Система езды на велосипеде и запуск колонии биофильтра

Системный цикл — это термин, описывающий начальный процесс построения бактериальной колонии при первом запуске любой РАС, в том числе и аквапоник. При нормальных обстоятельствах это занимает 3-5 недель; езда на велосипеде — это медленный процесс, требующий терпения. В целом, процесс включает в себя постоянное введение источника аммиака в аквапоник, питание новой бактериальной колонии и создание биофильтра. Прогресс измеряется путем мониторинга уровней азота. Как правило, езда на велосипеде происходит после того, как построена аквапонная система, но при создании новой аквапонной системы можно дать биофильтру начальный старт. Важно понимать, что во время циклического процесса будут наблюдаться высокие уровни аммиака и нитрита, которые могут быть вредными для рыб. Кроме того, перед началом процесса убедитесь, что все компоненты аквапоники, в частности биофильтр и аквариум, защищены от прямых солнечных лучей.

После введения в установку аммиак становится исходным источником питания для АОБ, некоторые из которых происходят естественным образом и набираются в систему самостоятельно. Их можно найти на суше, в воде и в воздухе. В течение 5-7 дней после первого добавления аммиака АОБ начинает образование колонии и начинает окислять аммиак в нитрит. Аммиак следует постоянно, но с осторожностью добавлять, с тем чтобы обеспечить достаточное питание для развивающейся колонии, не превращаясь в токсичное вещество. Через еще 5-7 дней уровень нитритов в воде начнет повышаться, что, в свою очередь, привлекает NOB. По мере увеличения популяций NOB уровень нитритов в воде начнет снижаться, поскольку нитрит окисляется в нитрат. Весь процесс проиллюстрирован на рис. 5.3, где показаны тенденции содержания аммиака, нитрита и нитрата в воде за первые 20-25 дней цикла.

Конец циклического процесса определяется как когда уровень нитратов неуклонно растет, уровень нитритов равен 0 мг/л, а уровень аммиака составляет менее 1 мг/л. В хороших условиях это занимает около 25-40 дней, но если температура воды прохладная, полный цикл может занять до двух месяцев. На данный момент сформировалась достаточная бактериальная колония и активно преобразует аммиак в нитрат. Причина, по которой этот процесс длителен, заключается в том, что нитрифицирующие бактерии растут относительно медленно, требуя 10-15 часов, чтобы удвоить популяцию. Тем не менее, некоторые гетеротрофные бактерии могут удвоиться всего за 20 минут.

Ритейлеры аквариума или аквакультуры продают различные продукты, содержащие живые нитрифицирующие бактерии (в бутылке). После добавления в устройство они немедленно колонизируют систему, избегая процесса циклирования, описанного выше. Однако эти продукты могут быть дорогостоящими или недоступными и, в конечном счете, ненужными, поскольку процесс циклического движения может быть достигнут с помощью органических средств. В качестве альтернативы, если имеется другая аквапонная система, очень полезно разделить часть биофильтра в качестве семян бактерий для новой системы. Это значительно сокращает время, необходимое для циклирования системы. Также может быть полезно отдельно запустить биофильтральную среду путем непрерывного просачивания раствора, содержащего 2-3 мг/л аммиака, в течение нескольких недель до этого. Затем средства массовой информации будут функционировать в качестве праймера, просто включив его в новый аквапонный биофильтр. Простая система просачивания может быть построена путем подвешивания широкого пластикового ящика среды над небольшим резервуаром, содержащим раствор аммиака, который циркулируется небольшим аквариумным насосом.

Многие люди используют рыбу в качестве исходного источника аммиака в новом резервуаре. Тем не менее, эти рыбы страдают от воздействия высокого аммиака и высокого уровня нитрита на протяжении всего процесса циклирования. Многие новые аквариуристы не имеют терпения, чтобы позволить танку полностью цикл, и в результате новая рыба умирает, обычно называемый «синдромом нового танка». При использовании рыбы рекомендуется использовать очень низкую плотность заготовок (≤ 1 кг/м³). Вместо того, чтобы использовать рыбу, есть другие источники этого первоначального аммиака, чтобы начать кормить колонию биофильтра. К числу возможных источников относятся корма для рыбы, стерилизованные отходы животных, удобрения из нитрата аммония и чистый аммиак. Каждый из этих источников имеет положительные и отрицательные, и некоторые источники гораздо лучше и безопаснее использовать, чем другие.

Наилучшим источником аммиака является корм для мелкой молотой рыбы, поскольку он является биологически безопасным продуктом, и относительно легко контролировать количество добавляемого аммиака (рис. 5.4). Обязательно используйте только свежие, нетронутые и безболезненные корма для рыб. Куриные отходы, несмотря на то, что они являются отличным источником аммиака, могут быть очень рискованными и могут вводить опасные бактерии в аквапонную систему (рис. 5.5). Escherichia coli и Salmonella spp. обычно встречаются в куриных и других животных, поэтому любой навоз должен быть стерилизован перед использованием. Бытовые продукты аммиака могут быть использованы, но убедитесь, что продукт составляет 100% аммиак и не включает другие ингредиенты, такие как моющие средства, красители или тяжелые металлы, которые могут разрушить всю систему. После выбора источника аммиака важно медленно и последовательно добавлять аммиак и осуществлять мониторинг уровней азота каждые 2-3 дня (рис. 5.6). Полезно записывать уровни на графике, чтобы отслеживать процесс циклического движения. Важно не добавлять слишком много аммиака, и лучше иметь немного слишком мало, чем слишком много. Целевой уровень составляет 1-2 мг/л. Если уровень аммиака когда-либо превышает 3 мг/л, необходимо сделать водный обмен для разбавления аммиака, чтобы предотвратить его подавление бактерий.

Добавление рыбы и растений во время циклического процесса

Растения и рыбу следует добавлять только после завершения цикла. Растения можно добавлять немного раньше, но ожидать недостатка питательных веществ в этих ранних растениях в течение этого периода, поскольку другие питательные вещества требуют времени для достижения оптимальных концентраций (рис. 5.7).

Только после того, как уровни аммиака и нитритов ниже 1 мг/л, можно с уверенностью начать запас рыбы. Всегда начинайте запасать рыбу медленно. После того, как рыба была заправлена, часто встречается вторичный и меньший аммиак и нитрит шип. Это происходит в том случае, если аммиак, созданный из вновь заправленной рыбы, значительно превышает суточное количество аммиака, добавляемое в процессе циклического цикла. Продолжать мониторинг уровней всех трех видов азота и быть готовыми к обмену водой, если уровень аммиака или нитрита превысит 1 мг/л в то время, как система продолжает цикл.

• Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *