Aquaponic Systems: Nutrient recycli

Aquaponic Systems: Nutrient recycling from fish wastewater by vegetable production
3. Results
Tilapia in the aquaria experiment consumed 330 and 436 g feed, respectively. Nutrient release into the water by feeding 1 kg fish feed was calculated to be 46 + 4gN, 6.0 + 0.8gP and 1.0 + 0.4gK.
3.1. Water quality
The trickling filter was efficient and a valuable alternative to a conventional bio filter. All water parameters remained within tolerable limits, except for nitrite which was sometimes above 0.2mgNl 1 during tilapia culture (Table 1). During perch culture, the fish-feeding load was almost halved, thus solving the nitrite problem. Overall, the nitrification capacity of the trickling filter was calculated to be 0.26 kg fish feed m 3 LECA d 1 [26]. During the three experiments (Table 2), fresh water added to the fish tank was on average 0.445, 1.233 and 0.275m3 d 1 or 15, 41 and 9% water volume per day. During tomato experiments, a total of 49.17m3 or 0.734m3 d 1 of fish water was used to irrigate the soil cultures, which explains the higher water consumption in the second experiment. Water consumption in the first and third experiment was only due to water evaporation in aquaponic, the lower consumption by cucumbers being related to the production period in late autumn versus aubergine production in summer.
3.2. Nutrient removal
The hydroponic system was the same for all the three experiments; the different nutrient removal rates were due to different fertilizer needs of plants (Table 2). The highest nutrient removal rates by fruit harvest were achieved during tomato culture: over a period of more than 3 months, fruit production removed 0.52, 0.11 and 0.8gm 2 d 1 for N, P and K in hydroponic and 0.43, 0.07 and 0.4 gm 2 d 1 for N, P and K in aquaponic. In summer 2005, about one-third of NPK removal by the hydroponic system was achieved by tomato fruits. In aquaponic, 69% of removed nitrogen was recycled into tomatoes. For phosphorus, a percentage of more than 100 was calculated, due to the soil irrigation with fish water, where nutrient loss could not be calculated exactly. Tomato showed a higher nutrient recycling capability than aubergine and cucumber (Table 2). For aubergines, nutrient availability was higher due to 78% higher feeding load, but fruit yield fromtomato was 201%higher. Cucumber achieved the lowest recycling rates: feed input was lowest, and fruit yield remained moderate as the culture was started late in the year. Among aubergines, the fruit yields depended mainly on the varieties rather than on the production system. The varieties «Gilo Brasil» and «Red Egg» were by far the best, contributing 28.9 and 25.9 kg, that is 69% of the 78.9 kg overall produced on only a third of the planted area (data not shown). The reported recycling rates by harvest relate only to marketable production, that is production of edible fruits. The remaining green biomass (plant roots, stems and leaves) was not considered. The total nutrient recycling capacity, including the green biomass, was evaluated with the cucumber model culture. At the end of the culture, the standing crop of green biomass was 68 kg in aquaponics and 24 kg in hydroponic or 141% and 95% of the respective cucumber fruit yield. On account of this, the total nutrient recycling into plant biomass could be doubled, phosphorus recycling approaching *100% in hydroponic (as intended with a suitable fertilizer) and 50% in aquaponic.
3.3. Vegetable production
Compared with the fertilizer applied in hydroponic, fish water in aquaponic contained factor 3 (nitrogen) up to factor 10 (phosphorus) times less nutrients. Nevertheless tomatoes reached almost identical yields in aquaponic compared with hydroponic or soil cultivation [16]. An important lack in fish water was its low potassium concentration, which was 45 times lower than in hydroponic. This resulted in a poorer tomato quality in aquaponic compared with the other production systems. Potassium limitation was reflected by fruit analysis; aquaponic tomatoes contained 22.0 gKkg 1 dry matter versus 40.8 gKkg 1 dry matter in hydroponic. In an experiment in 2003, different tomato varieties were tested in the same setup [14]. All varieties yielded more fruit in aquaponic, which could be partly explained by the higher water temperature in aquaponic and thus faster initial growth of the plants, leading to earlier ripening (Fig. 4). Tomato yields were generally low because of temperature stress caused by very hot conditions in summer 2003. Sensory assessment of ripe fruits of the variety «Grappella» revealed that 15% of people preferred the taste of tomato grown in aquaponic, 21% the hydroponic type, 47% fruits cultivated in soil and 17% could not detect any differences (n = 19).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระบบ Aquaponic: ธาตุอาหารรีไซเคิลจากน้ำปลา โดยผลิตผัก3. ผลลัพธ์ปลานิลในอควาเรียทดลองใช้ 330 และ g 436 อาหาร ตามลำดับ ปล่อยธาตุอาหารในน้ำโดยการให้อาหารปลา 1 กิโลกรัม คำนวณอาหาร 46 + 4gN, 6.0 + 0.8gP และ 1.0 + 0.4gK3.1 คุณภาพน้ำตัว trickling มาก และเป็นทางเลือกสำคัญทางชีวภาพปกติกรอง น้ำทั้งหมดพารามิเตอร์ที่อยู่ภายในวงเงิน tolerable ยกเว้นไนไตรต์ซึ่งบางครั้งข้างต้น 0.2mgNl 1 ระหว่างวัฒนธรรมนิล (ตารางที่ 1) ระหว่างวัฒนธรรมปลากะพง โหลดให้อาหารปลาได้เกือบถูกแบ่งครึ่ง จึง แก้ปัญหาไนไตรต์ โดยรวม กำลังการอนาม็อกซ์กรอง trickling ถูกคำนวณเป็น 0.26 กก.ปลาอาหาร m 3 LECA d 1 [26] ในระหว่างการทดลอง 3 (ตารางที่ 2), น้ำถังปลาเพิ่มได้เฉลี่ย 0.445, 1.233 และ 0.275m3 d 1 หรือ 15, 41 และ 9% ปริมาณน้ำต่อวัน ในระหว่างการทดลองมะเขือเทศ ของ 49.17m3 หรือ 0.734m3 d 1 น้ำปลาใช้ทดน้ำวัฒนธรรมดิน ซึ่งอธิบายถึงปริมาณการใช้น้ำสูงในการทดลองที่สอง ปริมาณการใช้น้ำในการทดลองแรก และ 3 ถูกเท่านั้นเนื่องจากการระเหยน้ำใน aquaponic ปริมาณการใช้ต่ำ โดยแตงกวาไม่สัมพันธ์กับรอบระยะเวลาการผลิตในช่วงปลายฤดูใบไม้ร่วงกับมะเขือผลิตในช่วงฤดูร้อน 3.2 เอาธาตุอาหารระบบสีไม่เหมือนกันสำหรับทั้งหมดสามการทดลอง ราคาการกำจัดธาตุอาหารแตกต่างกันได้เนื่องจากความต้องการปุ๋ยแตกต่างกันของพืช (ตารางที่ 2) ราคาพิเศษเอาธาตุอาหารสูงสุด โดยการเก็บเกี่ยวผลไม้ความสำเร็จระหว่างวัฒนธรรมมะเขือเทศ: ช่วงระยะเวลามากกว่า 3 เดือน ผลผลิตลบ 0.52, 0.11 และ 0.8 กรัม 2 d 1 N, P และ K ในสี และ 0.43, 0.07 และ 0.4 กรัม 2 d 1 N, P และ K ใน aquaponic ในฤดูร้อนปี 2005 ประมาณหนึ่งในสามของเอา