Vatten är livsnerven i ett akvaponiksystem. Det är mediet genom vilket växter och fiskar får alla nödvändiga näringsämnen och syrebehov. För att korrekt hantera ett aquaponics-system, det är nödvändigt att varje aquaponicsodlare förstår den grundläggande vattenkemin för att få ut det mesta av växter, fisk, och bakterier. Den här artikeln kommer att diskutera de fem viktiga vattenkvalitetsparametrarna och de faktorer som är viktiga för fiskens hälsa och prestanda, växter, och bakterier i ett akvaponiksystem.
Vattenkvalitetsparametrarna för Aquaponics
Upplöst syre (DO)
Dissolve Oxygen är en viktig parameter i aquaponic och är avgörande för de nitrifierande bakterierna som omvandlar fiskavfall till näringsämnen för växterna. Den rekommenderade DO-nivån för aquaponics är 5 ppm eller högre, beroende på vilken fiskart som föds upp. Varmvattenfiskar som tilapia och havskatt kräver att DO inte sjunker under 3 ppm, och kallvattenfiskarter som regnbåge kräver att DO inte sjunker under 4 ppm för att bibehålla god hälsa och optimal tillväxt. Inom akvaponik, speciellt i nya system, det rekommenderas att mäta DO-nivåerna ofta (dagligen) eftersom låg DO är ett hot mot fiskens hälsa.
Faktorer som kan påverka DO-nivåer.
- Molniga och regniga dagar kan få DO att sjunka eftersom det finns mindre solljus för växterna att fotosyntetisera och producera syre.
- För många fiskar i akvariet.
- För mycket oäten mat kvar i akvariet.
- Saltvatten.
Två sätt att mäta DO: - Genom att använda en DO-mätare.
- Det kolorimetriska tillvägagångssättet, där manganet reagerar direkt med etylendiamintetraättiksyra, ger en rosa färg och kan avläsas med en färgmätare.
Fiskar visar vissa beteenden som indikerar låga syrenivåer i vattnet, såsom aptitlöshet, flämtar på ytan, samlas runt inflödesrör, minskad tillväxt, och ökad mottaglighet för sjukdomar. Så om du ser dessa tecken och din DO-nivå är för låg, du kan justera DO-nivån genom att öka luftningen genom att lägga till fler luftstenar eller använda en större pump.
pH
pH anses vara en av de mest kritiska vattenkvalitetsvariablerna i akvaponiksystem eftersom det påverkar vattenkvalitetsparametrar, såsom förhållandet mellan ammoniak och ammonium och lösligheten av växtnäringsämnen. pH betyder "vätekraft" och syftar på koncentrationen av vätejoner i en lösning. pH-intervall från 0 till 14, där intervallet mellan 0 och 7 anses vara surt, 7 neutral, och mellan 7 och 14 basiska eller alkaliska.
Inom akvaponik, det är viktigt att upprätthålla en pH-nivå som är acceptabel för både fisk och växter, vilket är 6,8 till 7,0. Så, det är viktigt att regelbundet testa pH-nivåerna i ditt aquaponics-system för att avgöra om normala aeroba förhållanden är närvarande och undvika drastiska förändringar i pH som kan påverka växterna, fisk, och bakterier.
I ett nytt system, det rekommenderas att mäta pH-nivåerna dagligen tills det blir stabilt. När systemet är stabilt, du kan starta en mindre frekvent pH-mätning, typ en gång i veckan eller två gånger i veckan. Det finns sätt att justera pH i aquaponics; dessa är:
Använd kalciumkarbonat och kaliumkarbonat och tillsätt lika stora mängder av varje samtidigt.
Du kan använda syror som salpeter, muriatisk, och fosforsyror för att sänka pH i ditt system. Snabba pH-förändringar kan vara skadliga för fisken. Du kan justera pH genom att tillsätta syra till systemet lite i taget och vänta tills det fördelar sig i systemet innan du gör ett nytt test. Upprepa processen tills du har uppnått önskat pH.
Vattenhårdhet
Hårdhet mäter mängden kalcium (Ca) och magnesium (Mg) koncentrationer i vattnet och uttrycks i ppm kalciumkarbonat. Vattenhårdheten kan variera från mjuk (0-75 ppm) till mycket hård (>300 ppm). Inom akvaponik, vattnets hårdhet bör hållas mellan 50 och 100 ppm.
Alkalinitet
Alkalinitet är ett mått på vattnets förmåga att neutralisera syror. Det kallas också vattnets buffrande förmåga att motstå förändringar i pH. Dessa buffrande material kallas baser, som inkluderar kalciumkarbonat (CaCO3) och bikarbonat (HCO3-) i vattnet. Vatten med hög alkalinitet kan motstå förändringar i pH-nivåer eftersom det innehåller höga karbonat- och bikarbonatjoner. Inom akvaponik, vattenalkalitet bör hållas vid 100 ppm.
Ammoniak
Ammoniak är den största avfallsprodukten som utsöndras av fisk från gälarna och i urinen. Ammoniak kan förekomma i två former:den joniserade (NH3) och joniserade (NH4+), även känd som ammoniumjoner. Unioniserad ammoniak är giftigt för fisk, medan joniserad ammoniak inte är det, förutom på toppnivåer. Det är viktigt att övervaka ammoniaknivån regelbundet, eftersom koncentrationer av fackföreningar ammoniak snabbt kan nå de nivåer som är giftiga för fisk.
Ammoniaken som utsöndras av fisk avlägsnas av de nitrifierande bakterierna som omvandlar ammoniak till nitriter och sedan till nitrater i den process som kallas nitrifikation. De giftfria nitraterna som produceras i denna process fungerar som näringsämnen för växterna i akvaponiksystem. Avlägsnandet av ammoniak och nitrit i aquaponics kallas biofiltrering.
Biofiltrering är processen att omvandla ammoniak och nitriter till nitrater genom att nitrifiera bakterier. Det är därför som ett biofilter måste installeras i akvaponiksystem för att hysa de nitrifierande bakterierna. Utan ett hälsosamt biofilter, avfallsprodukter som produceras av fisken kommer att ackumuleras, och systemet kommer inte att fungera korrekt.
Ett separat biofilter krävs ibland inte i en flotte och mediebaserade aquaponics system eftersom flottarna, media, tankväggar, och andra ytområden ger ofta tillräckligt med områden för att bakterierna ska kunna kolonisera. Dock, i ett NFT-akvaponiksystem, ett separat biofilter behövs.
Vattentemperatur
Vattentemperaturen i akvaponiksystem kommer att påverka vilken typ av fisk som kan födas upp och växttillväxt, och biofiltrets prestanda. Fisk är temperaturberoende. Varmvattenfiskarter som guldfisk, havskatt, och tilapia föredrar temperaturer från 65° till 85°F, medan kallvattenfiskarter som öring trivs vid temperaturer från 55° till 65° F. Vattentemperaturen påverkar också syrenivån i vattnet. Så det är viktigt att mäta vattentemperaturen regelbundet.
Andra faktorer som påverkar vattenkvaliteten i Aquaponics
Vattenkälla
När du är klar med att bygga och planera ditt aquaponics-system, det första du behöver göra är att fylla den med vatten. Det är viktigt att känna till din vattenkälla eftersom den kan påverka vattenkvaliteten i ditt system. Din potentiella vattenkälla kan vara brunnsvatten, ytvatten, och kommunalt vatten. Vilken vattenkälla du än använder, det är viktigt att testa det för en vattenkvalitetsprofil för att säkerställa att ditt vatten uppfyller dina krav på fisk och växtvatten.
Ditt vatten bör vara i pH-intervallet 6,8 till 7,4. Om du vet att din vattenkälla har klor, du måste ta bort klor innan du placerar fisk i ditt system. Du kan göra detta genom att köpa ett vattenreningssystem, ta bort klor genom luftning, eller lämnar vattnet otäckt i en behållare i minst 24 timmar. Du kan använda ett klortest för att kontrollera om ditt vatten är klorfritt och säkert för din fisk, växter, och bakterier. En säker nivå av klor är mindre än 1 ppm.
Sedimenterande fasta ämnen
Fast avfall såsom oäten fiskmat, avföring, och andra fasta ämnen kan ackumuleras i fisktankarna med tiden och sätta sig på botten av tankarna. Så det är viktigt att noggrant övervaka ditt aquaponics-system och ta bort fasta partiklar och överflödigt fiskfoder efter utfodring. Fasta partiklar som inte tas bort kommer att fästa vid växtens rötter, minskande DO-nivåer när de förfaller. Dessa fasta ämnen kan också negativt påverka de nitrifierande bakterierna, eftersom det kräver syre för att omvandla ammoniak till nitrater och även kan täppa till rör i systemet.
Koldioxid
Höga koldioxidnivåer gör fiskar tröga och kan inte absorbera tillräckligt med syre genom sina gälar. Den rekommenderade halten för koldioxid bör inte överstiga 20 ppm. Koldioxid är inte ett problem för system med diffus luftning eftersom den ventileras ut till atmosfären genom vattenomrörning.
Vattenkvalitetstestning
Vattentester är avgörande för att upprätthålla och bekräfta utmärkt vattenkvalitet i aquaponics system. Bakterier kan inte ses eller mätas direkt, så vattentester är det enda sättet att diagnostisera bakteriers hälsa och aktivitet.
I nya aquaponics system, vatten bör testas dagligen eftersom DO, pH-nivåer, ammoniak, och nitratnivåerna måste övervakas noga för att göra dagliga justeringar tills du uppnår önskat resultat. När balansen väl är etablerad, du kan börja minska dina tester minst en gång i veckan.
Det finns många enkla testkit för vattenkvalitet tillgängliga för aquaponics. För en hemmaodlare, akvarietestsatser eller testkit för färgbyte som är rimligt prissatta men som gör exakta mätningar kommer att fungera.
Övervakning hjälper dig att reagera snabbt
Hålla ett öga på din DO, pH-nivåer, ammoniak, temperatur, och andra faktorer hjälper dig att reagera och lösa problemet omedelbart innan det blir värre. Om du inte svarar snabbt när problemet har identifierats, din fisk och växt kommer att lida eller dö, vilket kommer att resultera i fel på ditt aquaponics-system. Ett väldesignat och implementerat akvaponiksystem kan vara effektivt. Dock, det kräver fortfarande regelbunden övervakning för att säkerställa att allt fungerar som det ska.
Slutsats
Att säkerställa utmärkt vattenkvalitet i aquaponics är avgörande för framgången för ditt aquaponics-system. Övervakning och underhåll av viktiga vattenkvalitetsparametrar som DO, pH, ammoniak, vattentemperatur, och andra faktorer regelbundet hjälper dig att justera nivåerna omedelbart och undvika problem och förluster. Vattentester är inte svårt att göra, och det finns många vattentestsatser och mätare tillgängliga för att mäta dessa variabler. Tack för att du läser vår artikel, prenumerera på vår e-postlista för att få regelbundna aquaponics-uppdateringar.
