5.4 जल स्रोत

यह प्रणाली (मछली और संयंत्र घटकों) के दो प्रमुख घटकों के बीच साझा किया जाता है, क्योंकि पानी aquaponic प्रणालियों में इस्तेमाल किया प्रमुख माध्यम है, यह प्रणाली के भीतर पोषक तत्वों का प्रमुख वाहक है और यह समग्र रासायनिक वातावरण सेट मछली और पौधों के भीतर सुसंस्कृत कर रहे हैं। इसलिए, यह एक महत्वपूर्ण घटक है जिसका सिस्टम पर काफी प्रभाव हो सकता है।

एक एक्वापोनिक प्रणाली में, पानी आधारित पर्यावरण संदर्भ, पानी का स्रोत और उस स्रोत के पानी में रासायनिक, शारीरिक और जैविक रूप से शामिल हैं, सिस्टम पर एक बड़ा प्रभाव है क्योंकि यह सिस्टम के विभिन्न इनपुट द्वारा सिस्टम में जो जोड़ा जाना आवश्यक है उसके लिए आधारभूत सेट करता है प्रणाली। ये इनपुट, बदले में, प्रभाव डालते हैं और पर्यावरण को सेट करते हैं कि मछली और पौधों को भीतर सुसंस्कृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, किसी भी एक्वापोनिक सिस्टम में पोषक तत्वों के संदर्भ में कुछ प्रमुख इनपुट में शामिल हैं, लेकिन मछली फ़ीड (सिस्टम के लिए प्राथमिक पोषक तत्व संसाधन) तक सीमित नहीं हैं, बफर लागू होते हैं (जो मछली और पौधे के घटकों दोनों से जुड़े पीएच मूल्यों को नियंत्रित और सेट करने में सहायता करते हैं) और किसी भी बाहरी मछली और पौधों (लेनर्ड 2017) की पोषक तत्वों की जरूरतों को पूरा करने के लिए आवश्यक पोषक तत्व जोड़ या पूरक।

मछली फ़ीड मछली विकास और स्वास्थ्य के लिए आवश्यक पोषण प्रदान करने के लिए तैयार कर रहे हैं और इसलिए पोषक तत्व मिश्रण और मात्रा मुख्य रूप से मछली सुसंस्कृत किया जा रहा सहायता करने के लिए होते हैं (Timmons एट अल. 2002; Rakocy एट अल. 2006)। पौधों, दूसरी तरफ, मछली के लिए विभिन्न पोषक तत्व आवश्यकताएं होती हैं, और मछली खिलाती है शायद ही कभी, पौधों की कुल पोषक तत्वों की आवश्यकताओं को पूरा करती है (राकोसी एट अल। 2006)। इस वजह से, एक्वापोनिक सिस्टम जो मछली और पौधे पूरी तरह से मछली फीड-व्युत्पन्न पोषक तत्वों का उपयोग करते हैं, वे कुशलतापूर्वक और बेहतर रूप से मछली का उत्पादन कर सकते हैं, लेकिन वे पौधों के लिए शायद ही कभी ऐसा करते हैं। सबसे अच्छा एक्वापोनिक सिस्टम डिजाइन यह मानते हैं कि अंतिम परिणाम मछली और पौधों दोनों को इष्टतम और कुशल विकास दर पर उत्पादन करना है और इसलिए यह भी स्वीकार करते हैं कि कुल पौधे पोषक तत्व आवश्यकता को पूरा करने के लिए अतिरिक्त पोषण के कुछ रूपों की आवश्यकता है (राकोसी एट अल। 2006; सुहल एट अल।

शास्त्रीय, पूरी तरह से पुनर्संचारी एक्वापोनिक सिस्टम आम तौर पर मछली फ़ीड पर भरोसा करते हैं (मछली के बाद उस फ़ीड का सेवन किया जाता है, इसे चयापचय किया जाता है और इसके भीतर पोषक तत्वों का उपयोग किया जाता है) पौधों के लिए प्रमुख पोषक तत्व स्रोत के रूप में और बफरिंग व्यवस्था के कुछ फार्म के माध्यम से पौधों द्वारा आवश्यक किसी भी लापता पोषक तत्वों को पूरक करता है ( 2006) या अतिरिक्त पोषक तत्व पूरक के माध्यम से (उदाहरण के लिए सीधे संस्कृति के पानी में या पत्ते के स्प्रे के माध्यम से पोषक तत्वों को जोड़कर) (रूस्टा और हैमिडपोर 2011)।

इस शास्त्रीय पुनरावृत्ति एक्वापोनिक दृष्टिकोण का सबसे अच्छा उदाहरण यूवीआई (वर्जिन द्वीप विश्वविद्यालय) एक्वापोनिक प्रणाली है जो डॉ जेम्स राकोसी और उनकी यूवीआई टीम (राकोसी और हार्ग्रेव्स 1993; राकोसी एट अल। 2006) द्वारा विकसित की गई है। यूवीआई डिजाइन मुख्य रूप से मछली फ़ीड परिवर्धन के माध्यम से मछली और पौधे संस्कृति दोनों के लिए पोषक तत्व जोड़ता है। हालांकि, मछली फ़ीड में इष्टतम पौधे संस्कृति के लिए पर्याप्त कैल्शियम (कैस+/ एसयूपी) और पोटेशियम (केएसयूपी +/एसयूपी) नहीं होते हैं। नाइट्रेट के लिए मछली अपशिष्ट अमोनिया के बैक्टीरिया-मध्यस्थता रूपांतरण पानी के स्तंभ के भीतर हाइड्रोजन आयनों के सिस्टम-व्यापी उत्पादन का कारण बनता है, और इन हाइड्रोजन आयनों के प्रसार के परिणामस्वरूप सिस्टम में निरंतर गिरावट आती है पानी पीएच एसिड की ओर। नियोजित बफरिंग शासन बुनियादी लवण जोड़कर लापता कैल्शियम और पोटेशियम जोड़ता है (अक्सर कार्बोनेट, बाइकार्बोनेट या हाइड्रोक्सिल आयनों पर आधारित लवण कैल्शियम या पोटेशियम के साथ रखा जाता है) प्रणाली है कि दोनों साझा पीएच पर्यावरण आवश्यकताओं को पूरा करता है एक स्तर पर प्रणाली पानी पीएच को नियंत्रित करने में सहायता करने के लिए मछली और पौधों, अतिरिक्त कैल्शियम और पोटेशियम पौधों की आवश्यकता होती है प्रदान करते समय (Rakocy एट अल. 2006)। इसके अलावा, यूवीआई प्रणाली पौधों के विकास के लिए एक और प्रमुख पोषक तत्व जोड़ती है जो नियमित और नियंत्रित लौह चेलेट परिवर्धन के माध्यम से मानक मछली फ़ीड, लौह (फे) में उपलब्ध नहीं है। इसलिए, पोटेशियम, कैल्शियम और लोहे के पौधों की आवश्यकता होती है जो मछली फ़ीड में नहीं पाए जाते हैं, इन दो अतिरिक्त पोषक तत्व आपूर्ति तंत्र (राकोसी एट अल। 2006) के माध्यम से उपलब्ध हैं।

Decoupled aquaponic डिजाइन मछली और पौधों को संस्कृति के लिए एक दृष्टिकोण को अपनाने जिससे पानी मछली द्वारा प्रयोग किया जाता है और मछली अपशिष्ट पोषक तत्वों पौधों को आपूर्ति की जाती है, पानी की पुनरावृत्ति के बिना वापस मछली (Karimanzira एट अल. 2016)। डिकॉप्टेड डिज़ाइन इसलिए मछली के उपयोग के बाद, पानी के रसायन विज्ञान को अनुकूलित करने में अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं, क्योंकि मछली फ़ीड (और मछली अपशिष्ट) में मौजूद पोषक तत्वों का पूरक मछली में लौटने वाले पानी की कोई चिंता नहीं के साथ प्राप्त किया जा सकता है (Goddek et al। 2016)। इसका मतलब है कि डिकॉप्टेड डिज़ाइन संभावित रूप से संस्कृति के पानी, मछली के उपयोग के बाद, पौधे की संस्कृति के लिए अधिक सटीक पोषक मिश्रण और ताकत लागू कर सकते हैं, और यह अधिक सटीक और गहन पोषक पूरक के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

