Vandens valymas ir žuvų bei augalų auginimo sąlygų gerinimas uždarose akvaponikos sistemose
Vasiliauskaitė, Sandra |
Akvaponikos sistema yra beveik pilnai save išlaikanti ekosistema, skirta maisto auginimui natūraliu būdu, savo specifika tausojanti aplinką, nes sumažina maistinių medžiagų ir vandens poreikį šioje sistemoje auginamoms žuvims ir augalams. Tyrimo objektas. Uždarų akvaponikos sistemų apytakinio vandens kokybės gerinimas, išvalomomis biogeninėmis medžiagomis užtikrinant maistinių augalų augimą. Tyrimo hipotezė. Akvaponikos sistemose auginami augalai, įsisavindami apytakiniame vandenyje esančius teršalus (augalams – maisto medžiagas) ne tik didina savo augalų masę, bet ir gerina apytakinio vandens kokybines charakteristikas. Tikslas – įvertinti akvaponikos metodų taikymą uždarose apytakinėse akvakultūros sistemose ir nustatyti jų efektyvumą apytakinio vandens kokybės bei augalų augimo rodikliams. Uždaviniai:
- Išnagrinėti ir pasirinkti geriausias augalų veisles, tinkančias šaltavandenių ir šiltavandenių žuvų apytakinio vandens valymui akvaponikos sistemose.
- Atlikti vandens valymo efektyvumo tyrimus laboratorinėje ir gamybinėje akvaponikos sistemose, nustatant apytakinio vandens kokybės parametrus prieš ir po akvaponikos modulio.
- Įvertinti akvaponikos sistemų poveikį apytakinio vandens kokybės rodikliams (BDS5, nitritų, nitratų, amonio koncentracijoms) ir šių rodiklių įtaką augalų auginimo sąlygoms.
- Nustatyti žuvų auginimo plotų ir augalų auginimo plotų santykį, užtikrinantį susidarančių (žuvų auginimo baseinuose) ir įsisavinamų (augalų auginimo baseinuose) teršalų balansą, kurį būtų galima rekomenduoti projektuojant akvakultūros ūkius, siekiant šio verslo sėkmės.
Apytakinio vandens valymo uždarose akvaponikos sistemose tyrimas buvo atliekamas Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos Akvakultūros centre ir UAB ,,Noras LT“, kur buvo įrengtos žuvų ir augalų auginimo sistemos.. Šias akvaponikos sistemas sudarė žuvų auginimo rezervuarai, horizontalių vamzdžių bei plaukiojanti augalų auginimo sistemos, biofiltrai, siurbliai, orapūtė, nuotekų tiekimo ir vandens gražinimo vamzdynai. Gamybiniai akvaponikos sistemos bandymai buvo atliekami UAB,,Akvapona“, kur afrikinių šamų, auginamų uždarose apytakinėse sistemose, nuotekomis buvo laistomas 1200 m2 salotų ir laiškinių svogūnų plotas. Gauti rezultatai parodė, kad akvaponikos sistemose auginami augalai (salotos, svogūnai, bazilikai), įsisavindami apytakiniame vandenyje esančius teršalus pagerina apytakinio vandens kokybines charakteristikas 32-38%, todėl po 2-3 ciklų apytakinis vanduo gali būti gražinamas į žuvų auginimo baseinus.
Aquaponics System is an almost fully self-sustaining ecosystem as well as environmentally friendly, due to the reason that it reduces water needs. With the help of this system, the food is naturally produced. Analysis of Effectiveness of the Experimental Aquaponics System was performed at the Centre of Aquaculture in Vytautas Magnus University Agriculture Academy. The hypothesis of the research is that plants grown in aquaponics systems, by absorbing the pollutants (nutrients for plants) caused by fish farming in the circulating water, not only increase their mass, but also improve the quality characteristics of the circulating water. The aim of the work is to evaluate the application of aquaponics methods in closed circulating aquaculture systems, to determine their efficiency for food crop production and circulating water treatment indicators. Tasks of the work:
- After the analysis of the scientific literature, to discuss the good practice and technologies of aquaponics methods for circulating water treatment in closed aquaculture systems.
- To analyze and select the most suitable plant varieties for circulating water treatment in aquaponics systems.
- To perform water treatment efficiency tests in laboratory and industrial aquaponics systems, determining the parameters of circulating water quality before and after the aquaponics module, and to evaluate the influence of the aquaponics module on the intensity of fish and / or plant weight growth.
- Determine the ratio of fish farming areas to plant growing areas that provide a balance between emissions (in fish farming basins) and uptake (in plant growing basins) that can be recommended for the design of aquaculture farms to make the business successful. Mixed Experimental Aquaponics System was performed at the Centre of Aquaculture, in which two types of cultivation of plants were combined: horizontal pipes and floating systems. This Experimental Aquaponics System consisted of plant-growing gutters, fish-farming tanks, biofilter, pumps, blower and flexible pipelines. The research was conducted for half a year. During the study, a variety of plants were grown in an experimental aquaponics system to determine which plants were most suitable for growing in such a system. Also weightings of African catfish were performed to determine their weight gain and the weight of the plants grown. Basil, onions and various types of lettuce have been found to be the most suitable for such a system.