10.5 कीचड़ कम करने और खनिज प्रदर्शन को मापने के लिए कार्यप्रणाली

एरोबिक और एनारोबिक बायोरिएक्टरों में एक्वापोनिक कीचड़ उपचार के पाचन को निर्धारित करने के लिए, एक विशिष्ट पद्धति का पालन किया जाना चाहिए। इस अध्याय में एक्वापोनिक कीचड़ उपचार उद्देश्यों के लिए अनुकूलित एक पद्धति प्रस्तुत की गई है। विशिष्ट समीकरणों को उनके प्रदर्शन (डेलाइड एट अल। 2018) को सटीक रूप से मापने के लिए विकसित किया गया है, और इनका उपयोग किसी विशिष्ट एक्वापोनिक प्लांट में लागू उपचार के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया जाना चाहिए।

उपचार के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए, एक बड़े पैमाने पर संतुलन दृष्टिकोण प्राप्त करने की आवश्यकता है। इसके लिए आवश्यक है कि टीएसएस, सीओडी और पोषक तत्व सभी रिएक्टर इनपुट (यानी ताजा कीचड़) और आउटपुट (यानी अपशिष्ट) के लिए निर्धारित किए जाएं। रिएक्टर सामग्री को शुरुआत में और अध्ययन अवधि के अंत में नमूना करने की भी आवश्यकता है। रिएक्टरों के इनपुट, आउटपुट और सामग्री को नमूनाकरण के लिए पूरी तरह मिश्रित किया जाना चाहिए। रिएक्टर इनपुट और आउटपुट को मूल रूप से हर बार रिएक्टरों को ताजा कीचड़ से खिलाया जाना चाहिए।

फिर, रिएक्टर कीचड़ में कमी प्रदर्शन (η) को निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है:

$\ eta_s = 100% (1- (\ डेल्टा एस + S_ {बाहर}) /S_ {में}) $ (10.6)

जहां S अध्ययन अवधि के अंत में रिएक्टर के अंदर कीचड़ है शून्य से अवधि की शुरुआत में एक, एसएसयूयूयूयू/सब कुल कीचड़ है जो बहिर्वाह में रिएक्टर छोड़ दिया जाता है, और एसएसयूबीएन/उप कुल कीचड़ है जो प्रवाह के माध्यम से रिएक्टर में प्रवेश करती है।

कार्बनिक कमी के लिए, कीचड़ (यानी शब्द एस) को कीचड़ के सूखे द्रव्यमान (यानी टीएसएस) या कीचड़ (यानी सीओडी) को ऑक्सीकरण करने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन के द्रव्यमान द्वारा चिह्नित किया जा सकता है। इस प्रकार, सीओडी और टीएसएस में कमी प्रदर्शन के लिए, संचय और बहिर्वाह में छोटी मात्रा, उच्च कमी प्रदर्शन (यानी उच्च प्रतिशत) और इसलिए लूप से बाहर निकलने वाले कम ठोस पदार्थ।

समान द्रव्यमान संतुलन के आधार पर, उपचार () के पोषक तत्व खनिज प्रदर्शन, यानी। बिना विघटित रूपों के तहत कीचड़ में मौजूद मैक्रो- और सूक्ष्म पोषक तत्वों के घुलनशील आयनों में रूपांतरण, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जा सकता है:

$\ Zeta_n = 100% (((डीएन_ {आउट} -डीएन_ {इन})/(टीएन_ {इन} -डीएन_ {इन}) $ (10.7)

जहां प्रतिशत में अध्ययन की अवधि के अंत में एन पोषक तत्व की वसूली है, DNSubout/उप - बहिर्वाह में भंग पोषक तत्व का कुल द्रव्यमान, DNSubin/उप - प्रवाह में भंग पोषक तत्व का कुल द्रव्यमान और TNSubin/उप - भंग प्लस undistrated पोषक तत्वों का कुल द्रव्यमान प्रवाह।

इस प्रकार, कार्बनिक कमी प्रदर्शन के समान, रिएक्टर के अंदर संचय और बहिर्वाह में अनियंत्रित पोषक तत्व सामग्री, खनिज प्रदर्शन (यानी उच्च प्रतिशत) जितना अधिक होता है और इसलिए जलीय फसल के लिए प्रवाह (या बहिर्वाह) में भंग पोषक तत्व पुनर्प्राप्त होता है उर्वरक (उदाहरण 10.1 देखें)। प्रस्तुत द्रव्यमान संतुलन समीकरणों का उपयोग उदाहरण बॉक्स में किया जाता है।

** उदाहरण 10.1**

एक 250-एल एनारोबिक बायोरिएक्टर के पाचन प्रदर्शन का मूल्यांकन 8 सप्ताह की अवधि के लिए किया गया है। इसे दिन में एक बार खिलाया गया था जिसमें Tilapia आरएएस सिस्टम से आने वाली ताजा कीचड़ की 25 एल थी, और बायोरिएक्टर से समकक्ष सुपरनेटेंट वॉल्यूम (या आउटपुट) हटा दिया गया था। ताजा कीचड़ (इनपुट) में 10 ग्राम सूखे द्रव्यमान (डीएम) प्रति लीटर या 1% का टीएसएस था, और सुपरनेटेंट (आउटपुट) में 1 जीडीएम/एल या 0.1% का टीएसएस था। शुरुआत में और अवधि के अंत में बायोरिएक्टर के अंदर टीएसएस 20 जीडीएम/एल था नतीजतन, मूल्यांकन अवधि के दौरान कुल डीएम इनपुट, आउटपुट और बायोरिएक्टर के अंदर निम्नानुसार गणना की जाती है:

डीएम में = 0.01 किलो/एलडी $\ बार $25 एल $\ बार $7 दिन $\ बार $8 सप्ताह = 14 किलो

डीएम आउट = 0.001 किलो/एलडी $\ बार $25 एल $\ बार $7 दिन $\ बार $8 सप्ताह = 1.4 किलो

डीएम से = डीएम टीएफ = 250 एल $\ बार $0.02 किलो/एल = 5 किलो

बायोरिएक्टर के टीएसएस कमी प्रदर्शन (** ** टीएसएस) को निम्नानुसार गणना की जा सकती है:

$\ बोल्ड {\ eta} _ {टीएसएस} =100% (1- ((5-5) +1.4) /14) = 90% $

बायोरिएक्टर पी खनिज प्रदर्शन का मूल्यांकन किया जा सकता है यह जानकर कि ताजा कीचड़ (इनपुट) में 15 मिलीग्राम/एल के भंग पी की एकाग्रता थी और 90 मिलीग्राम/एल की कुल पी सामग्री थी। मूल्यांकन अवधि के दौरान इनपुट और आउटपुट में भंग पी की गणना निम्नानुसार की जाती है:

टीपी में = 0.090 जी/एलडी $\ बार $25 एल $\ बार $7 दिन $\ बार $8 सप्ताह = 126 किलो

डीपी में = 0.015 जी/एलडी $\ बार $25 एल $\ बार $7 दिन $\ बार $8 सप्ताह = 21 किलो

डीपी आउट = 0.020 जी/एलडी $\ बार $25 एल $\ बार $7 दिन $\ बार $8 सप्ताह = 28 किलो

बायोरिएक्टर के पी खनिज प्रदर्शन (ING-सब/उप) को निम्नानुसार गणना की जा सकती है:

$ _P = 100% ((28 - 21)/(126 - 21)) = 6.67% $