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प्रणाली के हाइड्रोपोनिक भाग में अधिकांश सुविधा पदचिह्न शामिल है। तीन प्राथमिक डिजाइनों का उपयोग किया जाता है: मीडिया बेड, गहरे जल संस्कृति (डीडब्ल्यूसी), और एनएफटी।

Media-आधारित systems: मीडिया आधारित सिस्टम का डिज़ाइन, जिसे कभी-कभी बाढ़ और नाली कहा जाता है, काफी सीधे आगे है। सब्सट्रेट से भरा एक कंटेनर समय-समय पर मछली टैंक से पानी से पानी भर जाता है। पानी फिर पौधों की जड़ों और नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया के लिए सब्सट्रेट में ऑक्सीजन खींचने वाले सिंप (या मछली टैंक) में वापस निकलता है। मीडिया बिस्तर पौधे का समर्थन करता है क्योंकि यह बढ़ता है और ठोस और जैविक फिल्टर (चित्रा 6) के रूप में कार्य करता है। अपेक्षाकृत कुछ घटकों और निर्माण और संचालन में आसानी के कारण, ये सिस्टम शौक रखने वालों और विकासशील क्षेत्रों में लोकप्रिय हैं। हालांकि, केवल मीडिया बिस्तरों का उपयोग करके वाणिज्यिक उत्पादन ढूंढना असामान्य है क्योंकि वे नीचे चर्चा किए गए अन्य प्रकारों की तुलना में कम उत्पादक हैं। मीडिया सिस्टम के लिए अंगूठे का नियम तालिका 1 में विस्तृत है।

तालिका 1: मीडिया-आधारित एक्वापोनिक सिस्टम के लिए अंगूठे के नियम। मीडिया-आधारित एक्वापोनिक सिस्टमसब्सट्रेट विशेषताओंके लिए अंगूठे के नियम ऑक्सीजन और जल प्रतिधारण बढ़ाने के लिए छिद्रपूर्णपर्याप्त जल निकासी प्रदानकरेंहल्के वजनलागत प्रभावीको संभालने में आसान सिस्टम डिज़ाइनप्लांट बेड कम से कम 12 इंच (30 सेमी) गहरापानी मीडिया की सतह से नीचे 2 इंच रहना चाहिए मीडिया मीडिया की सतह में बढ़ने से शैवाल को रोकने के लिए मीडियाकी सतह के नीचे 2 इंच रहना चाहिए। मछली के टैंक या नाबदान का आकार होना चाहिए ताकि पंप सूखा न हो और बाढ़ और नाली चक्र के दौरान टैंक अतिप्रवाह न हो। 1: मछली टैंक की मात्रा का अनुपात केवल एक मछली टैंक और पौधे के बिस्तर से युक्त सरल डिजाइन के लिए बिस्तर की मात्रा लगाने के लिए। 2:1 या 3:1 अनुपात को सिंप (चित्रा 5)ले जाने की क्षमताकम मछली मोजा घनत्व मछली घनत्वबढ़ाने के लिए आवश्यक अलग-अलग ठोस निस्पंदनप्राप्त किया जा सकताहै फीडिंग दर गहरे पानी की संस्कृति के लिए रिपोर्ट किए गए मूल्यों से 25 -40% कम है जल प्रवाह प्रबंधनमछली टैंक मात्रा हर घंटे संयंत्र बिस्तर के माध्यम से परिचालित किया जाना चाहिएजल प्रवाहरखरखावठोस हटाने के लिए नियमित अंतराल पर आवश्यक सफाई लाल कीड़े ठोसस्थानांतरित करने के लिए जोड़ा जा सकता है बेड में फंस

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विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को सब्सट्रेट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिसमें मटर बजरी, लावा चट्टान, विस्तारित मिट्टी के कंकड़, या अन्य निष्क्रिय मीडिया शामिल हैं; चिकित्सकों को स्थानीय रूप से उपलब्ध चीज़ों तक सीमित किया जा सकता है। सिस्टम में जल प्रवाह या तो टाइमर या साइफन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। टाइमर विधि का उपयोग करके, बिस्तर को भरने की अनुमति देने के लिए, एक निश्चित मात्रा के लिए पानी पंप किया जाता है।

जब टाइमर बंद हो जाता है, तब तक पानी नालता है जब तक टाइमर पंप को फिर से संलग्न नहीं करता। साइफन विधि अक्सर एक स्वचालित घंटी साइफन (चित्रा 7 ए) या लूप साइफन (चित्रा 7 बी) का उपयोग करके लागू की जाती है। दोनों साइफन तरीकों में, पंप लगातार चलता है, यह नियंत्रित करता है कि बिस्तर कितनी तेजी से भरता है और नालियों को निकालता है। फॉक्स et al। (2010) एक स्वचालित घंटी साइफन के निर्माण, संचालन और समस्या निवारण के लिए व्यापक, कदम-दर-कदम निर्देश देता है।

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निरंतर प्रवाह मीडिया सिस्टम बाढ़ और नाली विधि के लिए एक विकल्प प्रदान करते हैं। मीडिया बिस्तर में भारी वाष्पित पानी बहता है। बाढ़ और नाली चक्र के बजाय, पानी का स्तर एक स्टैंडपाइप का उपयोग करके स्थिर रहता है। यह इस प्रकार की बढ़ती प्रणाली के लिए आवश्यक सिंप के आकार को काफी कम करता है।

दीप जल संस्कृति: इस बढ़ती विधि में पौधों को अस्थायी बेड़ा में निलंबित करना शामिल है, जिससे जड़ों को पानी में लटका दिया जा सकता है (चित्रा 8)। पौधे की जड़ें मछली टैंक से पोषक तत्व युक्त पानी के साथ लगातार संपर्क में हैं।

ठोस पदार्थों को पौधों के बिस्तर में प्रवेश करने और पौधों की जड़ों को पकड़ने से रोकने के लिए इन प्रणालियों में प्रभावी ठोस निस्पंदन एक आवश्यकता है। पौधों की जड़ों और लाभकारी जीवाणुओं के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन के स्तर को बनाए रखने के लिए पौधों की छतों में वायुमंडल भी प्रदान किया जाना चाहिए। उनकी बड़ी जल धारण क्षमता के साथ जो पानी की गुणवत्ता के मानकों को अधिक स्थिर रखती है, राफ्टों के नीचे और गर्त की परत बैक्टीरिया को नाइट्राइफाइंग करने के लिए पर्याप्त जगह प्रदान करती है। डिजाइन स्वयं बिजली के आउटेज के खिलाफ एक कुशन भी प्रदान करता है, क्योंकि पानी या वायु प्रवाह के नुकसान के बावजूद जड़ें पानी में डूबे रहती हैं।

तालिका 2: एक्वापोनिक्स में डीडब्ल्यूसी के लिए अंगूठे के नियम।

एक्वापोनिक्ससब्सट्रेट विशेषताओंमें गहरे पानी की संस्कृति के लिए अंगूठे के नियमराफ्ट आमतौर पर एचडीपीई प्लास्टिक या पॉलीस्टीरिन बोर्ड से बने होते हैंसिस्टम में तापमान में उतार-चढ़ाव को रोकने के लिए बेड को इन्सुलेट किया जाना चाहिए सिस्टम डिज़ाइनबेड 12 इंच (30 सेमी) बिस्तर की गहरीचौड़ाई भिन्न हो सकती है, लेकिन आम तौर पर 4 फीट चौड़ाकुशल ठोस निस्पंदन पौधों में जमा होने से ठोस पदार्थों को रोकने के लिए आवश्यक है मछली टैंक और संयंत्रमें वायुमंडल की आवश्यकता होती है troughsप्रति मिनट 5-10 गैलन की जल प्रवाह दरक्षमताउच्च मछली मोजा घनत्व ठोस और जैविक निस्पंदन के साथ प्राप्तमछली मोजा घनत्व 60 किलो/मी3 (0.5 एलबी/गैलन) से अधिक नहींहैमछली शरीर के 1 -3% का उपभोग करती है प्रति दिन फ़ीड में वजन*पत्तेदार साग के लिए फ़ीड इनपुट भोजन की 40-60g है/एम 2/दिन खिला 32% प्रोटीन आहारfruiting फसलों के लिए फ़ीड इनपुट भोजन की 60-100g है/मी2/दिन है भोजन 32% प्रोटीन आहार पत्तेदार साग खिला20-25 पौधों में/मी2फलने फसलों 4 पौधों पर स्टॉक 2जल प्रवाह प्रबंधन1-4 घंटे पौधों की छतों में जल प्रतिधारण समयलंबे, संकीर्ण बेड सिस्टम के माध्यम से पानी की चाल में मददकरते हैंरखरखावठीक ठोस कुंड में जमा हो सकते हैं और उन्हें हटाने की आवश्यकता होगी स्पष्टीकरण सूखा दैनिकठीक ठोस कब्जा साप्ताहिक साफ

\ * अपवाद प्रारंभिक जीवन चरणों में है जहां मछली प्रति दिन भोजन में अपने शरीर के वजन का 5 -10% का उपभोग कर सकती है।

मीडिया-आधारित प्रणालियों की तुलना में दीप जल संस्कृति (डीडब्ल्यूसी) अधिक उत्पादक (उत्पादन/एम ^ 2 ^ बढ़ती जगह) है; हालांकि, छोटे पैमाने पर प्रबंधन करना अधिक कठिन हो सकता है। इन प्रणालियों को हाइड्रोपोनिक्स और एक्वापोनिक्स उद्योग द्वारा अच्छी तरह से शोध किया जाता है और आमतौर पर वाणिज्यिक सेटिंग्स में लागू किया जाता है।

पत्तेदार साग और जड़ी बूटी, जैसे तुलसी, इस उत्पादन प्रणाली में अच्छी तरह से करते हैं। टमाटर, खीरे और मिर्च जैसी फलने वाली फसलें उपयुक्त पोषक तत्वों की घनत्व और संरचनात्मक समर्थन के साथ सफल हो सकती हैं। डीडब्ल्यूसी तकनीक उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती है जहां आपूर्ति या उपकरण तक पहुंच सीमित है। एक्वापोनिक्स में डीडब्ल्यूसी के लिए अंगूठे के नियम तालिका 2 में सूचीबद्ध हैं।

_ पोषक फिल्म टेक्नीक_: पोषक फिल्म तकनीक (एनएफटी) प्रौद्योगिकी सीधे हाइड्रोपोनिक्स उद्योग से आती है। इस विधि में, पौधों को उथले क्षैतिज चैनलों के शीर्ष में डाला जाता है। पानी की एक छोटी फिल्म चैनल के माध्यम से पंप की जाती है, जो पौधों की जड़ों के संपर्क में आती है जो विकास के लिए उन पोषक तत्वों का उपयोग करती हैं (चित्रा 9)। एनएफटी सिस्टम, जैसे डीडब्ल्यूसी, को पौधों की जड़ों के प्रदूषण को रोकने के लिए पर्याप्त ठोस निस्पंदन की आवश्यकता होती है। डीडब्ल्यूसी के विपरीत, एनएफटी सिस्टम को एक अलग जैविक फिल्टर की आवश्यकता होती है, क्योंकि अकेले चैनल बैक्टीरिया नाइट्राइफाइंग के पर्याप्त विकास के लिए पर्याप्त सतह क्षेत्र प्रदान नहीं करता है।

ये सिस्टम मीडिया-आधारित सिस्टम की तुलना में डिज़ाइन, निर्माण और प्रबंधित करने के लिए अधिक जटिल हैं। यदि चैनलों को सही ढंग से आकार नहीं दिया जाता है, तो पौधों की जड़ें पाइपों को पकड़कर जल प्रवाह को बाधित कर सकती हैं। यह डिज़ाइन जोखिम की डिग्री मानता है, क्योंकि पंप की विफलता के परिणामस्वरूप बड़ी फसल का नुकसान हो सकता है यदि पानी का प्रवाह जल्दी से फिर से शुरू नहीं होता है। हालांकि, शहरी क्षेत्रों या छतों के लिए एनएफटी एक महान प्रणाली हो सकती है क्योंकि वे हल्के होते हैं, बहुत कम पानी का उपयोग करते हैं, और आसानी से स्रोत सामग्री से बनाया जा सकता है। एक्वापोनिक्स में एनएफटी के लिए अंगूठे के नियम तालिका 3 में सूचीबद्ध हैं।

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तालिका 3: एक्वापोनिक्स में एनएफटी के लिए अंगूठे के नियम एक्वापोनिक्ससब्सट्रेट विशेषताओंमें पोषक तत्व फिल्म तकनीक के लिए अंगूठे के नियमचैनलों को पूर्व-निर्मित प्लास्टिक, बारिश गटर सामग्री, या पीवीसी पाइप से बनाया जा सकता है सफेद पाइपका उपयोग किया जाना चाहिए क्योंकि वे सूरज की रोशनी को प्रतिबिंबित करते हैं आंतरिक चैनल को शांतसिस्टम डिज़ाइनस्क्वायर या राउंड चैनल रखना उपयुक्तहैचैनल व्यास फसल के मूल आकार पत्तेदार साग के लिए उपयुक्त होना चाहिए- 7.5 सेमी पाइप व्यासफलने वाली फसलें - 11 सेमी पाइप व्यास चैनल पाइप के अंत में पौधों में पोषक तत्वों की कमी से बचने के लिए 12 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिएचैनल के ढलान को पर्याप्त प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए 1 सेमी/मीटर होनाचाहिएकुशल ठोस निस्पंदन ठोस ट्यूबों को रोक सकते हैं के रूप में आवश्यकभारी वातन आवश्यकले जाने की क्षमता 60 किग्रा/मी3 (0.5 एलबी/गैलन) की उच्च मछली मोजा घनत्व उपयुक्त ठोस और जैविक निस्पंदन प्लांट के साथ प्राप्त किया जा सकताहै, पौधों की कटाई मेंजल प्रवाह प्रबंधन 1-4 घंटे के पानीप्रतिधारण समय के बीच न्यूनतम 21 सेमी की आवश्यकताहोतीहै लंबे, संकीर्ण बेड सिस्टम के माध्यम से पानी को स्थानांतरित करने में मददकरतेहैंरखरखावचैनलों को फसल के बीच साफ करने की आवश्यकताहै पंपों का बैक अप लें और जेनरेटर की आवश्यकता होती है क्योंकि पौधे आबादी के दौरान बहुत कमजोर होते हैं

\ * अपवाद प्रारंभिक जीवन चरणों में है जहां मछली प्रति दिन भोजन में अपने शरीर के वजन का 5 -10% का उपभोग कर सकती है।

  • स्रोत: जेनेल हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *

Kentucky State University

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