21.4 Kutathmini Ufungaji Typolojia na Maombi Uwezekano

Utendaji halisi wa mashamba ya aquaponic hutegemea mambo mengi maalum ya kesi. Baadhi ya hitimisho la awali kuhusu faida za aina, changamoto, na maombi iwezekanavyo yanaweza kupatikana kutokana na kulinganisha kwa seti ndogo ya masomo ya kesi. Utafiti wa upimaji wa idadi kubwa zaidi ya masomo ya kesi zilizopo utahitajika ili kuanzisha uwiano kati ya aina ya enclosure, eneo la kijiografia, na mafanikio ya kibiashara.

Medium tech Greenhouses kutoa chaguo kibiashara kinachowezekana kwa shughuli za aquaponic tu katika hali ya hewa ya baridi na baridi kali na joto la wastani, kutokana na uwezo wao mdogo wa kudhibiti mazingira. Katika maeneo ambayo hayahitaji joto na baridi nyingi, mashamba ya kutumia typolojia hii ya chafu yanaweza kufanya kazi kwa njia ya ufanisi wa rasilimali na uwekezaji wa chini wa mbele kwa kificho chao. Mashamba haya kwa kawaida hufanya kazi kwenye bajeti ya chini na hujumuisha mizinga ya samaki katika chafu moja, ambayo hupunguza uteuzi wao wa aina ya samaki kwa wale walio na uvumilivu mkubwa wa joto na huchota lengo lao la kibiashara kwa uzalishaji wa lettuce, majani ya majani, na mimea.

Greenhouses ya jua isiyo ya jua kutegemea mifumo ya passive, hasa matumizi ya molekuli ya joto, kudhibiti hali ya hewa ya ndani. Matumizi ya typolojia hii kwa mifumo ya aquaponic ni faida kwa kuwa kiasi kikubwa cha maji katika mizinga ya samaki hutoa molekuli ya ziada ya mafuta. Kutokana na ufanisi wao wa nishati, mara nyingi hutumiwa katika latitudo za kaskazini ambako greenhouses za kawaida zitahitaji kiwango cha juu cha joto la ziada. Hata hivyo, kufanya kazi yoyote ya chafu katika mikoa hiyo inategemea matumizi ya taa za ziada kutokana na viwango vya chini vya mwanga na masaa mafupi ya mchana wakati wa msimu wa baridi. Ingawa passiv greenhouses jua katika Ulaya na Amerika ya Kaskazini kwa sasa kutumika kwa kiwango kidogo cha majaribio, matumizi ya jumla ya mafanikio ya hizi moja mteremko, nishati ndogo greenhouses juu ya ekari milioni 1.83 (0.74 hekta milioni) ya mashamba nchini China inaonyesha kwamba typolojia hii inaweza kuwa kutekelezwa kwa ufanisi kwa kiwango kikubwa (Gao et al. 2010).

high-tech greenhouses, hasa mtindo mkubwa wa Venlo-style, mifumo ya kushikamana na mabomba, ni kiwango cha sekta ya uzalishaji wa hidroponic ya kibiashara. Mashamba makubwa zaidi ya biashara ya aquaponic hutumia typolojia hii kwa mifumo yao ya kukua kwa hydroponic kwa kushirikiana na enclosure tofauti kwa miundombinu yao ya ufugaji wa maji. Usanidi huu unahakikisha kiwango cha juu cha udhibiti wa mazingira pamoja na uzalishaji wa mazao na samaki. Kitaalam, aina hii ya chafu inaweza kuendeshwa popote, kwa muda mrefu kama mapato yanayotokana hulipa gharama kubwa za nishati na uendeshaji katika hali ya hewa kali. Hata hivyo, aina hii ya operesheni haiwezi kuwa nyeti za mazingira katika latitudo fulani za kaskazini kutokana na haja kubwa ya kupokanzwa na taa za ziada. Mchoro halisi wa mazingira wa chafu ya juu-tech unaweza kupimwa tu kwa msingi wa mradi na inategemea zaidi ubora wa vyanzo vya nishati vinavyotumiwa kwa joto na mwanga.

Greenhouses nyingi za paa ni greenhouses za kisasa za Venlo-style zilizojengwa juu ya paa. Wakati faida na changamoto zinazofanana zinatumika, ujenzi wa greenhouses za paa ni ghali zaidi kuliko ile ya greenhouses za kawaida za teknolojia, hasa kutokana na kanuni za ujenzi na mahitaji ya usanifu. Mfumo wa kimuundo wa greenhouses za paa mara nyingi hupunguzwa kuzingatia kanuni za ujenzi kwa majengo ya ofisi ya kibiashara, ambayo ni kali kuliko mahitaji ya kanuni za ujenzi kwa miundo ya kilimo. Zaidi ya hayo, shughuli za aquaponic kwenye paa zinahitaji miundombinu ya ziada ili kufikia paa na kuzingatia kanuni za moto na Egress, ambayo imezalisha sprinkler vifaa-chafu katika mfano wa hivi karibuni (Proksch 2017). Matumizi ya kuahidi zaidi ya greenhouses ya paa ni juu ya majengo ya jeshi katika vituo vya miji. Paa za miji mara nyingi hutoa upatikanaji wa kutosha wa jua, ambayo greenhouses inahitaji kufanya kazi kwa ufanisi — rasilimali ambayo kwa kawaida haipo, au angalau si thabiti kutokana na kivuli, katika ngazi ya chini katika maeneo yenye miji (Ackerman 2012). Ikiwa imeundwa kwa makusudi, majengo ya jeshi yanaweza kutoa rasilimali nyingine kama vile kutolea nje joto na COSU2/Sub ambayo inaweza kufanya uendeshaji wa shamba la aquaponic la paa zaidi. Aina hii ya ushirikiano na jengo la jeshi inaweza kuzalisha mahusiano ya nishati na mazingira ambayo yanaboresha utendaji wa jengo la chafu na jeshi.

img src=” https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/4a30cd17-4777-4bb6-bbdf-2b9aad15b807.jpg “style=“zoom: 75%;”/

Kielelezo. 21.10 INAPRO aquaponics enclosure na sehemu mbili, opaque kwa samaki na chafu kwa mimea (Murcia, Hispania)

Nafasi za kukua ndani hutegemea kabisa taa za bandia na mifumo ya udhibiti wa kazi kwa joto, baridi, na uingizaji hewa, ambayo husababisha kiwango cha juu cha matumizi ya nishati, nyayo za mazingira, na gharama za uendeshaji. Typolojia hii inatumika zaidi katika maeneo yenye baridi baridi na misimu mafupi ya kukua, ambapo athari ya asili ya jua na faida ya joto ni ya chini na nyongeza ya kina inahitajika kufanya kazi ya chafu ya aquaponics ya kibiashara. Matumizi ya enclosure opaque inaruhusu viwango vya juu vya insulation, ambayo inapunguza kupoteza joto wakati wa miezi ya baridi na hutoa uhuru kutoka kwa joto la nje. Mbali na utegemezi wake juu ya taa za umeme, ukuaji wa ndani unazidi uzalishaji wa greenhouses kama kipimo katika rasilimali nyingine, kama vile maji, COSub2/Sub, na eneo la ardhi (Graamans et al. 2018). Zaidi ya hayo, uzalishaji kwa kitengo cha eneo la ardhi inaweza kuwa kubwa zaidi kwa njia ya matumizi ya mifumo iliyopandwa. Kuhusu ushirikiano wa miji ya aquaponics katika miji, nafasi za kukua ndani zinawezesha kutumia tena kwa majengo ya viwanda na maghala, ambayo inaweza kupunguza gharama ya juu kwa ajili ya ujenzi wa enclosure na kusaidia ushirikiano wa mashamba ya aquaponic katika vitongoji visivyofaa.

Mradi wa Nya Aquaponics kwa Maombi ya Professional (INAPRO, 2018) ulijumuisha kulinganisha hali sawa ya mfumo wa sanaa ya maji na teknolojia ya chafu, katika maeneo kadhaa nchini Ujerumani, Ubelgiji, na Hispania. Mfumo wa aquaponics uliopo nchini China ulikuwa umewekwa katika chafu cha jua cha jua. Vifaa vya maji ya INAPRO huko Ulaya vilitumia aina ya chafu ya kioo kwa ajili ya uzalishaji wa mimea na sehemu ya viwanda ya kumwaga kwa mizinga ya samaki na vitengo vya filtration (Mchoro 21.10). Mradi wa INAPRO unaonyesha kwamba teknolojia ya chafu inahitaji kubadilishwa na kuchaguliwa ili kukidhi mazingira ya hali ya hewa ya ndani. Spanish INAPRO timu iligundua, kwamba ua kuchaguliwa ilikuwa inafaa kwa ajili ya baridi kaskazini mwa Ulaya mikoa, lakini si joto, mikoa Mediterranean kusini mwa Ulaya. Uchunguzi huu unaonyesha umuhimu wa utafiti zaidi juu ya utendaji wa typolojia za kijani ili kuendeleza uwanja wa shughuli za aquaponics za kibiashara.

Wakati kulinganisha kwa typolojia tofauti kunaonyesha mifumo fulani ya utendaji kati ya typolojia, mahali, na uwekezaji (Jedwali 21.3), kwa ufahamu wa kina wa utendaji wa kilimo na athari za mazingira, mfumo thabiti zaidi wa uchambuzi na muundo wa maeneo ya kilimo unahitajika.