अपशिष्ट जल उपचार
एक पुनरावृत्ति प्रणाली में खेती मछली जहां पानी का लगातार पुन: उपयोग किया जाता है, मछली उत्पादन से अपशिष्ट गायब नहीं होता है। मछली से गंदगी या विसर्जन अभी भी कहीं खत्म होना है।
_चित्रा 6.1 खेती की मछली से नाइट्रोजन (एन) और फास्फोरस (पी) का विसर्जन। भंग पदार्थ के रूप में उत्सर्जित एन की मात्रा पर ध्यान दें। स्रोत: बायोमार और पर्यावरण संरक्षण एजेंसी, डेनमार्क। _
आरएएस के भीतर जैविक प्रक्रियाएं सिस्टम के भीतर सरल जैविक गिरावट या खनिज के कारण, छोटे पैमाने पर कार्बनिक यौगिकों की मात्रा को कम कर देगी। हालांकि, आरएएस से जैविक कीचड़ का एक महत्वपूर्ण भार अभी भी निपटा जाना होगा।
_चित्रा 6.2 करने के लिए और एक पुनरावृत्ति जलीय कृषि प्रणाली से प्रवाह के स्केच। _
अधिकांश आरएएस में सिस्टम के अंदर और बाहर जाने वाले पानी को संतुलित करने के लिए प्रक्रिया के पानी का अतिप्रवाह होगा। यह पानी एक ही पानी है जैसा कि मछली तैर रही है, और यह प्रदूषक नहीं है जब तक कि अतिप्रवाह से पानी की छुट्टी की मात्रा अत्यधिक न हो और इस बिंदु के माध्यम से वार्षिक निर्वहन बढ़ जाता है। पुनरावृत्ति की दर अधिक गहन, कम पानी अतिप्रवाह के माध्यम से छुट्टी दे दी जाएगी।
पुनर्संरचना प्रक्रिया को छोड़कर अपशिष्ट जल आमतौर पर यांत्रिक फिल्टर से आता है, जहां मल और अन्य कार्बनिक मामलों को फिल्टर के कीचड़ आउटलेट में अलग किया जाता है। बायोफिल्टर की सफाई और फ्लशिंग भी पुनरावृत्ति चक्र से कुल अपशिष्ट जल मात्रा में जोड़ता है।
आरएएस छोड़ने वाले अपशिष्ट जल का इलाज विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। अक्सर कीचड़ उपचार प्रणाली से पहले एक बफर टैंक स्थापित किया जाता है जहां कीचड़ निर्वहन पानी से अलग होती है। भूमि पर फैलने से पहले, आमतौर पर कृषि खेतों में उर्वरक और मिट्टी में सुधार के रूप में, तलछट या आगे यांत्रिक डीवॉटरिंग के लिए कीचड़ संचय सुविधा में जाएगी, या इसका उपयोग गर्मी या बिजली पैदा करने के लिए बायोगैस उत्पादन में किया जा सकता है। मैकेनिकल डीवॉटरिंग कीचड़ को संभालने में आसान बनाता है और उस मात्रा को कम करता है जिससे निपटान या संभावित शुल्क सस्ता हो जाता है।
_चित्रा 6.3 सिस्टम पर एक recirculati के अंदर और बाहर कीचड़ और पानी के रास्ते। पर recirculati की दर जितनी अधिक होगी, सिस्टम से बाहर निकलने वाली पानी की मात्रा कम होगी (डॉट एड लाइन), और अपशिष्ट जल की मात्रा कम होगी। स्रोत: हाइड्रोटेक _
_चित्रा 6.4 हाइड्रोटेक बेल्ट फाई एलटर कीचड़ को कम करने के लिए माध्यमिक जल उपचार के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। _
_चित्रा 6.5 डेनमार्क में एक पुनरावृत्ति ट्राउट खेत के बाद एक प्लांट लैगून रखा गया - इससे पहले और बाद में। स्रोत: प्रति Bovbjerg, डीटीयू एक्वा। _
कीचड़ उपचार से साफ अपशिष्ट जल में आमतौर पर नाइट्रोजन की उच्च सांद्रता होती है, जबकि फॉस्फोरस को कीचड़ उपचार प्रक्रिया में पूरी तरह से हटाया जा सकता है। इस निर्वहन पानी को पानी अस्वीकार कहा जाता है, और अक्सर आरएएस से अतिप्रवाह पानी के साथ आसपास, नदी, समुद्र, आदि को छुट्टी दी जाती है। पानी को अस्वीकार करने और अतिप्रवाह पानी में पोषक तत्वों की सामग्री को इसे पौधे लैगून, रूट ज़ोन या टपका प्रणाली में निर्देशित करके हटाया जा सकता है, जहां शेष फॉस्फोरस और नाइट्रोजेनस यौगिकों को और कम किया जा सकता है।
_चित्रा 6.6 EcoFutura परियोजना नील तिलपिया (Oreochromis niloticus) के बढ़ने के साथ टमाटर की खेती करने की संभावना का पता लगाया। स्रोत: Priva (नीदरलैंड) _
एक विकल्प के रूप में, अस्वीकार पानी को एक्वापोनिक्स सिस्टम में उर्वरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। एक्वापोनिक्स सिस्टम हैं जहां मछली से कचरे का उपयोग सब्जियों, पौधों या जड़ी बूटियों के लिए किया जाता है, आमतौर पर ग्रीनहाउस के अंदर। बड़ी मछली खेती प्रणालियों के लिए यह सिफारिश की जाती है कि कीचड़ का उपयोग कृषि भूमि और बायोगैस के लिए किया जाता है, जबकि एक्वापोनिक्स के लिए अस्वीकार पानी का उपयोग किया जाता है क्योंकि ग्रीनहाउस में संस्कृतियों के संबंध में इसे संभालना और समायोजित करना आसान होता है।
निर्वहन पानी में नाइट्रोजन की सामग्री को भी denitrification द्वारा हटाया जा सकता है। जैसा कि अध्याय 2 में वर्णित है, मेथनॉल को आमतौर पर इस एनारोबिक प्रक्रिया के लिए कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, जो नाइट्रेट को वायुमंडल में मुक्त नाइट्रोजन में बदल देता है जिससे नाइट्रेट को अस्वीकार पानी से हटा दिया जाता है। नाइट्रेट एकाग्रता को कम करने के लिए आरएएस प्रक्रिया जल में नाइट्रेट की मात्रा को कम करने के लिए पुनर्संरचना प्रणाली के अंदर भी Denitrification का उपयोग किया जा सकता है, इस प्रकार सिस्टम में नए पानी की आवश्यकता को कम किया जा सकता है। पर्यावरण में नाइट्रोजन के निर्वहन को कम करने के लिए पुनरावृत्ति प्रणाली के बाहर denitrification का उपयोग किया जाता है। मेथनॉल के उपयोग के विकल्प के रूप में, कीचड़ उपचार प्रणाली से आने वाले पानी को कार्बन स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कार्बन स्रोत के रूप में पानी को अस्वीकार करने का उपयोग करने के लिए डेनिट्रिफिकेशन कक्ष के तंग प्रबंधन की आवश्यकता होती है, और चैम्बर को बैक-वॉशिंग और सफाई करना अधिक कठिन हो सकता है। किसी भी मामले में, एक कुशल denitrification प्रणाली अपशिष्ट जल में नाइट्रोजन सामग्री को काफी कम कर सकती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मछली सूअर या गायों जैसे अन्य जानवरों की तुलना में अपशिष्ट को अलग तरीके से उगती है। नाइट्रोजन मुख्य रूप से गिल के माध्यम से मूत्र के रूप में उत्सर्जित होता है, जबकि गुदा से मल के साथ एक छोटा हिस्सा उत्सर्जित होता है। फॉस्फोरस केवल मल के साथ उत्सर्जित होता है। इसलिए नाइट्रोजन का मुख्य अंश पूरी तरह से पानी में भंग कर दिया जाता है और इसे यांत्रिक फिल्टर में हटाया नहीं जा सकता है। मैकेनिकल फिल्टर में मल को हटाने से मल में तय नाइट्रोजन का एक छोटा सा हिस्सा होगा, और बड़ी हद तक फॉस्फोरस की मात्रा होगी। पानी में शेष भंग नाइट्रोजन मुख्य रूप से नाइट्रेट में बायोफिल्टर में परिवर्तित हो जाएगा। इस रूप में नाइट्रोजन पौधों द्वारा आसानी से लिया जाता है और इसे कृषि में उर्वरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है या पौधों के लैगून या रूट ज़ोन सिस्टम में हटाया जा सकता है।
| पैरामीटर | रेसवे | रेसवे | रेसवे | स्वयं सफाई टैंक | स्वयं सफाई टैंक | स्वयं सफाई टैंक |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 40 μ | 60 μ | 90 μ | 40 μ | 60 μ | 90 μ | |
दक्षता, | दक्षता, | दक्षता, | दक्षता, | दक्षता, | दक्षता, | |
| टोट-पी | 50-75 | 40-70 | 35-65 | 65-84 | 50-80 | 45-75 |
| टोट-एन | 20-25 | 15-25 | 10-20 | 25-32 | 20-27 | 15-22 |
| टीएसएस | 50-80 | 45-75 | 35-70 | 60-91 | 55-85 | 50-80 |
_चित्रा 6.7 यांत्रिक फिल्टर से नाइट्रोजन (एन), फास्फोरस (पी) और निलंबित ठोस (एसएस) को हटाने। स्रोत: बेडेन-वुर्टेमबर्ग के मत्स्य अनुसंधान स्टेशन, जर्मनी। _
मछली के टैंकों से मल को तुरंत यांत्रिक फिल्टर में घुमाया जाना चाहिए, बिना रास्ते पर कुचल दिया जाना चाहिए। मल जितना अधिक बरकरार और ठोस होते हैं, हटाए गए ठोस और अन्य यौगिकों का स्तर अधिक होता है। चित्रा 6.7 50 माइक्रोन के यांत्रिक फिल्टर में नाइट्रोजन, फॉस्फोरस और निलंबित ठोस (कार्बनिक पदार्थ) के अनुमानित हटाने को दर्शाता है।
पुनरावृत्ति की दर जितनी अधिक होगी, उतनी ही कम नए पानी का उपयोग किया जाएगा, और कम निर्वहन पानी का इलाज करने की आवश्यकता होगी। कुछ मामलों में, आसपास के वातावरण में कोई भी पानी वापस नहीं आ जाएगा। हालांकि, इस तरह की “शून्य निर्वहन” मछली की खेती का निर्माण करने के लिए महंगा है और अपशिष्ट उपचार के लिए चलने की लागत महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, अपशिष्ट उपचार के दैनिक संचालन के लिए इसे कुशलतापूर्वक काम करने के लिए महत्वपूर्ण ध्यान देने की आवश्यकता होगी। शून्य-निर्वहन मछली खेती के लिए किसी को यह भी पता होना चाहिए कि सिस्टम में धातुओं और फॉस्फोरस यौगिकों के संचय को रोकने के लिए पानी की एक निश्चित मात्रा हमेशा आवश्यक होती है। लब्बोलुआब यह है कि अधिकारियों और मछली किसान को एक निर्वहन अनुमति पर सहमत होना चाहिए जो एक किफायती व्यवहार्य मछली खेती व्यवसाय करते समय पर्यावरण की रक्षा करने की अनुमति देता है।
| 500 टन ट्राउट उत्पादन | ||||
|---|---|---|---|---|
| खेत का प्रकार और उपचार के प्रकार | प्रति किलो नए पानी की खपत मछली प्रति वर्ष उत्पादित | प्रति नए पानी की खपत घन मीटर प्रति घंटा | कुल प्रणाली जल मात्रा के प्रति दिन नए पानी की खपत | नाइट्रोजन निर्वहन, प्रति वर्ष किलो |
| निपटान तालाब के साथ प्रवाह के माध्यम से | 30 मीटर3 | 1 700 मीटर3/एच | 1 000% | 20 टन N |
| कीचड़ उपचार और संयंत्र लैगून के साथ आरएएस | 3 मीटर3 | 170 मीटर3/घंटा | 100% | 10 टन N |
| रास सुपर कीचड़ उपचार और denitrification के साथ गहन | 0.3 मीटर3 | 17 मीटर3/घंटा | 10% | 5 टन N |
_चित्रा 6.8 विभिन्न पुनर्संरचना तीव्रता पर नाइट्रोजन के निर्वहन की तुलना। गणना 500 टन/वर्ष प्रणाली के सैद्धांतिक उदाहरण पर आधारित होती है जिसमें कुल पानी की मात्रा 4 000 मीटर ^ 3 ^ होती है, जहां 3 000 एम ^ 3 ^ मछली टैंक मात्रा होती है। यह अपने आप में पुनरावृत्ति की डिग्री नहीं है जो नाइट्रोजन के निर्वहन को कम करता है, लेकिन अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है। हालांकि, पुनरावृत्ति की एक अधिक गहन दर अपशिष्ट जल का इलाज करना अधिक आसान बनाता है क्योंकि यह मात्रा में कम हो जाता है। _
गहन मछली की खेती का संयोजन, चाहे व्यापक जलीय कृषि प्रणालियों के साथ पुनरावृत्ति या पारंपरिक, उदाहरण के लिए पारंपरिक कार्प संस्कृति, जैविक कचरे को संभालने का एक आसान तरीका हो सकता है। गहन प्रणाली से पोषक तत्वों को व्यापक तालाबों में उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है जब गहन खेत से अतिरिक्त पानी कार्प तालाब क्षेत्र में बहता है। व्यापक तालाब क्षेत्र से पानी का गहन खेत में प्रक्रिया पानी के रूप में पुन: उपयोग किया जा सकता है। व्यापक तालाबों में शैवाल और पानी के पौधों का विकास शाकाहारी कार्प द्वारा खाया जाएगा, जो अंत में काटा जाता है और खपत के लिए उपयोग किया जाता है। गहन प्रणाली में कुशल पालन की स्थिति प्राप्त की जाती है और व्यापक तालाब क्षेत्र के साथ संयोजन में पर्यावरण प्रभाव का हिसाब लिया गया है।
_चित्रा 6.9 हंगरी में संयुक्त तीव्र व्यापक मछली खेती प्रणाली। अवसरों की संख्या असीमित लगता है। स्रोत: लास्ज़लो वाराडी, मत्स्य पालन के लिए अनुसंधान संस्थान, जलीय कृषि और सिंचाई (HAKI), Szarvas, हंगरी। _
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2015, याकूब Bregnballe, पुनर्मूल्यांकन एक्वाकल्चर के लिए एक गाइड, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *