एक स्वस्थ जीवाणु कॉलोनी बनाए रखना

बैक्टीरिया के विकास को प्रभावित करने वाले प्रमुख पैरामीटर जिन्हें स्वस्थ बायोफिल्टर बनाए रखने पर विचार किया जाना चाहिए, पर्याप्त सतह क्षेत्र और उपयुक्त पानी की स्थिति है।

भूतल क्षेत्र

बैक्टीरियल उपनिवेश किसी भी सामग्री, जैसे पौधे की जड़ें, मछली की टंकी की दीवारों के साथ और प्रत्येक बढ़ने वाली पाइप के अंदर पनपी होगी। इन जीवाणुओं के लिए उपलब्ध कुल उपलब्ध क्षेत्र यह निर्धारित करेगा कि वे कितना अमोनिया को चयापचय करने में सक्षम हैं। मछली बायोमास और सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर, पौधे की जड़ें और टैंक की दीवारें पर्याप्त क्षेत्र प्रदान कर सकती हैं। बजरी, टफ या विस्तारित मिट्टी (चित्र। 2.7) - उच्च मछली संग्रहण घनत्व के साथ सिस्टम एक अलग biofiltration घटक है, जहां एक उच्च सतह क्षेत्र के साथ एक सामग्री, निहित है की आवश्यकता होती है।

पानी पीएच

पीएच यह है कि पानी कितना अम्लीय या बुनियादी है। पानी के पीएच स्तर का नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया की जैविक गतिविधि और अमोनिया और नाइट्राइट (चित्रा 2.8) को बदलने की उनकी क्षमता पर असर पड़ता है। नीचे दिए गए दो नाइट्रीफाइंग समूहों की श्रेणियों को आदर्श के रूप में पहचाना गया है, फिर भी बैक्टीरिया के विकास पर साहित्य अपने परिवेश के अनुकूल होने के कारण बैक्टीरिया की क्षमता के कारण एक बहुत बड़ी सहिष्णुता सीमा (6-8.5) का सुझाव देता है।

| ** नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया** | ** इष्टतम पीएच** | | — | — | | * नाइट्रोसोमोनास* एसपीपी। | 7.2-7.8 | | * नाइट्रोबैक्टर* एसपीपी। | 7.2-8.2 |

हालांकि, एक्वापोनिक्स के लिए, एक अधिक उपयुक्त पीएच रेंज 6-7 है क्योंकि यह सीमा पौधों और मछली के लिए बेहतर है (अध्याय 3 पानी की गुणवत्ता मानकों पर समझौता पर चर्चा करता है)। इसके अलावा, जीवाणु दक्षता का नुकसान अधिक बैक्टीरिया होने से ऑफसेट किया जा सकता है, इस प्रकार बायोफिल्टर को तदनुसार आकार दिया जाना चाहिए।

पानी का तापमान

पानी का तापमान बैक्टीरिया के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, और सामान्य रूप से एक्वापोनिक्स के लिए। बैक्टीरिया की वृद्धि और उत्पादकता के लिए आदर्श तापमान सीमा 17 -34 डिग्री सेल्सियस है यदि पानी का तापमान 17 डिग्री सेल्सियस से नीचे गिर जाता है, तो बैक्टीरिया की उत्पादकता कम हो जाएगी। 10 डिग्री सेल्सियस से नीचे, उत्पादकता को 50 प्रतिशत या उससे अधिक कम किया जा सकता है। सर्दियों के दौरान यूनिट प्रबंधन पर कम तापमान का प्रमुख प्रभाव पड़ता है (अध्याय 8 देखें)।

भंग ऑक्सीजन

उत्पादकता के उच्च स्तर को बनाए रखने के लिए बैक्टीरिया को नाइट्राइफाइंग करने के लिए हर समय पानी में भंग ऑक्सीजन (डीओ) के पर्याप्त स्तर की आवश्यकता होती है।

नाइट्राइफिकेशन एक ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया है, जहां ऑक्सीजन को अभिकर्मक के रूप में प्रयोग किया जाता है; ऑक्सीजन के बिना, प्रतिक्रिया बंद हो जाती है। डीओ के इष्टतम स्तर 4 -8 मिलीग्राम/लीटर हैं। यदि DO सांद्रता 2.0 मिलीग्राम/ लीटर से कम हो जाती है तो नाइट्रीफिकेशन कम हो जाएगा। इसके अलावा, पर्याप्त डीओ सांद्रता के बिना, एक और प्रकार का बैक्टीरिया बढ़ सकता है, जो मूल्यवान नाइट्रेट्स को एक एनारोबिक प्रक्रिया में अनुपयोगी आणविक नाइट्रोजन में परिवर्तित कर देगा, जिसे डेनिट्रिफिकेशन कहा जाता है।

अल्ट्रावाइलेट लाइट

नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया प्रकाश संवेदनशील जीव हैं, जिसका अर्थ है कि सूर्य से पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश एक खतरा है। यह विशेष रूप से बैक्टीरिया उपनिवेशों के प्रारंभिक गठन के दौरान मामला है जब एक नया एक्वापोनिक प्रणाली स्थापित की जाती है। एक बार बैक्टीरिया ने सतह (3 -5 दिन) उपनिवेश किया है, यूवी प्रकाश में कोई बड़ी समस्या नहीं है। इस खतरे को दूर करने का एक आसान तरीका मछली टैंक और निस्पंदन घटकों को यूवी सुरक्षात्मक सामग्री के साथ कवर करना है, जबकि यह सुनिश्चित करना है कि हाइड्रोपोनिक घटक में कोई पानी सूर्य के संपर्क में न हो, कम से कम जब तक बैक्टीरिया कालोनियों का पूरी तरह से गठन न हो जाए।

नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया एक उच्च सतह क्षेत्र (चित्रा 2.9) के साथ सामग्री पर बढ़ेगा, यूवी सुरक्षात्मक सामग्री का उपयोग करके आश्रय, और उचित पानी की स्थिति (तालिका 2.1) के तहत।

तालिका 2.1

नाइट्राइफाइंग बैक्टीरिया के लिए पानी की गुणवत्ता सहिष्णुता सीमाएं

| | ** तापमान (डिग्री सेल्सियस) ** | पीएच | ** अमोनिया (मिलीग्राम/लीटर) ** | ** नाइट्राइट (मिलीग्राम/लीटर) ** | ** नाइट्रेट (मिलीग्राम/लीटर) ** | ** DO (mg/लीटर) ** | | — | — | — | — | — | — | — | | सहिष्णुता रेंज | 17 -34 | 6 -8.5 |\ 3 |\ 3 |\ 400 | 4 -8 |

*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *