर विकल्प हो सकते हैं।

    टैप या नगर निगम के पानी

    नगरपालिका आपूर्ति से पानी अक्सर रोगजनकों को हटाने के लिए विभिन्न रसायनों के साथ इलाज किया जाता है। जल उपचार के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे आम रसायन क्लोरीन और क्लोरामाइन हैं। ये रसायन मछली, पौधों और बैक्टीरिया के लिए विषाक्त हैं; इन रसायनों का उपयोग पानी में बैक्टीरिया को मारने के लिए किया जाता है और जैसे कि समग्र एक्वापोनिक पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हैं। क्लोरीन परीक्षण किट उपलब्ध हैं; और यदि क्लोरीन के उच्च स्तर का पता लगाया जाता है, तो उपयोग किए जाने से पहले पानी का इलाज किया जाना चाहिए। सबसे आसान तरीका उपयोग से पहले पानी को स्टोर करना है, जिससे सभी क्लोरीन को वातावरण में विलुप्त होने की इजाजत मिलती है। इसमें 48 घंटे लग सकते हैं, लेकिन अगर पानी हवा के पत्थरों से भारी मात्रा में वाष्पित हो तो तेज़ी से हो सकता है। क्लोरामाइन अधिक स्थिर होते हैं और आसानी से ऑफ-गैस नहीं करते हैं। नगर पालिका chloramines का उपयोग करता है, यह इस तरह के लकड़ी का कोयला निस्पंदन या अन्य dechlorinating रसायनों के रूप में रासायनिक उपचार तकनीक का उपयोग करने के लिए आवश्यक हो सकता फिर भी, ऑफ-गैसिंग आमतौर पर नगरपालिका पानी का उपयोग करके छोटे पैमाने पर इकाइयों में पर्याप्त होता है। एक अच्छा दिशानिर्देश क्लोरीन को पहले परीक्षण और हटाने के बिना 10 प्रतिशत से अधिक पानी को प्रतिस्थापित नहीं करना है। इसके अलावा, पानी की गुणवत्ता आधार पर निर्भर करेगा थे प्रारंभिक पानी sourced है। हमेशा कठोरता के स्तर और पीएच के लिए पानी के नए स्रोतों की जांच करें, और ऊपर बताए गए इष्टतम स्तरों के भीतर पीएच को बनाए रखने के लिए उपयुक्त और आवश्यक होने पर एसिड का उपयोग करें।

    फ़िल्टर्ड पानी

    निस्पंदन के प्रकार (यानी रिवर्स ऑस्मोसिस या कार्बन फ़िल्टरिंग) के आधार पर, फ़िल्टर्ड पानी में अधिकांश धातुएं और आयनों को हटा दिया जाएगा, जिससे पानी का उपयोग करने में बहुत सुरक्षित हो जाता है और हेरफेर करने में अपेक्षाकृत आसान होता है। हालांकि, वर्षा जल की तरह, रिवर्स ऑस्मोसिस से deionized पानी में कम कठोरता का स्तर होगा और इसे buffered किया जाना चाहिए।

    *स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *

  4. पांच सबसे महत्वपूर्ण पानी की गुणवत्ता पैरामीटर

    Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations

    ऑक्सीजन

    एक्वापोनिक्स में शामिल सभी तीन जीवों के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है; पौधे, मछली और नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया को जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। डीओ स्तर पानी के भीतर आणविक ऑक्सीजन की मात्रा का वर्णन करता है, और यह प्रति लीटर मिलीग्राम में मापा जाता है। यह पानी की गुणवत्ता पैरामीटर है जिसमें एक्वापोनिक्स पर सबसे तत्काल और कठोर प्रभाव होता है। दरअसल, मछली के टैंकों के भीतर कम डीओ के संपर्क में आने पर मछली घंटों के भीतर मर सकती है। इस प्रकार, एक्वापोनिक्स के लिए पर्याप्त डीओ स्तर सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। यद्यपि डीओ स्तर की निगरानी करना बहुत महत्वपूर्ण है, लेकिन यह चुनौतीपूर्ण हो सकता है क्योंकि सटीक डीओ मापने वाले उपकरण बहुत महंगा या मुश्किल हो सकते हैं। यह अक्सर छोटी-छोटी इकाइयों के लिए मछली के व्यवहार और पौधों के विकास की लगातार निगरानी पर भरोसा करने के लिए पर्याप्त होता है, और यह सुनिश्चित करना कि पानी और वायु पंप लगातार पानी को प्रसारित और वायुमंडल कर रहे हैं।

    ऑक्सीजन वायुमंडल से सीधे पानी की सतह में घुल जाता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, मछली ऐसे पानी में जीवित रह सकती है, लेकिन उच्च मछली घनत्व वाले गहन उत्पादन प्रणालियों में, डीओ प्रसार की यह मात्रा मछली, पौधों और बैक्टीरिया की मांगों को पूरा करने के लिए अपर्याप्त है। इस प्रकार, डीओ को प्रबंधन रणनीतियों के माध्यम से पूरक करने की आवश्यकता है। छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक्स के लिए दो रणनीतियों को गतिशील जल प्रवाह बनाने के लिए पानी के पंपों का उपयोग करना है, और पानी में हवा के बुलबुले का उत्पादन करने वाले वायुयान का उपयोग करना है। जल आंदोलन और वायुमंडल प्रत्येक एक्वापोनिक इकाई के महत्वपूर्ण पहलू हैं, और उनके महत्व को अधिक बल नहीं दिया जा सकता है। डिजाइन और अतिरेक के तरीकों सहित इन विषयों, अध्याय 4 में आगे चर्चा की जाती है। प्रत्येक जीव के लिए इष्टतम डीओ स्तर 5-8 मिलीग्राम/लीटर (चित्रा 3.3) हैं। कार्प और तिलापिया सहित मछली की कुछ प्रजातियों, डीओ स्तर के रूप में कम से कम 2-3 मिलीग्राम/लीटर बर्दाश्त कर सकते हैं, लेकिन एक्वापोनिक्स के लिए उच्च स्तर रखने के लिए बहुत सुरक्षित है, क्योंकि सभी तीन जीव पानी में डीओ के उपयोग की मांग करते हैं।

