2.2 ترشيح المواد الصلبة

الترشيح الفعال للمواد الصلبة هو مكون أساسي لنظام يعمل بشكل جيد ويحتمل أن يكون أهم جانب لأنه يؤثر على كفاءة جميع العمليات الأخرى. يتم إنتاج المواد الصلبة في الغالب من الأعلاف غير المأكل، والنفايات السمكية، والبكتيريا الحيوية (المصنفة كمواد صلبة معلقة) (Timmons and Ebeling 2013). وإذا لم تتم إزالة النفايات، فإنها يمكن أن تستقر على جذور النباتات (منع امتصاص المغذيات)، وتجمع في مناطق منخفضة تدفق المياه (مما يؤدي إلى سوء نوعية المياه)، وتسبب تراكم الغاز الضار، وتسد الأنابيب (منع تدفق المياه الكافي) (Somerville et al. 2014).

يعتمد ترشيح المواد الصلبة المستخدم على نوعية وكمية الأعلاف التي تدخل إلى النظام، حيث تأتي جميع التصاميم مباشرة من تقنية RAS. الفئتين الرئيسيتين لترشيح المواد الصلبة هما الترسيب والترشيح الميكانيكي (لينارد 2012).

الرسوب: يشير الترسيب إلى المواد الصلبة التي تستقر من عمود الماء عن طريق الجاذبية، والتي تحدث في جهاز الترسيب. وتشمل التصاميم المرئية، أو (إزالة المواد الصلبة) الحيرة، ومرشحات التدفق الشعاعي، وفواصل الدوامة (الشكل 3 أ، ب، ج). فواصل التدفق الشعاعي هي الأكثر استخداماً وقد ثبت أنها أكثر فعالية في إزالة المواد الصلبة القابلة للتسوية من مرشح الدوامة في RAS (Davidson and Summerfelt 2005). تتشابه أجهزة تصفية الارتباك والدوامة في كفاءة إزالة المواد الصلبة (Danaher et al. 2013). و تتبع التوصيات المتعلقة بمواد البناء توصيات صهاريج الأسماك المذكورة أعلاه.

إن التحجيم السليم لأجهزة التصفيح ومعدل تدفق المياه المناسب ضروريان لإزالة المواد الصلبة بشكل فعال. إذا كان الاعتماد فقط على جهاز توضيح لإزالة المواد الصلبة القابلة للتسوية، فإنه يلزم وقت الاحتفاظ لمدة 30 دقيقة. وهذا يعني ببساطة أن معظم المواد الصلبة التي يمكن أن تستقر عن طريق الجاذبية سوف تفعل ذلك في غضون 30 دقيقة. و ينبغي استخدام معدل تدفق المياه قدره 5 غالونات في الدقيقة لل صهاريج الصغيرة و 25 غالونا في الدقيقة لل صهاريج الكبيرة لحساب حجم خزان الترشيح اللازم. فالترشيح الذي يقل حجمه (أو معدل تدفق سريع جدا) لن يكون كافيا لإزالة المواد الصلبة للأسماك، مما يؤدي إلى زيادة تراكمها في النظام. وبالمثل، فإن تكبير حجم العنصر ليس مثاليا لأنه يزيد من التكلفة الأولية، ويتطلب وجود أكبر في المرفق، ويؤدي إلى استخدام كميات أكبر من المياه من خلال التصريف غير الفعال.

وستقوم أجهزة التصفية بإزالة الجسيمات الصلبة الكبيرة في الماء فقط، تاركاً المواد الصلبة الصغيرة جداً بحيث لا تستقر خارج الماء (Summerfelt et al. 2001). يجب إزالة هذه المواد الصلبة المعلقة. ومن الممارسات التي اتبعتها جامعة جزر فرجن توجيه المياه من المرطب من خلال خزانات مليئة بالمعاوضة البساتين (الشكل 4). فخاخ مادة المعاوضة المواد الصلبة الدقيقة، مما يسمح بمسح المياه النظيفة من السطح. خيارات أخرى لإزالة المواد الصلبة المعلقة هي أكياس شبكة غرامة، جوارب نسائية، منصات تصفية، وغيرها. وقد تصبح هذه الأصناف مسدودة بسرعة إذا لم تتم إزالة المواد الصلبة القابلة لل تسوية بفعالية في أجهزة التصفية.

_الفصل الميكانيكي: _ الفصل الميكانيكي هو الإزالة النشطة للمواد الصلبة عبر الشاشة أو الوسائط (لينارد 2012).

هذه الفلاتر فعالة للغاية، حيث تزيل المواد الصلبة التي يزيد حجمها عن 50 ميكرون، مما يؤدي إلى تقليل الوقت الذي تستغرقه في التنظيف والصيانة بسبب ميزة الغسيل التلقائي المريحة. ومن الأمثلة على هذه المرشحات مرشح الأسطوانة (الشكل 5a) ومرشح حبة الضغط (الشكل 5b).

المرشحات الميكانيكية لديها ثمن مرتفع، وغالبا ما يجعلها باهظة للممارسين على نطاق صغير. و بالإضافة إلى ذلك, فإنها تحتاج إلى معرفة أكثر تقدما لل عمل و يصعب الحصول عليها في البلدان النامية. و سيكون هذا النوع من الترشيح ملائما لنظام أكوابوني كبير منفصل أو النظام الذي يركز معظم عملياته على إنتاج الأسماك.

• المصدر: جانيل هاغر، لي آن برايت، جوش دوسي، جيمس تيدويل. 2021. جامعة ولاية كنتاكي دليل إنتاج Aquaponics: دليل عملي للمزارعين. *