7.3 युग्मित एक्वापोनिक्स: सामान्य सिस्टम डिज़ाइन

युग्मित एक्वापोनिक्स सिद्धांत जीवों के तीन वर्गों को जोड़ता है: (1) जलीय जीव, (2) बैक्टीरिया और (3) पौधे जो एक दूसरे से एक बंद पुनर्चक्रित जल शरीर में लाभान्वित होते हैं। पानी पोषक तत्व परिवहन के माध्यम के रूप में कार्य करता है, मुख्य रूप से भंग मछली कचरे से, जो बैक्टीरिया द्वारा पौधों के विकास के लिए पोषक तत्वों में परिवर्तित हो जाता है। ये बैक्टीरिया (उदाहरण के लिए Nitrosomonas spec।, Nitrobacter spec।) नाइट्राइट के लिए अमोनियम ऑक्सीकरण और अंत में नाइट्रेट के लिए। इसलिए, बैक्टीरिया के लिए कॉलोनी वृद्धि और नाइट्रेट उत्पादन की मात्रा को स्थिर करने के लिए पर्याप्त मात्रा में अमोनियम और नाइट्राइट प्राप्त करना आवश्यक है। नतीजतन, एक युग्मित एक्वापोनिक प्रणाली में, मात्रा गंभीर रूप से महत्वपूर्ण हैं, i) जलीय कृषि प्रणाली के पुनरावृत्ति के सिद्धांतों के बाद जलीय कृषि इकाई (आरएएस), ii) जीवाणु विकास सब्सट्रेट और iii) पौधों की इकाइयों के लिए अंतरिक्ष और पौधों की मात्रा खेती की जानी चाहिए। साथ में, वे एक्वापोनिक्स इकाई (चित्र 7.2) बनाते हैं।

अंजीर 7.2 पूरी तरह से बंद पानी पुनरावृत्ति में मछली, बैक्टीरिया और पौधों के साथ युग्मित एक्वापोनिक प्रणाली का सिद्धांत

प्रक्रिया के पानी के विशिष्ट जैव-रासायनिक घटकों का युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम के लिए विशेष महत्व है। भोजन या असमान फ़ीड कणों के साथ, कार्बनिक मछली अपशिष्ट और प्रक्रिया के अंदर बैक्टीरिया पानी, एंजाइमों और पाचन बैक्टीरिया के साथ संयुक्त पोषक तत्वों का एक पायस मछली और पौधों के विकास का समर्थन करता है। वहाँ सबूत है कि इस तरह के जलीय कृषि (मछली) और हाइड्रोपोनिक्स (पौधों) के रूप में खड़े अकेले प्रणालियों की तुलना में, एक युग्मित एक्वापोनिक्स में जलीय जीवों और फसलों की वृद्धि समान या उससे भी अधिक हो सकती है। Rakocy (1989) एक से थोड़ा अधिक उपज tilapia वर्णित (Tilapia nilotica, 46.8 किलो) स्टैंडअलोन मछली संस्कृति के विपरीत युग्मित aquaponics में (41.6 किलो) और ग्रीष्मकालीन Bibb सलाद उपज में मामूली वृद्धि (385.1 किलो) सब्जी हाइड्रोपोनिक उत्पादन की तुलना में (380.1 किलो)। Knaus एट अल। (2018b) दर्ज की गई कि एक्वापोनिक्स ओ बेसिलिकम की बायोमास वृद्धि में वृद्धि हुई है, जाहिरा तौर पर पौधों की बढ़ती पत्ती पीढ़ी (aquaponics में 3550 पत्ते) पारंपरिक हाइड्रोपोनिक्स (2393 पत्ते) की तुलना में। डेलाइड एट अल। (2016) ने दिखाया कि लेटिष के एक्वापोनिक और हाइड्रोपोनिक उपचार ने समान पौधे की वृद्धि का प्रदर्शन किया, जबकि पोषक तत्वों के साथ पूरक एक्वापोनिक समाधान का शूट वजन सबसे अच्छा प्रदर्शन किया। इसी तरह के अवलोकन Goddek और Vermeulen (2018) द्वारा किए गए हैं। Lehmonen और Sireeni (2017) एक बढ़ा जड़ वजन मनाया, पत्ती क्षेत्र और Batavia सलाद में पत्ती रंग (Lactuca sativa वर। capitata) और हिमशैल सलाद (L. sativa) से एक्वापोनिक्स प्रक्रिया पानी के साथ C. gariepinus अतिरिक्त उर्वरक के साथ संयुक्त। इस तरह के सलाद (Lactuca sativa), खीरे (mis sativus) या टमाटर (_Solanum लाइकोपरसिकम _) के रूप में कुछ पौधों तेजी से पोषक तत्वों का उपभोग कर सकते हैं, और एक परिणाम के रूप में पहले जलपोनिक्स (Savidov 2005) के साथ तुलना में एक्वापोनिक्स में फूल। इसके अलावा, साहा एट अल (2016) ने ओ। basilicum में क्रेफ़िश Procambarus एसपीपी के साथ संयोजन में एक उच्च संयंत्र बायोमास उपज की सूचना दी।

युग्मित एक्वापोनिक्स के मूल प्रणाली डिजाइन में एक या अधिक मछली टैंक, एक अवसादन इकाई या स्पष्टीकरण, बैक्टीरिया या उपयुक्त बायोफिल्टर के विकास के लिए सबस्ट्रेट्स और पौधों के विकास के लिए एक हाइड्रोपोनिक इकाई (चित्र 7.3) शामिल हैं। इन इकाइयों को एक बंद पानी चक्र बनाने के लिए पाइप से जोड़ा जाता है। अक्सर, यांत्रिक निस्पंदन और biofilter पंप नाबदान (एक पंप या एक पाश प्रणाली) का उपयोग किया जाता है, जो प्रणाली के सबसे गहरे बिंदु के रूप में, पानी को वापस मछली टैंक से पंप करता है, जहां यह हाइड्रोपोनिक इकाई के गुरुत्वाकर्षण से बहती है।

अंजीर 7.3 मछली टैंक, तलछटी, biofilter, हाइड्रोपोनिक इकाई और एक नाबदान के साथ एक युग्मित एक्वापोनिक प्रणाली के बुनियादी तकनीकी प्रणाली डिजाइन जहां पानी पंप या मछली के टैंकों के लिए वापस airlifted है और घटकों के साथ गुरुत्वाकर्षण से बहती है

युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम का उपयोग विभिन्न तराजू में किया जाता है। बंद-लूप सिद्धांत का उपयोग घरेलू प्रणालियों (मिनी/हॉबी/बैकयार्ड-युग्मित), प्रदर्शन इकाइयों (जैसे रहने वाली दीवारें युग्मित), वाणिज्यिक एक्वापोनिक्स और एक्वापोनिक्स खेती (मिट्टी के साथ) में किया जा सकता है जो छोटे/अर्ध-वाणिज्यिक से लेकर बड़े पैमाने पर सिस्टम तक (पाम एट अल। 2018)। एक्वापोनिक्स में हालिया विकास में आंशिक निषेचन शामिल है, जो मछली प्रजातियों की सहिष्णुता पर निर्भर है। हालांकि, इसके परिणामस्वरूप सिस्टम में अल्पावधि पोषक तत्व शिखर हो सकता है लेकिन पौधों द्वारा पोषक तत्व प्रतिधारण के माध्यम से मुआवजा दिया जा सकता है। युग्मित एक्वापोनिक्स में, परिणामी फ़ीड मांग के साथ जलीय कृषि इकाई के उत्पादन क्षेत्र (या मछली मात्रा) का इष्टतम अनुपात और हाइड्रोपोनिक इकाई (पौधे उत्पादन क्षेत्र) में सुसंस्कृत होने वाले पौधों की पर्याप्त मात्रा प्राप्त की जानी चाहिए। (सिस्टम के भीतर evapotransperencing और सौर विकिरण की भूमिका पर विचार विमर्श के लिए, चैप्स देखें। [8](/दायिक/लेख/अध्याय -8-decoupled-aquaponics-systems) और [11](/दायिक/लेख/अध्याय -11-एक्वापोनिकस-सिस्टम-मॉडलिंग)। बजरी एक्वापोनिक्स के लिए, पहले प्रयास के रूप में राकोसी (2012) ने ‘घटक अनुपात सिद्धांतों’ का सुझाव दिया, जिसमें मछली टैंक मात्रा के 1 एमएसयूपी3/एसयूपी की मछली-पालन मात्रा 2 एमएसयूपी 3/अंगूठे के नियम के रूप में 3 से 6 सेमी मटर बजरी के हाइड्रोपोनिक मीडिया। अंत में, मछली की मात्रा युग्मित एक्वापोनिक्स में फसलों की उपज निर्धारित करती है। इसके अतिरिक्त, मछली-पालन इकाई की तकनीकी स्थितियों को खेती की जलीय प्रजातियों की आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जाना चाहिए।