    पानी का तापमान और डीओ का एक अनूठा संबंध है जो एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन को प्रभावित कर सकता है। जैसे-जैसे पानी का तापमान बढ़ता है, ऑक्सीजन की घुलनशीलता घट जाती है। एक और तरीका रखो, तापमान बढ़ने के साथ डीओ पकड़ने के लिए पानी की क्षमता घट जाती है; गर्म पानी रखता है

    ठंडे पानी की तुलना में कम ऑक्सीजन (चित्रा 3.4)। इस प्रकार, यह अनुशंसा की जाती है कि गर्म स्थानों में या वर्ष के सबसे गर्म समय के दौरान वायु पंपों का उपयोग करके वायुमंडल में वृद्धि की जाए, खासकर अगर नाजुक मछली बढ़ जाती है

    पीएच

    पीएच का एक सामान्य ज्ञान एक्वापोनिक सिस्टम के प्रबंधन के लिए उपयोगी है। एक समाधान का पीएच एक उपाय है कि कैसे अम्लीय या बुनियादी समाधान 1 से 14 तक के पैमाने पर है। 7 का पीएच तटस्थ है; 7 से नीचे कुछ भी अम्लीय है, जबकि 7 से ऊपर कुछ भी बुनियादी है। पीएच शब्द को समाधान में हाइड्रोजन आयनों (एच+) की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है; अधिक हाइड्रोजन आयन, अधिक अम्लीय।

    पीएच पैमाने के दो महत्वपूर्ण पहलुओं को चित्रा 3.5 में दिखाया गया है।

    • पीएच स्केल नकारात्मक है; 7 के पीएच में 6 के पीएच की तुलना में कम हाइड्रोजन आयन हैं।

    • पीएच स्केल लॉगरिदमिक है; 7 के पीएच में 6 के पीएच की तुलना में 10 गुना कम हाइड्रोजन आयन होते हैं, 5 के पीएच से 100 गुना कम होता है, और 4 के पीएच से 1 000 गुना कम होता है।

    उदाहरण के लिए, यदि एक एक्वापोनिक इकाई का पीएच 7 के रूप में दर्ज किया गया है, और बाद में मूल्य 8 के रूप में दर्ज किया गया है, तो पानी में अब दस गुना कम स्वतंत्र रूप से जुड़ेएच+आयनों हैं क्योंकि पैमाने नकारात्मक और लॉगरिदमिक है। पीएच स्केल की लॉगरिदमिक प्रकृति से अवगत होना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आवश्यक रूप से सहज नहीं है। पिछले उदाहरण के लिए, यदि बाद में पढ़ने से पीएच 9 हो, तो समस्या 100 गुना खराब होगी, और इसलिए हाइपरक्रिटिकल, केवल दो गुना खराब होने के बजाय।

    पीएच का महत्व

    पानी के पीएच का एक्वापोनिक्स, विशेष रूप से पौधों और बैक्टीरिया के सभी पहलुओं पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। पौधों के लिए, पीएच पौधों की सूक्ष्म और मैक्रोन्यूट्रेंट्स तक पहुंच को नियंत्रित करता है। 6.0-6.5 के पीएच पर, सभी पोषक तत्व आसानी से उपलब्ध होते हैं, लेकिन इस सीमा से बाहर पौधों तक पहुंचने में पोषक तत्व मुश्किल हो जाते हैं। वास्तव में, 7.5 का पीएच लोहा, फास्फोरस और मैंगनीज की पोषक तत्व की कमी का कारण बन सकता है। इस घटना को पोषक तत्व लॉक-आउट के रूप में जाना जाता है और अध्याय 6 में चर्चा की जाती है।

    नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया को 6 के पीएच से नीचे कठिनाई का अनुभव होता है, और अमोनिया को नाइट्रेट में परिवर्तित करने की बैक्टीरिया की क्षमता अम्लीय, कम पीएच स्थितियों में कम हो जाती है। इससे कम बायोफिल्टरेशन हो सकता है, और नतीजतन बैक्टीरिया नाइट्रेट में अमोनिया के रूपांतरण को कम करता है, और अमोनिया का स्तर बढ़ने लग सकता है, जिससे अन्य जीवों के लिए तनावपूर्ण असंतुलित प्रणाली हो सकती है।

    मछली में पीएच के लिए विशिष्ट सहिष्णुता सीमाएं भी होती हैं, लेकिन एक्वापोनिक्स में उपयोग की जाने वाली अधिकांश मछलियों में 6.0-8.5 की पीएच सहिष्णुता सीमा होती है। हालांकि, पीएच मछली के लिए अमोनिया की विषाक्तता को प्रभावित करता है, उच्च पीएच के साथ उच्च विषाक्तता होती है। धारा 3.4 में इस अवधारणा पर पूरी तरह से चर्चा की गई है। अंत में, आदर्श एक्वापोनिक पानी थोड़ा अम्लीय होता है, जिसमें 6-7 की इष्टतम पीएच सीमा होती है। पौधों को सभी आवश्यक सूक्ष्म और सूक्ष्म पोषक तत्वों तक पूर्ण पहुंच की अनुमति देते हुए यह रेंज बैक्टीरिया को उच्च क्षमता पर काम कर रही रखेगी। 5.5 और 7.5 के बीच पीएच मानों को धारा 3.5 और अध्याय 6 में चर्चा धीमी और मापा साधनों के माध्यम से प्रबंधन ध्यान और हेरफेर की आवश्यकता होती है। हालांकि, 5 या 8 से कम पीएच पूरे पारिस्थितिकी तंत्र के लिए जल्दी से एक महत्वपूर्ण समस्या बन सकता है और इस प्रकार तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता है।

    कई जैविक और रासायनिक प्रक्रियाएं हैं जो एक एक्वापोनिक्स प्रणाली में होती हैं जो पानी के पीएच को प्रभावित करती हैं, कुछ अन्य लोगों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण हैं, जिनमें शामिल हैं: नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया; मछली मोजा घनत्व; और फाइटोप्लैंकटन

    नाइट्रीफिकेशन प्रक्रिया

    बैक्टीरिया की नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया स्वाभाविक रूप से एक एक्वापोनिक प्रणाली के पीएच को कम करती है। नाइट्रिक एसिड की कमजोर सांद्रता नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया से उत्पन्न होती है क्योंकि बैक्टीरिया अमोनिया के नाइट्रेट में रूपांतरण के दौरान हाइड्रोजन आयनों को मुक्त करता है। समय के साथ, इस जीवाणु गतिविधि के परिणामस्वरूप एक्वापोनिक प्रणाली धीरे-धीरे अधिक अम्लीय हो जाएगी।

    मछली मोजा घनत्व

    मछली के श्वसन, या श्वास, पानी में कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) जारी करता है। यह कार्बन डाइऑक्साइड पीएच को कम करता है क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड पानी के संपर्क पर स्वाभाविक रूप से कार्बोनिक एसिड (एच2सीओ3) में परिवर्तित हो जाता है। यूनिट की मछली मोजा घनत्व जितनी अधिक होगी, उतना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया जाएगा, इसलिए समग्र पीएच स्तर को कम किया जाएगा। यह प्रभाव तब बढ़ जाता है जब मछली अधिक सक्रिय होती है, जैसे गर्म तापमान पर।

    फाइटोप्लैंकटन

    मछली द्वारा श्वसन कार्बन डाइऑक्साइड को पानी में रिहा करके पीएच को कम करता है; इसके विपरीत, प्लैंकटन, शैवाल और जलीय पौधों का प्रकाश संश्लेषण पानी से कार्बन डाइऑक्साइड को हटा देता है और पीएच बढ़ाता है। पीएच पर शैवाल का प्रभाव एक दैनिक पैटर्न का पालन करता है, जहां पीएच जलीय पौधों के रूप में दिन के दौरान उगता है photosynthesize और कार्बोनिक एसिड को हटा दें, और फिर रात भर गिर जाता है क्योंकि पौधों को राहत मिलती है और कार्बोनिक एसिड जारी होता है। इसलिए, पीएच सूर्योदय पर कम से कम है और सूर्यास्त पर अधिकतम है। मानक आरएएस या एक्वापोनिक सिस्टम में, फाइटोप्लैंकटन स्तर आमतौर पर कम होते हैं और इसलिए, दैनिक पीएच चक्र प्रभावित नहीं होता है। हालांकि, कुछ जलीय कृषि तकनीक, जैसे तालाब जलीय कृषि और कुछ मछली प्रजनन तकनीक, जानबूझकर फाइटोप्लैंकटन का उपयोग करते हैं, इसलिए निगरानी का समय बुद्धिमानी से चुना जाना चाहिए।

    तापमान

    पानी का तापमान एक्वापोनिक सिस्टम के सभी पहलुओं को प्रभावित करता है। कुल मिलाकर, एक सामान्य समझौता सीमा 18-30 डिग्री सेल्सियस है तापमान का डीओ पर प्रभाव पड़ता है और साथ ही अमोनिया की विषाक्तता (आयनीकरण) पर भी प्रभाव पड़ता है; उच्च तापमान में कम डीओ और अधिक एकजुट (विषाक्त) अमोनिया होता है इसके अलावा, उच्च तापमान पौधों में कैल्शियम के अवशोषण को प्रतिबंधित कर सकता है। मछली और पौधों के संयोजन को सिस्टम के स्थान के लिए परिवेश के तापमान से मेल खाने के लिए चुना जाना चाहिए, और पानी का तापमान बदलना बहुत ऊर्जा-गहन और महंगा हो सकता है। गर्म पानी की मछली (जैसे तिलापिया, कॉमन कार्प, कैटफ़िश) और नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया 22-29 डिग्री सेल्सियस के उच्च पानी के तापमान में कामयाब होते हैं, जैसे कि ओकरा, एशियाई गोभी और तुलसी जैसी कुछ लोकप्रिय सब्जियां होती हैं। इसके विपरीत, सलाद, स्विस चार्ड और खीरे जैसे कुछ सामान्य सब्जियां 18-26 डिग्री सेल्सियस के कूलर तापमान में बेहतर होती हैं, और ट्राउट जैसे ठंडे पानी की मछली 18 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान बर्दाश्त नहीं करेगी व्यक्तिगत पौधों और मछली के लिए इष्टतम तापमान सीमाओं के बारे में अधिक जानकारी के लिए, अध्याय 6 और 7 देखें क्रमशः पौधे और मछली उत्पादन पर, और 12 लोकप्रिय सब्जियों पर महत्वपूर्ण बढ़ती जानकारी के लिए परिशिष्ट 1।

    यद्यपि स्थानीय जलवायु के लिए पहले से ही अनुकूलित पौधों और मछली का चयन करना सबसे अच्छा है, वहां प्रबंधन तकनीकें हैं जो तापमान में उतार-चढ़ाव को कम कर सकती हैं और बढ़ते मौसम का विस्तार कर सकती हैं। यदि दैनिक, दिन-रात, तापमान में उतार-चढ़ाव न्यूनतम होता है तो सिस्टम भी अधिक उत्पादक होते हैं। इसलिए, सभी मछली टैंकों, हाइड्रोपोनिक इकाइयों और बायोफिल्टर में पानी की सतह को छाया संरचनाओं का उपयोग करके सूरज से बचाया जाना चाहिए। इसी तरह, यूनिट को ठंडा रात के तापमान के खिलाफ इन्सुलेशन का उपयोग करके थर्मल रूप से संरक्षित किया जा सकता है जहां भी ये होते हैं। वैकल्पिक रूप से, कोयले वाले कृषि पाइपों के साथ ग्रीनहाउस या सौर ऊर्जा का उपयोग करके एक्वापोनिक इकाइयों को निष्क्रिय रूप से गर्म करने के तरीके हैं, जो 15 डिग्री सेल्सियस से कम होने पर सबसे उपयोगी होते हैं; इन विधियों को अध्याय 4 और 9 में अधिक विस्तार से वर्णित किया गया है।

    सर्दियों और गर्मियों के बीच तापमान के अंतर को पूरा करने के लिए मछली उत्पादन रणनीति को अपनाना भी संभव है, खासकर यदि सर्दियों के मौसम में तीन महीने से अधिक समय तक 15 डिग्री सेल्सियस से कम का औसत तापमान होता है। आम तौर पर, इसका मतलब है कि सर्दियों के दौरान ठंड से अनुकूलित मछली और पौधे उगाए जाते हैं, और इस प्रणाली को गर्म पानी की मछली और पौधों में बदल दिया जाता है क्योंकि तापमान वसंत में फिर से चढ़ता है। यदि ठंड सर्दियों के मौसम के दौरान ये विधियां संभव नहीं हैं, तो सर्दियों की शुरुआत में मछली और पौधों को फसल करना और वसंत तक सिस्टम को बंद करना भी संभव है। गर्मी के मौसम के दौरान बेहद गर्म तापमान (35 डिग्री सेल्सियस से अधिक) के साथ, उपयुक्त मछली और पौधों को विकसित करने के लिए चुनना आवश्यक है (अध्याय 6 और 7 देखें) और सभी कंटेनरों और पौधों की बढ़ती जगह को छाया दें।

    कुल नाइट्रोजन: अमोनिया, नाइट्राइट, नाइट्रेट

    नाइट्रोजन चौथा महत्वपूर्ण जल गुणवत्ता पैरामीटर है। यह सभी जीवन, और सभी प्रोटीन का हिस्सा आवश्यक है। नाइट्रोजन मूल रूप से मछली फ़ीड से एक एक्वापोनिक प्रणाली में प्रवेश करता है, आमतौर पर कच्चे प्रोटीन के रूप में लेबल किया जाता है और प्रतिशत के रूप में मापा जाता है। इनमें से कुछ प्रोटीन मछली द्वारा विकास के लिए उपयोग किया जाता है, और शेष मछली द्वारा अपशिष्ट के रूप में जारी किया जाता है। यह अपशिष्ट ज्यादातर अमोनिया (एनएच3) के रूप में होता है और इसे गिल और मूत्र के माध्यम से जारी किया जाता है। ठोस अपशिष्ट भी जारी किया जाता है, जिनमें से कुछ माइक्रोबियल गतिविधि द्वारा अमोनिया में परिवर्तित हो जाते हैं। इस अमोनिया को बैक्टीरिया द्वारा नाइट्राइफाइड किया जाता है, धारा 2.1 में चर्चा की जाती है, और नाइट्राइट (नं2-) और नाइट्रेट (नं3-) में परिवर्तित हो जाती है। नाइट्रोजन अपशिष्ट कुछ सांद्रता पर मछली के लिए जहरीले होते हैं, हालांकि अमोनिया और नाइट्राइट नाइट्रेट की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक जहरीले होते हैं। हालांकि मछली के लिए विषाक्त, नाइट्रोजन यौगिक पौधों के लिए पौष्टिक होते हैं, और वास्तव में पौधे उर्वरकों का मूल घटक होते हैं। नाइट्रोजन के सभी तीन रूपों (एनएच3, नं2- और नं3- ) का उपयोग पौधों द्वारा किया जा सकता है, लेकिन नाइट्रेट अब तक का सबसे अधिक सुलभ है। पर्याप्त बायोफिल्टरेशन, अमोनिया और नाइट्राइट के स्तर के साथ पूरी तरह से काम कर रहे एक्वापोनिक इकाई में शून्य के करीब होना चाहिए, या 0.25-1.0 मिलीग्राम/लीटर पर। बायोफिल्टर में मौजूद बैक्टीरिया को किसी भी संचय होने से पहले लगभग सभी अमोनिया और नाइट्राइट को नाइट्रेट में परिवर्तित करना चाहिए।

    उच्च अमोनिया के प्रभाव

    अमोनिया मछली के लिए जहरीला है। तिलापिया और कार्प 1.0 मिलीग्राम/लीटर जितना कम स्तर पर अमोनिया विषाक्तता के लक्षण दिखा सकते हैं। इस स्तर पर या उससे अधिक लंबे समय तक एक्सपोजर से मछली के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और गलियों को नुकसान होगा, जिसके परिणामस्वरूप संतुलन, खराब श्वसन और आक्षेप का नुकसान होगा। गिल को नुकसान, जो अक्सर लाल रंग और गहरे रंग पर सूजन से प्रमाणित होता है, अन्य शारीरिक प्रक्रियाओं के सही कामकाज को प्रतिबंधित करेगा, जिससे दबाने वाली प्रतिरक्षा प्रणाली और अंतिम मृत्यु हो जाएगी। अन्य लक्षणों में शरीर पर लाल धारियाँ, हवा के लिए सतह पर सुस्ती और हांफते हैं। अमोनिया के उच्च स्तर पर, प्रभाव तत्काल होते हैं और कई मौतें तेजी से हो सकती हैं। हालांकि, लंबी अवधि में निचले स्तर के परिणामस्वरूप मछली के तनाव, बीमारी की बढ़ती घटनाओं और अधिक मछली की कमी हो सकती है।

    जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, अमोनिया विषाक्तता वास्तव में पीएच और तापमान दोनों पर निर्भर है, जहां उच्च पीएच और पानी का तापमान अमोनिया को अधिक विषैला बनाता है। रासायनिक रूप से, अमोनिया पानी में दो रूपों में मौजूद हो सकता है, आयनित और एकजुट हो सकता है। साथ में, इन दोनों रूपों को एक साथ कुल अमोनिया नाइट्रोजन (टीएएन) कहा जाता है, और पानी परीक्षण किट दोनों के बीच अंतर करने में असमर्थ हैं। अम्लीय परिस्थितियों में, अमोनिया अतिरिक्त हाइड्रोजन आयनों से बांधता है (कम पीएच का मतलब एच+की उच्च सांद्रता है) और कम जहरीला हो जाता है। इस आयनित रूप को अमोनियम कहा जाता है। हालांकि, बुनियादी परिस्थितियों (7 से ऊपर उच्च पीएच) में, पर्याप्त हाइड्रोजन आयन नहीं होते हैं और अमोनिया इसकी अधिक विषैले अवस्था में रहता है, और यहां तक कि अमोनिया का निम्न स्तर मछली के लिए अत्यधिक तनावपूर्ण हो सकता है। गर्म पानी की स्थिति में यह समस्या बढ़ जाती है।

    नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया की गतिविधि अमोनिया के उच्च स्तर पर नाटकीय रूप से घट जाती है। अमोनिया को एंटीबैक्टीरियल एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और 4 मिलीग्राम/लीटर से अधिक के स्तर पर यह नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया की प्रभावशीलता को बाधित और काफी कम कर देगा। इसके परिणामस्वरूप तेजी से बिगड़ती स्थिति हो सकती है जब एक अंडरसाइज्ड बायोफिल्टर अमोनिया से अभिभूत होता है, बैक्टीरिया मर जाता है और अमोनिया और भी बढ़ जाता है।

    उच्च नाइट्राइट के प्रभाव

    नाइट्राइट मछली के लिए विषाक्त है। अमोनिया के समान, मछली स्वास्थ्य के साथ समस्याएं सांद्रता के साथ 0.25 मिलीग्राम/लीटर जितनी कम हो सकती हैं। सं2के उच्च स्तर- तुरंत तेजी से मछली मौतों का कारण बन सकते हैं। फिर, एक विस्तारित अवधि में भी निम्न स्तर के परिणामस्वरूप मछली तनाव, बीमारी और मृत्यु में वृद्धि हो सकती है।

    सं2के जहरीले स्तर- मछली के खून के भीतर ऑक्सीजन के परिवहन को रोकने के लिए, जो रक्त को चॉकलेट-भूरे रंग की बारी का कारण बनता है और कभी-कभी “भूरे रंग के रक्त रोग” के रूप में जाना जाता है। यह प्रभाव मछली की गलियों में भी देखा जा सकता है। प्रभावित मछली अमोनिया विषाक्तता के समान लक्षण प्रदर्शित करती है, विशेष रूप से जहां मछली ऑक्सीजन से वंचित दिखाई देती है, सतह पर भी डीओ की उच्च एकाग्रता के साथ पानी में हांफते हुए देखा जाता है। मछली स्वास्थ्य अध्याय 7 में अधिक विस्तार से कवर किया गया है।

    उच्च नाइट्रेट के प्रभाव

    नाइट्रेट नाइट्रोजन के अन्य रूपों की तुलना में बहुत कम जहरीला है। यह पौधों के लिए नाइट्रोजन का सबसे सुलभ रूप है, और नाइट्रेट का उत्पादन बायोफिल्टर का लक्ष्य है। मछली 400 मिलीग्राम/लीटर के रूप में उच्च के रूप में कुछ मछली सहन स्तर के साथ, 300 मिलीग्राम/लीटर के स्तर को सहन कर सकते हैं। उच्च स्तर (\ > 250 मिलीग्राम/लीटर) का पौधों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा, जिससे अत्यधिक वनस्पति विकास और पत्तियों में नाइट्रेट का खतरनाक संचय होता है, जो मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक होता है। नाइट्रेट के स्तर को 5-150 मिलीग्राम/लीटर पर रखने और स्तर अधिक होने पर पानी का आदान-प्रदान करने की सिफारिश की जाती है।

    पानी की कठोरता

    अंतिम जल गुणवत्ता पैरामीटर पानी कठोरता है। कठोरता के दो प्रमुख प्रकार हैं: सामान्य कठोरता (जीएच), और कार्बोनेट कठोरता (केएच)। सामान्य कठोरता पानी में सकारात्मक आयनों का एक उपाय है। कार्बोनेट कठोरता, जिसे क्षारीयता भी कहा जाता है, पानी की बफरिंग क्षमता का एक उपाय है। पहली प्रकार की कठोरता का एक्वापोनिक प्रक्रिया पर कोई बड़ा प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन केएच का पीएच के साथ एक अनूठा संबंध है जो आगे स्पष्टीकरण के योग्य है।

    सामान्य कठोरता

    सामान्य कठोरता अनिवार्य रूप से कैल्शियम की मात्रा है (सीए2+), मैग्नीशियम (मिलीग्राम2+) और, एक हद तक, लोहा (Fe+) आयनों पानी में मौजूद। यह प्रति मिलियन भागों में मापा जाता है (प्रति लीटर मिलीग्राम के बराबर)। चूना पत्थर अनिवार्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट (CaCo3) से बना है के रूप में इस तरह के चूना पत्थर आधारित जलभृत और/या नदी बेड के रूप में जल स्रोतों में उच्च GH सांद्रता पाए जाते हैं। सीए2+ और एमजी2+ आयन दोनों आवश्यक पौधे पोषक तत्व हैं, और इन्हें पौधों द्वारा लिया जाता है क्योंकि जल हाइड्रोपोनिक घटकों के माध्यम से बहता है। वर्षा जल में पानी की कठोरता कम होती है क्योंकि ये आयनों वायुमंडल में नहीं पाए जाते हैं। कठिन पानी एक्वापोनिक्स के लिए सूक्ष्म पोषक तत्वों का एक उपयोगी स्रोत हो सकता है, और जीवों पर कोई स्वास्थ्य प्रभाव नहीं पड़ता है। वास्तव में, पानी में कैल्शियम की उपस्थिति मछली को अन्य लवण खोने से रोक सकती है और एक स्वस्थ स्टॉक का कारण बन सकती है।

    कार्बोनेट कठोरता या क्षारीयता

    कार्बोनेट कठोरता कार्बोनेट की कुल राशि है (सीओ32-) और bicarbonates (एचसीओ3-) पानी में भंग। यह CaCo3 प्रति लीटर मिलीग्राम में भी मापा जाता है।

    सामान्य तौर पर, 121-180 मिलीग्राम/लीटर के स्तर पर पानी को उच्च केएच माना जाता है। चूना पत्थर के आधार पर अच्छी तरह से/एक्वाइफर्स से प्राप्त पानी में आमतौर पर लगभग 150-180 मिलीग्राम/लीटर की उच्च कार्बोनेट कठोरता होगी।

    पानी में कार्बोनेट कठोरता का पीएच स्तर पर असर पड़ता है। सीधे शब्दों में कहें, केएच पीएच को कम करने के लिए बफर (या प्रतिरोध) के रूप में कार्य करता है। पानी में मौजूद कार्बोनेट और बाइकार्बोनेटएच+आयनों को किसी भी एसिड द्वारा जारी किया जाएगा, इस प्रकार पानी से इन मुक्तएच+आयनों को हटा दिया जाएगा। इसलिए, पीएच स्थिर रहेगा, क्योंकि एसिड से नएएच+आयनों को पानी में जोड़ा जाता है। यह केएच बफरिंग महत्वपूर्ण है, क्योंकि पीएच में तेजी से परिवर्तन पूरे एक्वापोनिक पारिस्थितिकी तंत्र के लिए तनावपूर्ण हैं। नाइट्रीफिकेशन प्रक्रिया नाइट्रिक एसिड (एचएनओ 3) उत्पन्न करती है, जैसा कि धारा 3.2.2 में चर्चा की गई है, जो इसके दो घटकों, हाइड्रोजन आयनों (एच+) और नाइट्रेट (3-) में पानी में अलग हो जाती है, बाद में पौधों के लिए पोषक तत्वों के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। हालांकि, पर्याप्त केएच के साथ पानी वास्तव में अधिक अम्लीय नहीं होता है। यदि पानी में कोई कार्बोनेट और कार्बोनेट्स मौजूद नहीं थे, तो पीएच जल्दी से एक्वापोनिक इकाई में गिर जाएगा। पानी में केएच की एकाग्रता जितनी अधिक होगी, उतना ही यह पीएच के लिए बफर के रूप में कार्य करेगा ताकि नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया के कारण अम्लीकरण के खिलाफ सिस्टम को स्थिर रखा जा सके।

    अगला खंड इस प्रक्रिया का अधिक विस्तार से वर्णन करता है। यह एक जटिल प्रक्रिया है लेकिन एक्वापोनिक्स (या अन्य मिट्टी-कम संस्कृति) चिकित्सकों के लिए समझना महत्वपूर्ण है जहां उपलब्ध पानी स्वाभाविक रूप से बहुत कठिन है (जो आमतौर पर चूना पत्थर या चाक आधार वाले क्षेत्रों में होता है), क्योंकि पीएच हेरफेर इकाई प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन जाएगा। धारा 3.5 में पीएच हेरफेर की विशिष्ट तकनीकें शामिल हैं। विस्तारित विवरण के बाद सारांश सभी चिकित्सकों के लिए कठोरता के बारे में जानने के लिए क्या आवश्यक है सूचीबद्ध करेगा।

    जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक एक्वापोनिक इकाई में निरंतर नाइट्रिफिकेशन नाइट्रिक एसिड पैदा करता है औरएच+आयनों की संख्या बढ़ाता है, जो पानी में पीएच को कम करेगा। यदि पानी मेंएच+आयनों को बफर करने के लिए कोई कार्बोनेट या पॉलीकार्बोनेट मौजूद नहीं है, तो पीएच जल्दी से गिर जाएगा क्योंकि पानी में अधिकएच+आयनों को जोड़ा जाता है। कार्बोनेट और bicarbonates, जैसा कि चित्र 3.6 में दिखाया गया है, हाइड्रोजन आयनों (एच+) नाइट्रिक एसिड से जारी बाँध और कार्बोनिक एसिड के उत्पादन के साथ एच+केअधिशेष संतुलन द्वारा एक निरंतर पीएच बनाए रखने के लिए, जो एक बहुत कमजोर एसिड है। एच+आयन यौगिक से बंधे रहते हैं और पानी में मुक्त नहीं होते हैं। चित्रा 3.7 नाइट्रिक एसिड के साथ होने वाली बंधन प्रक्रिया को और अधिक विस्तार से दिखाता है।

    एक्वापोनिक्स के लिए यह आवश्यक है कि केएच की एक निश्चित एकाग्रता पानी में हर समय मौजूद होती है, क्योंकि यह स्वाभाविक रूप से बनाए गए एसिड को बेअसर कर सकती है और पीएच निरंतर रख सकती है। पर्याप्त केएच के बिना, इकाई को तेजी से पीएच परिवर्तनों के अधीन किया जा सकता है जो पूरे सिस्टम, विशेष रूप से मछली पर नकारात्मक प्रभाव पड़ते हैं। हालांकि, केएच कई जल स्रोतों में मौजूद है। इन स्रोतों से पानी के साथ इकाई को फिर से भरना भी केएच के स्तर को भर देगा। हालांकि, केएच में वर्षा का पानी कम है, और वर्षा प्रणालियों में कार्बोनेट के बाहरी स्रोतों को जोड़ना सहायक होता है, जैसा कि नीचे बताया गया है।

    कठोरता पर आवश्यक बिंदुओं का सारांश

    सामान्य कठोरता (जीएच) सकारात्मक आयनों, विशेष रूप से कैल्शियम और मैग्नीशियम का माप है।

    कार्बोनेट कठोरता (केएच) कार्बोनेट और पॉलीकार्बोनेट की एकाग्रता को मापता है जो पीएच को बफर करता है (पीएच परिवर्तन के लिए प्रतिरोध पैदा करता है)। कठोरता को पानी कठोरता पैमाने के साथ वर्गीकृत किया जा सकता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

    एक्वापोनिक्स के लिए दोनों कठोरता प्रकारों का इष्टतम स्तर लगभग 60-140 मिलीग्राम/लीटर है। इकाई में स्तरों की जांच करना महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन यह महत्वपूर्ण है कि यूनिट को भरने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला पानी नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया के दौरान उत्पादित नाइट्रिक एसिड को निष्क्रिय करने और पीएच को इष्टतम स्तर (6-7) पर बफर करने के लिए केएच की पर्याप्त सांद्रता हो।

    | ** पानी कठोरता वर्गीकरण** | **मिलीग्राम/लीटर ** | | — | — | | मुलायम | 0-60 मिलीग्राम/लीटर | | मामूली कठिन | 60-120 मिलीग्राम/लीटर | | कठिन | 120-180 मिलीग्राम/लीटर | | बहुत मुश्किल |\ > 180 मिलीग्राम/लीटर |

    *स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *

  5. जल परीक्षण

    Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations

    एक्वापोनिक इकाइयों में अच्छी पानी की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए प्रति सप्ताह एक बार पानी परीक्षण करने की सिफारिश की जाती है कि सभी पैरामीटर इष्टतम स्तर के भीतर हैं। हालांकि, परिपक्व और अनुभवी एक्वापोनिक इकाइयों में लगातार जल रसायन शास्त्र होगा और अक्सर परीक्षण करने की आवश्यकता नहीं होती है। इन मामलों में अगर किसी समस्या पर संदेह हो तो पानी परीक्षण की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, यूनिट में बढ़ती मछली और पौधों की दैनिक स्वास्थ्य निगरानी यह इंगित करेगी कि कुछ गलत है, हालांकि यह विधि जल परीक्षण के लिए प्रतिस्थापन नहीं है।

    प्रत्येक एक्वापोनिक इकाई के लिए सरल पानी परीक्षणों तक पहुंच की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। रंग-कोडित मीठे पानी परीक्षण किट आसानी से उपलब्ध हैं और उपयोग करने में आसान हैं (चित्रा 3.13)। इन किट में पीएच, अमोनिया, नाइट्राइट, नाइट्रेट, जीएच और केएच के परीक्षण शामिल हैं। प्रत्येक परीक्षण में एक्वापोनिक पानी के 5 मिलीलीटर में अभिकर्मक के 5-10 बूंदों को जोड़ना शामिल होता है; प्रत्येक परीक्षण को पूरा करने में पांच मिनट से अधिक समय नहीं लगता है। अन्य तरीकों में डिजिटल पीएच या नाइट्रेट मीटर (अपेक्षाकृत महंगा और बहुत सटीक) या पानी परीक्षण स्ट्रिप्स (सबसे सस्ता और मामूली सटीक, चित्रा 3.14) शामिल हैं।

    साप्ताहिक प्रदर्शन करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण परीक्षण पीएच, नाइट्रेट, कार्बोनेट कठोरता और पानी का तापमान हैं, क्योंकि ये परिणाम इंगित करेंगे कि सिस्टम संतुलन में है या नहीं। परिणाम हर हफ्ते एक समर्पित कार्यपुस्तिका में दर्ज किया जाना चाहिए ताकि बढ़ती मौसम के दौरान रुझान और परिवर्तन की निगरानी की जा सके। अमोनिया और नाइट्राइट के लिए परीक्षण इकाई में समस्याओं का निदान करने के लिए भी बेहद उपयोगी है, विशेष रूप से नई इकाइयों में या यदि मछली मृत्यु दर में वृद्धि चल रही प्रणाली में विषाक्तता चिंताओं को उठाती है। यद्यपि वे स्थापित इकाइयों में साप्ताहिक निगरानी के लिए आवश्यक नहीं हैं, वे बहुत मजबूत संकेतक प्रदान कर सकते हैं कि बैक्टीरिया मछली अपशिष्ट और बायोफिल्टर के स्वास्थ्य को कितनी अच्छी तरह परिवर्तित कर रहे हैं। अमोनिया और नाइट्रेट के लिए परीक्षण पहली कार्रवाई है यदि मछली या पौधों के साथ कोई समस्या देखी जाती है।

    *स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *

  6. प्रत्येक जीव के लिए सहिष्णुता सीमा के भीतर कार्य करना

    Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations

    इस स्थानांतरित प्रति में आरेख उपलब्ध नहीं है; मूल स्रोत संस्करण देखें।

    जैसा कि अध्याय 2 में चर्चा की गई है, एक्वापोनिक्स मुख्य रूप से जीवों के तीन समूहों के पारिस्थितिकी तंत्र को संतुलित करने के बारे में है: मछली, पौधे और बैक्टीरिया (चित्रा 3.2)। एक एक्वापोनिक इकाई में प्रत्येक जीव में पानी की गुणवत्ता (तालिका 3.1) के प्रत्येक पैरामीटर के लिए एक विशिष्ट सहिष्णुता सीमा होती है। सहिष्णुता श्रेणियां सभी तीन जीवों के लिए अपेक्षाकृत समान हैं, लेकिन समझौता करने की आवश्यकता है और इसलिए कुछ जीव अपने इष्टतम स्तर पर कार्य नहीं करेंगे।

    तालिका 3.1
    मछली (गर्म या ठंडे पानी), हाइड्रोपोनिक पौधों और नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया के लिए सामान्य पानी की गुणवत्ता सहनशीलता

    तालिका 3.2 महत्वपूर्ण जल गुणवत्ता मानकों के लिए आवश्यक एक्वापोनिक्स के लिए आदर्श समझौता दिखाता है। संतुलन के लिए दो सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर पीएच और तापमान हैं। यह अनुशंसा की जाती है कि पीएच 6-7 के समझौता स्तर पर बनाए रखा जाए, या थोड़ा अम्लीय।

    तालिका 3.2
    सभी तीन जीवों के बीच समझौता के रूप में एक्वापोनिक्स के लिए आदर्श पैरामीटर

    सामान्य तापमान सीमा 18-30 डिग्री सेल्सियस है, और खेती की जाने वाली लक्षित मछली या पौधों की प्रजातियों के संबंध में इसे प्रबंधित किया जाना चाहिए; इस श्रेणी में बैक्टीरिया बढ़ता है। पर्यावरण की स्थिति के साथ अच्छी तरह से मेल खाने वाली मछली और पौधे प्रजातियों की उचित जोड़ी चुनना महत्वपूर्ण है। अध्याय 7 और परिशिष्ट 1 आम मछली और पौधों के इष्टतम बढ़ते तापमान का वर्णन करता है।

    समग्र लक्ष्य पानी की गुणवत्ता वाले मानकों के साथ एक स्वस्थ पारिस्थितिकी तंत्र को बनाए रखना है जो मछली, सब्जियों और बैक्टीरिया को एक साथ बढ़ने की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। ऐसे अवसर होते हैं जब इन मानदंडों को पूरा करने और सिस्टम को ठीक से काम करने के लिए पानी की गुणवत्ता को सक्रिय रूप से छेड़छाड़ करने की आवश्यकता होगी।

    *स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *