系统技术
3.2 废物的处置
鱼类废水的回收和消化比废物处理更为重要。 大部分饲料被作为固体废物排泄。 植物生长所必需的营养素被困在这种浓缩浆中，应予回收，以降低生产成本并限制营养补充的需要。 这些营养物质的回收将使水生生产转向零排放系统。 营养物质可以通过对固体进行有氧或厌氧消化来回收。 将营养物质直接应用于作物土地或堆肥污泥也许是适当的。 _ 矿化 _：鱼类利用饲料中的 N 和 50% 的 P 生长（Timmons et al，2018 年）。 N 和 P 的其余部分（分别为 70% 和 30%）作为废物产品被鳃排出，并作为颗粒废物排出（N 和 P 分别为 10% 和 20%）。 颗粒废物还含有鱼类没有吸收的宏观和微量养分。 回收这些营养物质可以改善植物生长，并限制对补充营养物质的需求。 ！ [图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/bcddc48a-3b07-416b-b156-26ff47aeffd3.jpg 鱼类废水的矿化功能类似于土壤中发生的过程。 在 AP 中，浓缩的鱼类污水被排放到离线保持罐中。 微生物以有氧方式（或厌氧方式）降解有机固体物质，释放可溶性无机养分到水中，然后可供植物使用（Delide et al. 2018，Goddek et al. 2018）。 只有以无机形式提供给植物的营养物质。 在有氧条件下，对浓缩固体施加重曝气（图 10）。 8-10 天后，曝气被关闭，固体被允许沉降，澄清的水被释放到系统中（Pattillo 2017）。 在厌氧条件下，细菌在很少或没有氧气的环境中分解有机物。 厌氧消化产生的甲烷气体 (CH~4~) 可用作生物燃料 (Dana 2010) 和浓缩消化剂，可用于温室作物 (Pickens 2015) 或用于幼苗生产 (Danaher et al, 2009, 潘塔内拉 et al, 2011)。 对鱼类固体进行厌氧消化比有氧消化更为复杂，而且由于需要大量消化，费用可能会高昂（Chen et al，1997 年）。
· Kentucky State University3.1 水源
采水是一个重要的考虑因素，因为它直接影响系统管理和性能。 通常情况下，系统用水总量的 1-3% 会根据气候、一年中的时间和生产的作物每天更换（萨默维尔 et al，2014 年）。 水在系统中通过蒸发、蒸腾进入植物，以及通过飞溅、清洁和收获的正常过程而流失。 盐度高于每千分之 0.8（ppt）的水通常不适合水生产，因为大多数养殖植物甚至不能容忍少量盐（香农和悲伤，1998 年）。 具有耐盐度的常见水生作物包括生菜（0.83 — 2.8 磅）、羽衣甘蓝（高达 7.4 磅）、瑞士甜菜（1.5 至 3.5 磅）和西红柿（高达 5.8 磅）（马焦等人，2007 年，香农和悲伤 1998 年，2000 年）。 尽管有些作物确实具有耐盐能力，但生长在生产过程中的某个时候会受到影响。 大多数水生产者利用雨水、井水、城市水或其系统的综合用水。 _ 雨水：_ 雨水通常具有中性或微酸性 pH 值，微微钙镁硬度，无盐度（萨默维尔 et al，2014 年）。 在大型系统中，雨水通常最好与其他来源结合使用，以降低间接费用和提高可持续性。 雨水径流可以很容易地从屋顶或排水沟中捕获，并储存以备日后使用。 从屋顶收集的水应在使用前加以处理，因为它们可能含有来自鸟类或啮齿动物粪便的细菌和病原体。 考虑因素包括可能接受酸雨的地区、禁止采集的法律以及屋顶材料和年龄。 一些研究表明，新屋顶和老化屋顶不适合收集（Clark et al. 2008），因为带状疱疹、雪松和未涂层镀锌铝等材料可能会污染水中的化学品、重金属和污染物。 _ 井水：_ 井水是一些生产者可行的选择。 考虑因素包括潜在污染物和基岩成分。 特别有害的化学品包括重金属、铁和硫。 含水层由石灰岩构成的基岩含水层具有较高的水硬度和碱度。 碱度（水中的碱性，如碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物）可以防止 pH 值波动，这在水生物中自然降低硝化作用。 另一方面，鱼类产量极低的生产者可能需要水处理，才能降低硬度和/或碱度（Somerville et al，2014 年）。 缺乏鱼类和随后的饲料输入会导致 pH 值过高，使得植物无法获得某些营养物质。 如果含水层是水生系统的唯一水源，则还需要确定含水层的抽水速度。 在需要大量添加或更换水的系统中，这一点尤其重要。 _ 市政水：_ 市政水是理想的水生系统使用。 自来水中的氯可以消除细菌、病原体和藻类，使其成为安全可靠的水源。 但是，氯和氯胺在使用前必须去除，因为它对鱼有毒，并会杀死硝化细菌。 氯胺基本上是一个非常稳定的氯分子与氨结合。 与单纯氯不同，氯胺不能从水中蒸发。 这为农村家庭提供了安全的饮用水供应，但对于水生产者来说，水源生产者来说也很难使用。 水中的游离氯可以在 48-72 小时内通风。 氯胺需要化学耗散（例如硫酸钠）或木炭过滤。 鉴于水交换量很小，氯胺通常不会对水生系统产生负面影响。 通常，您可以更换大约 10% 的系统水量，而无需对氯/氯胺进行处理或测试。
· Kentucky State University