تقنية السرير وسائل الإعلام

وحدات السرير المملوءة بوسائط الإعلام هي التصميم الأكثر شعبية لأكوابونيكش الصغيرة. ويوصى بشدة بهذه الطريقة لمعظم المناطق النامية. هذه التصاميم فعالة مع الفضاء، لديها تكلفة أولية منخفضة نسبيا ومناسبة للمبتدئين بسبب بساطتها. في وحدات السرير وسائل الإعلام، يتم استخدام الوسط لدعم جذور النباتات وأيضا نفس الوظائف المتوسطة كمرشح، سواء الميكانيكية والبيولوجية. هذه الوظيفة المزدوجة هي السبب الرئيسي في أن وحدات السرير وسائل الإعلام هي أبسط؛ توضح الأقسام التالية كيف تتطلب أساليب NFT وDWC مكونات معزولة وأكثر تعقيدًا للترشيح. ومع ذلك، يمكن أن تصبح تقنية السرير وسائل الإعلام غير عملية ومكلفة نسبيا على نطاق أوسع. يمكن أن تصبح الوسائط مسدودة إذا تجاوزت كثافات تخزين الأسماك القدرة الاستيعابية للأسرة، وهذا قد يتطلب ترشيحًا منفصلاً. تبخر المياه أعلى في أسرة الوسائط مع مساحة أكبر تتعرض لأشعة الشمس. بعض وسائل الإعلام ثقيلة جدا.

هناك العديد من التصاميم لأسرة وسائل الإعلام، وربما هذا هو الأسلوب الأكثر قابلية للتكيف. على سبيل المثال، Bumina هي تقنية أكوابونية تستخدم في إندونيسيا وتستخدم العديد من أسرة الوسائط الصغيرة المتصلة بصهريج الأسماك في الأرض (القسم 9.4.3). وعلاوة على ذلك، يمكن بسهولة إعادة تصميم المواد المعاد تدويرها لحمل الوسائط والأسماك.

ديناميات تدفق المياه

ويبين الشكل 4-50 المكونات الرئيسية للنظام المائي باستخدام أسرة الوسائط، بما في ذلك خزان الأسماك، وأسرّة الوسائط، وخزان الحوض ومضخة المياه، بالإضافة إلى الكتل الخرسانية للدعم. فمن الأسهل أن نفهم من خلال اتباع تدفق المياه من خلال النظام. تتدفق المياه عن طريق الجاذبية من خزان الأسماك، من خلال مرشح ميكانيكي بسيط وإلى أسرة وسائل الإعلام. هذه الأسرة وسائل الإعلام مليئة وسائل التصفية الحيوية التي يسهل اختراقها التي تعمل كمرشح الميكانيكية والبيولوجية والموقع للتمعدن. هذه الأسرة على حد سواء تستضيف مستعمرة البكتيريا النتريفينغ فضلا عن توفير مكان للنباتات للنمو. عند الخروج من أسرة وسائل الإعلام، يسافر الماء إلى خزان الحوض، مرة أخرى عن طريق الجاذبية. عند هذه النقطة، تكون المياه خالية نسبياً من النفايات الصلبة والمذابة. وأخيرا، يتم ضخ هذه المياه النظيفة مرة أخرى إلى خزان الأسماك، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى المياه والتدفق الزائد من خزان الأسماك مرة أخرى إلى أسرة وسائل الإعلام، وإكمال الدورة. تم تصميم بعض أسرة وسائل الإعلام للفيضان والاستنزاف، مما يعني أن مستوى المياه يرتفع إلى نقطة معينة ثم يستنزف تماما. وهذا يضيف الأكسجين إلى جذور النبات ويساعد في الترشيح الحيوي للأمونيا. وتستخدم وسائل الري الأخرى تدفق مستمر من المياه، إما دخول جانب واحد من السرير والخروج من الآخر، أو توزيعها من خلال مجموعة الري بالتنقيط.

بناء سرير وسائل الإعلام

المواد

يمكن صنع أسرة الوسائط من البلاستيك أو الألياف الزجاجية أو الإطار الخشبي مع المطاط أو الأغطية البولي إيثيلين المحكم للماء على القاعدة وداخل الجدران. تصنع أسرة الوسائط الأكثر شعبية «افعل ذلك بنفسك» (DIY) من حاويات بلاستيكية أو حاويات سوائب معدلة أو حتى أحواض استحمام قديمة (الشكل 4.51).

من الممكن استخدام كل ما سبق كأسرة وأنواع أخرى من الدبابات طالما أنها تلبي هذه المتطلبات التالية:

• قوية بما فيه الكفاية لعقد المياه وزيادة وسائل الإعلام دون كسر؛

• قادرة على تحمل الظروف الجوية الصعبة.

• مصنوعة من المواد الغذائية التي هي آمنة للأسماك والنباتات والبكتيريا.

• يمكن توصيلها بسهولة إلى مكونات الوحدة الأخرى من خلال أجزاء السباكة البسيطة؛

و

• يمكن وضعها على مقربة من مكونات الوحدة الأخرى.

الشكل

الشكل القياسي لأسرة الوسائط هو مستطيل، بعرض حوالي 1 متر وطول 1-3 أمتار، ويمكن استخدام/تصنيع أسرة أكبر، ولكنها تتطلب دعمًا إضافيًا (أي الكتل الخرسانية) من أجل الاحتفاظ بوزنها. و بالإضافة إلى ذلك, قد يكون لل أسرة الأطول توزيعا غير متكافئ لل مواد الصلبة التي تميل إلى التراكم في مدخل المياه, مما يزيد من خطر البقع اللاهوائية. وينبغي ألا تكون الأسرة واسعة بحيث لا يتمكن المزارع/المشغل من الوصول إليها، على الأقل في منتصف الطريق.

العمق

عمق السرير وسائل الإعلام مهم لأنه يتحكم في كمية مساحة الجذر في الوحدة التي تحدد أنواع الخضروات التي يمكن زراعتها. إذا كانت زراعة الخضروات المثمرة الكبيرة مثل الطماطم والبامية أو الملفوف، يجب أن يكون السرير وسائل الإعلام عمق 30 سم، والتي بدونها الخضروات الكبيرة لن يكون مساحة كافية للجذر، وسوف تواجه حصيرة الجذر ونقص المغذيات، وربما إسقاط أكثر (الشكل 4.52).

لا تتطلب الخضروات الخضراء الورقية الصغيرة سوى 15-20 سم من عمق الوسائط، مما يجعلها خيارًا جيدًا إذا كان حجم سرير الوسائط محدودًا. ومع ذلك، أظهرت بعض التجارب أنه حتى المحاصيل الكبيرة يمكن زراعتها في أحواض ضحلة إذا كانت تركيزات المغذيات كافية.

اختيار متوسط

جميع وسائل الإعلام المتنامية القابلة للتطبيق سيكون لديها العديد من المعايير المشتركة والأساسية. يحتاج الوسط إلى مساحة سطح كافية مع بقاء نفاذية للمياه والهواء، مما يسمح للبكتيريا بالنمو، وتدفق المياه وجذور النباتات للتنفس. يجب أن يكون الوسيط خاملًا وليس متربًا وغير سام، ويجب أن يكون له درجة حموضة محايدة حتى لا يؤثر على جودة المياه. ومن المهم غسل الوسط جيدا قبل وضعه في الأسرة، وخاصة الحصى البركاني الذي يحتوي على الغبار والجسيمات الصغيرة. ويمكن لهذه الجسيمات أن تسد النظام ومن المحتمل أن تضر بخياشيم الأسماك. وأخيرا، من المهم العمل مع المواد التي هي مريحة للمزارع. وترد أدناه هذه المعايير الأساسية:

• مساحة سطح كبيرة للنمو البكتيري.

• درجة الحموضة المحايدة والخاملة (بمعنى أن الوسط لن يرشح أي مواد محتملة السمية)؛

• خصائص الصرف الصحي جيدة.

• من السهل العمل مع؛

• مساحة كافية لتدفق الهواء والماء داخل الوسط؛

• المتاحة و الفعالة من حيث التكلفة;

و

• خفيفة الوزن، إذا كان ذلك ممكنا.

وتناقش العديد من وسائل الإعلام المشتركة التي تفي بالمعايير ما يلي:

الحصى البركاني (توف)

الحصى البركاني هو الوسيلة الأكثر شعبية للاستخدام لوحدات السرير وسائل الإعلام ويوصى بها حيثما وجدت (الشكل 4.53). أفضل ثلاث صفات من الحصى البركاني هي أنه يحتوي على مساحة سطح عالية جدا لنسبة الحجم، يمكن أن تكون رخيصة وسهلة للحصول عليها، وأنه يكاد يكون خاملا كيميائيا. ^{و تبلغ مساحة الحصى البركاني إلى الحجم حوالي 300 م مربع/م3, حسب حجم الجسيمات, مما يوفر مساحة و اسعة لاستعمار البكتيريا.} الحصى البركاني وفيرة في العديد من المواقع في جميع أنحاء العالم. وبمجرد غسلها من الغبار والأوساخ، يصبح الحصى البركاني خاملاً كيميائياً تماماً تقريباً، باستثناء إطلاقات صغيرة من العناصر الدقيقة مثل الحديد والمغنيسيوم وامتصاص أيونات الفوسفات والبوتاسيوم خلال الأشهر القليلة الأولى من بدء الوحدة. الحجم الموصى به من الحصى البركاني هو 8-20 ملم في القطر. ومن المرجح أن تسد الحصى الأصغر حجما بالنفايات الصلبة، ولا توفر الحصى الأكبر مساحة السطح أو دعم النبات على النحو المطلوب.

الحجر الجيري

لا ينصح الحجر الجيري كوسيلة متنامية، على الرغم من أنه شائع الاستخدام (الشكل 4.54). الحجر الجيري، وهو صخر رسوبي، هو أقل استصوابا من وسائل الإعلام الأخرى لأنه يحتوي على مساحة أقل إلى نسبة الحجم، وهو ثقيل وغير خامل. يتكون الحجر الجيري في المقام الأول من كربونات الكالسيوم (كاكو₃)، الذي يذوب في الماء ويؤثر على نوعية المياه. سوف الحجر الجيري زيادة KH من الماء، والتي سوف تزيد أيضا من الرقم الهيدروجيني (انظر القسم 3.3). لذلك، يتم استخدام هذه المادة بشكل أفضل حيث تكون مصادر المياه منخفضة جدا في القلوية أو الحمضية، كما هو الحال في حالات المياه القلوية فإنه يتطلب تصحيحات حامض ثابت

المياه الواردة. ومع ذلك، فإن إضافة صغيرة من الحجر الجيري يمكن أن تساعد على موازنة التأثير المحمض للبكتيريا النتريفينغ، والتي يمكن أن تعوض عن الحاجة إلى التخزين المؤقت للمياه العادية في أنظمة متوازنة بشكل جيد. قد لا يكون الحجر الجيري مريحًا للعمل معه من حيث الزراعة والحصاد، ويمكن أن يواجه الانسداد إذا لم يتم اختيار قياس الحبيبات المناسب. ومع ذلك، غالبا ما يكون الشكل الأرخص والأكثر شيوعا من الحصى المتاحة. لا يكون الحجر الجيري مقبولاً كوسيط إلا إذا لم تكن هناك وسائط أخرى متاحة، ولكن كن على علم بتأثيره على جودة المياه.

ضوء توسيع الطين الكلي

يتكون مجموع الطين الموسع الخفيف** (**LECA) من الحصى الطينية الموسعة (الشكل 4.55). في الأصل، تم تصنيعها للعزل الحراري لأسطح المباني، ولكن تم استخدامها في الآونة الأخيرة في الزراعة المائية. هذه الحصى هي مستديرة في الشكل وخفيفة الوزن جدا مقارنة مع ركائز أخرى.

فهي مريحة جدا للعمل مع ومثالية لإنتاج على السطح. ^{وتبلغ مساحة منطقة ليكا حوالي 250-300 م مربع/م3، وهي تقع ضمن النطاق المستهدف.} ومع ذلك، فإن ليكا مكلفة نسبيا وغير متاحة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. لأنه يأتي في مجموعة متنوعة من الأحجام. لأكوابونيكس ينصح الأحجام الأكبر مع أقطار 8-20 ملم. هذه المواد يمكن أن تعطي فوائد إضافية للمزارعين في حالة وجود أسرة وسائل الإعلام وضعت مباشرة على الطوابق على السطح (اعتمادا على التصميم). يمكن للمبنى أن يستفيد في الواقع من العزل الإضافي، والذي يمكن أن يقلل من تكاليف التبريد/التدفئة للمنازل.

خيارات وسائط أخرى محتملة

إذا كانت الوسائط المذكورة أعلاه غير متوفرة، فمن الممكن استخدام وسائط أخرى. وتشمل البدائل ما يلي: الحصى في قاع الأنهار، الذي عادة ما يكون الحجر الجيري ولكن يمكن أن يكون له نسبة سطح منخفضة إلى حجم حسب قياس الحبيبات؛ الخفاف (الصوف الصخري أيضا)، وهو مادة بركانية أبيض/رمادية تستخدم شعبيا أيضا كوسط ينمو في الزراعة المائية؛ البلاستيك المعاد تدويره، على الرغم من أن البلاستيك يطفو ويحتاج إلى أو ركائز عضوية مثل ألياف جوز الهند أو نشارة الخشب أو طحلب الخث أو بدن الأرز، وهي ركائز غير مكلفة في كثير من الأحيان ولكنها تخاطر بفقدان الأكسجة وتدهورها بمرور الوقت وتعطل النظام. ومع ذلك، يمكن استخدام الركيزة العضوية لفترة من الوقت داخل aquaponics، وبمجرد أن تبدأ في التدهور، يمكن إزالة وسائل الإعلام من النظام، وسماد، واستخدامها كإضافة قيمة للتربة لمحاصيل التربة. و يوجز الجدول 4-1 الخصائص الرئيسية لجميع و سائط الإعلام المتنامية المذكورة أعلاه.

الجدول 4.1

خصائص الوسائط المختلفة المتنامية

إزاحة المياه عن طريق وسائل الإعلام

اعتمادا على المتوسطة، وسوف تحتل ما يقرب من 30-60 في المئة من إجمالي حجم السرير وسائل الإعلام. وهذه النسبة تساعد على اتخاذ قرار بشأن حجم خزان الحوض لكل وحدة، لأن خزان الحوض، على أقل تقدير، سوف تحتاج إلى عقد إجمالي حجم المياه الواردة في جميع أسرة وسائل الإعلام. يجب أن تكون خزانات الحوض كبيرة الحجم قليلاً لضمان وجود مياه كافية دائمًا لتشغيل المضخة دون أن تجف.

على سبيل المثال، بالنسبة لسرير وسائط يبلغ 000 1 لتر (أبعاد 2 متر × 2 متر عرض × 0.25 متر متوسط العمق)، فإن الوسط المتنامي سيحل محل 300-600 لتر من هذه المساحة، وبالتالي فإن حجم المياه لسرير الوسائط سيكون 400-700 لتر. فمن المستحسن أن يكون حجم الحوض 70 في المئة على الأقل من إجمالي حجم السرير وسائل الإعلام. وعلى سبيل المثال، ينبغي أن يكون خزان الحوض حوالي 700 لتر.

الترشيح

الأسرة وسائل الإعلام بمثابة مرشحات فعالة جدا، سواء الميكانيكية والبيولوجية. على عكس نظامي NFT وDWC (الذي تمت مناقشته أدناه)، تستخدم تقنية السرير وسائل الإعلام فلتر تركيبة ومساحة زراعة النباتات. بالإضافة إلى ذلك، يوفر سرير الوسائط مكانًا للتمعدن يحدث، وهو غائب في أنظمة NFT و DWC. ومع ذلك، في كثافات التخزين العالية (\ > 15 كجم/م³)، يمكن أن تطغى الترشيح الميكانيكي ويمكن أن يواجه خطر انسداد وسائل الإعلام وإنتاج بقع لاهوائية خطيرة.

فلتر ميكانيكي

و يعمل السرير المتوسط المملوء كمرشح مادي كبير, و يلتقط و يحتوي على نفايات الأسماك الصلبة و المعلقة و غيرها من الحطام العضوي العائم. وستعتمد فعالية هذا المرشح على حجم جسيمات الوسط لأن الجسيمات الصغيرة أكثر كثافة وتعبئتها وتلتقط المزيد من المواد الصلبة. وعلاوة على ذلك، فإن معدل تدفق المياه المرتفع يمكن أن يجبر الجسيمات من خلال السرير وسائل الإعلام ويهرب من المرشح. و بمرور الوقت, سوف تنهار النفايات الصلبة المحجوزة و تمعدن. وسيقوم نظام متوازن بشكل صحيح بمعالجة جميع النفايات الصلبة الواردة.

عندما تكون أسرّة الوسائط بحجم غير صحيح لكثافة التخزين، يمكن أن تصبح سرير الوسائط مسدودة بالمواد الصلبة. يشير هذا إلى وجود خطأ في التصميم الأصلي عند استخدام نسبة معدل التغذية لتحقيق التوازن بين النظام. هذا الوضع يؤدي إلى انسداد الأسرة مع النفايات الصلبة، وضعف دوران المياه، ومناطق نقص الأكسجين والظروف الخطرة. وعندما يحدث ذلك، يحتاج الوسط إلى غسله، وهو كثيف العمالة، ويعطل دورة نمو النبات ويمكن أن يزعج البكتيريا النتريفينغ لفترة وجيزة.

لتجنب هذا الوضع تأكد من أن التصميم الأصلي يعتبر كثافة التخزين، ونظام التغذية، واستخدام نسبة معدل التغذية لحساب المساحة المطلوبة من السرير وسائل الإعلام. وبدلاً من ذلك، يمكن دمج جهاز آخر لالتقاط المواد الصلبة في تصميم الوحدة. ويوصى بهذا أيضاً عندما تتجاوز كثافة التخزين 15 كجم/م³ و/أو إذا كان معدل التغذية أعلى من 50 غرام/يوم لكل متر مربع من قاع النمو. هناك العديد من الخيارات لهذا المرشح الميكانيكي الإضافي. وهناك تقنية بدائية ورخيصة هي لصق جورب قديم يتيم على الصنبور حيث تدخل المياه من خزان السمك إلى سرير وسائل الإعلام. يمكن إزالة هذا الفلتر البسيط كل يوم وشطفه. طريقة أخرى أكثر تفصيلاً هي وضع دلو سعة 3-5 لتر داخل سرير الوسائط مع عدة ثقوب صغيرة (6-8 مم) محفورة في الأسطح الجانبية (الشكل 4.31). يمكن ربط الإسفنج أو معاوضة النايلون أو حتى الوسائط المتنامية (الحصى البركاني، LECA) في كيس صافي خامل مسامي ووضعها في هذا الدلو. سيقوم هذا المرشح بحبس النفايات الصلبة، ويمكن بعد ذلك إزالة الفلتر بشكل دوري ليتم شطفه واستبداله.

الترشيح البيولوجي

جميع وسائل الإعلام المتنامية هنا المبينة لديها مساحة كبيرة حيث البكتيريا النتريفينغ يمكن أن تستعمر. من بين جميع التصاميم المائية، أسرة وسائل الإعلام لديها الترشيح الأكثر بيولوجية بسبب المساحة الضخمة من وسائل الإعلام التي يمكن للبكتيريا أن تنمو. ويمكن أن تكون القدرة على الترشيح الأحيائي محدودة أو ضائعة إذا أصبحت أسرة الوسائط عديمة الأوكسجين، أو إذا انخفضت درجات الحرارة، أو إذا كانت نوعية المياه رديئة، ولكن الأسرة الإعلامية لديها عموما أكثر من الترشيح البيولوجي الكافي.

التمعدن

ومع مرور الوقت، يتم تقسيم النفايات السمكية الصلبة والمعلقة وجميع الحطام الأخرى ببطء عن طريق العمليات البيولوجية والفيزيائية إلى مغذيات بسيطة في شكل جزيئات وأيونات بسيطة يمكن للنباتات استيعابها بسهولة. إذا تراكمت الحمأة في قاع الوسائط ولم تغادر، فقد يشير ذلك إلى أن عملية التمعدن غير كافية. في هذه الحالة، التوصية هي استخدام الترشيح الميكانيكي الأكثر فعالية ومعالجة النفايات التي تمت تصفيتها بشكل منفصل. ويرد وصف لهذه العملية بمزيد من التفصيل في القسم 4-2-2 والفصل 5.

المناطق الثلاث لأسرة الوسائط - الخصائص والعمليات

وتؤدي طبيعة قاع وسائط الفيضانات والصرف إلى إنشاء ثلاث مناطق منفصلة يمكن اعتبارها نظماً إيكولوجية دقيقة، وهي مناطق متباينة من حيث محتواها من الماء والأكسجين. وتستضيف كل منطقة مجموعة متنوعة من البكتيريا والفطريات والكائنات الدقيقة والديدان والحشرات والقشريات. واحدة من أهمها البكتيريا النتريفينغ المستخدمة في الترشيح الحيوي، ولكن هناك العديد من الأنواع الأخرى التي لها جميعا دور في تحطيم النفايات السمكية. وليس من الضروري أن تكون على علم بجميع هذه الكائنات، ولكن هذا الفرع يحدد بإيجاز الفروق بين هذه المناطق الثلاث وبعض العمليات الإيكولوجية التي تحدث في كل منها.

المنطقة الجافة

الجزء العلوي من 2-5 سم من السرير هو المنطقة الجافة (الشكل 4.56). تعمل هذه المنطقة كحاجز ضوئي، مما يمنع الضوء من ضرب الماء مباشرة مما قد يؤدي إلى نمو الطحالب. كما أنه يمنع نمو الفطريات والبكتيريا الضارة في قاعدة الجذعية النباتية، والتي يمكن أن تسبب تعفن طوق وغيرها من الأمراض النباتية. سبب آخر لوجود منطقة جافة هو تقليل التبخر من الأسرة عن طريق تغطية المنطقة الرطبة من الضوء المباشر. وعلاوة على ذلك، البكتيريا المفيدة حساسة لأشعة الشمس المباشرة.

منطقة جافة/رطبة

هذه هي المنطقة التي لديها كل من الرطوبة وتبادل الغاز عالية. في تقنيات الفيضانات والصرف (نوقشت أدناه) هذا هو الفضاء 10-20 سم حيث السرير وسائل الإعلام الفيضانات بشكل متقطع والمصارف (الشكل 4.57). و إذا لم تستخدم تقنيات الفيضانات و التصريف, فإن هذه المنطقة ستكون المسار الذي تتدفق فيه المياه عبر الوسط. معظم النشاط البيولوجي سيحدث في هذه المنطقة. تطور الجذر، ومستعمرات البكتيريا المفيدة والكائنات الدقيقة المفيدة تنشط في هذه المنطقة. النباتات والحيوانات تتلقى المياه والمواد المغذية والأكسجين بسبب واجهة بين الهواء والماء.

إحدى التقنيات الشائعة هي إضافة الديدان إلى سرير الوسائط الذي سيعيش في هذه المنطقة الجافة/الرطبة. وسوف تسهم الديدان في انهيار النفايات السمكية الصلبة، كما أنها سوف تستهلك أي أوراق ميتة أو جذور. سيمنع هذا النشاط النفايات من انسداد النظام. انظر القسم 9.1.1 للحصول على مزيد من المعلومات حول الديدان والفيرميكومبوست.

المنطقة الرطبة

هذه المنطقة، أسفل 3-5 سم من السرير، لا تزال رطبة بشكل دائم. في هذه المنطقة، تتراكم النفايات الصلبة الجسيمات الصغيرة، وبالتالي فإن الكائنات الحية الأكثر نشاطا في التمعدن تقع هنا. وتشمل هذه البكتيريا غير الغذائية وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة. و هذه الكائنات هي المسؤولة عن تقسيم النفايات إلى أجزاء أصغر و جزيئات يمكن أن تمتصها النباتات من خلال عملية التمعدن.

ري أسرة وسائل الإعلام

وهناك تقنيات مختلفة لتوصيل المياه إلى أسرة وسائل الإعلام، كل منها يمكن أن تكون ذات صلة تبعا لتوافر المواد محليا، ودرجة التكنولوجيا المطلوبة أو خبرة المشغلين. المياه يمكن أن تكون ببساطة هزيلة من أنابيب متحصنة موزعة بشكل موحد على الوسط؛ هذا هو تصميم مقبول تماما. وقد أثبت بعض الخبراء أن تصميمات التدفق المستمر، حيث يكون مستوى المياه داخل قاع النمو هو نفسه دائمًا، تدعم نفس معدلات نمو النباتات كطرق أكثر تعقيدًا. و يمكن أن تصبح شبكات توزيع المياه هذه مسدودة بنفايات الأسماك الصلبة و ينبغي إزالتها دوريا.

ويمكن استخدام طريقة تسمى الفيضانات والصرف، والمعروفة أيضا باسم إب وتدفق، حيث يؤدي نظام السباكة إلى إغراق أسرة وسائل الإعلام بالماء من خزان الأسماك ثم استنزاف مرة أخرى في خزان الحوض. يتم تحقيق ذلك من خلال autosiphons أو الضخ في الوقت المناسب. يضمن هذا التناوب بين الفيضانات والتصريف أن تحتوي النباتات على كل من العناصر الغذائية الطازجة وتدفق الهواء الكافي في منطقة الجذر. وهذا بالتالي يجدد مستويات الأكسجين للنباتات والبكتيريا. كما يضمن وجود ما يكفي من الرطوبة في السرير في جميع الأوقات بحيث يمكن للبكتيريا أن تزدهر في ظروفها المثلى. عادة، تمر هذه الأنظمة من خلال دورة كاملة 1-2 مرات كل ساعة، ولكن بعض الأنظمة الناجحة دورة 3-4 مرات فقط في اليوم الواحد. إن تصميمات الفيضانات والصرف ليست هي التقنيات الوحيدة لأسرة الوسائط، وقد تكون إدارة دورة تدفق المياه محبطة وتستغرق وقتا طويلا بالنسبة للمشغلين المبتدئين.

يناقش هذا المنشور بإيجاز طريقتين شائعتين لفيضان واستنزاف السرير، على الرغم من وجود طرق أخرى، مثل السيفون الحلقي، وهي موضوع البحث الحالي.

سيفون الجرس

سيفون الجرس هو نوع من autosiphon الذي يستغل بعض القوانين الفيزيائية للهيدروديناميكا ويسمح لسرير وسائل الإعلام للفيضان واستنزاف تلقائيا، بشكل دوري، دون جهاز توقيت (الشكل 4.58). يعتمد العمل والتوقيت والنجاح النهائي للسيفون على معدل تدفق المياه إلى السرير، وهو ثابت. ومع ذلك، يمكن أن تكون سيفونز الجرس صعبًا وتتطلب الاهتمام.

####### ديناميكيات تدفق المياه

يتدفق الماء إلى كل سرير ينمو بمعدل تدفق ثابت. كما يملأ الماء السرير تنمو تصل إلى الجزء العلوي من أنابيب المياه، ويبدأ بالتنقيط من خلال أنابيب المياه مرة أخرى إلى خزان الحوض. بدون جزء الجرس من سيفون الجرس، وهذا من شأنه أن يخلق حالة من ارتفاع الماء المستمر. بدلا من ذلك، مع استمرار المياه في الانخفاض من خلال أنابيب المياه، والجرس، الذي يجلس على أنابيب المياه شيء مثل قبعة، بمثابة قفل ضيق الهواء وتنتج تأثير سيفون. هذا الشفط داخل الجرس يبدأ السيفون. بمجرد أن تبدأ كل المياه من السرير تبدأ في تدفق بسرعة أسفل أنبوب المياه كما الجرس يحافظ على ختم الهواء ضيق. التصريف من خلال أنبوب الأنابيب أسرع من التدفق المستمر من خزان السمك. عندما يستنزف الماء في السرير المتنامي على طول الطريق إلى الأسفل، يدخل الهواء أسفل الجرس ويوقف السيفون على الفور. ثم يملأ الماء ببطء النسخ الاحتياطي ويكرر الدورة بأكملها مرة أخرى بشكل مستمر. انظر القسم الخاص بالقراءة الإضافية في نهاية هذا المنشور للحصول على مزيد من المعلومات حول سيفونز الجرس.

####### المكونات الرئيسية لسيفون الجرس

يتم وصف المكونات الرئيسية الثلاثة لسيفون الجرس أدناه. لاحظ أن تعليمات مفصلة لفهم وبناء وتحسين سيفونز الجرس، فضلا عن صور هذه المكونات، يمكن العثور عليها في الملحق 8. تعتمد أبعاد أنبوب الأنابيب، الجرس والحارس وسائل الإعلام بشكل كامل على حجم السرير المتنامي ومعدل تدفق المياه الواردة. يتم توفير هذه الأبعاد للتصاميم المائية المبينة في هذا المنشور لسرير وسائط من 1-3 م² بعمق وسائط يبلغ 30 سم، مع معدل تدفق المياه الواردة من 200 إلى 500 لتر/ساعة لكل سرير. بالنسبة للأسرة الكبيرة التي تنمو، فإن جميع المكونات ستكون أكبر.

الوجهة - يتم إنشاء أنبوب الأنابيب من أنبوب PVC، قطر 2.5 سم، بارتفاع 22 سم. يمر الأنبوب عبر الجزء السفلي من السرير المتنامي، ويتصل إلى الحوض، وهو مسار الماء بينما يستنزف.

** جرس - الجرس هو أنبوب PVC، قطر 7.5 سم، بارتفاع 25 سم. وتوج الأنابيب مع غطاء نهاية PVC على القمة، ومفتوحة على الجزء السفلي حيث تناسبها على الأنابيب. اثنين من الفجوات مستطيلة، 1 سم × 4 سم، وتقع بالقرب من الجزء السفلي من الجرس، 1.5 سم على الجانبين المعاكسين، والتي من خلالها يتم سحب المياه تصل إلى الأنابيب داخل الجرس. يتم حفر ثقب نهائي 1 سم على بعد 5 سم من الأسفل للمساعدة في كسر السيفون بمجرد أن يتم تصريف سرير النمو عن طريق السماح للهواء بالدخول.

واقي وسائل الاعلام - حارس وسائل الاعلام هو أنبوب PVC، قطرها 11 سم، بارتفاع 32 سم مع العديد من الثقوب الصغيرة حفر في جوانبها. يمنع حارس الوسائط الحصى من السرير المتنامي من دخول الأنبوب وانسداده، دون إعاقة تدفق المياه.

آلية الموقت

تعتمد طريقة الري بالفيضانات والصرف هذه على مفتاح مؤقت على مضخة المياه للتحكم في الفيضانات والاستنزاف الدوريين (الشكل 4.59). فائدة هذه الطريقة

هو أنه لا يوجد أوتوسيفون، والتي يمكن أن تكون كثيفة العمالة للمعايرة. ومع ذلك، فإن انخفاض دوران المياه وانخفاض التهوية في صهاريج الأسماك يؤدي إلى انخفاض الترشيح الكلي. هذه الطريقة أقل ملاءمة في حالات التخزين عالية الكثافة، وتتطلب اهتماما دقيقا لتوفير تهوية تكميلية للأسماك.

####### ديناميكيات تدفق المياه

يتدفق الماء إلى سرير النمو، ويغمر السرير حتى يصل الماء إلى الجزء العلوي من الأنبوب. ثم تستنزف المياه من خلال هذا أنبوب المياه وأسفل في خزان الحوض. الأنبوب الكبير ذو قطر كافٍ لاستنزاف كل المياه المتدفقة؛ الجزء العلوي من الأنبوب الكبير هو أعمق فيضان سيواجهه السرير المتنامي. وهناك أيضا مدخل صغير، قطرها 6-12 ملم، في هذا الأنبوب نفسه يقع بالقرب من القاع. هذا المدخل الصغير غير كاف لاستنزاف كل المياه الواردة، وبالتالي، حتى عندما يدخل الماء إلى المدخل الصغير، يستمر السرير المتنامي في الفيضانات حتى يصل إلى الأعلى. في مرحلة ما بعد أن يكون السرير ممتلئًا، يقطع الموقت الطاقة إلى مضخة المياه. المياه في سرير وسائل الإعلام يبدأ في التدفق من خلال ثقب مدخل صغير، والاستمرار في استنزاف السرير تنمو حتى تصل المياه إلى مستوى الثقب السفلي. عند هذه النقطة، يتم إرجاع الطاقة إلى مضخة المياه ويتم إعادة ملء سرير النمو مع مياه خزان الأسماك الطازجة. من المهم جدا أن المياه المتدفقة في السرير وسائل الإعلام أكبر من المياه المتدفقة من خلال مدخل صغير في أنابيب المياه بحيث السرير سوف الفيضانات تماما مرة أخرى. يتم تحديد طول دورة الفيضانات والتصريف وقطر ثقب التقطير حسب حجم سرير الوسائط ومعدل التدفق الوارد.

لضمان الترشيح الكافي، يجب ضخ حجم خزان السمك بأكمله من خلال أسرة النمو كل ساعة. وأخيرا، تأكد من طرد الأسرة مرة واحدة كل أسبوع عن طريق إزالة الأنابيب مؤقتا والسماح للمياه المتبقية لاستنزاف.

المواد المستخدمة في طريقة الموقت للتصاميم المائية المدرجة في هذا المنشور هي كما يلي: أنبوب أنابيب، قطر 2.5 سم، بارتفاع 23 سم، يحتوي على ثقب نازف ثانوي، قطر 6-12 مم، 2.5 سم فوق القاع؛ حارس وسائل الإعلام، قطر 11 سم و 32 سم في الارتفاع، تطويق و جهاز توقيت يتحكم في المضخة التي يتم معايرتها على أساس معدل تدفق المضخة و معدل استنزاف الأنبوب.

• المصدر: منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة، 2014، كريستوفر سمرفيل، موتي كوهين، إدواردو بانتانيلا، أوستن ستانكوس، أليساندرو لوفاتيلي، إنتاج الأغذية المائية الصغيرة، http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. مستنسخة بإذن *