Source material
एक्वापोनिक इकाइयों का डिजाइन
यह अध्याय एक्वापोनिक सिस्टम के सिद्धांत और डिजाइन पर चर्चा करता है। विचार करने के लिए कई डिजाइन पहलू हैं, क्योंकि लगभग सभी पर्यावरणीय और जैविक कारकों का एक्वापोनिक पारिस्थितिकी तंत्र पर असर पड़ेगा। इस अध्याय का उद्देश्य इन पहलुओं को सबसे सुलभ तरीके से प्रस्तुत करना और एक्वापोनिक इकाई के भीतर प्रत्येक घटक का संपूर्ण विवरण प्रदान करना है।
Food and Agriculture Organization of the United Nations — Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus, and Alessandro Lovatelli.
इस पुस्तकालय संस्करण को मूल स्रोत से पुनः स्वरूपित और समेकित किया गया है।
एक्वापोनिक तकनीकों की तुलना
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
तालिका 4.2 नीचे एक त्वरित संदर्भ और विभिन्न aquaponic संस्कृति प्रणालियों के तुलनात्मक सारांश ऊपर वर्णित प्रदान करता है।
तालिका 4.2
मुख्य एक्वापोनिक तकनीकों की ताकत और कमजोरियां
*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 पुन: प्रस्तुत किया। *
गहरी जल संस्कृति तकनीक
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
डीडब्ल्यूसी विधि में पॉलीस्टीरिन शीट्स में पौधों को निलंबित करना शामिल है, उनकी जड़ें पानी में लटकती हैं (आंकड़े 4.68 और 4.69)। यह विधि बड़े वाणिज्यिक एक्वापोनिक्स के लिए सबसे आम है जो एक विशिष्ट फसल (आमतौर पर सलाद, सलाद के पत्ते या तुलसी, चित्रा 4.70) से बढ़ रहा है, और मशीनीकरण के लिए अधिक उपयुक्त है। छोटे पैमाने पर, यह तकनीक मीडिया बिस्तरों की तुलना में अधिक जटिल है, और कुछ स्थानों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती है, खासकर जहां सामग्री तक पहुंच सीमित है।
जल प्रवाह गतिशीलता
डीडब्ल्यूसी में जल प्रवाह गतिशीलता एनएफटी के माध्यम से लगभग समान है। यांत्रिक फिल्टर के माध्यम से, मछली टैंक से गुरुत्वाकर्षण द्वारा पानी बहता है, और संयोजन में बायोफिल्टर/सॉम्प। सिंप से, पानी को “वाई” कनेक्टर और वाल्व के माध्यम से दो दिशाओं में पंप किया जाता है। कुछ पानी सीधे मछली टैंक में पंप किया जाता है। शेष पानी को कई गुना में पंप किया जाता है, जो नहरों के माध्यम से पानी को समान रूप से वितरित करता है। गुरुत्वाकर्षण द्वारा फिर से पानी बहता है, बढ़ते नहरों के माध्यम से जहां पौधे स्थित होते हैं और दूर की तरफ निकलते हैं। नहरों से बाहर निकलने पर पानी को बायोफिल्टर/सिंप में वापस कर दिया जाता है, जहां इसे फिर से मछली टैंक या नहरों में पंप किया जाता है। मछली टैंक में प्रवेश करने वाला पानी मछली टैंक को बाहर निकलने के पाइप के माध्यम से और यांत्रिक फिल्टर में वापस बहने का कारण बनता है, इस प्रकार चक्र को पूरा करता है।
यह “* चित्रा 8*” कॉन्फ़िगरेशन डीडब्ल्यूसी प्रणाली में देखे गए पानी के मार्ग का वर्णन करता है। एनएफटी के रूप में, मछली टैंक और पौधे नहरों में वापस पंप होने से पहले यांत्रिक फिल्टर और बायोफिल्टर के माध्यम से पानी बहता है। इस विन्यास में एक खामी यह है कि संयोजन नाब/बायोफिल्टर पौधों के नहरों से वापस पौधों तक बहने वाले पानी का हिस्सा देता है। हालांकि, एनएफटी के विपरीत जहां जड़ स्तर पर बहने वाले पानी की छोटी फिल्म में पोषक तत्व जल्दी से समाप्त हो जाते हैं, डीडब्ल्यूसी नहरों में निहित पानी की बड़ी मात्रा पौधों द्वारा उपयोग की जाने वाली पोषक तत्वों की काफी मात्रा में अनुमति देती है। इस तरह की पोषक तत्व उपलब्धता विभिन्न सिस्टम डिज़ाइनों का भी सुझाव देगी। डीडब्ल्यूसी नहरों के साथ पानी का एक सीरियल वितरण केवल “कैस्केड” कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करके बनाया जा सकता है, जिसमें केवल एक ही प्रवेश द्वार है जो सबसे दूर टैंक की सेवा करता है। इस मामले में, एक टैंक का आउटलेट लगातार एक का प्रवेश होगा, और बढ़ते जल प्रवाह जड़ों को पोषक तत्वों के उच्च प्रवाह तक पहुंचने में मदद करेगा।
चित्रा 4.68 में दिखाए गए डीडब्ल्यूसी प्रणाली में, बायोफिल्टर कंटेनर से पानी को नहरों में पंप किया जाता है जिसमें पौधे का समर्थन करने वाले शीर्ष पर चलने वाले पॉलीस्टीरिन शीट होते हैं। प्रत्येक नहर में प्रवेश करने वाले पानी की प्रवाह दर अपेक्षाकृत कम है। आम तौर पर, प्रत्येक नहर में 1-4 घंटे का अवधारण समय होता है। अवधारण समय कारोबार दर के लिए एक समान अवधारणा है, और यह एक कंटेनर में सभी पानी को बदलने के लिए लेता है समय की मात्रा को संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, यदि एक नहर का पानी मात्रा 600 लीटर है और कंटेनर में प्रवेश करने वाले पानी की प्रवाह दर 300 लिटर/एच है, तो अवधारण समय 2 घंटे (600 लीटर ÷ 300 लीटर) होगा।
यांत्रिक और जैविक निस्पंदन
डीडब्ल्यूसी इकाइयों में यांत्रिक और जैविक निस्पंदन एनएफटी इकाइयों में जैसा ही है जो धारा 4.4.2 में वर्णित है।
डीडब्ल्यूसी नहरों, निर्माण और रोपण बढ़ता है
नहर परिवर्तनीय लंबाई का हो सकता है, एक से दसियों मीटर (चित्रा 4.71)। आम तौर पर, उनकी लंबाई एक मुद्दा नहीं है, जैसा कि एनएफटी में देखा गया है, क्योंकि पानी की बड़ी मात्रा पर्याप्त पोषक तत्व आपूर्ति को सक्षम करती है। बहुत लंबे नहरों में इष्टतम पौधे पोषण हमेशा यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त पानी के प्रवाह और पुन: ऑक्सीजन की अनुमति देनी चाहिए कि पोषक तत्व समाप्त नहीं हुए हैं और जड़ें सांस ले सकती हैं। जहां तक चौड़ाई का संबंध है, आम तौर पर पॉलीस्टीरिन की शीट की मानक चौड़ाई होने की सिफारिश की जाती है, लेकिन यह इसके गुणक हो सकता है। हालांकि, संकुचित और लंबे नहरों में उच्च पानी की गति होती है जो पोषक तत्वों के बड़े प्रवाह के साथ जड़ों को लाभकारी रूप से मार सकती है। चौड़ाई का विकल्प भी होना चाहिए
ऑपरेटर द्वारा पहुंच पर विचार करें। पर्याप्त पौधे की जड़ की जगह की अनुमति देने के लिए अनुशंसित गहराई 30 सेमी है। मछली के टैंकों के समान, नहरों को किसी भी मजबूत निष्क्रिय सामग्री से बनाया जा सकता है जो पानी पकड़ सकता है। छोटे पैमाने पर इकाइयों के लिए, लोकप्रिय सामग्रियों में निर्मित आईबीसी प्लास्टिक कंटेनर या फाइबरग्लास शामिल हैं। बहुत बड़े नहरों का निर्माण लकड़ी की लंबाई या ठोस ब्लॉकों का उपयोग करके किया जा सकता है जो खाद्य-ग्रेड जलरोधक शीटिंग के साथ रेखांकित होते हैं। यदि कंक्रीट का उपयोग करते हैं, तो सुनिश्चित करें कि इसे कंक्रीट से सिस्टम पानी में संभावित जहरीले खनिजों से बचने के लिए गैर विषैले, निविड़ अंधकार सीलर से सील कर दिया गया है।
जैसा ऊपर बताया गया है, वास्तविक नहर आकार के बावजूद इकाई में प्रत्येक नहर के लिए अवधारण समय 1-4 घंटे है। यह प्रत्येक नहर में पोषक तत्वों की पर्याप्त पुनःपूर्ति के लिए अनुमति देता है, हालांकि पानी की मात्रा और गहरी नहरों में पोषक तत्वों की मात्रा लंबी अवधि में पौधों को पोषण देने के लिए पर्याप्त है। पौधों की वृद्धि निश्चित रूप से तेजी से प्रवाह दर और अशांत पानी से लाभान्वित होगी क्योंकि जड़ों को बहुत अधिक आयनों से मारा जाएगा; जबकि धीमी प्रवाह और लगभग स्थिर पानी का पौधों के विकास पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा।
डीडब्ल्यूसी इकाइयों के लिए वातन महत्वपूर्ण है। घनी लगाए गए नहर में, पौधों के लिए ऑक्सीजन की मांग डीओ स्तर को न्यूनतम से कम कम करने का कारण बन सकती है। नहर में मौजूद कोई भी विघटित ठोस अपशिष्ट इस समस्या को बढ़ाएगा, और डीओ को कम कर देगा। इस प्रकार, वातन की आवश्यकता है। सबसे आसान तरीका नहरों में कई छोटे वायु पत्थरों को रखना है (चित्रा 4.72)।
वायु पत्थरों को प्रति मिनट लगभग 4 लीटर हवा जारी करनी चाहिए, और नहर क्षेत्र के प्रत्येक 2-4 मीटर2 की व्यवस्था की जानी चाहिए। इसके अलावा, वेंचुरी साइफन (धारा 4.2.5 देखें) को पानी के प्रवाह के पाइप में जोड़ा जा सकता है क्योंकि यह नहर में प्रवेश करता है। अंत में, डीडब्ल्यूसी की क्रटकी विधि का उपयोग किया जा सकता है (चित्रा 4.73)। इस विधि में, नहर के अंदर पॉलीस्टीरिन और पानी के शरीर के बीच 3-4 सेमी की जगह छोड़ी जाती है। यह हवा को पौधों की जड़ों के शीर्ष भाग के चारों ओर फैलाने की अनुमति देता है। यह दृष्टिकोण नहर में वायु पत्थरों की आवश्यकता को हटा देता है क्योंकि हवा में पर्याप्त मात्रा में ऑक्सीजन जड़ों को आपूर्ति की जाती है। इस विधि का एक अन्य लाभ पौधे के सीधे संपर्क से बचने के लिए पानी के साथ उपजी है, जो कॉलर क्षेत्र में पौधों की बीमारियों के जोखिम को कम करता है। इसके अलावा, बढ़ी हुई हवा की जगह के परिणामस्वरूप बढ़ी हुई वेंटिलेशन पानी से गर्मी अपव्यय का पक्ष लेती है, जो गर्म जलवायु में आदर्श है
किसी भी मछली को नहरों में न जोड़ें जो पौधे की जड़ों को खा सकते हैं, उदाहरण के लिए तिलापिया और कार्प जैसी जड़ी बूटी मछली। हालांकि, कुछ छोटी मांसाहारी मछली प्रजातियों, जैसे कि guppies, mollies, या मच्छर मछली, मच्छर लार्वा का प्रबंधन करने के लिए सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया जा सकता है, जो कुछ क्षेत्रों में श्रमिकों और पड़ोसियों के लिए एक बड़ा उपद्रव बन सकता है।
पॉलीस्टीरिन शीट्स में प्रत्येक संयंत्र (चित्रा 4.74) का समर्थन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले नेट कप (या स्पंज क्यूब्स) को फिट करने के लिए ड्रिल किए गए छेद की एक निश्चित संख्या होनी चाहिए। छेद की मात्रा और स्थान सब्जी के प्रकार और पौधों के बीच वांछित दूरी से निर्धारित होता है, जहां छोटे पौधों को अधिक बारीकी से स्थान दिया जा सकता है। परिशिष्ट 8 में छेद ड्रिल करने के तरीके पर विशिष्ट विवरण और सहायक संकेत शामिल हैं।
मिट्टी के ब्लॉक या मिट्टी-कम माध्यम में एक समर्पित पौधे नर्सरी (धारा 8.3 देखें) में रोपण शुरू किए जा सकते हैं। एक बार इन पौधों को संभालने के लिए काफी बड़ा हो जाने के बाद, उन्हें शुद्ध कप में स्थानांतरित किया जा सकता है और डीडब्ल्यूसी इकाई (चित्रा 4.75) में लगाया जा सकता है। बीजिंग का समर्थन करने के लिए नेट कप में शेष स्थान हाइड्रोपोनिक मीडिया, जैसे ज्वालामुखीय बजरी, रॉकवूल या LECA से भरा जाना चाहिए। मीडिया के शीर्ष पर सीधे शुद्ध कप में बीज लगाने के लिए भी संभव है। कभी-कभी इस विधि की सिफारिश की जाती है यदि सब्जी के बीज सुलभ होते हैं क्योंकि यह प्रतिस्थापन के दौरान प्रत्यारोपण सदमे से बचा जाता है। कटाई करते समय, नहर से जड़ों और मृत पत्तियों सहित पूरे पौधे को हटाना सुनिश्चित करें। फसल के बाद राफ्टों को साफ किया जाना चाहिए लेकिन सूखने के लिए नहीं छोड़ा जाना चाहिए ताकि बेड़ा की जलमग्न सतह पर नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया को मारने से बचा जा सके। बड़े पैमाने पर इकाइयों को गंदगी और पौधों के अवशेषों को हटाने के लिए पानी के साथ राफ्टों को साफ करना चाहिए और नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया को किसी भी तनाव से बचने के लिए नहरों में तुरंत पुनर्स्थापन करना चाहिए।
विशेष मामला डीडब्ल्यूसी: कम मछली घनत्व, कोई फिल्टर नहीं
एक्वापोनिक डीडब्ल्यूसी इकाइयों को डिज़ाइन किया जा सकता है जिन्हें बाहरी अतिरिक्त निस्पंदन (चित्रा 4.76) की आवश्यकता नहीं है। इन इकाइयों में मछली की बहुत कम मोजा घनत्व होती है (यानी मछली टैंक के एम3 प्रति 1-1.5 किलो मछली), और फिर मुख्य रूप से पौधे की जड़ की जगह और नहरों के आंतरिक क्षेत्र पर भरोसा करते हैं क्योंकि सतह क्षेत्र नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया को घर में ले जाता है। सरल जाल स्क्रीन बड़े ठोस कचरे को पकड़ती है, और नहरों को ठीक कचरे के लिए टैंक व्यवस्थित करने के रूप में काम किया जाता है। इस पद्धति का लाभ प्रारंभिक आर्थिक निवेश और पूंजी लागत में कमी है, जबकि साथ ही अतिरिक्त फ़िल्टर कंटेनर और सामग्रियों की आवश्यकता को समाप्त करना, जो कुछ स्थानों में स्रोत के लिए कठिन और महंगा हो सकता है। हालांकि, कम स्टॉकिंग घनत्व से मछली उत्पादन कम हो जाएगा। साथ ही, कई एक्वापोनिक उद्यम मछली उत्पादन के बजाय पौधे की उपज पर अपने मुनाफे का विशाल बहुमत बनाते हैं, अनिवार्य रूप से केवल पोषक तत्वों के स्रोत के रूप में मछली का उपयोग करते हैं। अक्सर, पौधे की वृद्धि सुनिश्चित करने के लिए इस विधि को पोषक तत्व पूरक की आवश्यकता होती है। यदि इस विधि पर विचार करते हैं, तो वांछित मछली और पौधे के उत्पादन का आकलन करना और सापेक्ष लागत और लाभ पर विचार करना उचित है।
जल प्रवाह गतिशीलता
दो डिजाइनों (उच्च मछली मोजा बनाम कम मछली मोजा) के बीच मुख्य अंतर यह है कि कम घनत्व डिजाइन बाहरी निस्पंदन कंटेनर, यांत्रिक या जैविक में से किसी का उपयोग नहीं करता है। मछली टैंक से सीधे डीडब्ल्यूसी नहरों में गुरुत्वाकर्षण द्वारा पानी बहता है, जो एक बहुत ही सरल जाल स्क्रीन से गुजरता है। फिर पानी को या तो एक नाबदान में लौटा दिया जाता है और मछली के टैंकों पर वापस पंप किया जाता है, या सीधे एक नाबदान के बिना मछली टैंकों के लिए। मछली टैंक और नहरों दोनों में पानी एक वायु पंप का उपयोग करके वाष्पित किया जाता है। पौधे की जड़ की सतह और नहर की दीवारों पर रहने वाले जीवाणुओं को नाइट्रीफाइंग और खनिज करके मछली का अपशिष्ट टूट जाता है।
मछली स्टॉकिंग घनत्व एक निरंतरता है, जो बहुत कम घनत्व से फैली हुई है, जिन्हें फ़िल्टर को बहुत अधिक घनत्व तक की आवश्यकता नहीं होती है, जिन्हें समर्पित बाहरी फ़िल्टर की आवश्यकता होती है। अतिरिक्त खनिज और biofiltration खरीदने के लिए और नहरों के तल पर ठोस पदार्थों के अपशिष्ट संचय से बचने के लिए एक सरल समाधान मटर बजरी या मिट्टी गेंदों की एक टोकरी के साथ सरल जाल स्क्रीन के संयोजन में होते हैं जहां पानी मछली टैंक से बाहर निकलता है। टोकरी अपने मीडिया फँसाने और ठोस पदार्थों को खनिज बनाने के साथ एक trickling फिल्टर के रूप में कार्य करेगा। टोकरी से गिरने वाला पानी भी अपने स्पलैश प्रभाव के माध्यम से ऑक्सीजन जोड़ देगा। इसके अलावा, मटर बजरी के उपयोग में नाइट्रिफिकेशन के बाद पानी के अम्लीकरण के खिलाफ एक बफरिंग कार्रवाई होगी। एक अन्य विकल्प में मछली टैंक के भीतर एक आंतरिक बायोफिल्टर शामिल हो सकता है, जिसमें एक हवाई पत्थर के पास बायोफिल्टर सामग्री का एक सरल जाल बैग शामिल है। यह बाहरी बायोफिल्टर की लागत को जोड़ने के बिना पर्याप्त बायोफिल्टरेशन सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है। अंत में, मछली मोजा घनत्व को बढ़ाए बिना कुल मिलाकर पानी की मात्रा बढ़ाना, मूल रूप से कुछ मछलियों के लिए बड़े मछली टैंकों का उपयोग करना, कचरे को कम करके पानी की गुणवत्ता के मुद्दों को कम करने में मदद कर सकता है और किसान को मछली पर बल देने से पहले बदलावों का जवाब देने के लिए पर्याप्त समय सुनिश्चित कर सकता है, हालांकि यह उपलब्ध पोषक तत्वों पतला और सब्जी विकास में बाधा।
निचली मछली घनत्व का भी अर्थ है कि जल प्रवाह दर कम हो सकती है। लागत को कम करने, एक छोटे पंप का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह सुनिश्चित करें कि कुल मछली टैंक मात्रा का कम से कम आधा प्रति घंटे आदान-प्रदान किया जाता है। वास्तव में, कुछ शोधकर्ताओं ने एक साथ बिजली पंप को हटाने और प्रति दिन दो बार पानी चक्र करने के लिए मैन्युअल श्रम पर भरोसा करने में सफलता मिली है। हालांकि, ये प्रणालियां पूरी तरह से पर्याप्त वातन पर निर्भर हैं। इन मतभेदों के अलावा, इस कम स्टॉकिंग घनत्व विधि के लिए मछली टैंक और डीडब्ल्यूसी नहर निर्माण की सिफारिशें लागू होती हैं।
कम मोजा घनत्व इकाई प्रबंधन
अध्याय 8 में अधिक विस्तार से चर्चा की गई अन्य इकाइयों के प्रबंधन से प्रमुख अंतर, कम मोजा घनत्व है। इन प्रकार के प्रणालियों के लिए सुझाए गए स्टॉकिंग घनत्व 1-5 किग्रा/मी3 है (इस मैनुअल में अन्य प्रणालियों के लिए 10-20 किग्रा/मी3 की तुलना करें)। इससे पहले, यह सुझाव दिया गया है कि मछली और पौधों के बीच संतुलन फ़ीड दर अनुपात का पालन करता है, जो पौधों के लिए एक सेट बढ़ते क्षेत्र को देखते हुए सिस्टम में प्रवेश करने वाली मछली फ़ीड की मात्रा की गणना करने में मदद करता है। ये कम मोजा घनत्व इकाइयां अभी भी 40-50 ग्राम/मीटर2के सुझाए गए दैनिक फीड दर अनुपात का पालन करती हैं, लेकिन निचले छोर की ओर होनी चाहिए। एक उपयोगी तकनीक मछली को 30 मिनट, प्रति दिन 2-3 बार खिलाने की अनुमति देना है, और फिर सभी अनावश्यक भोजन को हटा दें। ओवरफीडिंग के परिणामस्वरूप मछली के टैंकों और नहरों में कचरे का संचय होगा, जिससे एनोक्सिक जोन, खराब बढ़ती परिस्थितियां, बीमारियां और मछली और पौधों का तनाव होता है। हमेशा, लेकिन विशेष रूप से फिल्टर के बिना इस विधि का उपयोग करते समय, पानी की गुणवत्ता की स्थिति को बारीकी से मॉनिटर करना सुनिश्चित करें, और उच्च अमोनिया या नाइट्राइट के स्तर का पता लगाने पर भोजन को कम करें।
कम मोजा घनत्व के फायदे और नुकसान
प्रमुख लाभ एक सरल इकाई है। इस प्रणाली का निर्माण करना आसान है और शुरू करने के लिए सस्ता है, कम पूंजी लागत है। मछली कम जोर दिया जाता है क्योंकि वे अधिक विस्तृत स्थितियों में उगाए जाते हैं। कुल मिलाकर, यह तकनीक कम पूंजी वाली प्रारंभिक परियोजनाओं के लिए बहुत उपयोगी हो सकती है। ये सिस्टम उच्च मूल्य वाली मछली, जैसे सजावटी मछली, या विशेषता फसलों, जैसे औषधीय जड़ी बूटियों के लिए बहुत उपयोगी हो सकते हैं, जहां कम उत्पादन को उच्च मूल्य के साथ मुआवजा दिया जाता है।
हालांकि, एक गंभीर नुकसान यह है कि इन इकाइयों को स्केल करना मुश्किल है। किसी दिए गए क्षेत्र में कम पौधे और मछली उगाई जाती हैं, इसलिए वे पहले उल्लिखित कुछ प्रणालियों की तुलना में कम गहन हैं। बड़ी मात्रा में भोजन बनाने के लिए, ये प्रणालियां निषेधात्मक रूप से बड़ी हो जाएंगी। अनिवार्य रूप से, बाहरी यांत्रिक और बायोफिल्टर हैं जो एक्वापोनिक्स को एक छोटे से क्षेत्र के भीतर बहुत गहन होने की अनुमति देते हैं।
इसके अलावा, मछली उत्पादन हाइड्रोपोनिक घटक से स्वतंत्र रूप से कार्य नहीं कर सकता; पौधों को हर समय नहरों में होना चाहिए। पौधे की जड़ें बैक्टीरिया के विकास के लिए क्षेत्र प्रदान करती हैं, और इन जड़ों के बिना मछली के लिए पानी को साफ रखने के लिए बायोफिल्टरेशन पर्याप्त नहीं होगा। यदि सभी पौधों को एक बार में फसल करना कभी जरूरी होता है, जो रोग के प्रकोप, मौसम में परिवर्तन या प्रमुख जलवायु घटनाओं के दौरान हो सकता है, तो कम बायोफिल्टरेशन से अमोनिया और मछली के तनाव का कारण होगा। दूसरी ओर, बाहरी यांत्रिक और बायोफिल्टर के साथ मछली उत्पादन एक मानक आरएएस के रूप में हाइड्रोपोनिक्स के बिना जारी रख सकता 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 पुन: प्रस्तुत किया। *
एक एक्वापोनिक इकाई के आवश्यक घटक
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
सभी एक्वापोनिक सिस्टम कई सामान्य और आवश्यक घटकों को साझा करते हैं। इनमें शामिल हैं: एक मछली टैंक, एक यांत्रिक फिल्टर, एक बायोफिल्टर, और हाइड्रोपोनिक कंटेनर। पानी के वायुमंडल के दौरान सभी प्रणालियां पाइप और नलसाजी के माध्यम से पानी फैलाने के लिए ऊर्जा का उपयोग करती हैं। जैसा कि ऊपर पेश किया गया है, पौधों के बढ़ते क्षेत्रों के तीन मुख्य डिजाइन हैं जिनमें शामिल हैं: बेड बढ़ाना, पाइप बढ़ाना और नहरों को बढ़ाना। यह खंड मछली टैंक, मैकेनिकल फिल्टर, बायोफिल्टर, नलसाजी और पंप सहित अनिवार्य घटकों पर चर्चा करता है। निम्नलिखित अनुभाग अलग-अलग हाइड्रोपोनिक तकनीकों के लिए समर्पित हैं, और विभिन्न परिस्थितियों के लिए तकनीकों का सबसे उपयुक्त संयोजन निर्धारित करने के लिए तुलना की जाती है।
मछली टैंक
मछली टैंक हर इकाई में एक महत्वपूर्ण घटक हैं। जैसे, मछली टैंक एक एक्वापोनिक इकाई की पूरी लागत का 20 प्रतिशत तक का खाता कर सकते हैं। मछली को जीवित रहने और बढ़ने के लिए कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है, और इसलिए मछली टैंक को बुद्धिमानी से चुना जाना चाहिए। आकृति, सामग्री और रंग सहित विचार करने के लिए कई महत्वपूर्ण पहलू हैं।
टैंक आकार
हालांकि मछली टैंक का कोई भी आकार काम करेगा, फ्लैट बोतलों के साथ गोल टैंक की सिफारिश की जाती है। गोल आकार पानी को समान रूप से प्रसारित करने की अनुमति देता है और केंद्रित बल द्वारा टैंक के केंद्र की ओर ठोस कचरे को स्थानांतरित करता है। फ्लैट बोतलों के साथ स्क्वायर टैंक पूरी तरह से स्वीकार्य हैं, लेकिन अधिक सक्रिय ठोस-अपशिष्ट हटाने की आवश्यकता होती है। टैंक आकार पानी परिसंचरण को बहुत प्रभावित करता है, और यह खराब परिसंचरण के साथ एक टैंक रखने के लिए काफी जोखिम भरा है। कई घटता और झुकाव के साथ गैर-ज्यामितीय आकृतियों के साथ कलात्मक रूप से आकार के टैंक पानी में मृत धब्बे बना सकते हैं, जिसमें कोई परिसंचरण नहीं होता है। ये क्षेत्र कचरे को इकट्ठा कर सकते हैं और मछली के लिए एनोक्सिक, खतरनाक स्थितियां बना सकते हैं। यदि एक अजीब आकार का टैंक इस्तेमाल किया जाना है, तो उचित परिसंचरण सुनिश्चित करने और ठोस पदार्थों को हटाने के लिए पानी पंप या वायु पंप जोड़ना आवश्यक हो सकता है। जलीय प्रजातियों की विशेषताओं को फिट करने के लिए एक टैंक चुनना महत्वपूर्ण है क्योंकि नीचे रहने वाली मछली की कई प्रजातियां पर्याप्त क्षैतिज अंतरिक्ष के साथ बेहतर विकास और कम तनाव दिखाती हैं।
सामग्री
या तो मजबूत निष्क्रिय प्लास्टिक या फाइबरग्लास की सिफारिश की जाती है क्योंकि उनकी स्थायित्व और लंबे जीवन काल की जाती है। जंग की वजह से धातु संभव नहीं है प्लास्टिक और फाइबरग्लास स्थापित करने के लिए सुविधाजनक हैं (नलसाजी के लिए भी) और काफी हल्के और गतिशील हैं। पशु-पानी के गर्त आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि वे सस्ते होते हैं। यदि प्लास्टिक के कंटेनर का उपयोग करते हैं, तो सुनिश्चित करें कि वे यूवी प्रतिरोधी हैं क्योंकि सीधे सूर्य की रोशनी प्लास्टिक को नष्ट कर सकती है। सामान्य तौर पर, कम घनत्व वाले पॉलीथीन (एलडीपीई) टैंक उनके उच्च प्रतिरोध और खाद्य-ग्रेड विशेषताओं के कारण बेहतर होते हैं। दरअसल, सिविल उपयोगों के लिए जल भंडारण टैंक के लिए एलडीपीई सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री है। एक और विकल्प एक जमीन में तालाब है। प्राकृतिक तालाबों को एक्वापोनिक्स के लिए प्रबंधन करना बहुत मुश्किल होता है क्योंकि प्राकृतिक जैविक प्रक्रियाएं, जो पहले से ही सब्सट्रेट और मिट्टी के भीतर होती हैं, उन्हें हेरफेर करना मुश्किल हो सकता है और पोषक तत्वों का उपयोग अक्सर जलीय पौधों द्वारा किया जाता है। सीमेंट या प्लास्टिक-रेखांकित तालाब अधिक स्वीकार्य हैं, और एक सस्ती विकल्प हो सकता है। इन-ग्राउंड तालाब नलसाजी संचालन को मुश्किल बना सकते हैं, और इस विकल्प को शुरू करने से पहले नलसाजी डिजाइन को ध्यान से माना जाना चाहिए। सबसे सरल मछली टैंकों में से एक जमीन में खोदा गया एक छेद है, जो ईंटों या सिंडरब्लॉक के साथ खड़ा है, और फिर पॉलीथीन प्लास्टिक जैसे जलरोधक लाइनर के साथ खड़ा है। अन्य विकल्पों में दूसरे हाथ के कंटेनर शामिल हैं, जैसे बाथटब, बैरल या इंटरमीडिएट थोक कंटेनर (आईबीसी)। यह सुनिश्चित करना बहुत महत्वपूर्ण है कि कंटेनर का उपयोग जहरीले सामग्री को स्टोर करने के लिए पहले नहीं किया गया है। विलायक-जनित रसायनों जैसे दूषित पदार्थ, छिद्रपूर्ण प्लास्टिक में प्रवेश कर चुके होंगे और धोने से हटाना असंभव है। इस प्रकार, इस्तेमाल किए गए कंटेनरों को सावधानी से चुनें, और यदि संभव हो तो विक्रेता को जानें।
रंग
सफेद या अन्य हल्के रंगों को दृढ़ता से सलाह दी जाती है क्योंकि वे आसानी से व्यवहार की जांच करने और टैंक के नीचे बसे कचरे की मात्रा (आंकड़े 4.22- 4.24) के लिए मछली को आसानी से देखने की अनुमति देते हैं। सफेद टैंक सूरज की रोशनी को भी प्रतिबिंबित करेंगे और पानी को ठंडा रखेंगे। वैकल्पिक रूप से, गहरे रंग के टैंकों के बाहर सफेद रंगा जा सकता है। बहुत गर्म या ठंडे क्षेत्रों में, टैंकों को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक हो सकता है।
कवर और छायांकन
सभी मछली टैंक को कवर किया जाना चाहिए। छाया कवर अल्गल विकास को रोकते हैं। इसके अलावा, कवर मछली को कूदने से रोकते हैं (अक्सर नए जोड़े गए मछली के साथ होता है या यदि पानी की गुणवत्ता उप-इष्टतम होती है), पत्तियों और मलबे को प्रवेश करने से रोकते हैं, और बिल्लियों और पक्षियों जैसे शिकारियों को मछली पर हमला करने से रोकते हैं। अक्सर, कृषि छायांकन जाल जो 80-90 प्रतिशत सूरज की रोशनी को अवरुद्ध करते हैं। वजन प्रदान करने और कवर को हटाने में आसान बनाने के लिए छाया कपड़े को एक साधारण लकड़ी के फ्रेम से जोड़ा जा सकता है।
फेलसेफ और अनावश्यकता
मछली टैंक को अपना पानी खोने न दें; मछली की टंकी गलती से नालियों पर मर जाएगी। हालांकि कुछ दुर्घटनाएं अपरिहार्य हैं (उदाहरण के लिए टैंक पर गिरने वाला पेड़), सबसे विनाशकारी मछली की हत्या मानव त्रुटि का परिणाम है। सुनिश्चित करें कि ऑपरेटर द्वारा जानबूझकर विकल्प के बिना टैंक को निकालने का कोई तरीका नहीं है। यदि पानी पंप मछली टैंक में स्थित है, तो पंप को नीचे से ऊपर उठाना सुनिश्चित करें ताकि टैंक को कभी भी सूखा पंप नहीं किया जा सके। न्यूनतम जल स्तर की गारंटी के लिए टैंक के अंदर एक स्टैंडपाइप का उपयोग करें। धारा 4.2.6 में इस पर आगे चर्चा की गई है।
निस्पंदन - यांत्रिक और जैविक
यांत्रिक निस्पंदन
आरएएस के लिए, यांत्रिक निस्पंदन तर्कसंगत रूप से डिजाइन का सबसे महत्वपूर्ण** पहलू है। मैकेनिकल निस्पंदन मछली टैंकों से ठोस और निलंबित मछली कचरे को अलग करना और हटाने है। सिस्टम के स्वास्थ्य के लिए इन कचरे को हटाने के लिए आवश्यक है, क्योंकि हानिकारक गैसों को एनारोबिक बैक्टीरिया द्वारा जारी किया जाता है यदि ठोस कचरे को मछली के टैंकों के अंदर विघटित करने के लिए छोड़ दिया जाता है। इसके अलावा, अपशिष्ट सिस्टम को रोक सकते हैं और पानी के प्रवाह को बाधित कर सकते हैं, जिससे पौधों की जड़ों में एनोक्सिक स्थितियां होती हैं। छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक्स आमतौर पर गहन आरएएस विधियों की तुलना में कम मोजा घनत्व है जिसके लिए इन यांत्रिक फिल्टर मूल रूप से डिजाइन किए गए थे, लेकिन यांत्रिक निस्पंदन के कुछ स्तर स्वस्थ एक्वापोनिक टैंकों के लिए आवश्यक है, भले ही हाइड्रोपोनिक विधि के प्रकार की परवाह किए बिना।
कई प्रकार के यांत्रिक फ़िल्टर हैं। सबसे आसान तरीका मछली टैंक और बढ़ने वाले बिस्तर के बीच स्थित एक स्क्रीन या फ़िल्टर है। यह स्क्रीन ठोस कचरे को पकड़ती है, और अक्सर धोने की जरूरत होती है। इसी तरह, मछली टैंक छोड़ने वाला पानी मीडिया बिस्तर से अलग कण सामग्री के एक छोटे कंटेनर से गुजर सकता है; यह कंटेनर समय-समय पर कुल्ला करना आसान है। ये विधियां कुछ छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक इकाइयों के लिए मान्य हैं, लेकिन अधिक मछली वाले बड़े सिस्टम में अपर्याप्त हैं जहां ठोस अपशिष्ट की मात्रा प्रासंगिक है। कई प्रकार के यांत्रिक फिल्टर हैं, जिनमें अवसादन टैंक, रेडियल-प्रवाह स्पष्टीकरण, रेत या मनका फिल्टर और बाफ़ल फिल्टर शामिल हैं; उनमें से प्रत्येक का उपयोग ठोस कचरे की मात्रा के अनुसार किया जा सकता है जिसे हटाया जाना चाहिए। हालांकि, चूंकि यह प्रकाशन छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक्स, स्पष्टीकरण, या यांत्रिक विभाजक पर केंद्रित है, सबसे उपयुक्त फ़िल्टर हैं। क्लैरिफायर, सामान्य रूप से, कुल हटाने योग्य ठोस पदार्थों के 60 प्रतिशत तक हटा सकते हैं। यांत्रिक निस्पंदन के विभिन्न तरीकों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया इस प्रकाशन के अंत में आगे पढ़ने अनुभाग देखें।
यांत्रिक विभाजक (स्पष्टीकरण)
एक स्पष्टीकरण एक समर्पित पोत है जो कणों को अलग करने के लिए पानी के गुणों का उपयोग करता है। आम तौर पर, जो पानी धीमी गति से चल रहा है वह पानी के रूप में कई कणों को ले जाने में असमर्थ है जो तेजी से बह रहा है। इसलिए, स्पष्टीकरण इस तरह से बनाया गया है कि पानी को तेज करने और धीमा करने के लिए ताकि कण नीचे ध्यान केंद्रित कर सकें और हटाया जा सके। एक घुमावदार स्पष्टीकरण में, मछली टैंक से पानी एक पाइप के माध्यम से स्पष्टीकरण के निचले मध्य के पास प्रवेश करता है। इस पाइप कंटेनर जिससे कंटेनर के अंदर एक परिपत्र गति में पानी भंवर करने के लिए मजबूर करने के लिए tangentially तैनात है। पानी की परिपत्र गति द्वारा बनाई गई केन्द्रीय बल कंटेनर के केंद्र और नीचे पानी में ठोस अपशिष्ट को मजबूर करता है, क्योंकि भंवर के केंद्र में पानी बाहर की तुलना में धीमी है। एक बार यह अपशिष्ट तल पर एकत्र हो जाने के बाद, कंटेनर के नीचे से जुड़ी एक पाइप समय-समय पर खोला जा सकता है, जिससे ठोस कचरे को कंटेनर से बाहर निकाला जा सकता है।
स्पष्ट पानी शीर्ष पर स्पष्टीकरण से बाहर निकलता है, एक बड़े स्लॉट आउटलेट पाइप के माध्यम से, जो एक माध्यमिक जाल फिल्टर से ढका हुआ है, और बायोफिल्टर में या मीडिया बिस्तरों में बहता है। आंकड़े 4.25-4.27 छोटे से बड़ी इकाइयों के लिए सरल यांत्रिक विभाजक के उदाहरण दिखाते हैं। फंसे हुए और हटाए गए ठोस कचरे में पोषक तत्व होते हैं और सिस्टम के लिए या सामान्य रूप से बगीचे के पौधों के लिए बहुत उपयोगी होते हैं; निम्नलिखित खंड में ठोस कचरे के खनिज पर चर्चा की जाती है। छोटे पैमाने पर इकाइयों के लिए एक सामान्य दिशानिर्देश यांत्रिक विभाजक कंटेनर को मछली टैंक की मात्रा लगभग एक-छठे होने के लिए आकार देना है, लेकिन यह स्टॉकिंग घनत्व और सटीक डिजाइन पर निर्भर करता है। परिशिष्ट 8 में इन प्रणालियों के प्रत्येक भाग के निर्माण पर विस्तृत, कदम-दर-कदम निर्देश शामिल हैं।
पर्याप्त प्रारंभिक यांत्रिक निस्पंदन एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जो ठोस अपशिष्ट को जाल और हटाने के लिए उपयोग किया जाता है। इस प्रारंभिक प्रक्रिया के बिना, ठोस और निलंबित अपशिष्ट बढ़ते पाइप और नहरों में निर्माण होगा और रूट सतहों को रोक देगा। ठोस अपशिष्ट संचय पंप और नलसाजी घटकों में रुकावटों का कारण बनता है। अंत में, अनफ़िल्टर्ड कचरे सिस्टम में खतरनाक एनारोबिक स्पॉट भी बनाएंगे। ये एनारोबिक स्पॉट बैक्टीरिया है कि हाइड्रोजन सल्फाइड, मछली के लिए एक बहुत ही विषाक्त और घातक गैस उत्पादन, ठोस कचरे के किण्वन से उत्पादित, जो अक्सर एक सड़ा हुआ अंडा गंध के रूप में पाया जा सकता है बंदरगाह कर सकते हैं।
बायोफिल्टरेशन
बायोफिल्टरेशन जीवित बैक्टीरिया द्वारा नाइट्रेट में अमोनिया और नाइट्राइट का रूपांतरण है। अधिकांश मछली अपशिष्ट यांत्रिक फिल्टर का उपयोग करके फ़िल्टर करने योग्य नहीं है क्योंकि कचरे को सीधे पानी में भंग कर दिया जाता है, और इन कणों का आकार यांत्रिक रूप से हटाए जाने के लिए बहुत छोटा होता है। इसलिए, इस सूक्ष्म कचरे को संसाधित करने के लिए एक एक्वापोनिक प्रणाली माइक्रोस्कोपिक बैक्टीरिया का उपयोग करती है। एक्वापोनिक्स में बायोफिल्टरेशन आवश्यक है क्योंकि अमोनिया और नाइट्राइट कम सांद्रता पर भी जहरीले होते हैं, जबकि पौधों को नाइट्रेट बढ़ने की आवश्यकता होती है। एक एक्वापोनिक इकाई में, बायोफिल्टर जीवित बैक्टीरिया के बहुमत के घर के लिए एक जानबूझकर स्थापित घटक है। इसके अलावा, बायोफिल्टर के भीतर पानी की गतिशील गति स्पष्टीकरण द्वारा कब्जा नहीं किए गए बहुत अच्छे ठोस ठोस पदार्थों को तोड़ देगा, जो एनएफटी और डीडब्ल्यूसी में पौधों की जड़ों पर अपशिष्ट निर्माण को रोकता है। हालांकि, वर्जिन द्वीप समूह विश्वविद्यालय में विकसित प्रणाली के डिजाइन के बाद कुछ बड़ी एक्वापोनिक सुविधाएं एक अलग बायोफिल्टर का उपयोग नहीं करती हैं क्योंकि वे ज्यादातर इकाइयों की गीली सतहों पर भरोसा करते हैं, पौधों की जड़ों पर और अमोनिया की प्रक्रिया के लिए सीधे पौधे तेज होते हैं। अलग-अलग बायोफिल्टरेशन मीडिया बिस्तर तकनीक में अनावश्यक है क्योंकि बढ़ते बेड स्वयं सही बायोफिल्टर हैं।
बायोफिल्टर को ऑक्सीजन युक्त पानी के साथ आपूर्ति की जाने वाली एक बड़ी सतह क्षेत्र के लिए डिज़ाइन किया गया है। बायोफिल्टर यांत्रिक फिल्टर और हाइड्रोपोनिक कंटेनर के बीच स्थापित किया गया है। इस बायोफिल्टर कंटेनर की न्यूनतम मात्रा मछली टैंक का एक छठा होना चाहिए। चित्रा 4.28 छोटे पैमाने पर इकाइयों के लिए बायोफिल्टर का एक उदाहरण दिखाता है।
एक आम तौर पर इस्तेमाल किया biofilter माध्यम Bioballs® एक मालिकाना उत्पाद है जो जलीय कृषि आपूर्ति भंडार से उपलब्ध है, हालांकि समान जेनेरिक ब्रांड मौजूद हैं (चित्रा 4.29)। ये एक आदर्श बायोफिल्टर सामग्री होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, क्योंकि वे छोटे, विशेष रूप से आकार के प्लास्टिक के सामान हैं जिनके पास उनकी मात्रा (500-700 एम 2/एम 3) के लिए बहुत बड़ी सतह क्षेत्र है। अन्य मीडिया का उपयोग ज्वालामुखीय बजरी, प्लास्टिक की बोतल कैप, नायलॉन शॉवर पाउफ, नेटिंग, पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) शेविंग और नायलॉन स्क्रब पैड सहित किया जा सकता है। किसी भी बायोफिल्टर को सतह क्षेत्र का उच्च अनुपात मात्रा में होना चाहिए, निष्क्रिय होना और कुल्ला करना आसान होना चाहिए। Bioballs® ज्वालामुखी बजरी की मात्रा अनुपात करने के लिए सतह क्षेत्र लगभग दोगुना है, और दोनों प्लास्टिक की बोतल टोपी की तुलना में एक उच्च अनुपात है। उप-बायोफिल्टर सामग्री का उपयोग करते समय, बायोफिल्टर को जितना संभव हो उतना भरना महत्वपूर्ण है, लेकिन फिर भी मीडिया द्वारा प्रदान की जाने वाली सतह पर्याप्त बायोफिल्टरेशन सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकती है। प्रारंभिक निर्माण के दौरान बायोफिल्टर को बड़ा करना हमेशा बेहतर होता है, लेकिन यदि आवश्यक हो तो माध्यमिक बायोफिल्टर को बाद में जोड़ा जा सकता है। बायोफिल्टर्स को कभी-कभी घूमने से रोकने के लिए सरगर्मी या उत्तेजित करने की आवश्यकता होती है, और कभी-कभी ठोस कचरे ने उन्हें भंग कर दिया है, तो एनोक्सिक जोन बनाते हैं। छोटे पैमाने पर इकाइयों के लिए बायोफिल्टरेशन आकार आवश्यकताओं के बारे में अधिक जानकारी के लिए अध्याय 8 और परिशिष्ट 4 देखें।
बायोफिल्टर के लिए एक और आवश्यक घटक वातन है। अमोनिया को ऑक्सीकरण करने के लिए बैक्टीरिया को नाइट्रीफाइंग करने के लिए ऑक्सीजन तक पर्याप्त पहुंच की आवश्यकता होती है। एक आसान समाधान एक वायु पंप का उपयोग करना है, कंटेनर के नीचे हवा के पत्थरों को रखकर। यह सुनिश्चित करता है कि बैक्टीरिया लगातार उच्च और स्थिर डीओ सांद्रता है। वायु पंप किसी भी ठोस या निलंबित कचरे को तोड़ने में भी मदद करता है जो यांत्रिक विभाजक द्वारा उत्तेजित और लगातार फ़्लोटिंग बायोबॉल्स® को स्थानांतरित करके नहीं किया जाता है। biofilter के भीतर आगे जाल ठोस करने के लिए, नायलॉन जाल (जैसे Perlon®), स्पंज या biofilter के इनलेट पर ज्वालामुखी बजरी से भरा शुद्ध बैग (चित्र। 4.30) से भरा एक छोटे बेलनाकार प्लास्टिक बाल्टी सम्मिलित करने के लिए भी संभव है। अपशिष्ट इस माध्यमिक यांत्रिक फिल्टर द्वारा फंस गया है, जिससे शेष पानी को बायोफिल्टर कंटेनर में बाल्टी के नीचे ड्रिल किए गए छोटे छेदों के माध्यम से बहने की अनुमति मिलती है। फंसे कचरे भी खनिज और जीवाणु गिरावट के अधीन है।
खनिज
एक्वापोनिक्स के संदर्भ में खनिज, इस तरह से संदर्भित करता है कि पौधों के लिए पोषक तत्वों में बैक्टीरिया द्वारा ठोस कचरे को संसाधित और चयापचय किया जाता है। यांत्रिक फिल्टर द्वारा फंसे हुए ठोस कचरे में पोषक तत्व होते हैं; हालांकि इन कचरे को संसाधित करना बायोफिल्टरेशन से अलग है और अलग-अलग विचार की आवश्यकता है। समग्र प्रणाली के भीतर ठोस बनाए रखने से पौधों में अधिक पोषक तत्व वापस आ जाएंगे। किसी भी अपशिष्ट जो यांत्रिक फिल्टर पर रहता है, बायोफिल्टर के भीतर या बढ़ते बिस्तरों में कुछ खनिज के अधीन होता है। कचरे को लंबे समय तक छोड़कर अधिक खनिज की अनुमति मिलती है; फिल्टर में कचरे के लंबे समय तक निवास समय से अधिक खनिज और सिस्टम में अधिक पोषक तत्वों को बनाए रखा जा सकता है। हालांकि, यह एक ही ठोस अपशिष्ट, यदि ठीक से प्रबंधित और खनिज नहीं है, तो पानी के प्रवाह को अवरुद्ध कर देगा, ऑक्सीजन का उपभोग करेगा और एनोक्सिक स्थितियों का कारण बनता है, जो बदले में खतरनाक हाइड्रोजन सल्फाइड गैस उत्पादन और डेनिट्रिफिकेशन का कारण बनता है। इसलिए कुछ बड़े सिस्टम जानबूझकर फिल्टर के भीतर ठोस कचरे को छोड़ देते हैं, पर्याप्त जल प्रवाह और ऑक्सीजन सुनिश्चित करते हैं, ताकि अधिकतम पोषक तत्व जारी किए जा सकें। हालांकि, यह विधि छोटे पैमाने पर एनएफटी और डीडब्ल्यूसी सिस्टम के लिए अव्यावहारिक है।
यदि जानबूझकर इन ठोस पदार्थों को खनिज बनाने का निर्णय लिया जाता है, तो एक अलग कंटेनर में बैक्टीरिया के टूटने की सुविधा के लिए सरल तरीके हैं, बस हवा के पत्थरों का उपयोग करके पर्याप्त ऑक्सीजन के साथ इस अलग कंटेनर में इन कचरे को संग्रहीत करते हैं। अनिश्चित समय के बाद, ठोस कचरे का सेवन किया जाएगा, मेटाबोलाइज किया जाएगा और हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया द्वारा परिवर्तित किया जाएगा। इस बिंदु पर, पानी को डिकैंट किया जा सकता है और एक्वापोनिक सिस्टम में फिर से जोड़ा जा सकता है, और शेष अपशिष्ट, जो मात्रा में कमी आई है, को मिट्टी में जोड़ा जा सकता है।
वैकल्पिक रूप से, इन ठोस कचरे को अलग किया जा सकता है, हटाया जा सकता है और किसी भी इन-ग्राउंड कृषि, उद्यान या खाद बिन में एक मूल्यवान उर्वरक के रूप में जोड़ा जा सकता है। हालांकि, इन पोषक तत्वों को खोने से पौधों में कमी आ सकती है, जिसके बाद पोषक तत्वों की पूरकता की आवश्यकता हो सकती है (अध्याय 6 देखें)।
यांत्रिक और जैविक निस्पंदन के संयोजन के लिए मीडिया बिस्तर का उपयोग करना
एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयों (आंकड़े 4.31 और 4.32) में यांत्रिक और बायोफिल्टरेशन के लिए मीडिया-भरे बिस्तर का उपयोग करना भी संभव है। यह महत्वपूर्ण हो सकता है जहां एक भंवर विभाजक और/या अलग बायोफिल्टर के लिए आवश्यक सामग्री प्राप्त करना संभव नहीं है। हालांकि अध्याय 8 में पूरी तरह से चर्चा की गई है, यहां यह कहना पर्याप्त है कि प्रति दिन मछली फ़ीड के हर 200 ग्राम के लिए बायोफिल्टर को मात्रा में 300 लीटर होना चाहिए। यह छोटी बजरी लगभग 20 किलो मछली के लिए पर्याप्त बायोफिल्टरेशन प्रदान करेगी। यद्यपि यह मीडिया बिस्तर एनएफटी या डीडब्ल्यूसी इकाई के साथ-साथ ठोस कचरे को पकड़ने और बनाए रखने के लिए पर्याप्त बायोफिल्टरेशन प्रदान करेगा, कभी-कभी मीडिया बिस्तर पर रखे गए अतिरिक्त ठोस कैप्चर डिवाइस की सिफारिश की जाती है ताकि मीडिया बिस्तर को मछली के ठोस पदार्थों के साथ घूमने से रोका जा सके। ठोस कचरे को हटाने के लिए बिस्तर को समय-समय पर धोने की आवश्यकता होगी।
संक्षेप में, सभी एक्वापोनिक्स के लिए निस्पंदन का कुछ स्तर आवश्यक है, हालांकि मछली मोजा घनत्व और सिस्टम डिज़ाइन निर्धारित करता है कि कितना निस्पंदन आवश्यक है। मैकेनिकल फिल्टर विषाक्त निर्माण को रोकने के लिए ठोस कचरे को अलग करते हैं, और बायोफिल्टरेशन नाइट्रोजन कचरे को नाइट्रेट में परिवर्तित करता है (आंकड़े 4.33 और 4.34)। मीडिया बेड स्वयं उस तकनीक का उपयोग करते समय यांत्रिक फिल्टर और बायोफिल्टर दोनों के रूप में कार्य करते हैं, लेकिन उच्च मछली घनत्व (15 किग्रा/मी3) के लिए अतिरिक्त यांत्रिक निस्पंदन कभी-कभी आवश्यक होता है। मीडिया बिस्तरों के बिना, जैसे एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयों में, स्टैंडअलोन निस्पंदन आवश्यक है। ठोस कचरे का खनिज प्रणाली को अधिक पोषक तत्व देता है। खनिज मीडिया बिस्तरों में होता है, लेकिन एनएफटी और डीडब्ल्यूसी सिस्टम के भीतर अलग उपकरण की आवश्यकता होती है।
हाइड्रोपोनिक घटक - मीडिया बेड, एनएफटी, डीडब्ल्यूसी
हाइड्रोपोनिक घटक इकाई में पौधों के बढ़ते वर्गों का वर्णन करने का शब्द है। कई डिजाइन हैं, जिनमें से तीन इस प्रकाशन में विस्तार से चर्चा कर रहे हैं, लेकिन प्रत्येक एक अलग खंड वारंट। इन तीन डिजाइन कर रहे हैं: मीडिया बिस्तर इकाइयों, कभी कभी कण बेड कहा जाता है, जहां पौधों एक सब्सट्रेट के भीतर बढ़ने (आंकड़े 4.35 और 4.36); पोषक फिल्म तकनीक (एनएफटी) इकाइयों, जहां पौधों व्यापक पाइप संस्कृति पानी की एक धारा के साथ आपूर्ति में उनकी जड़ों के साथ बढ़ने (चित्रा 4.37 और 4.38); और गहरे पानी संस्कृति ( डीडब्ल्यूसी) इकाइयों, जिसे बेड़ा एक्वापोनिक्स या फ्लोटिंग बेड सिस्टम भी कहा जाता है, जहां पौधों को एक अस्थायी बेड़ा (चित्रा 4.39 और 4.40) का उपयोग करके पानी के टैंक से ऊपर निलंबित कर दिया जाता है। प्रत्येक विधि के फायदे और नुकसान होते हैं, सभी अलग-अलग घटक शैलियों के साथ प्रत्येक विधि की आवश्यकताओं के अनुरूप होते हैं। प्रत्येक के विवरण के लिए धारा 4.3-4.6 देखें।
जल आंदोलन
एक्वापोनिक्स में सभी जीवों को जीवित रखने के लिए जल आंदोलन मौलिक है। मछली के टैंकों से बहने वाला पानी यांत्रिक विभाजक और बायोफिल्टर के माध्यम से चलता है और अंत में अपने मीडिया बेड, पाइप या नहरों में पौधों तक, भंग पोषक तत्वों को हटा देता है। यदि जल आंदोलन बंद हो जाता है, तो सबसे तत्काल प्रभाव डीओ में कमी और मछली टैंक में कचरे का संचय होगा; यांत्रिक फिल्टर और बायोफिल्टर मछली के बिना कुछ घंटों के भीतर पीड़ित और मर सकता है। पानी के प्रवाह के बिना, मीडिया बेड या डीडब्ल्यूसी इकाइयों में पानी स्थिर हो जाएगा और एनोक्सिक बन जाएगा, और एनएफटी सिस्टम सूख जाएंगे।
घनी-स्टॉक किए गए एक्वापोनिक सिस्टम के लिए आमतौर पर उद्धृत दिशानिर्देश प्रति घंटे दो बार पानी चक्र करना है। उदाहरण के लिए, यदि एक एक्वापोनिक इकाई में 1 000 लीटर की कुल जल मात्रा होती है, तो जल प्रवाह दर 2 000 लीटर /एच होनी चाहिए, ताकि हर घंटे पानी दो बार चक्रीय हो। हालांकि, कम स्टॉकिंग घनत्व पर यह टर्नओवर दर अनावश्यक है, और पानी को केवल प्रति घंटे एक बार साइकिल की आवश्यकता होती है। एक प्रणाली के माध्यम से पानी को स्थानांतरित करने के तीन सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले तरीके हैं: पनडुब्बी प्ररित करनेवाला पंप, एयरलिफ्ट्स और मानव शक्ति।
पनडुब्बी प्ररित करनेवाला पानी पंप
आमतौर पर, एक प्ररित करनेवाला प्रकार पनडुब्बी पानी पंप का उपयोग एक्वापोनिक्स इकाई के दिल के रूप में किया जाता है, और इस प्रकार के पंप की सिफारिश की जाती है (चित्रा 4.41)।
बाहरी पंपों का इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन उन्हें आगे की नलसाजी की आवश्यकता होती है और बड़े डिजाइनों के लिए अधिक उपयुक्त होती है। लंबे जीवन काल और ऊर्जा दक्षता की गारंटी के लिए उच्च गुणवत्ता वाले पानी पंपों का उपयोग अधिमानतः किया जाना चाहिए। शीर्ष-गुणवत्ता वाले पंप कम से कम 1-2 साल तक अपनी पंपिंग क्षमता और दक्षता बनाए रखेंगे, 3-5 साल की समग्र जीवन अवधि के साथ, जबकि अवर उत्पाद कम समय में अपनी पंपिंग शक्ति खो देंगे जिससे पानी के प्रवाह में काफी कमी आती है। प्रवाह दर के बारे में, इस प्रकाशन में वर्णित छोटे-छोटे इकाइयों को 1.5 मीटर की सिर की ऊंचाई पर 2 000 लीटर की प्रवाह दर की आवश्यकता होती है; इस क्षमता का एक पनडुब्बी पंप 25-50 डब्ल्यू/एच का उपभोग करेगा पनडुब्बी पंपों के लिए ऊर्जा दक्षता की गणना करने के लिए एक उपयोगी सन्निकटन यह है कि एक पंप 40 लीटर स्थानांतरित कर सकता है हर वाट प्रति घंटे खपत के लिए प्रति घंटे पानी, हालांकि कुछ मॉडल इस दक्षता में दो बार दावा करते हैं।
पंप के लिए नलसाजी डिजाइन करते समय, यह जानना महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक पाइप फिटिंग पर पंपिंग पावर कम हो जाती है; पानी के माध्यम से मजबूर होने पर प्रत्येक पाइप कनेक्शन पर कुल प्रवाह दर का 5 प्रतिशत तक खो सकता है। इस प्रकार, पंप और मछली टैंकों के बीच कनेक्शन की न्यूनतम संख्या का उपयोग करें। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पाइप के व्यास जितना छोटा होगा, उतना ही पानी का प्रवाह नुकसान होगा। एक 30 मिमी पाइप में 20 मिमी पाइप के प्रवाह से दोगुना होता है, भले ही समान क्षमता वाले पंपों से सेवा की जाए। इसके अलावा, एक बड़े पाइप को अंदर जमा होने वाले ठोस पदार्थों के निर्माण को हटाने के लिए किसी भी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। व्यावहारिक शब्दों में, इसका परिणाम बिजली और परिचालन लागत पर महत्वपूर्ण बचत होती है। एक एक्वापोनिक इकाई स्थापित करते समय, पनडुब्बी पंप को एक सुलभ स्थान पर रखना सुनिश्चित करें क्योंकि आवधिक सफाई आवश्यक है। दरअसल, आंतरिक फ़िल्टर को हर 2-3 सप्ताह की सफाई की आवश्यकता होगी। पनडुब्बी पानी पंप टूट जाएगा यदि वे पानी के बिना चलाए जाते हैं; कभी भी एक पंप सूखा नहीं चलाएं।
एयरलिफ्ट
एयरलिफ्ट्स पानी उठाने की एक और तकनीक है (चित्रा 4.42)। वे एक वायु पंप बल्कि एक पानी पंप का उपयोग करते हैं। हवा को मछली की टंकी, बुलबुले के रूप और फट के भीतर एक पाइप के नीचे मजबूर किया जाता है, और सतह के बढ़ने के दौरान बुलबुले उनके साथ पानी परिवहन करते हैं। एक लाभ यह है कि एयरलिफ्ट्स अधिक विद्युत रूप से कुशल हो सकते हैं, लेकिन केवल छोटे सिर ऊंचाइयों (30-40 सेमी) पर। एयर लिफ्टों को गहरी टैंकों में शक्ति मिलती है, और एक मीटर से अधिक गहराई पर सबसे अच्छा होता है। एक अतिरिक्त मूल्य यह है कि एयरलिफ्ट्स उस तरीके को नहीं रोकते हैं जो पनडुब्बी प्ररित करनेवाला प्रकार के पंप करते हैं। इसके अलावा, हवा के बुलबुले द्वारा संचालित ऊर्ध्वाधर आंदोलन के माध्यम से पानी को ऑक्सीजन भी किया जाता है। हालांकि, पाइप के साथ पानी को स्थानांतरित करने के लिए पंप किए गए हवा की मात्रा पर्याप्त होनी चाहिए। वायु पंपों में आम तौर पर पनडुब्बी जल पंपों की तुलना में लंबा जीवन होता है। मुख्य लाभ पैमाने की अर्थव्यवस्था से आता है - एक वायु पंप को वातन और जल परिसंचरण दोनों के लिए खरीदा जा सकता है, जो दूसरे पंप में पूंजी निवेश को कम करता है।
मानव शक्ति
कुछ एक्वापोनिक प्रणालियों को पानी स्थानांतरित करने के लिए मानव शक्ति का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (चित्रा 4.43)।
बाल्टी में या पुली, संशोधित साइकिल या अन्य साधनों का उपयोग करके पानी उठाया जा सकता है। एक हेडर टैंक मैन्युअल रूप से भरा जा सकता है और दिन के दौरान धीरे-धीरे नाली की अनुमति दी जा सकती है। ये विधियां केवल छोटे प्रणालियों के लिए लागू होती हैं, और केवल तभी विचार की जानी चाहिए जहां बिजली अनुपलब्ध या अविश्वसनीय है। वे अध्याय 9 में चर्चा की कुछ संशोधित तकनीकों के साथ संयोजन के रूप में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि अक्सर इन प्रणालियों, कम DO और पोषक तत्वों की अपर्याप्त मिश्रण होगा।
वातन
वायु पंप हवा के पाइप और वायु पत्थरों के माध्यम से पानी में हवा को इंजेक्ट करते हैं जो पानी के टैंक के अंदर झूठ बोलते हैं, जिससे पानी में डीओ स्तर बढ़ जाता है (चित्रा 4.44)।
अतिरिक्त डीओ एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयों का एक महत्वपूर्ण घटक है। वायु पत्थर हवा की रेखा के अंत में स्थित हैं, और हवा को छोटे बुलबुले (चित्रा 4.45) में फैलाने की सेवा करते हैं। छोटे बुलबुले में अधिक सतह क्षेत्र होता है, और इसलिए बड़े बुलबुले की तुलना में बेहतर पानी में ऑक्सीजन जारी करता है; यह वातन प्रणाली को अधिक कुशल बनाता है और लागतों पर बचत करने में योगदान देता है। यह अनुशंसा की जाती है कि छोटे हवाई बुलबुले प्राप्त करने के लिए गुणवत्ता वाले वायु पत्थरों का उपयोग किया जाए। Biofouling हो जाएगा, और हवा पत्थर नियमित रूप से पहले एक क्लोरीन समाधान बैक्टीरिया जमा को मारने के लिए और फिर, यदि आवश्यक हो, खनिज हटाने के लिए एक बहुत ही हल्के एसिड के साथ, या प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, जब बुलबुले के प्रवाह असंगत है। गुणवत्ता वायु पंप एक्वापोनिक सिस्टम का एक अपरिवर्तनीय घटक है, और डीओ की बहुतायत के कारण कई प्रणालियों को विनाशकारी पतन से बचाया गया है। यदि संभव हो तो, बिजली की कमी के मामले में एसी/डीसी वायु पंप संयोजन का उपयोग करना बेहतर होता है, क्योंकि जब आउटेज के दौरान एसी पावर से डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो चार्ज डीसी बैटरी काम करना जारी रख सकती है।
वायुमंडल प्रणाली का आकार
छोटे पैमाने पर इकाइयों के लिए, लगभग 1 000 लीटर मछली टैंक के साथ, यह सिफारिश की जाती है कि कम से कम दो वायु रेखाएं, जिसे इंजेक्टर भी कहा जाता है, मछली के टैंक में हवा के पत्थरों को रखा जाना चाहिए, और बायोफिल्टर कंटेनर में एक इंजेक्टर होना चाहिए। सिस्टम में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा को समझने के लिए, प्रवाह दर को मापने के लायक है। ऐसा करने के लिए, मछली टैंक में बस एक वॉल्यूमेट्रिक मापने वाले डिवाइस (एक 2 लीटर बोतल, मापने वाला कप, स्नातक बीकर) को उलटा करें। एक सहायक की मदद से, एक ही समय में स्टॉपवॉच शुरू करें क्योंकि बुदबुदाती हवा का पत्थर मापने वाले डिवाइस में डाला जाता है। जब कंटेनर हवा से भरा होता है तो स्टॉपवॉच को रोकें। फिर, अनुपात का उपयोग करके लीटर प्रति मिनट में प्रवाह दर निर्धारित करें। यहां वर्णित प्रणालियों के लिए लक्ष्य संयुक्त सभी वायु पत्थरों के लिए 4-8 लीटर/मिनट है। पर्याप्त नहीं होने के बजाय अतिरिक्त डीओ रखना हमेशा बेहतर होता है।
हवा के पत्थरों को रखने की कोशिश करें ताकि वे ठोस पदार्थों को फिर से निलंबित न करें, इस प्रकार केंद्र नाली के माध्यम से उन्हें हटाने से रोकें।
वेंचुरी साइफन
कम तकनीक और निर्माण करने के लिए सरल, वेंटुरी साइफन एक्वापोनिक्स में डीओ स्तर बढ़ाने के लिए एक और तकनीक है। यह तकनीक डीडब्ल्यूसी नहरों में विशेष रूप से मूल्यवान है। बस बोलते हुए, वेंचुरी साइफन एक हाइड्रोडायनामिक सिद्धांत का उपयोग करते हैं जो बाहरी (आकांक्षा) से हवा में खींचता है जब दबाव वाले पानी को छोटे व्यास के पाइप अनुभाग के माध्यम से तेज गति से बहता है। निरंतर जल प्रवाह के साथ, यदि पाइप व्यास कम हो जाता है तो पानी के वेग में वृद्धि होनी चाहिए, और यह तेज गति नकारात्मक दबाव पैदा करती है। वेंचुरी साइफन एक बड़े व्यास (25 मिमी) के मुख्य पानी के पाइप के अंदर डाले गए पाइप (20 मिमी व्यास, 5 सेमी लंबाई) के छोटे वर्ग हैं। चूंकि मुख्य पाइप में पानी को संकुचित खंड के माध्यम से मजबूर किया जाता है, यह एक जेट प्रभाव बनाता है (चित्रा 4.46)। यह जेट प्रभाव बाहरी कसना पाइप में एक छोटे से छेद कटौती के माध्यम से पानी की धारा में हवा के आसपास बेकार है। यदि वेंटुरी साइफन पानी के नीचे है, तो छोटे छेद को वायुमंडल के संपर्क में आने वाली टयूबिंग की लंबाई से जोड़ा जा सकता है। वेंटुरी साइफन को डीडब्ल्यूसी नहरों में प्रत्येक प्रवाह पाइप में एकीकृत किया जा सकता है, जो नहर की डीओ सामग्री को बढ़ाएगा। यदि वायु पंप विफल हो जाता है तो वे मछली टैंक वातन के लिए एक अतिरेक के रूप में भी काम कर सकते हैं। अनुभाग देखें आगे पढ़ना जानकारी के अधिक स्रोतों के लिए।
सिंप टैंक
नाबदान टैंक प्रणाली में सबसे कम बिंदु पर एक पानी संग्रह टैंक है; पानी हमेशा सिंप (चित्रा 4.47) के लिए डाउनहिल चलाता है।
यह अक्सर पनडुब्बी पंप का स्थान होता है सिंप टैंक मछली के टैंकों से छोटा होना चाहिए, और मछली टैंक की मात्रा के एक-चौथाई और एक-तिहाई के बीच पकड़ने में सक्षम होना चाहिए। ईबी और फ्लो प्रकार के मीडिया बेड के लिए, संप को बढ़ने वाले बिस्तरों में कम से कम पूरे पानी को पकड़ने के लिए पर्याप्त होना चाहिए (धारा 4.3 देखें)। बाहरी सिंप टैंक मुख्य रूप से मीडिया बेड इकाइयों में उपयोग किए जाते हैं; हालांकि, डीडब्ल्यूसी इकाइयों के लिए वास्तविक हाइड्रोपोनिक नहर को एक सिंप टन/पंप हाउस के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि सहायक, यह एक आवश्यक प्रणाली घटक नहीं है, और कई डिजाइन एक बाहरी सिंप टैंक को रोजगार नहीं देते हैं। बहुत छोटी इकाइयां, 200 लीटर तक मछली के टैंक के साथ मछली टैंक से पानी बढ़ने वाले बिस्तरों तक पंप कर सकते हैं, जहां से पानी मछली टैंक में वापस आ जाता है। हालांकि, बड़ी इकाइयों के लिए यह एक सिंप रखने के लिए बहुत उपयोगी है।
एक्वापोनिक्स की एक आम विधि, और यहां अनुशंसित एक, पंप टैंक में स्थित पंप होना है। आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला संक्षिप्त शब्द इस डिजाइन के प्रमुख बिंदुओं का वर्णन करता है, जो है: मछली टैंक में निरंतर ऊंचाई - सिंप टैंक में पंप (सीआईएफटी- पिस्ट)। इस विधि का उपयोग करने का मतलब है कि वाष्पीकरण और लीक घटकों दोनों सहित किसी भी पानी के नुकसान, केवल सिंप टैंक के भीतर प्रकट होते हैं और मछली टैंक की मात्रा को प्रभावित नहीं करते हैं। यह तब सामान्य बाष्पीकरणीय नुकसान को मापने के लिए और गणना करने के लिए कि कितनी बार पानी की भरपाई की आवश्यकता होती है, और रिसाव होने पर तुरंत इसे निर्धारित किया जा सकता है। शायद अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि हाइड्रोपोनिक सिस्टम में कोई भी लीक मछली को नुकसान नहीं पहुंचाएगा। धारा 9.2 विभिन्न तरीकों से जल स्तर को सुरक्षित करने की चर्चा करता है।
नलसाजी सामग्री
प्रत्येक प्रणाली को पीवीसी पाइप, पीवीसी कनेक्शन और फिटिंग, होसेस और ट्यूबों (चित्रा 4.48) के चयन की आवश्यकता होती है। ये प्रत्येक घटक में पानी के प्रवाह के लिए चैनल प्रदान करते हैं। बल्कहेड वाल्व, यूनिसील्स® (इसके बाद यूनिसील), सिलिकॉन सीलेंट और टेफ्लॉन टेप की भी आवश्यकता होती है। पीवीसी घटकों को पीवीसी सीमेंट का उपयोग करके स्थायी तरीके से एक साथ जोड़ा जाता है, हालांकि सिलिकॉन सीलेंट अस्थायी रूप से उपयोग किया जा सकता है यदि नलसाजी स्थायी नहीं है और जोड़ उच्च पानी के दबाव में नहीं हैं। इसके अलावा, इस तरह के हथौड़ों, अभ्यास, हाथ आरी, बिजली आरी, टेप, चिमटा, चैनल लॉकिंग चिमटा, screwdrivers, स्तर, आदि के रूप में कुछ सामान्य उपकरण की जरूरत है एक विशेष उपकरण एक छेद देखा और/ या कुदाल बिट है, जो 8 सेमी तक छेद बनाने के लिए एक इलेक्ट्रिक ड्रिल में उपयोग किया जाता है, डालने के लिए आवश्यक मछली टैंक और फिल्टर में पाइप, साथ ही पीवीसी या पॉलीस्टायर्न में छेद बनाने के लिए एनएफटी और डीडब्ल्यूसी सिस्टम में बेड बढ़ते हैं। परिशिष्ट 8 में इस प्रकाशन में वर्णित प्रत्येक इकाई के लिए आवश्यक सामग्रियों की एक विस्तृत सूची है।
सुनिश्चित करें कि सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले पाइप और पाइपलाइन का उपयोग जहरीले पदार्थों को पकड़ने के लिए कभी नहीं किया गया है। यह भी महत्वपूर्ण है कि इस्तेमाल किया पाइपलाइन प्रणाली पानी में रसायनों के संभावित leeching को रोकने के लिए खाद्य ग्रेड गुणवत्ता का है। उन पाइपों का उपयोग करना भी महत्वपूर्ण है जो काले और/या प्रकाश के लिए गैर-पारदर्शी हैं, जो शैवाल को बढ़ने से रोक देंगे।
जल परीक्षण किट
प्रत्येक एक्वापोनिक इकाई के लिए सरल पानी परीक्षण एक आवश्यकता है। रंग-कोडित मीठे पानी परीक्षण किट आसानी से उपलब्ध हैं, काफी किफायती और उपयोग में आसान हैं, और इस प्रकार इनकी सिफारिश की जाती है। इन्हें एक्वैरियम स्टोर या ऑनलाइन में खरीदा जा सकता है। इन किटों में पीएच, अमोनिया, नाइट्राइट, नाइट्रेट, जीएच और केएच (चित्रा 4.49) के लिए परीक्षण शामिल हैं।
सुनिश्चित करें कि निर्माता विश्वसनीय हैं और समाप्ति तिथि अभी भी मान्य है। अन्य तरीकों में डिजिटल मीटर या टेस्ट स्ट्रिप्स शामिल हैं। यदि पीएच या नाइट्रेट के लिए डिजिटल मीटर का उपयोग करना है, तो निर्माता के निर्देशों के अनुसार इकाइयों को कैलिब्रेट करना सुनिश्चित करें। पानी के तापमान को मापने के लिए एक थर्मामीटर आवश्यक है। इसके अलावा, यदि स्रोत पानी में नमक के पानी का खतरा होता है, तो एक सस्ता हाइड्रोमीटर, या अधिक सटीक लेकिन अधिक महंगा रीफ्रैक्टोमीटर, उपयुक्त है। रंगीन परीक्षण किट के उपयोग के बारे में अधिक जानकारी धारा 3.6 में शामिल हैं।
*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 *
पोषक फिल्म तकनीक (एनएफटी)
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
एनएफटी क्षैतिज पाइप का उपयोग करके एक हाइड्रोपोनिक विधि है जिसमें प्रत्येक पोषक तत्व युक्त एक्वापोनिक पानी की उथली धारा होती है (चित्रा 4.60)। पौधों को पाइप के शीर्ष में छेद के भीतर रखा जाता है, और पोषक तत्व युक्त पानी की इस पतली फिल्म का उपयोग करने में सक्षम होते हैं।
दोनों एनएफटी और डीडब्ल्यूसी वाणिज्यिक संचालन के लिए लोकप्रिय तरीके हैं क्योंकि दोनों स्केल किए जाने पर मीडिया बिस्तर इकाइयों की तुलना में आर्थिक रूप से अधिक व्यवहार्य हैं (चित्रा 4.61)।
इस तकनीक में बहुत कम वाष्पीकरण है क्योंकि पानी पूरी तरह से सूरज से बचाया जाता है। यह तकनीक मीडिया बिस्तरों की तुलना में कहीं अधिक जटिल और महंगा है, और आपूर्तिकर्ताओं तक अपर्याप्त पहुंच वाले स्थानों में उपयुक्त नहीं हो सकती है। यह तकनीक शहरी अनुप्रयोगों में सबसे उपयोगी है, खासकर जब ऊर्ध्वाधर स्थान या वजन-सीमाओं का उपयोग करना विचार है।
यद्यपि सभी विधियों का वास्तव में बढ़ते पौधों के लिए एक अलग दृष्टिकोण है, उनके बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर निस्पंदन की विधि है कि एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयां मीडिया बिस्तर विधि की तुलना में उपयोग करती हैं। निम्न पाठ विस्तार से एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयों के लिए निस्पंदन की इस विधि का वर्णन करता है। इसके बाद, एनएफटी और डीडब्ल्यूसी विधियों पर व्यक्तिगत रूप से चर्चा की जाती है। इस खंड का सामान्य लेआउट जल प्रवाह गतिशीलता से शुरू होता है, या सिस्टम के माध्यम से पानी कैसे चलता है। फिर निस्पंदन तरीकों पर चर्चा कर रहे हैं, एनएफटी सिस्टम के लिए विशिष्ट रोपण दिशा निर्देशों के बाद।
जल प्रवाह गतिशीलता
यांत्रिक फिल्टर के माध्यम से और बायोफिल्टर/सिंप संयोजन में मछली टैंक से गुरुत्वाकर्षण द्वारा पानी बहता है। सिंप से, पानी को “वाई” कनेक्टर और वाल्व के माध्यम से दो दिशाओं में पंप किया जाता है। कुछ पानी सीधे मछली टैंक में पंप किया जाता है। शेष पानी को कई गुना में पंप किया जाता है जो एनएफटी पाइप के माध्यम से पानी को समान रूप से वितरित करता है। पानी बहती है, फिर से गुरुत्वाकर्षण द्वारा, बढ़ते पाइप के माध्यम से नीचे जहां पौधे स्थित हैं। बढ़ते पाइप से बाहर निकलने पर, पानी को बायोफिल्टर/नाबदान में वापस कर दिया जाता है, जहां इसे फिर से मछली टैंक में पंप किया जाता है या पाइप बढ़ता है। मछली टैंक में प्रवेश करने वाला पानी मछली टैंक को बाहर निकलने के पाइप के माध्यम से और यांत्रिक फिल्टर में वापस बहने का कारण बनता है, इस प्रकार चक्र को पूरा करता है।
इस प्रकाशन में वर्णित इस डिजाइन को पानी के रास्ते के कारण “* चित्रा 8*” डिजाइन कहा जाता है। यह डिजाइन सुनिश्चित करता है कि फ़िल्टर्ड पानी मछली टैंक और बढ़ते पाइप दोनों में प्रवेश करता है, जबकि केवल एक पंप का उपयोग करता है। शेष इकाई की तुलना में सिंप को कम करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जिससे मौजूदा कंक्रीट फर्श या छतों पर इस डिजाइन का उपयोग करना संभव हो जाता है। सभी घटक किसान के लिए सीढ़ी के बिना या सीढ़ी का उपयोग किए बिना आरामदायक काम के स्तर पर हैं। इसके अलावा, डिजाइन मछली के लिए पर्याप्त जगह सुनिश्चित करने के लिए आईबीसी कंटेनर के आकार का पूरी तरह से उपयोग करता है। एक दोष यह है कि संयोजन नाब/बायोफिल्टर बढ़ते पाइप तक पहुंचने वाले पानी की पोषक तत्व एकाग्रता को पतला करने के लिए काम करता है, और साथ ही, पानी को पोषक तत्वों से पूरी तरह से छीन लेने से पहले मछली को पानी देता है। हालांकि, मामूली कमजोर पड़ने का प्रबंधन बिडरेक्शनल प्रवाह को समान/बायोफिल्टर छोड़कर नियंत्रित करके किया जाता है और कुल मिलाकर, प्रदान किए गए लाभों के प्रकाश में इस प्रणाली की प्रभावकारिता पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, पंप मछली के टैंकों को 80 प्रतिशत पानी देता है और शेष 20 प्रतिशत बढ़ते बेड या नहरों में देता है, और इसे वाल्व से नियंत्रित किया जा सकता है।
यांत्रिक और जैविक निस्पंदन
एनएफटी और डीडब्ल्यूसी दोनों इकाइयों में समर्पित निस्पंदन महत्वपूर्ण महत्व का है। जबकि मीडिया बिस्तर तकनीक में माध्यम बायोफिल्टर और मैकेनिकल फिल्टर के रूप में कार्य करता है, एनएफटी और डीडब्ल्यूसी तकनीकों में यह लक्जरी नहीं है। इसलिए, दोनों प्रकार के फ़िल्टरों को जानबूझकर निर्माण करने की आवश्यकता है: सबसे पहले, ठोस कचरे को पकड़ने के लिए एक भौतिक जाल, और फिर नाइट्रीफिकेशन के लिए एक जैविक फिल्टर। जैसा कि धारा 4.3 में बताया गया है, कई प्रकार के मैकेनिकल फिल्टर हैं, और एनएफटी और डीडब्ल्यूसी इकाइयों को उसमें उल्लिखित स्पेक्ट्रम के उच्च छोर पर उन लोगों की आवश्यकता होती है। परिशिष्ट 8 में वर्णित डिजाइन कब्जा कर लिया ठोस की आवधिक venting के साथ, कण कचरे जाल करने के लिए एक यांत्रिक भंवर फिल्टर का उपयोग करें। भंवर फिल्टर से बाहर निकलने पर, पानी किसी भी शेष ठोस जाल करने के लिए एक अतिरिक्त जाल स्क्रीन के माध्यम से गुजरता है और फिर बायोफिल्टर तक पहुंचता है। बायोफिल्टर हवा के पत्थरों से अच्छी तरह से ऑक्सीजन होता है और इसमें बायोफिल्टरेशन मीडिया होता है, आमतौर पर बायोबल्स®, नायलॉन नेटिंग या बोतल कैप होते हैं, जहां नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया भंग कचरे को बदलते हैं। अपर्याप्त निस्पंदन के साथ, एनएफटी और डीडब्ल्यूसी दोनों इकाइयां छीन लेंगी, एनोक्सिक बन जाएंगी और पौधों और मछलियों के लिए खराब बढ़ती स्थितियां प्रदर्शित करेंगी।
पोषक फिल्म तकनीक पाइप, निर्माण और रोपण बढ़ती है
ऊपर बताया निस्पंदन तरीकों से के बाद, एनएफटी तो aquaponic पानी (चित्रा 4.62) का उपयोग कर सब्जियों विकसित करने के लिए क्षैतिज बाहर रखी प्लास्टिक पाइप के उपयोग को रोजगार। जहां संभव हो, आयताकार खंड के पाइप का उपयोग ऊंचाई से बड़ा चौड़ाई के साथ करें, जो हाइड्रोपोनिक उत्पादकों के बीच मानक है। इसका कारण पानी की एक बड़ी फिल्म में निहित है जो जड़ों को पोषक तत्वों के तेज और पौधों की वृद्धि को बढ़ाने के दायरे से मारता है। एनएफटी के लाभों में से एक यह है कि पाइप को इस प्रकाशन के दायरे से परे कई पैटर्न में व्यवस्थित किया जा सकता है, और ऊर्ध्वाधर अंतरिक्ष, दीवारों और बाड़ का उपयोग कर सकते हैं, और बालकनियों को अतिरंजित कर सकते हैं (चित्रा 4.63)।
बायोफिल्टर से पानी को प्रत्येक हाइड्रोपोनिक पाइप में पंप किया जाता है जिसमें एक छोटे से बराबर प्रवाह होता है जो नीचे के साथ बहने वाले पोषक तत्व युक्त एक्वापोनिक पानी की उथले धारा बनाता है। बढ़ते पाइपों में पाइप के शीर्ष के साथ कई छेद होते हैं जिसमें पौधों को रखा जाता है। चूंकि पौधे धारा से पोषक तत्व युक्त पानी का उपभोग करना शुरू करते हैं, इसलिए वे बढ़ते पाइप के अंदर रूट सिस्टम विकसित करना शुरू करते हैं। इसी समय, उनके उपजी और पत्तियां पाइप के आसपास और चारों ओर बढ़ती हैं। प्रत्येक पाइप के नीचे पानी की उथली फिल्म सुनिश्चित करती है कि जड़ों को नमी और पोषण के साथ रूट क्षेत्र में बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन प्राप्त होता है। एक उथली धारा रखने से जड़ों को एक बड़ी वायु विनिमय सतह की अनुमति मिलती है। प्रत्येक बढ़ते पाइप के लिए पानी का प्रवाह 1-2 लिटर/मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। प्रवाह दर वाई-वाल्व से नियंत्रित होती है, जिसमें सभी अतिरिक्त जल प्रवाह मछली टैंक में वापस आ जाता है।
पाइप आकार और आकार बढ़ाएं
पौधों के प्रकार के लिए इष्टतम व्यास के साथ एक पाइप चुनना बुद्धिमान है। एक वर्ग पार अनुभाग के साथ पाइप सबसे अच्छे हैं, लेकिन गोल पाइप अधिक आम हैं और पूरी तरह से स्वीकार्य हैं। बड़ी फलने वाली सब्जियों के लिए, 11 सेमी व्यास बढ़ने वाले पाइप की आवश्यकता होती है जबकि छोटे रूट लोगों के साथ तेजी से बढ़ते पत्तेदार हरे और छोटी सब्जियों को केवल 7.5 सेमी के व्यास के साथ पाइप की आवश्यकता होती है। छोटे पैमाने पर पॉलीकल्चर (कई प्रकार की सब्जियां बढ़ती हैं) के लिए 11 सेमी व्यास पाइप का उपयोग किया जाना चाहिए (चित्रा 4.64)।
यह पौधे चयन सीमाओं से बचाता है क्योंकि छोटे पौधे हमेशा बड़े पाइपों में उगाए जा सकते हैं, हालांकि रोपण घनत्व में एक बलिदान होगा। परिपक्व पुराने पौधों सहित व्यापक रूट सिस्टम वाले पौधे छोटे पाइप को रोक सकते हैं और पानी के अतिप्रवाह और नुकसान का कारण बन सकते हैं। विशेष रूप से टमाटर और टकसाल के प्रति जागरूक रहें, क्योंकि उनके विशाल रूट सिस्टम आसानी से बड़े पाइप को भी रोक सकते हैं।
बढ़ते पाइप की लंबाई 1 और 12 मीटर के बीच कहीं भी हो सकती है 12 मीटर से अधिक पाइपों में, पोषक तत्वों की कमी पाइपों के अंत की ओर पौधों में हो सकती है क्योंकि पहले पौधे पहले से ही पोषक तत्वों को छीन चुके हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए लगभग 1 सेमी/मीटर पाइप लंबाई की ढलान की आवश्यकता होती है कि पानी आसानी से पूरे पाइप के माध्यम से बहता है। ढलान को मछली टैंक से दूर किनारे पर शिम्स (वेजेज) का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।
पीवीसी पाइप की सिफारिश की जाती है क्योंकि वे आमतौर पर सबसे अधिक उपलब्ध होते हैं और सस्ती होते हैं। सफेद पाइप का उपयोग किया जाना चाहिए क्योंकि रंग सूरज की किरणों को दर्शाता है, जिससे पाइप के अंदर ठंडा हो जाता है। वैकल्पिक रूप से, 10 सेमी चौड़ाई × 7 सेमी ऊंचाई आयाम के साथ वर्ग या आयताकार हाइड्रोपोनिक पाइप की सिफारिश की जाती है। व्यावसायिक उत्पादकों के लिए व्यावसायिक हाइड्रोपोनिक पाइप आमतौर पर यह आकार होते हैं, और कुछ उत्पादक विनाइल बाड़ पोस्ट का उपयोग करते हैं।
बढ़ते पाइप के भीतर रोपण
हाइड्रोपोनिक पाइप में ड्रिल किए गए छेद व्यास में 7-9 सेमी होना चाहिए, और उपलब्ध शुद्ध कप के आकार से मेल खाना चाहिए। पत्तेदार साग और बड़ी सब्जियों (आंकड़े 4.65 और 4.66) के लिए पर्याप्त पौधे की जगह की अनुमति देने के लिए प्रत्येक संयंत्र छेद के केंद्र के बीच 21 सेमी की एक न्यूनतम होना चाहिए।
प्रत्येक बीजिंग को प्लास्टिक नेट कप में रखा जाता है, जिसे बदले में पाइप के भीतर रखा जाता है। यह पौधे के लिए शारीरिक सहायता प्रदान करता है। शुद्ध कप अंकुर के आसपास सामान्य प्रयोजन हाइड्रोपोनिक मीडिया (ज्वालामुखीय बजरी, रॉकवूल या LECA) से भरे हुए हैं। यदि वांछित है, तो 5 सेमी पीवीसी पाइप की 5-10 सेमी लंबाई नेट कप के अंदर रखी जा सकती है क्योंकि पौधे को और संतुलन और समर्थन मिलता है। विस्तृत रोपण निर्देश परिशिष्ट में शामिल किए गए हैं 8।
यदि प्लास्टिक नेट कप उपलब्ध नहीं हैं या बहुत महंगा हैं, तो नियमित प्लास्टिक पीने के कप का उपयोग करना संभव है। रोपण प्रक्रिया का पालन करें जैसा कि पिछले पैराग्राफ में प्लास्टिक ड्रिंक कप में कई छेद जोड़ने के लिए सुनिश्चित करें ताकि जड़ों को बढ़ने पाइप में उपयोग के बहुत सारे है। बढ़ते पाइप के भीतर पौधों का समर्थन करने के लिए अन्य उत्पादकों को लचीला, खुले सेल फोम के साथ सफलता मिली है। यदि इनमें से कोई भी विकल्प उपलब्ध नहीं है या वांछित नहीं है, तो पौधों को सीधे पाइपों में प्रत्यारोपित करना संभव है, विशेष रूप से आयताकार पाइप (चित्रा 4.67)।
बीजों को उनके अंकुरण माध्यम से ट्रांसप्लांट किया जा सकता है, जो सिस्टम में धो लेंगे या जड़ों को सावधानी से धोया जा सकता है, जो सिस्टम से मध्यम रखता है लेकिन प्रत्यारोपण तनाव को बढ़ा सकता है। फिर भी, मीडिया से भरे नेट कप का उपयोग करना बेहतर है।
जब शुरू में पाइप में रोपण करते हैं, तो सुनिश्चित करें कि जड़ें पाइप के नीचे पानी की धारा को छू सकती हैं। यह सुनिश्चित करेगा कि युवा रोपण निर्जलित नहीं होते हैं। वैकल्पिक रूप से, विक्स को पानी की धारा में उस निशान को जोड़ा जा सकता है। इसके अलावा, यूनिट को प्रत्यारोपित करने से एक सप्ताह पहले एक्वापोनिक पानी के साथ पौधों को पानी देने की सलाह दी जाती है। इससे पौधों के लिए प्रत्यारोपण सदमे के खिलाफ कम करने में मदद मिलेगी क्योंकि वे नए पानी के आदी हो जाते हैं।
*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 *
साइट चयन
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
साइट चयन एक महत्वपूर्ण पहलू है जिसे एक्वापोनिक इकाई स्थापित करने से पहले विचार किया जाना चाहिए। यह खंड आम तौर पर ग्रीनहाउस के बिना बाहर निर्मित एक्वापोनिक इकाइयों को संदर्भित करता है। हालांकि, बड़ी इकाइयों के लिए ग्रीनहाउस और छायांकन नेट संरचनाओं के बारे में संक्षिप्त टिप्पणियां हैं। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि सिस्टम के कुछ घटक, विशेष रूप से पानी और पत्थर मीडिया, भारी और कठिन हैं, इसलिए सिस्टम को अपने अंतिम स्थान पर बनाने के लायक है। चयनित साइटें एक ऐसी सतह पर होनी चाहिए जो स्थिर और स्तर पर हो, जो गंभीर मौसम से सुरक्षित हो लेकिन पर्याप्त सूर्य के प्रकाश के संपर्क में हो।
स्थिरता
एक साइट है कि स्थिर और स्तर का चयन करने के लिए सुनिश्चित करें। एक्वापोनिक सिस्टम के कुछ प्रमुख घटक भारी होते हैं, जिससे जमीन में डूबने वाले सिस्टम के पैरों के संभावित जोखिम होते हैं। इससे बाधित जल प्रवाह, बाढ़ या भयावह पतन हो सकता है। उपलब्ध सबसे स्तर और ठोस जमीन का पता लगाएं। कंक्रीट स्लैब उपयुक्त हैं, लेकिन किसी भी घटक को दफनाया जाने की अनुमति न दें, जिससे ट्रिपिंग खतरों का कारण बन सकता है। यदि सिस्टम मिट्टी पर बनाया गया है, तो मिट्टी को ग्रेड करना और मातम को कम करने के लिए सामग्री को नीचे रखना उपयोगी होता है। इसके अलावा, स्थिरता में सुधार के लिए बढ़ते बिस्तरों के पैरों के नीचे ठोस या सीमेंट ब्लॉक रखें। स्टोन चिप्स का उपयोग अक्सर मिट्टी के स्थानों को स्तर और स्थिर करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, मछली टैंक को आधार पर रखना महत्वपूर्ण है; यह स्थिरता प्रदान करने, टैंक की रक्षा करने, टैंक के नीचे नलसाजी और नालियों की अनुमति देने में मदद करेगा, और इसे जमीन से अलग कर देगा।
हवा, बारिश और बर्फ के लिए एक्सपोजर
चरम पर्यावरणीय परिस्थितियां पौधों को तनाव दे सकती हैं और संरचनाओं को नष्ट कर सकती हैं (चित्रा 4.14)। मजबूत प्रचलित हवाओं का पौधों के उत्पादन पर काफी नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है और तनों और प्रजनन भागों को नुकसान पहुंचा सकता है। इसके अलावा, मजबूत बारिश पौधों को नुकसान पहुंचा सकती है और असुरक्षित विद्युत सॉकेट को नुकसान पहुंचा सकती है। बड़ी मात्रा में बारिश पोषक तत्व युक्त पानी को पतला कर सकती है, और इकाई में कोई अतिप्रवाह तंत्र एकीकृत नहीं होने पर एक प्रणाली को बाढ़ कर सकती है। ठंड क्षति के अतिरिक्त खतरे के साथ बर्फ भारी बारिश के रूप में एक ही समस्या का कारण बनता है। यह अनुशंसा की जाती है कि सिस्टम एक हवा-संरक्षित क्षेत्र में स्थित हो। यदि भारी बारिश आम है, तो यह प्लास्टिक-लाइन हुप हाउस के साथ सिस्टम की सुरक्षा के लायक हो सकता है, हालांकि यह सभी स्थानों में आवश्यक नहीं हो सकता है।
सूरज की रोशनी और छाया के लिए एक्सपोजर
पौधों के लिए सूरज की रोशनी महत्वपूर्ण है, और इस तरह, पौधों को दिन के दौरान सूर्य के प्रकाश की इष्टतम मात्रा प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। एक्वापोनिक्स के लिए अधिकांश आम पौधे पूर्ण सूर्य की स्थिति में अच्छी तरह से बढ़ते हैं; हालांकि, यदि सूरज की रोशनी बहुत तीव्र है, तो बढ़ते बिस्तरों पर एक साधारण छाया संरचना स्थापित की जा सकती है। सलाद, सलाद साग और कुछ गोभी सहित कुछ हल्के संवेदनशील पौधे, बहुत अधिक सूरज में बोल्ट करेंगे, बीज में जाएंगे और कड़वा और अपराजेय बन जाएंगे। जंगल के तल पर अनुकूलित अन्य उष्णकटिबंधीय पौधे जैसे हल्दी और कुछ आभूषण अत्यधिक सूर्य के संपर्क में आने पर पत्ती जला सकते हैं, और वे कुछ छाया के साथ बेहतर करते हैं। दूसरी ओर, अपर्याप्त सूर्य की रोशनी के साथ, कुछ पौधों में धीमी वृद्धि दर हो सकती है। एक्वापोनिक इकाई को धूप स्थान में रखकर इस स्थिति से बचा जा सकता है। यदि एक छायादार क्षेत्र एकमात्र स्थान उपलब्ध है, तो यह अनुशंसा की जाती है कि छाया-सहिष्णु प्रजातियां लगाई जाएं।
आकाश के माध्यम से पूर्व से पश्चिम तक यात्रा करने वाले सूर्य का लाभ उठाने के लिए सिस्टम तैयार किए जाने चाहिए। आम तौर पर, बढ़ते बिस्तरों को स्थानिक रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए जैसे कि सबसे लंबी तरफ उत्तर-दक्षिण अक्ष पर है। यह दिन के दौरान सूर्य का सबसे कुशल उपयोग करता है। वैकल्पिक रूप से, यदि कम रोशनी बेहतर होती है, तो पूर्व-पश्चिम अक्ष के बाद बेड, पाइप और नहरों को उन्मुख करें। यह भी विचार करें कि चुने हुए साइट को पार करने वाली छाया कहां और कब होती है। पौधों की व्यवस्था में सावधान रहें, जैसे कि वे अनजाने में एक-दूसरे को छाया न करें। हालांकि, ऊंचे पौधों को पश्चिम में रखकर या दो को बिखरे हुए वितरण में बदलकर तीव्र दोपहर सूरज से कम, हल्के संवेदनशील पौधों को छाया करने के लिए लंबा, -प्रेमपूर्ण पौधों का उपयोग करना संभव है।
पौधों के विपरीत, मछली को सीधे सूर्य की रोशनी की आवश्यकता नहीं होती है। वास्तव में, मछली टैंकों के लिए छाया में होना महत्वपूर्ण है। आम तौर पर, मछली टैंक को एक हटाने योग्य छायांकन सामग्री के साथ कवर किया जाता है जो टैंक के शीर्ष पर रखा जाता है (चित्रा 4.15)। हालांकि, जहां संभव हो, एक अलग छायांकन संरचना का उपयोग करके मछली टैंकों को अलग करना बेहतर होता है। यह शैवाल विकास को रोक देगा (अध्याय 3 देखें) और दिन के दौरान एक स्थिर पानी का तापमान बनाए रखने में मदद करेगा। पत्तियों और कार्बनिक मलबे को मछली के टैंकों में प्रवेश करने से रोकने के लायक भी है, क्योंकि क्षीण पत्ती का मामला पानी को दाग सकता है, जल रसायन विज्ञान और क्लोग पाइप को प्रभावित कर सकता है। या तो overhanging वनस्पति से दूर प्रणाली का पता लगाने या एक स्क्रीन के साथ कवर टैंक रखने के लिए। इसके अलावा, मछली टैंक शिकारियों के लिए कमजोर हैं। मछली टैंकों पर शेड नेटिंग, टैप्स या अन्य स्क्रीनिंग का उपयोग इन सभी खतरों को रोक देगा।
उपयोगिताएं, बाड़ और पहुंच में आसानी
साइट चयन में, उपयोगिताओं की उपलब्धता पर विचार करना महत्वपूर्ण है। पानी और वायु पंपों के लिए इलेक्ट्रिक आउटलेट की आवश्यकता होती है। इन दुकानों को पानी से बचाया जाना चाहिए और बिजली के झटके के जोखिम को कम करने के लिए प्रतिरोधक-वर्तमान डिवाइस (आरसीडी) से लैस किया जाना चाहिए; आरसीडी एडाप्टर मानक हार्डवेयर स्टोर से खरीदे जा सकते हैं। इसके अलावा, जल स्रोत आसानी से सुलभ होना चाहिए, चाहे वह नगरपालिका जल या बारिश संग्रह इकाइयां हो। इसी तरह, विचार करें कि सिस्टम से कोई भी प्रवाह कहाँ जाएगा। हालांकि बेहद पानी कुशल, एक्वापोनिक सिस्टम को कभी-कभी पानी में परिवर्तन की आवश्यकता होती है, और फिल्टर और स्पष्टीकरण को धोया जाना चाहिए। आस-पास स्थित कुछ मिट्टी के पौधे रखना सुविधाजनक है जो इस पानी से लाभान्वित होंगे। सिस्टम स्थित होना चाहिए जहां दैनिक पहुंच के लिए यह आसान है क्योंकि लगातार निगरानी और दैनिक भोजन की आवश्यकता होती है। अंत में, विचार करें कि पूरे खंड को बाड़ लगाने के लिए आवश्यक है या नहीं। कभी-कभी चोरी और बर्बरता, पशु कीटों और कुछ खाद्य सुरक्षा नियमों के लिए बाड़ की आवश्यकता होती है।
विशेष विचार: छत एक्वापोनिक्स
फ्लैट छतों अक्सर एक्वापोनिक्स के लिए उपयुक्त साइटें होती हैं क्योंकि वे स्तर, स्थिर, सूर्य के प्रकाश के संपर्क में हैं और पहले से ही कृषि के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं (आंकड़े 4.16-4.18)। हालांकि, छत पर एक प्रणाली का निर्माण करते समय सिस्टम के वजन पर विचार करना महत्वपूर्ण है, और छत इसका समर्थन करने में सक्षम है या नहीं। छत प्रणाली बनाने से पहले एक वास्तुकार या सिविल इंजीनियर से परामर्श करना आवश्यक है। इसके अलावा, सुनिश्चित करें कि सामग्री को छत साइट पर सुरक्षित और प्रभावी रूप से दोनों ले जाया जा सकता है।
ग्रीनहाउस और छायांकन नेट संरचनाएं
ग्रीनहाउस छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक इकाइयों के लिए आवश्यक नहीं हैं, फिर भी वे कुछ क्षेत्रों (आंकड़े 4.19 और 4.20) में बढ़ते मौसम को बढ़ाने में उपयोगी हो सकते हैं। यह दुनिया भर के समशीतोष्ण और अन्य कूलर क्षेत्रों में विशेष रूप से सच है, क्योंकि ठंडे महीनों के दौरान ग्रीनहाउस का उपयोग गर्म पानी के तापमान को बनाए रखने के लिए किया जा सकता है, जिससे वर्षभर उत्पादन की अनुमति मिलती है।
एक ग्रीनहाउस एक धातु, लकड़ी या प्लास्टिक फ्रेम संरचना है जो पारदर्शी नायलॉन, प्लास्टिक या कांच द्वारा कवर किया जाता है। इस संरचना का उद्देश्य सूरज की रोशनी (सौर विकिरण) को ग्रीनहाउस में प्रवेश करने की अनुमति देना है और फिर इसे जाल करना है ताकि यह ग्रीनहाउस के अंदर हवा को गर्म कर सके। जैसा कि सूरज सेट करना शुरू होता है, छत और दीवारों से ग्रीनहाउस में गर्मी बरकरार रखी जाती है, जिससे 24 घंटे की अवधि के दौरान गर्म और अधिक स्थिर हवा का तापमान होता है। ग्रीनहाउस हवा, बर्फ और भारी बारिश से सामान्य पर्यावरण संरक्षण प्रदान करते हैं। ग्रीनहाउस परिवेश सौर गर्मी को बनाए रखने के द्वारा बढ़ते मौसम का विस्तार करते हैं, लेकिन भीतर से भी गर्म किया जा सकता है। ग्रीनहाउस जानवरों और अन्य कीटों को दूर रख सकते हैं, और चोरी के खिलाफ कुछ सुरक्षा के रूप में काम कर सकते हैं। ग्रीनहाउस ठंडा मौसम के दौरान काम करने के लिए आरामदायक हैं, और उत्पादक को मौसम से सुरक्षा प्रदान करते हैं। ग्रीनहाउस फ्रेम का उपयोग चढ़ाई पौधों का समर्थन करने या छाया सामग्री को लटकाने के लिए किया जा सकता है। साथ में, ग्रीनहाउस के इन फायदों में उच्च उत्पादकता और विस्तारित फसल के मौसम में परिणाम होता है।
हालांकि, इन लाभों को ग्रीनहाउस की कमी के खिलाफ संतुलित करने की आवश्यकता है। ग्रीनहाउस के लिए प्रारंभिक पूंजी लागत प्रौद्योगिकी की डिग्री और परिष्कार वांछित के आधार पर उच्च हो सकती है। ग्रीनहाउस को अतिरिक्त परिचालन लागतों की भी आवश्यकता होती है क्योंकि अति ताप और अत्यधिक आर्द्र स्थितियों को रोकने के लिए प्रशंसकों को हवा परिसंचरण बनाने की आवश्यकता होती है। ग्रीनहाउस में कुछ बीमारियां और कीट कीट अधिक आम हैं और तदनुसार प्रबंधित करने की आवश्यकता है (यानी दरवाजे और खिड़कियों पर कीट जाल का उपयोग), हालांकि सीमित वातावरण कुछ कीट नियंत्रणों के उपयोग का पक्ष ले सकता है।
कुछ उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, शुद्ध घर पॉलीथीन प्लास्टिक या ग्लास (चित्रा 4.21) से ढके पारंपरिक ग्रीनहाउस से अधिक उपयुक्त होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि उष्णकटिबंधीय या उपोष्णकटिबंधीय में गर्म मौसम उच्च तापमान और आर्द्रता से बचने के लिए बेहतर वेंटिलेशन की आवश्यकता को बढ़ाते हैं। नेट घरों में बढ़ते बिस्तरों पर एक फ्रेम होता है जो चार दीवारों के साथ जाल जाल और शीर्ष पर एक प्लास्टिक की छत के साथ कवर किया जाता है। प्लास्टिक की छत बारिश को प्रवेश करने से रोकने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से तीव्र बरसात के मौसम वाले क्षेत्रों में, इकाइयों दिनों के एक मामले में बह सकता है के रूप में। नेट घरों का उपयोग उष्णकटिबंधीय, साथ ही पक्षियों और बड़े जानवरों से जुड़े कई हानिकारक कीटों के खतरे को दूर करने के लिए किया जाता है। चार दीवारों के लिए आदर्श जाल आकार स्थानीय कीटों पर निर्भर करता है। बड़ी कीड़ों के लिए, जाल का आकार 0.5 मिमी होना चाहिए। छोटे लोगों के लिए, जो अक्सर वायरल रोगों के वैक्टर होते हैं, जाल का आकार मोटा होना चाहिए (यानी जाल 50)। यदि सूरज की रोशनी बहुत तीव्र है तो नेट हाउस कुछ छाया प्रदान कर सकते हैं। आम छाया सामग्री 25 से 60 प्रतिशत सनब्लॉक से भिन्न होती 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 *
मीडिया बिस्तर तकनीक
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
मीडिया-भरे बिस्तर इकाइयां छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक्स के लिए सबसे लोकप्रिय डिजाइन हैं। अधिकांश विकासशील क्षेत्रों के लिए इस विधि की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। ये डिज़ाइन अंतरिक्ष के साथ कुशल हैं, अपेक्षाकृत कम प्रारंभिक लागत है और उनकी सादगी के कारण शुरुआती लोगों के लिए उपयुक्त हैं। मीडिया बेड इकाइयों में, माध्यम का उपयोग पौधों की जड़ों का समर्थन करने के लिए किया जाता है और यांत्रिक और जैविक दोनों, फिल्टर के रूप में एक ही मध्यम कार्य भी होता है। यह डबल फ़ंक्शन मुख्य कारण है कि मीडिया बिस्तर इकाइयां सबसे सरल क्यों हैं; निम्नलिखित अनुभाग दिखाते हैं कि एनएफटी और डीडब्ल्यूसी विधियों को निस्पंदन के लिए अलग-अलग और अधिक जटिल घटकों की आवश्यकता होती है। हालांकि, मीडिया बिस्तर तकनीक बड़े पैमाने पर अनावश्यक और अपेक्षाकृत महंगी हो सकती है। यदि मछली मोजा घनत्व बेडों की ले जाने की क्षमता से अधिक हो तो मीडिया भरा हो सकता है, और इसके लिए अलग निस्पंदन की आवश्यकता हो सकती है। मीडिया बिस्तरों में जल वाष्पीकरण अधिक होता है जिसमें सूर्य के संपर्क में अधिक सतह क्षेत्र होता है। कुछ मीडिया बहुत भारी हैं।
मीडिया बेड के लिए कई डिज़ाइन हैं, और यह शायद सबसे अनुकूलनीय तकनीक है। उदाहरण के लिए, * बुमीना* इंडोनेशिया में उपयोग की जाने वाली एक एक्वापोनिक तकनीक है जो इन-ग्राउंड फिश टैंक (सेक्शन 9.4.3) से जुड़े कई छोटे मीडिया बिस्तरों का उपयोग करती है। इसके अलावा, पुनर्नवीनीकरण सामग्री को आसानी से मीडिया और मछली पकड़ने के लिए पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है।
जल प्रवाह गतिशीलता
चित्रा 4.50 मछली टैंक, मीडिया बेड, सिंप टैंक और पानी पंप, साथ ही समर्थन के लिए ठोस ब्लॉक सहित मीडिया बेड का उपयोग कर एक एक्वापोनिक प्रणाली के मुख्य घटकों को दर्शाता है। सिस्टम के माध्यम से जल प्रवाह का पालन करके समझना सबसे आसान है। मछली टैंक से गुरुत्वाकर्षण द्वारा पानी एक साधारण यांत्रिक फिल्टर के माध्यम से और मीडिया बिस्तरों में बहता है। ये मीडिया बेड झरझरा बायोफिल्टर मीडिया से भरे हुए हैं जो खनिज के लिए यांत्रिक और जैविक फिल्टर और स्थान दोनों के रूप में कार्य करता है। ये बेड दोनों नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया की कॉलोनी की मेजबानी करते हैं और पौधों के विकास के लिए जगह प्रदान करते हैं। मीडिया बिस्तरों से बाहर निकलने पर, पानी फिर से गुरुत्वाकर्षण द्वारा, सिंप टैंक तक जाता है। इस बिंदु पर, पानी अपेक्षाकृत ठोस और भंग कचरे से मुक्त है। अंत में, यह साफ पानी मछली टैंक में वापस पंप किया जाता है, जिससे पानी का स्तर मछली की टंकी से वापस मीडिया बिस्तरों में बढ़ता है और अधिक प्रवाह होता है, चक्र को पूरा करता है। कुछ मीडिया बिस्तरों को बाढ़ और नाली के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका अर्थ है कि जल स्तर एक निश्चित बिंदु तक बढ़ जाता है और फिर पूरी तरह से नालियों। यह अमोनिया के बायोफिल्टरेशन में पौधों की जड़ों और एड्स में ऑक्सीजन जोड़ता है। अन्य मीडिया सिंचाई विधियां पानी के निरंतर प्रवाह का उपयोग करती हैं, या तो बिस्तर के एक तरफ प्रवेश करती हैं और दूसरे से निकलती हैं, या ड्रिप सिंचाई सरणी के माध्यम से वितरित की जाती हैं।
मीडिया बिस्तर निर्माण
सामग्री
मीडिया बेड प्लास्टिक, फाइबरग्लास या आधार पर और दीवारों के अंदर पानी-तंग रबर या पॉलीथीन शीटिंग के साथ एक लकड़ी के फ्रेम से बनाया जा सकता है। सबसे लोकप्रिय “स्वयं करो” (DIY) मीडिया बेड प्लास्टिक के कंटेनर, संशोधित आईबीसी या यहां तक कि पुराने बाथटब (चित्रा 4.51) से बने होते हैं।
उपरोक्त सभी को बेड और अन्य प्रकार के टैंकों के रूप में उपयोग करना संभव है जब तक कि वे इन निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करते हैं:
-
तोड़ने के बिना पानी और बढ़ते मीडिया को पकड़ने के लिए पर्याप्त मजबूत;
-
मुश्किल मौसम की स्थिति का सामना करने में सक्षम;
-
खाद्य ग्रेड सामग्री से बना है जो मछली, पौधों और बैक्टीरिया के लिए सुरक्षित है;
-
सरल नलसाजी भागों के माध्यम से आसानी से अन्य इकाई घटकों से जोड़ा जा सकता है;
और
- अन्य इकाई घटकों के करीब निकटता में रखा जा सकता है।
आकार
मीडिया बेड के लिए मानक आकार एक आयत है, जिसमें लगभग 1 मीटर की चौड़ाई और 1-3 मीटर की लंबाई होती है बड़े बिस्तरों का इस्तेमाल किया जा सकता है/निर्मित किया जा सकता है, लेकिन उन्हें अपना वजन रखने के लिए अतिरिक्त समर्थन (यानी ठोस ब्लॉक) की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, लंबे समय तक बिस्तरों में ठोस पदार्थों के असमान वितरण हो सकते हैं जो पानी के प्रवेश पर जमा होते हैं, जो एनारोबिक स्पॉट के जोखिम को बढ़ाते हैं। बेड इतना चौड़ा नहीं होना चाहिए कि किसर/ऑपरेटर कम से कम आधे रास्ते तक पहुंचने में असमर्थ है।
गहराई
मीडिया बिस्तर गहराई महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इकाई है जो सब्जियों के प्रकार है कि उगाया जा सकता है निर्धारित करता है में रूट अंतरिक्ष मात्रा की मात्रा को नियंत्रित करता है। इस तरह के टमाटर, okra या गोभी के रूप में बड़े फलने सब्जियों से बढ़ रहे हैं, मीडिया बिस्तर 30 सेमी की गहराई है, जिसके बिना बड़ी सब्जियों के लिए पर्याप्त रूट स्थान नहीं होगा, रूट चटाई और पोषक तत्वों की कमी का अनुभव होगा, और शायद पर टपकता होगा (चित्रा 4.52)।
छोटी पत्तेदार हरी सब्जियों को केवल 15-20 सेमी मीडिया गहराई की आवश्यकता होती है, जिससे मीडिया बिस्तर का आकार सीमित होता है तो उन्हें एक अच्छा विकल्प बना दिया जाता है। फिर भी, कुछ प्रयोगों से पता चला है कि पोषक तत्व सांद्रता पर्याप्त होने पर भी बड़ी फसलों को उथले बेड में उगाया जा सकता है।
माध्यम का विकल्प
सभी लागू बढ़ते मीडिया में कई सामान्य और आवश्यक मानदंड होंगे। माध्यम को पानी और हवा के लिए पारगम्य रहने के दौरान पर्याप्त सतह क्षेत्र होना चाहिए, इस प्रकार बैक्टीरिया बढ़ने, पानी बहने और पौधों की जड़ें सांस लेने की अनुमति मिलती है। माध्यम निष्क्रिय होना चाहिए, धूल और गैर विषैले नहीं होना चाहिए, और इसमें एक तटस्थ पीएच होना चाहिए ताकि पानी की गुणवत्ता को प्रभावित न किया जा सके। इसे बेड में रखने से पहले मध्यम को अच्छी तरह से धोना महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से ज्वालामुखीय बजरी जिसमें धूल और छोटे कण होते हैं। ये कण सिस्टम को रोक सकते हैं और संभावित रूप से मछलियों की गलियों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। अंत में, किसान के लिए आरामदायक सामग्री के साथ काम करना महत्वपूर्ण है। ये आवश्यक मानदंड नीचे सूचीबद्ध हैं:
-
जीवाणु विकास के लिए बड़े सतह क्षेत्र;
-
तटस्थ पीएच और निष्क्रिय (जिसका अर्थ है कि माध्यम किसी भी संभावित जहरीले पदार्थों को बाहर नहीं ले जाएगा);
-
अच्छा जल निकासी गुण;
-
के साथ काम करने में आसान;
-
माध्यम के भीतर प्रवाह करने के लिए हवा और पानी के लिए पर्याप्त जगह;
-
उपलब्ध और लागत प्रभावी;
और
- हल्के वजन, यदि संभव हो तो।
मानदंडों को पूरा करने वाले कई आम मीडिया पर चर्चा की जाती है:
ज्वालामुखीय बजरी (टफ)
ज्वालामुखीय बजरी मीडिया बिस्तर इकाइयों के लिए उपयोग करने के लिए सबसे लोकप्रिय माध्यम है और जहां उपलब्ध (चित्रा 4.53) की सिफारिश की जाती है। ज्वालामुखीय बजरी के तीन सर्वोत्तम गुण हैं कि इसमें मात्रा अनुपात के लिए एक बहुत ही उच्च सतह क्षेत्र है, यह सस्ता और प्राप्त करना आसान हो सकता है, और यह लगभग रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। ज्वालामुखीय बजरी में कण आकार के आधार पर लगभग 300 मीटर2/मी3की मात्रा अनुपात के लिए एक सतह क्षेत्र होता है, जो बैक्टीरिया को उपनिवेश करने के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करता है। ज्वालामुखीय बजरी दुनिया भर के कई स्थानों में प्रचुर मात्रा में है। एक बार धूल और गंदगी से धोया, ज्वालामुखी बजरी लगभग पूरी तरह से रासायनिक निष्क्रिय है, जैसे लोहा और मैग्नीशियम और एक इकाई शुरू करने के पहले कुछ महीनों के भीतर फॉस्फेट और पोटेशियम आयनों के अवशोषण के रूप में microelements के छोटे रिलीज को छोड़कर। ज्वालामुखीय बजरी का अनुशंसित आकार व्यास में 8-20 मिमी है। छोटे बजरी ठोस कचरे के साथ रोकना होने की संभावना है और बड़ी बजरी सतह क्षेत्र या पौधे के समर्थन की आवश्यकता के अनुसार प्रदान नहीं करती है।
चूना पत्थर
चूना पत्थर को बढ़ते माध्यम के रूप में अनुशंसित नहीं किया जाता है, हालांकि इसका आमतौर पर उपयोग किया जाता है (चित्रा 4.54)। चूना पत्थर, एक तलछटी चट्टान, अन्य मीडिया की तुलना में कम वांछनीय है क्योंकि इसमें मात्रा अनुपात के लिए कम सतह क्षेत्र है, भारी है और निष्क्रिय नहीं है। चूना पत्थर मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट (CaCo3) से बना है, जो पानी में घुल जाता है और पानी की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। चूना पत्थर पानी के केएच में वृद्धि करेगा, जो पीएच को भी बढ़ाएगा (धारा 3.3 देखें)। इसलिए, इस सामग्री का बेहतर उपयोग किया जाता है जहां पानी के स्रोत क्षारीयता या अम्लीय में बहुत कम होते हैं, क्योंकि क्षारीय पानी के मामलों में यह निरंतर एसिड सुधार के लिए कहेंगे
आने वाले पानी। फिर भी, चूना पत्थर का एक छोटा सा जोड़ा नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया के एसिडिफाइंग प्रभाव को संतुलित करने में मदद कर सकता है, जो अच्छी तरह से संतुलित प्रणालियों में नियमित रूप से पानी बफरिंग की आवश्यकता को ऑफसेट कर सकता है। चूना पत्थर रोपण और कटाई के मामले में काम करने के लिए उतना सहज नहीं हो सकता है, और यदि उचित ग्रैनुलोमेट्री नहीं चुना जाता है तो यह क्लोजिंग का अनुभव कर सकता है। हालांकि, यह अक्सर उपलब्ध बजरी का सबसे सस्ता और सबसे आम रूप है। चूना पत्थर केवल एक माध्यम के रूप में स्वीकार्य है यदि कोई अन्य मीडिया उपलब्ध नहीं है, लेकिन पानी की गुणवत्ता पर इसके प्रभाव से अवगत रहें।
लाइट विस्तारित मिट्टी कुल
लाइट विस्तारित मिट्टी कुल ** (** LECA) में विस्तारित मिट्टी कंकड़ होते हैं (चित्रा 4.55)। मूल रूप से, यह छत के निर्माण के थर्मल इन्सुलेशन के लिए निर्मित किया गया था, लेकिन इसका हाल ही में हाइड्रोपोनिक्स में उपयोग किया गया है। ये कंकड़ आकार में गोल होते हैं और अन्य सबस्ट्रेट्स की तुलना में बहुत हल्के होते हैं।
वे छत के उत्पादन के लिए काम करने और आदर्श के लिए बहुत आरामदायक हैं। एलईसीए का सतह क्षेत्र लगभग 250-300 मीटर2/मी3है, जो लक्ष्य सीमा के भीतर है। हालांकि, LECA अपेक्षाकृत महंगा है और दुनिया भर में व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं है। यह विभिन्न आकारों में आता है; एक्वापोनिक्स के लिए 8-20 मिमी व्यास के साथ बड़े आकार की सिफारिश की जाती है। यह सामग्री सीधे छत के फर्श (डिजाइन के आधार पर) पर रखे मीडिया बिस्तरों के मामले में उत्पादकों को अतिरिक्त लाभ दे सकती है। इमारत वास्तव में अतिरिक्त इन्सुलेशन से लाभ उठा सकती है, जो घरों के ठंडा/हीटिंग लागत को कम कर सकती है।
अन्य संभावित मीडिया विकल्प
यदि उपर्युक्त सूचीबद्ध मीडिया अनुपलब्ध हैं, तो अन्य मीडिया का उपयोग करना संभव है। विकल्प में शामिल हैं: नदी-बिस्तर बजरी, जो आमतौर पर चूना पत्थर होता है लेकिन ग्रैनुलोमेट्री के आधार पर मात्रा अनुपात के लिए कम सतह क्षेत्र हो सकता है; कुस्र्न (रॉकवूल), एक सफेद/ग्रे ज्वालामुखीय सामग्री भी लोकप्रिय रूप से हाइड्रोपोनिक्स में बढ़ते माध्यम के रूप में उपयोग की जाती है; पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक, हालांकि प्लास्टिक तैरता है और होने की जरूरत है शीर्ष पर बजरी की एक परत के साथ जलमग्न; या नारियल फाइबर, चूरा, पीट का काई या चावल पतवार जैसे कार्बनिक सबस्ट्रेट्स, जो अक्सर सस्ती होते हैं लेकिन अनॉक्सिक बनने का जोखिम होता है, समय के साथ बिगड़ता है और सिस्टम को दबाता है। हालांकि, कार्बनिक सब्सट्रेट का उपयोग एक्वापोनिक्स के भीतर एक समय के लिए किया जा सकता है, और एक बार जब यह बिगड़ना शुरू हो जाता है, तो मीडिया को सिस्टम से हटाया जा सकता है, कंपोस्टेड किया जा सकता है, और मिट्टी की फसलों के लिए एक मूल्यवान मिट्टी के अतिरिक्त के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। टेबल 4.1 ऊपर वर्णित सभी बढ़ते मीडिया के लिए प्रमुख विशेषताओं को सारांशित करता है।
तालिका 4.1
विभिन्न बढ़ते मीडिया के लक्षण
मीडिया द्वारा पानी का विस्थापन
माध्यम के आधार पर, यह कुल मीडिया बिस्तर मात्रा का लगभग 30-60 प्रतिशत कब्जा करेगा। यह प्रतिशत प्रत्येक इकाई के लिए सिंप टैंक आकार पर निर्णय लेने में मदद करेगा, क्योंकि कम से कम, कम से कम, सभी मीडिया बिस्तरों में निहित कुल पानी की मात्रा को पकड़ने की आवश्यकता होगी। यह सुनिश्चित करने के लिए कि पंप को कभी भी सूखा चलने के बिना चलाने के लिए पर्याप्त पानी हमेशा होता है, सिंप टैंकों को थोड़ा बड़ा किया जाना चाहिए।
उदाहरण के लिए, 1 000 लीटर (आयाम 2 मीटर लंबा × 2 मीटर चौड़ा × 0.25 मीटर मध्यम गहराई) के मीडिया बिस्तर के लिए, बढ़ते माध्यम इस स्थान के 300-600 लीटर विस्थापित करेगा, और इसलिए मीडिया बिस्तर की पानी की मात्रा 400-700 लीटर होगी। यह अनुशंसा की जाती है कि सिंप वॉल्यूम कुल मीडिया बेड वॉल्यूम का कम से कम 70 प्रतिशत हो। इस उदाहरण के लिए, सिंप टैंक लगभग 700 लीटर होना चाहिए।
निस्पंदन
मीडिया बेड यांत्रिक और जैविक दोनों, बहुत ही कुशल फिल्टर के रूप में काम करते हैं। एनएफटी और डीडब्ल्यूसी सिस्टम (नीचे चर्चा की गई) के विपरीत, मीडिया बेड तकनीक एक संयोजन फिल्टर और संयंत्र बढ़ते क्षेत्र का उपयोग करती है। इसके अलावा, मीडिया बिस्तर खनिज होने के लिए एक जगह प्रदान करता है, जो एनएफटी और डीडब्ल्यूसी सिस्टम में अनुपस्थित है। हालांकि, उच्च मोजा घनत्व (\ >15 किग्रा/मी3) पर, यांत्रिक निस्पंदन अभिभूत हो सकता है और मीडिया को भरा हुआ होने और खतरनाक एनारोबिक स्पॉट बनाने के जोखिम का सामना कर सकता है।
यांत्रिक फ़िल्टर
मध्यम से भरे बिस्तर एक बड़े भौतिक फिल्टर के रूप में कार्य करता है, जिसमें ठोस और निलंबित मछली अपशिष्ट और अन्य अस्थायी कार्बनिक मलबे शामिल हैं। इस फिल्टर की प्रभावशीलता माध्यम के कण आकार पर निर्भर करेगी क्योंकि छोटे कण अधिक घनी पैक होते हैं और अधिक ठोस होते हैं। इसके अलावा, एक उच्च जल प्रवाह दर मीडिया बिस्तर के माध्यम से कणों को मजबूर कर सकती है और फिल्टर से बच सकती है। समय के साथ, कब्जा कर लिया ठोस अपशिष्ट टूट जाएगा और खनिज हो जाएगा। एक उचित संतुलित प्रणाली आने वाली सभी ठोस कचरे को संसाधित करेगी।
जब मीडिया बेड को स्टॉकिंग घनत्व के लिए अनुचित रूप से आकार दिया जाता है, तो मीडिया बिस्तर ठोस पदार्थों से भरा हो सकता है। यह मूल डिजाइन में एक गलती इंगित करता है जब सिस्टम को संतुलित करने के लिए फ़ीड दर अनुपात का उपयोग किया जाता था। इस स्थिति में ठोस अपशिष्ट, खराब पानी परिसंचरण, एनोक्सिक क्षेत्रों और खतरनाक स्थितियों से भरा हुआ बिस्तरों की ओर जाता है। जब ऐसा होता है, तो माध्यम को धोया जाना चाहिए, जो श्रमिक गहन है, पौधे के बढ़ते चक्र को बाधित करता है और नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया को संक्षेप में परेशान कर सकता है।
इस स्थिति से बचने के लिए सुनिश्चित करें कि मूल डिजाइन मोजा घनत्व, खिला व्यवस्था माना जाता है, और मीडिया बिस्तर के आवश्यक क्षेत्र की गणना करने के लिए फ़ीड दर अनुपात का इस्तेमाल किया। वैकल्पिक रूप से, एक और ठोस कब्जा डिवाइस इकाई डिजाइन में एकीकृत किया जा सकता है। यह भी सिफारिश की जाती है जहां स्टॉकिंग घनत्व 15 किलो/मी3 से अधिक हो और/या यदि भोजन दर 50 ग्राम/दिन से ऊपर हो तो बिस्तर के प्रत्येक वर्ग मीटर के लिए। इस अतिरिक्त यांत्रिक फ़िल्टर के लिए कई विकल्प हैं। एक प्राथमिक और सस्ते तकनीक एक पुराने प्रत्यय करने के लिए है, अनाथ नल जहां मछली टैंक से पानी मीडिया बिस्तर में प्रवेश करती है करने के लिए जुर्राब। यह सरल फ़िल्टर प्रत्येक दिन हटाया जा सकता है और धोया जा सकता है। एक और अधिक विस्तृत विधि मीडिया बिस्तर के अंदर 3-5 लीटर बाल्टी को कई छोटे छेद (6-8 मिमी) के साथ साइड सतहों (चित्रा 4.31) में ड्रिल किया गया है। स्पंज, नायलॉन जाल या यहां तक कि बढ़ते मीडिया (ज्वालामुखीय बजरी, LECA) को एक छिद्रपूर्ण निष्क्रिय नेट बैग में बांध दिया जा सकता है और इस बाल्टी में रखा जा सकता है। यह फ़िल्टर ठोस कचरे को फंसाएगा, और फ़िल्टर को समय-समय पर धोया जा सकता है और प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
जैविक निस्पंदन
यहाँ उल्लिखित बढ़ते मीडिया के सभी एक बड़े सतह क्षेत्र है जहां नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया उपनिवेश कर सकते हैं। सभी एक्वापोनिक डिज़ाइनों में से, मीडिया बिस्तरों में मीडिया के विशाल क्षेत्र की वजह से सबसे जैविक निस्पंदन होता है जिस पर बैक्टीरिया बढ़ सकता है। बायोफिल्टरेशन क्षमता सीमित या खो सकती है यदि मीडिया बेड एनोक्सिक हो जाते हैं, तो तापमान कम हो जाता है या यदि पानी की गुणवत्ता खराब होती है, लेकिन आम तौर पर मीडिया बिस्तरों में पर्याप्त जैविक निस्पंदन से अधिक होता है।
खनिज
समय के साथ, ठोस और निलंबित मछली अपशिष्ट और अन्य सभी मलबे धीरे-धीरे जैविक और भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा सरल अणुओं और आयनों के रूप में सरल पोषक तत्वों में टूट जाते हैं जो पौधों को आसानी से अवशोषित कर सकते हैं। यदि कीचड़ मीडिया बिस्तर में जमा होती है और नहीं छोड़ती है, तो यह संकेत दे सकता है कि खनिज प्रक्रिया पर्याप्त नहीं है। इस मामले में, सिफारिश अधिक प्रभावी यांत्रिक निस्पंदन का उपयोग करना है और फ़िल्टर किए गए कचरे को अलग से संसाधित करना है। इस प्रक्रिया को धारा 4.2.2 और अध्याय 5 में अधिक विस्तार से वर्णित किया गया है।
मीडिया बेड के तीन क्षेत्र - विशेषताओं और प्रक्रियाओं
बाढ़ और नाली मीडिया बिस्तर की प्रकृति तीन अलग-अलग क्षेत्रों को बनाती है जिन्हें माइक्रोइकोसिस्टम माना जा सकता है, जिन्हें उनके पानी और ऑक्सीजन सामग्री से अलग किया जाता है। प्रत्येक क्षेत्र बैक्टीरिया, कवक, सूक्ष्म जीवों, कीड़े, कीड़े और क्रस्टेशियंस के एक विविध समूह को होस्ट करता है। बायोफिल्टरेशन के लिए उपयोग किए जाने वाले नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया सबसे महत्वपूर्ण में से एक है, लेकिन कई अन्य प्रजातियां हैं जो मछली के कचरे को तोड़ने में सभी भूमिका निभाती हैं। इन सभी जीवों से अवगत होना जरूरी नहीं है, लेकिन यह खंड संक्षेप में इन तीन क्षेत्रों और प्रत्येक में होने वाली कुछ पारिस्थितिक प्रक्रियाओं के बीच मतभेदों को रेखांकित करता है।
सूखी क्षेत्र
बिस्तर का शीर्ष 2-5 सेमी शुष्क क्षेत्र (चित्रा 4.56) है। यह क्षेत्र प्रकाश बाधा के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश को सीधे पानी से मारने से रोकता है जिससे अल्गल वृद्धि हो सकती है। यह पौधे के तने के आधार पर कवक और हानिकारक जीवाणुओं के विकास को भी रोकता है, जिससे कॉलर सड़ांध और अन्य पौधों की बीमारियां हो सकती हैं। सूखे क्षेत्र का एक और कारण यह है कि गीले क्षेत्र को सीधे प्रकाश से कवर करके बेड से वाष्पीकरण को कम करना है। इसके अलावा, फायदेमंद बैक्टीरिया सीधे सूर्य के प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं।
सूखी/गीला क्षेत्र
यह वह क्षेत्र है जिसमें नमी और उच्च गैस एक्सचेंज दोनों हैं। बाढ़ और नाली तकनीक में (नीचे चर्चा की गई) यह 10-20 सेमी स्थान है जहां मीडिया बिस्तर रुक-रुक कर बाढ़ और नालियों (चित्रा 4.57) है। यदि बाढ़ और नाली तकनीकों का उपयोग नहीं करते हैं, तो यह क्षेत्र वह मार्ग होगा जो पानी माध्यम से बहता है। इस क्षेत्र में अधिकांश जैविक गतिविधि होगी। इस क्षेत्र में मूल विकास, फायदेमंद बैक्टीरिया कालोनियों और लाभकारी सूक्ष्म जीव सक्रिय हैं। पौधों और जानवरों को हवा और पानी के बीच के इंटरफेस के कारण पानी, पोषक तत्व और ऑक्सीजन प्राप्त होता है।
एक आम तकनीक मीडिया बिस्तर पर कीड़े जोड़ रही है जो इस सूखी/गीले क्षेत्र में रहेगी। कीड़े ठोस मछली कचरे के टूटने में योगदान देंगे और वे किसी भी मृत पत्तियों या जड़ों का उपभोग करेंगे। यह गतिविधि कचरे को सिस्टम को पकड़ने से रोक देगी। कीड़े और वर्मीकंपोस्ट के बारे में अधिक जानकारी के लिए धारा 9.1.1 देखें।
गीले क्षेत्र
यह क्षेत्र, बिस्तर के नीचे 3-5 सेमी, स्थायी रूप से गीला रहता है। इस क्षेत्र में, छोटे कण ठोस अपशिष्ट जमा होते हैं, और इसलिए खनिज में सबसे अधिक सक्रिय जीव यहां स्थित हैं। इनमें हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्म जीव शामिल हैं। ये जीव कचरे को छोटे अंशों और अणुओं में तोड़ने के लिए जिम्मेदार हैं जिन्हें खनिज की प्रक्रिया के माध्यम से पौधों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है।
मीडिया बिस्तरों की सिंचाई करना
मीडिया बिस्तरों को पानी देने के लिए विभिन्न तकनीकें हैं, प्रत्येक सामग्री की स्थानीय उपलब्धता, वांछित प्रौद्योगिकी की डिग्री या ऑपरेटरों के अनुभव के आधार पर प्रासंगिक हो सकता है। माध्यम पर समान रूप से वितरित किए गए होल्ड पाइप से पानी को आसानी से घुमाया जा सकता है; यह एक पूरी तरह से स्वीकार्य डिजाइन है। कुछ विशेषज्ञों ने यह दिखाया है कि निरंतर प्रवाह डिजाइन, जहां बढ़ते बिस्तर के भीतर पानी का स्तर हमेशा समान होता है, पौधों की समान वृद्धि दर को और अधिक जटिल तरीकों के रूप में समर्थन करता है। ये जल वितरण प्रणाली ठोस मछली कचरे से भरा हो सकती है और इसे समय-समय पर साफ़ किया जाना चाहिए।
बाढ़ और नाली नामक एक विधि, जिसे ईबबी-और-प्रवाह भी कहा जाता है, का उपयोग किया जा सकता है जहां नलसाजी की प्रणाली मीडिया बिस्तरों को मछली टैंक से पानी से बाढ़ आती है और फिर सिंप टैंक में वापस निकलती है। यह autosiphons या समय पंपिंग के माध्यम से पूरा किया जाता है। बाढ़ और जल निकासी के बीच यह परिवर्तन सुनिश्चित करता है कि पौधों में रूट क्षेत्र में ताजा पोषक तत्व और पर्याप्त वायु प्रवाह दोनों होते हैं। इससे पौधों और जीवाणुओं के लिए ऑक्सीजन के स्तर को भर दिया जाता है। यह भी सुनिश्चित करता है कि हर समय बिस्तर पर पर्याप्त नमी है ताकि बैक्टीरिया अपनी इष्टतम स्थितियों में कामयाब हो सके। आम तौर पर, ये सिस्टम हर घंटे 1-2 बार पूरे चक्र के माध्यम से जाते हैं, लेकिन कुछ सफल सिस्टम केवल प्रति दिन 3-4 बार चक्र करते हैं। बाढ़ और नाली डिजाइन मीडिया बेड के लिए एकमात्र तकनीक नहीं हैं, और पानी के प्रवाह चक्र का प्रबंधन निराशाजनक और नौसिखिया ऑपरेटरों के लिए समय लेने वाली हो सकती है।
यह प्रकाशन संक्षेप में बाढ़ और बिस्तर को निकालने के लिए दो लोकप्रिय तरीकों पर चर्चा करता है, हालांकि अन्य तरीकों, जैसे कि लूपिंग साइफन, मौजूद हैं और वर्तमान शोध का विषय हैं।
बेल साइफन
घंटी साइफन एक प्रकार का autosiphon है जो हाइड्रोडायनामिक्स के कुछ भौतिक कानूनों का शोषण करता है और मीडिया बिस्तर को समय-समय पर बाढ़ और नाली स्वचालित रूप से, टाइमर के बिना (चित्रा 4.58) की अनुमति देता है। साइफन की कार्रवाई, समय और अंतिम सफलता बिस्तर में पानी की प्रवाह दर पर निर्भर होती है, जो स्थिर होती है। बेल साइफन फिर भी नकचढ़ा हो सकते हैं और ध्यान देने की आवश्यकता है।
जल प्रवाह गतिशीलता
निरंतर प्रवाह दर पर प्रत्येक बढ़ते बिस्तर में पानी बहता है। जैसे ही पानी बढ़ता बिस्तर भरता है, यह स्टैंडपाइप के शीर्ष तक पहुंच जाता है, और स्टैंडपाइप के माध्यम से नाबदान टैंक में वापस ड्रिप करना शुरू कर देता है। घंटी साइफन के घंटी हिस्से के बिना, यह निरंतर पानी की ऊंचाई की स्थिति पैदा करेगा। इसके बजाय, जैसा कि पानी स्टैंडपाइप के माध्यम से गिर रहा है, घंटी, जो एक टोपी की तरह स्टैंडपाइप पर बैठती है, एक वायु तंग ताला के रूप में कार्य करती है और एक साइफन प्रभाव पैदा करती है। घंटी के भीतर यह चूषण साइफन शुरू होता है। एक बार शुरू होने पर, बिस्तर से सभी पानी तेजी से स्टैंडपिप को फ्लश करना शुरू कर देता है क्योंकि घंटी अपनी हवा को तंग सील रखती है। स्टैंडपाइप के माध्यम से निकासी मछली टैंक से निरंतर प्रवाह की तुलना में तेज है। जब बढ़ते बिस्तर में पानी नीचे तक नीचे की तरफ निकलता है, तो हवा घंटी के नीचे प्रवेश करती है और तुरंत साइफन बंद कर देती है। पानी फिर धीरे-धीरे वापस भरता है और पूरे चक्र को लगातार दोहराता है। पर अनुभाग देखें आगे पढ़ने घंटी siphons के बारे में अधिक जानकारी के लिए इस प्रकाशन के अंत में।
घंटी साइफन के मुख्य घटक
घंटी साइफन के तीन मुख्य घटक नीचे वर्णित हैं। ध्यान दें कि घंटी साइफन को समझने, निर्माण और अनुकूलित करने के लिए विस्तृत निर्देश, साथ ही साथ इन घटकों की तस्वीरें, परिशिष्ट 8 में पाई जा सकती हैं। स्टैंडपाइप, घंटी और मीडिया गार्ड के आयाम पूरी तरह से बढ़ते बिस्तर और आने वाली जल प्रवाह दर के आकार पर निर्भर हैं। ये आयाम प्रत्येक बिस्तर के लिए 200-500 लिटर/एच की आने वाली जल प्रवाह दर के साथ, 30 सेमी की मीडिया गहराई के साथ 1-3 मीटर2 के मीडिया बिस्तर के लिए इस प्रकाशन में उल्लिखित एक्वापोनिक डिजाइन के लिए प्रदान किए जाते हैं। बड़े बढ़ने वाले बिस्तरों के लिए, सभी घटक बड़े होंगे।
** स्टैंडपाइप** - स्टैंडपाइप 22 सेमी की ऊंचाई के पीवीसी पाइप, 2.5 सेमी व्यास का निर्माण किया गया है। स्टैंडपाइप बढ़ते बिस्तर के नीचे से गुजरता है, जो सिंप से जुड़ता है, और पानी का मार्ग होता है क्योंकि यह नालियों में होता है।
** घंटे** - घंटी एक पीवीसी पाइप, 7.5 सेमी व्यास, 25 सेमी की ऊंचाई है। पाइप शीर्ष पर एक पीवीसी अंत टोपी के साथ छाया हुआ है, और नीचे जहां यह standpipe पर फिट बैठता है पर खुला है। दो आयताकार अंतराल, 1 सेमी × 4 सेमी, घंटी के नीचे स्थित हैं, विपरीत दिशा में 1.5 सेमी ऊपर, जिसके माध्यम से पानी घंटी के अंदर स्टैंडपाइप में खींचा जाता है। एक अंतिम 1 सेमी छेद को नीचे से 5 सेमी ड्रिल किया जाता है ताकि साइफन को तोड़ने में मदद मिल सके ताकि हवा में प्रवेश करने की अनुमति मिल सके।
** मीडिया गार्ड** - मीडिया गार्ड एक पीवीसी पाइप है, 11 सेमी व्यास, 32 सेमी की ऊंचाई का, इसके पक्षों में ड्रिल किए गए कई छोटे छेद हैं। मीडिया गार्ड पानी के प्रवाह को बाधित किए बिना, स्टैंडपाइप में प्रवेश करने और घूमने से बढ़ने वाले बिस्तर से बजरी को रोकता है।
टाइमर तंत्र
बाढ़ और नाली सिंचाई की यह विधि आवधिक बाढ़ और जल निकासी (चित्रा 4.59) को नियंत्रित करने के लिए पानी पंप पर टाइमर स्विच पर निर्भर करती है। इस विधि का लाभ
यह है कि कोई autosiphon नहीं है, जो जांच करने के लिए श्रम-गहन हो सकता है। हालांकि, मछली के टैंकों में कम पानी परिसंचरण और कम वायुमंडल के परिणामस्वरूप कम समग्र निस्पंदन होता है। उच्च घनत्व वाली स्टॉकिंग स्थितियों में यह विधि कम उपयुक्त है, और मछली को पूरक वातन प्रदान करने के लिए सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता है।
जल प्रवाह गतिशीलता
पानी बढ़ने वाले बिस्तर में बहता है, जब तक पानी स्टैंडपाइप के शीर्ष तक नहीं पहुंचता तब तक बिस्तर में बाढ़ आती है। पानी तो इस standpipe के माध्यम से और नाबदान टैंक में नीचे नालियों। बड़े स्टैंडपाइप सभी फुलाए हुए पानी को निकालने के लिए पर्याप्त व्यास का है; बड़े स्टैंडपाइप का शीर्ष सबसे गहरा बाढ़ है जो बढ़ते बिस्तर का अनुभव होगा। नीचे के पास स्थित इस समान स्टैंडपाइप में एक छोटा इनलेट, 6-12 मिमी व्यास भी है। यह छोटा इनलेट सभी आने वाले पानी को निकालने के लिए अपर्याप्त है और इसलिए, जब भी पानी छोटे प्रवेश में प्रवेश करता है, तब तक बढ़ने वाला बिस्तर बाढ़ जारी रहता है जब तक कि यह शीर्ष तक नहीं पहुंच जाता। बिस्तर भरने के बाद कुछ बिंदु पर, टाइमर पानी पंप को बिजली में कटौती करता है। मीडिया बिस्तर में पानी छोटे इनलेट छेद के माध्यम से बहने लगता है, जब तक पानी नीचे छेद के स्तर तक नहीं पहुंचता तब तक बढ़ते बिस्तर को निकालना जारी रहता है। इस बिंदु पर, बिजली को पानी पंप में वापस कर दिया जाता है और बढ़ते बिस्तर को ताजा मछली-टैंक पानी से भर दिया जाता है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि मीडिया बिस्तर में बहने वाला पानी स्टैंडपाइप में छोटे इनलेट के माध्यम से बहने वाले पानी से अधिक होता है ताकि बिस्तर पूरी तरह से फिर से बाढ़ आ जाए। बाढ़ और जल निकासी चक्र की लंबाई और टपकाव छेद का व्यास मीडिया बिस्तर के आकार और आने वाली प्रवाह दर से निर्धारित होता है।
पर्याप्त निस्पंदन सुनिश्चित करने के लिए, पूरे मछली टैंक की मात्रा को हर घंटे बढ़ने वाले बिस्तरों के माध्यम से पंप किया जाना चाहिए। अंत में, अस्थायी रूप से स्टैंडपाइप को हटाकर और शेष पानी को निकालने की अनुमति देकर हर सप्ताह एक बार बेड को फ्लश करना सुनिश्चित करें।
इस प्रकाशन में शामिल एक्वापोनिक डिज़ाइन के लिए टाइमर विधि के लिए शामिल सामग्री निम्नानुसार है: 23 सेमी की ऊंचाई का एक स्टैंडपाइप, 2.5 सेमी व्यास, जिसमें माध्यमिक टपकाव छेद होता है, 6-12 मिमी व्यास, नीचे से 2.5 सेमी; एक मीडिया गार्ड, 11 सेमी व्यास और 32 सेमी ऊंचाई, मीडिया को इसे पकड़ने से रोकने के लिए स्टैंडपाइप; और एक टाइमर जो पंप की प्रवाह दर और स्टैंडपाइप की नाली दर के आधार पर कैलिब्रेटेड पंप को नियंत्रित करता 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 *
-