दोनों ही मामलों में (recirculating और decoupled एक्वापोनिक प्रणाली डिजाइन), स्रोत पानी की रासायनिक गुणवत्ता की समझ महत्वपूर्ण है ताकि पौधों के लिए इष्टतम पोषक तत्व सांद्रता के करीब हासिल किया जा सके। यदि, उदाहरण के लिए, स्रोत पानी में कैल्शियम होता है (एक मामला अक्सर देखा जाता है जब भूजल संसाधनों का उपयोग किया जाता है), तो यह एक्वापोनिक डिजाइनों को पुन: परिचालित करने के लिए लागू बफरिंग शासन को प्रभावित करेगा और एक डिकॉप्टेड डिज़ाइन पर लागू पोषक पूरक की सीमा को बदल देगा क्योंकि कैल्शियम मौजूद है स्रोत जल संयंत्र कैल्शियम की जरूरतों (Lennard 2017) के लिए आवश्यक किसी भी आवश्यक पूरक ऑफसेट होगा। या, यदि स्रोत पानी में ऊंचा सोडियम (नासअप+/ एसयूपी) सांद्रता होती है (फिर से, अक्सर भूजल संसाधनों के साथ देखा जाता है और पोषक तत्व पौधों का उपयोग नहीं होता है और जो सिस्टम जल में जमा हो सकता है), तो यह जानना महत्वपूर्ण है कि कितना मौजूद है इसलिए संभावित संयंत्र से बचने के लिए प्रबंधन विधियों को लागू किया जा सकता है पोषक विषाक्तता (Rakocy एट अल 2006)। स्रोत पानी की रासायनिक प्रकृति, इसलिए, समग्र एक्वापोनिक सिस्टम स्वास्थ्य और प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

आखिरकार, क्योंकि स्रोत जल रसायन विज्ञान एक्वापोनिक सिस्टम पोषक तत्व प्रबंधन को प्रभावित कर सकता है और क्योंकि एक्वापोनिक ऑपरेटरों को एक्वापोनिक जल और पोषक तत्व रसायन शास्त्र को उच्च डिग्री में हेरफेर करने की क्षमता है, पानी के स्रोत के साथ, यदि कोई हो, तो संबंधित जल रसायन शास्त्र अत्यधिक वांछनीय है (लेनार्ड 2017)। इस अर्थ में, रासायनिक हटाने के लिए वर्षा जल या पानी का इलाज किया जाता है (जैसे रिवर्स ऑस्मोसिस) जल रसायन विज्ञान के संदर्भ में एक्वापोनिक्स के लिए सबसे अच्छा स्रोत पानी है (राकोसी एट अल। 2004a, b; Lennard 2017)। भूजल भी उपयुक्त हैं, लेकिन यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि उनके पास सांद्रता में रसायन या लवण शामिल न हों जो व्यावहारिक होने के लिए बहुत अधिक हैं (उदा। उच्च मैग्नीशियम या लौह सांद्रता) या ऐसी रासायनिक प्रजातियां होती हैं जिनका उपयोग मछली या पौधों द्वारा नहीं किया जाता है (उदा। उच्च सोडियम सांद्रता) (लेनर्ड 2017)। नदी का पानी एक्वापोनिक स्रोत जल के रूप में भी उपयुक्त हो सकता है, लेकिन अन्य जल स्रोतों के लिए, उन्हें रासायनिक उपस्थिति और सांद्रता के लिए परीक्षण किया जाना चाहिए। टाउन जल स्रोत (यानी पानी जालीदार और घरेलू और उपभोज्य उद्देश्यों के लिए आपूर्ति की जाती है) व्यापक रूप से एक्वापोनिक्स (लव एट अल। 2015 ए, बी) में लागू होते हैं और यदि वे स्वीकार्य पोषक तत्व, नमक या रासायनिक सांद्रता रखते हैं तो भी स्वीकार्य होते हैं। शहर के पानी के संसाधनों के मामले में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई आपूर्ति में मनुष्यों के लिए पानी पीने योग्य बनाने के लिए नसबंदी का कुछ रूप लागू होता है। यदि पानी के इस स्रोत का उपयोग एक्वापोनिक्स के लिए किया जाना है, तो यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि नसबंदी (जैसे क्लोरीन, क्लोरामाइन इत्यादि) प्राप्त करने के लिए लागू किए जाने वाले किसी भी रसायन सांद्रता में मौजूद नहीं हैं जो एक्वापोनिक सिस्टम (लेनार्ड 2017) के भीतर मछली, पौधों या सूक्ष्मजीवों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

स्रोत जल से जुड़े रसायन शास्त्र एकमात्र कारक नहीं है जिसे एक्वापोनिक उपयोग के लिए स्रोत पानी की आपूर्ति करते समय विचार करने की आवश्यकता होती है। कई प्राकृतिक जल में माइक्रोबियल और अन्य सूक्ष्मजीव भी हो सकते हैं जो एक्वापोनिक सिस्टम के समग्र पारिस्थितिक स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकते हैं या एक स्पष्ट मानव स्वास्थ्य जोखिम पेश कर सकते हैं। वर्षा जल शायद ही कभी रोगाणुओं खुद को होते हैं; हालांकि, जहाजों या टैंक के भीतर वर्षा जल संग्रहीत किया जा सकता है या माइक्रोबियल प्रसार की अनुमति हो सकती है। माइक्रोबियल उपस्थिति के मामले में भूजल आमतौर पर अच्छे होते हैं लेकिन इसमें उच्च माइक्रोबियल भार भी हो सकता है, खासकर यदि पशु खेती या मानव अपशिष्ट उपचार से जुड़े क्षेत्रों से प्राप्त हो। नदी के पानी में खेती या मानव अपशिष्ट उपचार के कारण उच्च माइक्रोबियल भार भी हो सकता है और फिर विस्तृत माइक्रोबियल विश्लेषण (लेनार्ड 2017) के माध्यम से जांच की जानी चाहिए।

चूंकि एक्वापोनिक सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले स्रोत जल की रासायनिक और माइक्रोबियल प्रकृति का सिस्टम जल रसायन विज्ञान और माइक्रोबायोलॉजी पर संभावित प्रभाव पड़ सकता है, इसलिए यह अनुशंसा की जाती है कि किसी भी लागू जल स्रोत को स्टेरिलाइज्ड किया जाए और रासायनिक हटाने (जैसे रिवर्स ऑस्मोसिस, आसवन इत्यादि) के लिए इलाज किया जाए। एक एक्वापोनिक सिस्टम में (लेनार्ड 2017)। यदि नसबंदी सार्वभौमिक रूप से लागू होती है, तो सिस्टम में किसी भी विदेशी और अवांछित रोगाणुओं को पेश करने का मौका काफी कम हो जाता है। यदि जल उपचार और निस्पंदन लागू किया जाता है, तो किसी भी रसायन, लवण, अवांछित पोषक तत्व, कीटनाशकों, जड़ी-बूटियों आदि को हटा दिया जाएगा और इसलिए सिस्टम में नकारात्मक योगदान नहीं दे सकता है।

स्वच्छ जल स्रोत, सूक्ष्म जीवों, लवण, पोषक तत्वों और अन्य रसायनों से मुक्त एक्वापोनिक ऑपरेटर को पानी में हेरफेर करने की अनुमति देता है ताकि वे डर के बिना आवश्यक पोषक तत्व मिश्रण और ताकत को शामिल किया जा सके कि किसी भी बाहरी प्रभाव प्रणाली के संचालन या स्वास्थ्य और ताकत को प्रभावित कर सकते हैं मछली और पौधों और किसी भी वाणिज्यिक aquaponic आपरेशन के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है।