Аквапоніка своїми руками з використанням еврокуба
У статті наведені системи аквапоніка, виконані з еврокуба. Еврокуба називається пластикова ємність кубічної форми або IBC (Intermediate Bulk Container - контейнер середньої місткості) об'ємом 1000 літри. Цей контейнер поміщений в жорсткий алюмінієвий каркас і стоїть на пластиковому або дерев'яному піддоні. Хоча існує безліч схем аквапоніка з використанням еврокуба, найбільш поширена складається з двох контейнерів, отриманих шляхом розрізання еврокуба і металевого каркаса по верхній чверті його висоти. Верхня частина або гідропонний модуль (250 літрів) розташовується на стійці поверх нижньої і призначена для вирощування рослин. У центрі неї знаходиться сифон для періодичного зливання всієї води в ємність з гідробіонтами.
Сифон забезпечує осушення субстрату і, отже, постачання рослин киснем.
Поширення отримали два типи автоматичних сифонів.
Перший тип складається з зовнішньої перфорованої ПВХ-труби, що запобігає витік субстрату. Всередині неї розташовується зливний стояк, укладений в трубу більшого діаметра з повітряним інжектором. Труба, що покриває зливний стояк, наглухо закрита зверху. Механізм дії цього сифона полягає в періодичному створенні повітряної пробки на вході зливного стояка. До його недоліків можна віднести забруднення трубки інжектора, що призводить до погіршення роботи сифона.
Другий тип працює також, але не має окремого повітряного інжектора. У трубі, що закриває зливний стояк, виконані прорізи в підставі. Через ці прорізи засмоктується повітря і утворюється повітряна пробка, що перешкоджає подальшому сливу води. Для створення ефективного сифона існують деякі хитрощі. Зокрема, верхню частину зливного стояка можна зробити у вигляді воронки для більш швидкого осушення гідропонного модуля.
Механізм прискорення водного потоку ґрунтується на принципі Бернуллі, який говорить: «тиск рідини / газу знижується зі збільшенням швидкості рідини / газу». Високошвидкісний потік володіє низьким тиском, а низкоскоростной, навпаки, високим тиском. Цей принцип використовується для створення підйомної сили крил літака. Крила зроблені таким чином, щоб потік повітря проходив по його верхній частині швидше, ніж по нижній. Таким чином, створюється різниця тисків і підйомна сила.
Ефект Бернуллі призводить до раннього початку і швидшому сливу води, а також швидкого переривання водного потоку. Початок зливання води ініціюється сильним початковим потоком за рахунок принципу Бернуллі і подовженням труби зливного стояка. Переривання зливу і створення повітряної пробки ініціюється сильним залишковим водним потоком за рахунок принципу Бернуллі, незбалансованої формою стовпа води зовні зливного стояка (воронка ширше і ближче підходить до покриває трубі, тому стовп води в місці стику тонше), подовженням труби зливного стояка. У загальному випадку, чим ширше буде воронка і більше довжина труби зливного стояка, тим простіше буде відбуватися переривання водного потоку. У нижньому контейнері знаходиться помпа, яка качає воду в гідропонний модуль.
На сьогоднішній день аквапоніка набула поширення, головним чином, у вигляді господарств з розведення гідробіонтів. Інтеграція вирощування риби та інших водних організмів з гідропонікою дозволяє знизити витрати на очистку води. Рослини активно використовують для свого росту забруднення, що виділяються водними тваринами, зокрема, нітрати. На даний момент відсутні ефективні методи перекладу нітратів в молекулярний азот. Реактори для денітрифікації дороги і складні в обслуговуванні, і найкоротшим шляхом зниження концентрації нітратів в системі з рециркуляцією води є водні підміни.
Поширенню аквапоніка з використанням еврокуба сприяли широка доступність і дешевизна цих ємностей, можливість створення модульних конструкцій. Проте, еврокуби мають недоліки, до їх числа належить чутливість в УФ-випромінювання і сонячного світла, тонкі стінки і необхідність ретельного промивання ємності.
Розташування і запуск аквапоніка
Для швидкого розвитку рослинам необхідно 4-6 годин знаходитися під сонцем. З іншого боку, рибам сонячне світло не потрібен і краще, щоб він взагалі був відсутній. Знаходяться на відкритому повітрі еврокуби слід покрити облицювальною матеріалом для захисту від сонця.
Найкращим субстратом для гідропонного модуля є садовий або будівельний керамзит з діаметром частинок 8-16 мм. Занадто дрібний керамзит перешкоджає надходженню кисню, а надто великий дає маленьку площу поверхні для зростання бактерій. Крім того, в грунті з дуже великими частками рослинам складно вкоренитися.
До будь-якої ділянки ємності повинен бути доступ. При цьому в розрахунок береться майбутнє зростання рослин. Між окремими кубами краще залишати проміжок в 70 см. Доступ повинен бути і до риб.
Аквапоніка на відкритому повітрі повинна перебувати далеко від дерев і чагарників, щоб уникнути забруднення культури.
Рослини можна висаджувати у вигляді паростків, поглиблюючи в грунт, або насіння, розподіляючи по поверхні. Коріння паростків краще промити від грунту. Саджанці томата, огірків, полуниці будуть проростати і подовжуватися, тому рекомендується використовувати різні опори (вкопувати труби, сітку).
Які рослини вирощувати в аквапоніка?
У будь-якій системі будуть рости наступні види: листовий салат, ріпа, кучерява капуста, буряк, рукола, базилік, м'ята, настурція звичайна, цибуля скорода, більшість домашніх декоративних рослин.
Рослини, що пред'являють підвищені вимоги до харчування і розвиваються тільки в системі з високою щільністю посадки риби, тобто високою органічної навантаженням: томат (помідорчики), перець, огірки, горох, боби, гарбуз, броколі, цвітна капуста, білокачанна капуста.
Цікаве дослідження провели американські фахівці з Гавайського університету в Маноас. Вони вирощували окремо ріпу і томат в двох однакових системах аквапоніка (www2.hawaii.edu/
khanal / aquaponics / design.html). Протягом 140 днів реєструвалася і оцінювався ступінь утилізації NO2, NO3 і загального амонійного азоту (TAN). Кожна система мала овальний басейн об'ємом 314 літри для вирощування Нільській тиляпии (Oreochromis niloticus) (щільність посадки 15-25 г / л; спочатку в кожній системі 6 кг риби, в кінці - 10.5 кг для томата і 9 кг для ріпи). Вода в басейнах аерувати.
Гідропонний модуль кожної системи мав обсяг 370 літрів. Рослини розташовувалися на плавучому плоті, що покриває всю площу контейнера. Коріння рослин постійно перебували у воді. Наповнювач і механізм періодичного наповнення і зливу не використовувався. Перед потраплянням до рослин вода проходила очищення від зважених твердих частинок в фільтрі механічного очищення (18.5 літрове, закрите відро з біонаполнітелем).
Загальний рівень утилізації азоту:
(1) аквапоніка з томатом: 42.2%;
(2) аквапоніка з ріпою: 33.5%.
На основі отриманих результатів дослідники прийшли до наступних висновків:
(1) аквапоніка підвищує ефективність утилізації азоту.
(2) Як гідропонних культури краще використовувати томат, ніж ріпу.
(3) аквапоніка має більш низьку концентрацію нітратів, головним чином, завдяки вбирання їх рослинами.
Можливо, при використанні наповнювача в гідропоніці можна було б домогтися кращих показників утилізації азотовмісних сполук.
Щільність посадки риб
На 500 літрів гідропонного модуля рекомендується вирощувати 20-25 особин (тіляпія, короп). Таким чином, в системі з одного еврокуба, що включає 250 літрів гідропоніки, можуть розвиватися 10-12 особин.
Проте, точна щільність посадки залежить від годування, доступності кисню, температури і виду риб.
неприємності
Не зайве буде відзначити важливість аерації ємності з рибою і наявності генератора на випадок відключення електрики.
Адекватний pH системи являє собою компроміс між запитами рослин і бактерій. Рослини воліють низьке значення pH, тоді як нитрифицирующие бактерії pH близько 7.5. У більшості систем аквапоніка pH становить 6.8-7.2.
Виробництво і прибутковість комерційного сектора аквапоніка. Міжнародне опитування
Аквапоніка з довгими фанерними лотками
Урожайність перцю і томата на двох типах аквапоніка
Рециклінг речовин в аквапоніка
Десять принципів роботи з системами аквапоніка