Аквапоника как она работает и каковы ее преимущества сохранение энергии будущего

Аквапоника — это система, в которой обыкновенная аквакультура (разведение рыбы, креветок, улиток) комбинируется с гидропоникой (выращивание растений в воде без почвы) в симбиотической обстановке. Аквакультура — это разведение водных животных, например как рыба, креветки, раки и прочие, а гидропонная система — это выращивание растений в воде без почвы. С одной стороны, рыба производит отходы, которые являются источником органических питательных веществ для растений. С другой стороны, растения работают как естественные фильтры воды. Кроме рыб и растений, третьим серьёзным фактором являются микробы.

Нитрифицирующие бактерии собираются между корнями растений и преобразуют аммиак, выделяемый рыбными отходами, в нитриты, потом в нитраты, которые потом поглощаются растениями в виде азота. Нитрифицирующие бактерии также преобразуют твёрдые рыбные отходы в форму, называемую вермикомпостом, который служит пищей для растений. Комбинированная система собой представляет форму устойчивого растениеводства, а еще сохранения водных ресурсов. Комбинирование аквакультуры и гидропонных систем позволяет аквапонике применять плюсы двух систем и убрать любые недостатки отдельных систем.

Как работает система аквапоники?

1. Части, составляющие аквапоническую систему

a. Главные части

Система состоит из 2-ух главных частей. Первая часть — это гидропонная часть, где выращиваются растения. Вторая часть — аквакультурная часть, где выращиваются водные животные. Большинство систем аквакультуры имеют замкнутую систему рециркуляции, что приводит к накоплению водных стоков, например как несъеденный корм и отходы рыб.

Более большие уровни таких стоков в воде токсичны для водных животных, но также содержат питательные вещества, нужные для растений. Кроме 2-ух главных частей, составляющих систему, она также делится на компоненты или системы. Эти системы исполняют ведущую роль в удалении твёрдых отходов, добавлении оснований для поддерживания благоприятного уровня pH, и еще в поддержании уровня кислорода в воде.

Некоторые из элементов в себя включают резервуар для выращивания и кормления рыбы, биофильтр, который служит местом роста микробов, важных для фиксирования бактерий, и отстойник — элемент, главной задачей которого считается улавливание несъеденного корма и отделившихся биопленок. Отстойник также считается местом, где отфильтровываются мелкие твёрдые частицы.

b. Субъединицы

Другие системы включают гидропонную систему — место, где растения выращиваются без почвы, поглощая питательные вещества из воды, и, наконец, отстойник, где вода перекачивается туда и назад в резервуары, применяемые для выращивания. Аквапоническая система, блок удаления твёрдых частиц, биофильтрация и гидропонная система могут быть воссоединены в единую установку.

Большинство систем применяют гравий в качестве поддерживающей среды с целью увеличения площади поверхности для поглощения питательных веществ и обеспечения улавливания твёрдых частиц. Комбинация гидропонного компонента и субблока биофильтрации более экономна, чем применение индивидуальной системы фильтрации.

2. Живой элемент

Живой элемент состоит из растений, водных животных и бактерий. В остальных системах применяются черви. Для работы без разных перебоев системы нужно присутствие всех трех главных живых элементов.

a. Водные животные

Очень часто применяемым водным животным считается пресноводная рыба, потому что она хорошо переносит скученность. Другие животные включают креветки, и даже в очень последних аквапонных системах также применяется морская рыба. В данных системах хорошо себя ощущают как холодноводные, так и тепловодные рыбы. Большинство фермеров используют рыбу тилапию из-за ее способности переносить скученность и изменение водных условий.

b. Растения

Для системы можно применять многие виды растений. Кол-во растений для выращивания будет определяться популяцией рыбы. Питательные вещества, изготавливаемые микробами, впитываются корнями растений. В аквапонных системах обычно растят китайскую капусту, шпинат, зелень, салат-латук и водяной кресс.

c. Бактерии

Микробы занимают важное место в фиксации азота, поскольку они преобразуют аммиак в нитриты, а потом в нитраты. Два штамма бактерий, присутствующих в системе, это Nitrosomonas которые преобразуют аммиак в нитриты и Nitrobacter который видоизменяет нитриты в нитраты.

3. Гидропонная система

Растения выращиваются в системе с корнями, погруженными в воду. Вода богата питательными веществами из канализационных вод. Вода идет через эту систему, очищается и насыщается кислородом. Потом вода попадает в емкости для аквакультуры. Примерами гидропонных систем или аквапонных установок считаются:

a. Глубоководная культура (DWC)

Данный метод также известный как выращивание на плотах. В данной системе применяется плот из вспененного полимера, плавающий над водой с рыбными стоками, а еще убираются твёрдые отходы. Растения в данной системе помещаются в отверстия на плоту со свисающими свободно корнями и погружаются в воду. Обыкновенные растения, выращиваемые при помощи такого способа, — салатная зелень.

b. Аквапоника на основе среды

Растения в данной системе выращиваются в инертной посадочной обстановке, к примеру.g. глиняные гранулы и сланец. Такая среда функционирует как фильтр механической очистки, удаляющий отходы, а еще как биологическая фильтрация. Данная система наиболее подходит для тех, кто желает выращивать разные варианты культур, к примеру, плодоносящие растения. Примерами систем на основе среды считаются системы AquaUrban на 60 галлонов, AquaBundance и harmony.

Закон сохранения энергии.

c. Техника питательной пленки (NFT)

Роскошная питательными веществами вода течет по трубам, где растения помещаются в отверстия, а их корни свисают вовнутрь воды. Растения, выращиваемые при помощи такого способа, включают клубнику и травы.

Что такое аквапоника?

d. Вертикальная аквапоника

Система поддерживает восхитительное кол-во пищи на очень небольшом пространстве. В подобной системе, как AquaVertica, растения ставят один на один. Вода попадает с верхней части башни в зону, где растение поглощает питательные вещества. Потом вода попадает в аквариум, размещенный под ним. К популярным растениям, выращиваемым при помощи такого способа, относятся клубника и листовая зелень.

4. Биофильтр

Бактерии, преобразующие аммиак в нитраты, отвечают за биологическую фильтрацию. Они образовывают биопленку вокруг всех твёрдых частиц в системе и всегда находятся в контакте с водной средой системы. Соединенные корни растений обеспечивают этим микробам значительную площадь поверхности, на которой они могут плодиться и успешно выполнять собственную работу. Биофильтрующие устройства, включенные в систему, важны для поддерживания популяции микроорганизмов.

Однако обратная сторона процесса нитрификации бактериями состоит в том, что он делает воду кислой. Поэтому нужно поддерживать pH на безопасном уровне, добавляя гидроксид калия. Минералы, например железо, тоже должны быть добавлены в воду для поглощения растениями. для того чтобы сделать меньше накопление твёрдых частиц, можно применять червей для расщепления твёрдых органических веществ на растворимые минералы, которые поглощаются растениями в процессе, известном как вермипоцины. Уровень аммиака и нитритов должен составлять менее .75 ppm.

5. Работа

Существует пять главных входов в систему, а конкретно: вода, свет, корм, кислород и электричество, которое перекачивает, насыщает кислородом и фильтрует воду. Все это нужно для "циклирования" системы. Для замены выращенной рыбы добавить можно икру для поддерживания стабильной системы.

для того чтобы система работала без сбоев, очень и очень важно применять соотношение норм кормления, регулярно подавать воду, удалять твёрдые частицы, бороться с вредителями, контролировать pH, обеспечивать хорошую аэрацию, соответствующую биофильтрацию и добавлять кальций, железо и калий.

Классическая мера площади должна составлять примерно 0.5 кг рыбы на 1 квадратный фут с дном глубиной не менее 30 сантиметров или объем аквариума 0.5 кг на 20-26 литров. Для поддерживания биомассы системы на максимальном уровне можно применять 3 варианта выращивания, включая методичное выращивание, разграничение поголовья и неоднократное выращивание.

Плюсы аквапоники

1. Выращивание как овощей, так и рыбы. В аквапонной системе можно выращивать овощи и в то же время разводить рыбу. Более того, система считается полностью симбиотической, где рыба обеспечивает растения питательными веществами, а они, со своей стороны, получают чистую воду.

2. Система не требует применения удобрений или каких-нибудь сельскохозяйственных химикатов, так как отходы деятельности рыб содержат достаточно питательных веществ.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ в механике класс физика Перышкин

3. Применяется исключительно 110 тыс. воды. В данной системе только 110 тыс. воды используется для поддерживания растений. Таким образом, система экономит воду. Помимо того, вода применяется еще раз, это еще больше хранит ее, а еще

4. Растения исключительно органические. Выращиваемые культуры являются исключительно органическими, а рыба не содержит вредных или ядовитых химикатов

5. Применение небольшого пространства. На очень маленьком пространстве можно вырастить восхитительное кол-во культур

6. Быстрые скорость увеличения культур. Скорость роста культур быстрая благодаря достаточному количеству питательных веществ, которые им доступны.

7. Производство культур сельского хозяйства и рыбы в контролируемой и основательно отслеживаемой обстановке. Производство культур сельского хозяйства и рыбы выполняется в контролируемой обстановке, где можно менять температуру и иные факторы

8. Неболезненная среда. Нет случаев болезней, переносимых через почву, вредителей и инфекций, поскольку почва не применяется в системе.

9. Отсутствие накопления сорняков. Благодаря применению садоводства на высоте пояса, в аквапонной системе не растут сорняки.

10. Очень маленькие садовые работы. Если сравнивать с обычными методами ведения фермерского хозяйства работа в саду минимальна, единственные задачи — кормление рыб и обеспечение хорошей работы системы.

11. Гибкость метода выращивания. Данный метод выращивания может использоваться в любых местах благодаря ограниченному пространству, нужному для его реализации.

12. Масштабируемая система фермерства. Система масштабируема и не требует больших инвестиций для запуска и работы. Ее можно запустить на заднем дворе.