common:navbar-cta
تنزيل التطبيقمدونةالميزاتالتسعيرالدعمتسجيل الدخول

بوريس ديلايد، هندريك مونسي، أميت غروس، وسيمون غودك**

ملخص أنظمة إعادة تدوير الاستزراع المائي، كجزء من الوحدات المائية، فعالة في إنتاج الحيوانات المائية بأقل استهلاك للمياه من خلال مراحل المعالجة الفعالة. ومع ذلك، غالباً ما يتم التخلص من الحمأة المركزة التي تنتج بعد مرحلة الترشيح الصلبة، والتي تضم مواد عضوية ومغذيات قيمة. ويهدف أحد أحدث التطورات في التكنولوجيا المائية إلى الحد من هذا الأثر البيئي السلبي المحتمل وزيادة إعادة تدوير المغذيات عن طريق معالجة الحمأة في الموقع. ولهذا الغرض، توفر العلاجات الميكروبية الهوائية واللاهوائية، التي يتم التعامل معها إما بشكل فردي أو في نهج مشترك، فرصاً واعدة للغاية لتقليل النفايات العضوية في نفس الوقت، فضلاً عن استعادة العناصر الغذائية القيمة مثل الفوسفور. بالإضافة إلى ذلك، تتيح معالجة الحمأة اللاهوائية إمكانية إنتاج الطاقة لأن المنتج الثانوي لهذه العملية هو الغاز الحيوي، أي الميثان بشكل رئيسي. ومن خلال تطبيق خطوات المعالجة الإضافية هذه في الوحدات المائية، تتحسن كفاءة إعادة تدوير المياه والمغذيات ويمكن تقليل الاعتماد على الأسمدة الخارجية، مما يعزز استدامة النظام من حيث استخدام الموارد. و عموما, يمكن أن يمهد ذلك الطريق لل تحسين الاقتصادي لل نظم المائية بسبب انخفاض تكاليف التخلص من النفايات و اقتناء الأسمدة.

الكلمات الأساسية إعادة تدوير الحمأة · الفوسفور · تحويل الحمأة الميكروبية · توازن الكتلة · إعادة تدوير المغذيات

المحتويات

  • 10-1 مقدمة
  • 10.2 تنفيذ معالجة مياه الصرف الصحي في أكوابونيكش
  • 10.3 العلاجات الهوائية
  • 10.4 توازن الكتلة: ماذا يحدث للمغذيات بمجرد دخولها إلى نظام Aquaponic؟
  • 10-5 منهجية القياس الكمي لأداء تخفيض الحمأة و التمعدن
  • 10-6 الاستنتاج
  • المراجع

باء - ديلايد

Developonics asbl, إقليم بروكسل العاصمة, بلجيكا

H. Monsees

معهد لايبنيز لإيكولوجيا المياه العذبة ومصايد الأسماك الداخلية، برلين، ألمانيا

ألف - الإجمالي

قسم الهيدرولوجيا البيئية وعلم الأحياء الدقيقة، معهد زوكربرغ للمياه

بحوث، معاهد بلاوستين لبحوث الصحراء، جامعة بن غوريون في النقب، بئر السبع، إسرائيل

س. غودديك

الأساليب الرياضية والإحصائية (القياسات الحيوية)، جامعة فاغنينغن، فاغينينغن، هولندا

© المؤلف (المؤلفون) 2019 247

غوديك وآخرون (المحررون), نظم إنتاج الأغذية Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_10

المراجع

A Y، Yang F، Wong FS، Chua HC (2009) تأثير نسبة إعادة الدوران على تكوين الميثان وإزالة النيتروجين في وقت واحد باستخدام بطانية الحمأة اللاهوائية مجتمعة - مفاعل بيولوجي غشائي. انفيرون المهندس سي سي 26:1047 -1053. https://doi.org/10.1089/ees.2007.0317

Appels L، Baeyens J، Degrève J، Dewil R (2008) مبادئ وإمكانات الهضم اللاهوائي للحمأة المنشطة بالنفايات. بروغ الطاقة كومبوست العلوم العلمية 34:755. https://doi.org/10.1016/j.pecs. 2008.06.002

Arbiv R, van Rijn J (1995) أداء نظام معالجة إزالة النيتروجين غير العضوي في نظم الاستزراع المائي المكثف. أكواك المهندس 14:189. https://doi.org/10.1016/0144-8609(94) P4435-E

Ayre JM, Moheimani NR, Borowitzka MA (2017) نمو الطحالب الدقيقة على هضم اللاهوائي غير مخفف من النفايات السائلة الصنبور مع تركيزات عالية من الأمونيوم. الدقة الطحالب 24:218-226. https://doi.org/10.1016/j.algal.2017.03.023

برود E, Oppen J, Kristofersen AØ, Haraldsen TK, Krogstad T (2017) تجفيف أو الهضم اللاهوائي من الحمأة الأسماك: آثار التسميد النيتروجين والخدمات اللوجستية. أمبيو 46:852 https://doi. org/10.1007/s13280-017-0927-5

Chang S (2014) المفاعلات الحيوية الغشائية اللاهوائية (ANMBR) لمعالجة مياه الصرف الصحي. أدف كيم المهندس سي سي 4:56. https://doi.org/10.4236/aces.2014.41008

تشن SL، كوفين دي، مالون رف (1997) إنتاج الحمأة وإدارتها لإعادة تدوير النظم التربوية. J العالم أكواك سوك 28:303-315. https://doi.org/10.1111/j.1749-7345. 1997.tb00278.x

شودري بي، فيراراراغافان تي، سرينيفاسان A (2010) عمليات المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي لمعالجة الأسماك - مراجعة. بيوريسور تكنول 101:439 -449. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.08.065

Conroy J, Couturier M (2010) حل المعادن أثناء التحلل المائي من النفايات الصلبة الأسماك. الاستزراع المائي 298:220-225. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2009.11.013

Cui ZF, Chang S, Fane AG (2003) استخدام فقاعات الغاز لتعزيز عمليات الغشاء. J Memb Sci. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(03)00246-1

ديلايد ب, غوديك S, غوت J, سويورت H, جيجكلي MH (2016) الخس (Lactuca sativa L. فار. Sucrine) أداء النمو في محلول أكوابوني مكمل يتفوق على الزراعة المائية. المياه (سويسرا) 8. https://doi.org/10.3390/w8100467

Delaide B, Goddek S, Keesman KJ, Jijakli MH (2018) منهجية لتحديد كمية أداء هضم الحمأة الهوائية واللاهوائية لإعادة تدوير المغذيات في aquaponics. بيوتيكنول أغرون سوك إنفيرون 22

Deublein D، Steinhauser A (2010) الغاز الحيوي من النفايات والموارد المتجددة: مقدمة. في: الغاز الحيوي من النفايات والموارد المتجددة: مقدمة، 2nd edn. https://doi.org/10.1002/ 9783527632794

Ebeling JM، Timmons MB، Bisogni JJ (2006) التحليل الهندسي للقياسات التخزينية للتصوير الضوئي، التغذية الذاتية، وإزالة الأمونيا-النيتروجين في أنظمة الاستزراع المائي. الاستزراع المائي 257:346. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2006.03.019

Endut A, Jusoh A, Ali N, Wan Nik WB, حسن A (2010) دراسة عن معدل التحميل الهيدروليكي الأمثل ونسب النبات في نظام إعادة تدوير أكوابونك. بيوريسور تكنول 101:1511-1517. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.09.040

Gander M, Je B, Jud S (2000) MBRs الهوائية لمعالجة المياه المستعملة المنزلية: استعراض مع اعتبارات التكلفة. سبتمبر بوريف تكنول 18:119-130

غارسيا J-L, باتل BKC, Ollivier B (2000) التنوع التقنيمي و الوراثي و الإيكولوجي لل عتيقة الميثانوجينية. أنيروبي 6:205. https://doi.org/10.1006/anae.2000.0345

Gebauer R, Eikebrokk B (2006) العلاج اللاهوائي Mesophilic من الحمأة من سمك السلمون المفعمة الفقس. بيوريسور تكنول 97:2389-2401. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.10.008

Goddek S, Keesman KJ (2018) ضرورة تكنولوجيا تحلية المياه لتصميم وتحجيم أنظمة أكوابونيكش متعددة الحلقات. تحلية المياه 428:76-85. https://doi.org/10.1016/j.desal.2017. 11.024

Goddek S, Körner O (2019) نموذج محاكاة متكامل بالكامل من أكوابونيكش متعددة الحلقات: دراسة حالة لتحجيم النظام في بيئات مختلفة. أغريك سيست 171:143

Goddek S, Delaide B, مانكاسينغ U, Ragnarsdottir K, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) تحديات الأحياء المائية المستدامة والتجارية. الاستدامة 7:4199 -4224. https://doi.org/10.3390/su7044199

Goddek S, Espinal CA, Delaide B, Jijakli MH, شماوتز Z, Wuertz S, Keesman KJ (2016) التنقل نحو أنظمة أكوابونية منفصلة: نهج تصميم ديناميات النظام. المياه (سويسرا) 8 - https://doi.org/10.3390/W8070303

Goddek S، Delaide B، Oyce A، Wuertz S، Jijakli MH، الإجمالي A، إيدينغ EH، Bläser I، كيزر LCP، مورجينسترن R، كورنر O، فيريث J، كيسمان KJ (2018) التمعدن المغذية والحد من المواد العضوية الحمأة القائمة على راس في المفاعلات متتابعة UASB-EGSB. أكواك المهندس 83:10. https://doi.org/10.1016/J.AQUAENG.2018.07.003

Graber A، Junge R (2009) أنظمة Aquaponic: إعادة تدوير المغذيات من مياه الصرف الصحي للأسماك عن طريق إنتاج الخضروات. تحلية المياه 246:147 —156

Huang X, Xiao K, Shen Y (2010) التطورات الأخيرة في تكنولوجيا المفاعلات البيولوجية الغشائية لمعالجة مياه الصرف الصحي في الصين. الجبهة انفيرون سي سي المهندس الصين 4:245. https://doi.org/10.1007/ s11783-010-0240-z

جاد S, جاد C (2008) كتاب MBR: مبادئ وتطبيقات المفاعلات الحيوية الغشائية في المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي. إلسيفييه. https://doi.org/10.1016/B978-185617481-7/50005-2

Jung IS، Lovitt RW (2011) تقنيات النض لإزالة المعادن والمواد المغذية التي يحتمل أن تكون خطرة من حمأة مزرعة التراوت. المياه الدقة 45:5977 -5986. https://doi.org/10.1016/j.watres. 2011.08.062

خالد أ، أرشد م، أنجوم م، محمود تي، داوسون L (2011) الهضم اللاهوائي للنفايات العضوية الصلبة. مانغ النفايات 31:1737.https://doi.org/10.1016/j.wasman.2011.03.021

Klas S, Mozes N, Lahav O (2006) تطوير طريقة لإزالة النترات من النفايات السائلة RAS: نتائج على نطاق المختبر مقابل التنبؤ النموذجي. الاستزراع المائي 259:342. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2006.05.049

كومار V، سينها AK، مكار HPS، دي بويك G، بيكر K (2012) فيتات وفيتاس في تغذية الأسماك. ج أنيم فيزيول أنيم نوتر (بيرل) 96:335. https://doi.org/10.1111/j.1439-0396.2011. 01169.x

Lanari D, Franci C (1998) إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الصلبة المزالة من النفايات السائلة في المزارع السمكية. أكوا ليفينغ ريسور 11:289-295. https://doi.org/10.1016/S0990-7440(98)80014-4

Licamele JD (2009) إنتاج الكتلة الحيوية وديناميات المغذيات في نظام للأحياء المائية. جامعة أريزونا

Marchaim U) 1992 (عمليات الغاز الحيوي من أجل التنمية المستدامة. نشرة الخدمات الزراعية لمنظمة الأغذية و الزراعة 95 - منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة

McDermott BL، Chalmers AD، Goodwin JAS (2001) الموجات فوق الصوتية كطريقة معالجة مسبقة لتعزيز عملية الهضم اللاهوائي النفسي للنفايات السائلة المائية. إنفيرون تكنول (المملكة المتحدة) 22:823. https://doi.org/10.1080/095933322086180317

ماكجيل SM (2012) «الذروة» الفوسفور؟ الآثار المترتبة على ندرة الفوسفات بالنسبة للمستثمرين المستدامين. J الحفاظ على المالية الاستثمار. https://doi.org/10.1080/20430795.2012.742635

Mirzoyan N، الإجمالي A (2013) استخدام مفاعلات UASB في هضم حمأة الاستزراع المائي الملوحة في ظروف مختلفة. القرار المتعلق بالمياه 47:2843-2850 https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.02.050

Mirzoyan N, Parnes S, Singer A, Tal Y, Sowers K, Groses A (2008) جودة حمأة الاستزراع المائي الملوحة وملاءمتها للهضم اللاهوائي وإنتاج الميثان في مفاعل بطانية الحمأة اللاهوائية. الاستزراع المائي 279:35 —41. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture. 2008.04.008

Mirzoyan N, Tal Y, Grosse A (2010) الهضم اللاهوائي للحمأة من نظم الاستزراع المائي المكثفة: مراجعة. الاستزراع المائي 306:1 -6. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2010. 05.028

Monsees H، Keitel J، Paul M، Kloas W، Wuertz S (2017) إمكانات معالجة الحمأة الزراعية للأكوابونيكش: تقييم تعبئة المغذيات في الظروف الهوائية واللاهوائية. أكواك البيئة التفاعل 9:9-18. https://doi.org/10.3354/aei00205

Naylor SJ, Moccia RD, Durant GM (1999) التركيب الكيميائي لنفايات الأسماك الصلبة القابلة لل تسوية (السماد) من مزارع تراوت قوس قزح التجارية في أونتاريو, كندا. نورث آم جاي أكواك 61:21 -26

Neto RM, Ostrensky A (2013) تقدير حمولة المغذيات في نفايات النيل Tilapia Oreochromisniloticus (L.) تربى في أقفاص في الظروف المناخية الاستوائية. أكواك الدقة 46:1309 -1322. https://doi.org/10.1111/are.12280

Nikols MA، Savidov NA (2012) Aquaponics: نظام إنتاج المغذيات وكفاءة المياه. أكتا هورتيك:129-132

بنغ L، داي H، وو Y، بنغ Y، لو X (2018) استعراض شامل لاسترداد الفوسفور من مياه الصرف الصحي عن طريق عمليات التبلور. الغلاف الكيميائي 197:768 https://doi.org/10.1016/j. chemosphere.2018.01.098

Rakocy JE، Bailey DS، Shultz RC، Danaher JJ (2007) تقييم أولي للنفايات العضوية الناتجة عن نظامين للاستزراع المائي كمصدر للمغذيات غير العضوية للزراعة المائية. أكتا هورتيك 742:201-208

Ru D, Liu J, Hu Z, Zou Y, Jiang L, Cheng X, Lv Z (2017) تحسين الأداء المائي من خلال إضافة المغذيات الدقيقة والكلية. إنفيرون سي سي تلوث الدقة 24:16328. https://doi.org/ 10.1007/s11356-017-9273-1

ساها S, مونرو A, يوم MR (2016) النمو, الغلة, نوعية النبات والتغذية من الريحان (Ocimumbasilicum L.) تحت النظم الزراعية بدون تربة. آن Agric Sci 61:181 -186. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2016.10.001

شنايدر O, Sereti V, Eding EH, Verreth JAJ (2005) تحليل تدفقات المغذيات في نظم الاستزراع المائي المكثفة المتكاملة. أكواك المهندس 32:379 —401. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2004. 09.001

سيو كو، تشوي يس، غو مب، كوون إي، تسانغ واي إف، رينكليبي J، بارك C (2017) التحقيق على نطاق تجريبي للحد من الحمأة في نظام الهضم الهوائي مع البكتيريا تشكيل البكتريا. الغلاف الكيميائي 186:202-208. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.07.150

Stewart NT, Boardman GD, Helfrich LA (2006) توصيف معدلات نض المغذيات من تراوت قوس قزح المستقر (Oncorhynchus mykiss) الحمأة. أكواك المهندس 35:191 —198. https://doi.org/10. 1016/j.aquaeng.2006.01.004

Tal Y, Schreier HJ, Sowers KR, Stubblefield JD, Place AR, Zohar Y (2009) الاستزراع المائي البحري المستدام بيئياً. الاستزراع المائي 286:28 -35. https://doi.org/10.1016/j. ture.2008.08.043

Techobanoglous G, بيرتون FL, Stensel HD (2014) هندسة مياه الصرف الصحي: المعالجة وإعادة الاستخدام, EDN 5. ميتكالف وإيدي. https://doi.org/10.1016/0309-1708(80)90067-6

Turcios AE, Papenbrock J (2014) المعالجة المستدامة للنفايات السائلة المائية - ماذا يمكننا أن نتعلم من الماضي للمستقبل؟ الحفاظ على 6:836 -856

فان لير جي بي، محمود ن، زيمان جي (2008) معالجة مياه الصرف اللاهوائية، المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي: المبادئ والنمذجة والتصميم. https://doi.org/10.1021/es00154a002

Van Rijn J (2013) معالجة النفايات في إعادة تدوير أنظمة الاستزراع المائي. أكواك المهندس 53:49 -56. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2012.11.010

فان Rijn J, Fonarev N, Berkowitz B (1995) المعالجة اللاهوائية لل نفايات السائلة السمكية المكثفة: هضم علف الأسماك و إطلاق الأحماض الدهنية المتطايرة. الاستزراع المائي 133:9-20. https://doi.org/ 10.1016/0044-8486 (94) 00385-2

Yogev U, بارنز A, إجمالي A (2016) تحليل العناصر الغذائية وتوازن الطاقة لنموذج مفاهيمي لثلاث حلقات خارج الشبكة, Aquaponics. المياه 8:589. https://doi.org/10.3390/W8120589

Yogev U, Zowers KR, Mozes N, Grose A (2017) توازن النيتروجين والكربون في نظام إعادة تدوير المياه المالحة شبه الصفر. الاستزراع المائي 467:118 —126. https://doi. org/10.1016/j.ture.2016.04.029

Zhang X، Hu J، Spanjers H، van Lier JB (2016) تبلور Struvite تحت حالة الاستزراع المائي البحري/الملوحة. بيوريسور تكنول 218:1151. https://doi.org/10.1016/j.biortech. 2016.07.088

وصول مفتوح هذا الفصل مرخص بموجب شروط الترخيص الدولي Creative Commons Attribution 4.0، والذي يسمح بالاستخدام والمشاركة والتكيف والتوزيع والاستنساخ بأي وسيلة أو شكل، طالما أنك تعطي الائتمان المناسب للمؤلف (المؤلفين) الأصلي والمصدر، توفر رابطًا إلى رخصة المشاع الإبداعي والإشارة إلى ما إذا كانت قد أجريت تغييرات.

يتم تضمين الصور أو مواد الطرف الثالث الأخرى في هذا الفصل في ترخيص المشاع الإبداعي الخاص بالفصل، ما لم يذكر خلاف ذلك في خط ائتمان للمادة. إذا لم يتم تضمين المواد في ترخيص المشاع الإبداعي الخاص بالفصل ولم يكن الاستخدام المقصود مسموحًا به بموجب اللوائح القانونية أو يتجاوز الاستخدام المسموح به، فستحتاج إلى الحصول على إذن مباشرة من صاحب حقوق الطبع والنشر.

! الصورة 20200929112107029


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

ابق على اطلاع على أحدث تقنيات الزراعة الأحيومائية Aquaponic

الشركة

  • فريقنا
  • المنتدى
  • الإعلام
  • مدونة
  • برنامج الإحالة
  • سياسة الخصوصية
  • شروط الخدمة

حقوق النشر © 2019 Aquaponics AI. كل الحقوق محفوظة.