NPK โดยระบบสีได้สำเร็จ โดยผลไม้มะเขือเทศ ใน aquaponic, 69% ของไนโตรเจนเอาถูกรีไซเคิลในมะเขือเทศ สำหรับฟอสฟอรัส มากกว่า 100 เปอร์เซ็นต์ถูกเสมอ เนื่องจากชลประทานดินน้ำปลา ที่สูญเสียธาตุอาหารไม่สามารถคำนวณว่า มะเขือเทศพบว่าสารอาหารสูงที่รีไซเคิลความสามารถกว่ามะเขือและแตงกวา (ตาราง 2) สำหรับ aubergines พร้อมธาตุอาหารสูงเนื่องจาก 78% สูงกว่าอาหารโหลด แต่ผลไม้ผลผลิต fromtomato 201% สูงกว่า แตงกวารับราคาต่ำสุดที่รีไซเคิล: ป้อนอาหารคือต่ำ และผลไม้ผลผลิตปานกลางยังคงเป็นวัฒนธรรมเริ่มต้นในปีนี้ ระหว่าง aubergines ผลผลิตผลไม้พร้อมส่วนใหญ่เป็นสายพันธุ์ มากกว่าระบบการผลิต พันธุ์ «Gilo Brasil » และ «ไข่แดง» ได้โดยไกลดีที่สุด สนับสนุน 28.9 และ 25.9 กก. ที่ 69% กก. 78.9 โดยรวมผลิตเพียงหนึ่งในสามของพื้นที่ planted (ข้อมูลไม่แสดง) เก็บเกี่ยวอัตรารีไซเคิลที่รายงานเกี่ยวข้องกับผลิต marketable เท่านั้นที่จะผลิตของกินผลไม้ ไม่มีพิจารณาเหลือสีเขียวชีวมวล (รากพืช ลำต้น และใบ) สารอาหารทั้งหมดที่กำลังการผลิต รวมทั้งชีวมวลเขียว การรีไซเคิลถูกประเมินกับวัฒนธรรมแบบแตงกวา ที่สุดของวัฒนธรรม พืชยืนของชีวมวลเขียวถูก 68 กก. aquaponics และ 24 กิโลกรัมในสี หรือ 141% และ 95% ของผลไม้แตงกวาตามผลผลิต ในบัญชีนี้ การรวมธาตุอาหารรีไซเคิลเป็นพืชชีวมวลอาจจะสองเท่า ฟอสฟอรัสในการรีไซเคิลกำลัง * 100% ในสี (เหมือนกับปุ๋ยที่เหมาะสม) และ 50% ใน aquaponic3.3 การผลิตเมื่อเทียบกับปุ๋ยที่ใช้ในสี น้ำปลา aquaponic อยู่คูณ 3 (ไนโตรเจน) ขึ้นอยู่กับปัจจัย (ฟอสฟอรัส) 10 ครั้งสารอาหารน้อยลง อย่างไรก็ตามถึงอัตราผลตอบแทนเหมือนกับใน aquaponic มะเขือเทศเปรียบเทียบกับสี หรือดินเพาะปลูก [16] ขาดสำคัญน้ำปลามีความเข้มข้นโพแทสเซียมต่ำ ซึ่ง 45 ครั้งต่ำกว่าในสี ส่งผลให้คุณภาพมะเขือเทศย่อมใน aquaponic เมื่อเทียบกับระบบผลิตอื่น ๆ ข้อจำกัดของโพแทสเซียมถูกสะท้อน โดยผลไม้วิเคราะห์ มะเขือเทศ aquaponic อยู่ 22.0 gKkg 1 เรื่องแห้งกับ 40.8 gKkg 1 เรื่องแห้งในสี ในการทดลองใน 2003 พันธุ์มะเขือเทศต่างถูกทดสอบในการตั้งค่าเดียวกัน [14] พันธุ์ทั้งหมดหาผลไม้มากกว่าใน aquaponic ซึ่งบางส่วนสามารถอธิบายได้ ด้วยอุณหภูมิน้ำสูงกว่า aquaponic และเร็วจึงเริ่มเจริญเติบโตพืช นำไปก่อนหน้า ripening (Fig. 4) ผลผลิตมะเขือเทศได้ต่ำโดยทั่วไปเนื่องจากความเครียดอุณหภูมิที่เกิดจากสภาพร้อนมากในฤดูร้อน 2003 การประเมินผลทางประสาทสัมผัสของผลไม้สุกหลากหลาย «Grappella » เปิดเผยว่า 15% ของคนที่ต้องการรสชาติของมะเขือเทศที่ปลูกใน aquaponic, 21% ชนิดสี 47% ผลไม้ที่ปลูกในดินและ 17% ไม่พบความแตกต่างใด ๆ (n = 19)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Aquaponic ระบบ: รีไซเคิลสารอาหารจากน้ำเสียจากการผลิตปลาผัก
3 ผลการเลี้ยงปลานิลในการทดลองตู้ที่บริโภค 330 และ 436 กรัมอาหารตามลำดับ
ปล่อยสารอาหารลงไปในน้ำโดยการให้อาหาร 1 กิโลกรัมอาหารปลาที่คำนวณได้จะเป็น 46 + 4gN 6.0 + 0.8gP และ 1.0 + 0.4gK.
3.1
คุณภาพน้ำกรองไหลเป็นที่มีประสิทธิภาพและเป็นทางเลือกที่มีคุณค่าให้กับตัวกรองชีวภาพแบบเดิม พารามิเตอร์น้ำทั้งหมดยังคงอยู่ภายในขอบเขตที่ยอมรับยกเว้นไนไตรท์ซึ่งบางครั้งก็เหนือ 0.2mgNl 1 ระหว่างวัฒนธรรมปลานิล (ตารางที่ 1) ในระหว่างวัฒนธรรมคอนภาระให้อาหารปลาที่ถูกลดลงครึ่งหนึ่งเกือบจะทำให้การแก้ปัญหาไนไตรท์ โดยรวม, ความจุไนตริฟิเคของตัวกรองไหลที่คำนวณได้จะเป็น 0.26 กิโลกรัมอาหารปลาม. 3 d LECA 1 [26] ในช่วงสามการทดลอง (ตารางที่ 2) น้ำจืดเพิ่มลงในตู้ปลาได้เฉลี่ย 0.445, 1.233 และ 0.275m3 ง 1 หรือ 15, 41 และปริมาณน้ำ 9% ต่อวัน ในระหว่างการทดลองมะเขือเทศรวม 49.17m3 หรือ 0.734m3 d 1 น้ำปลาถูกใช้ในการทดน้ำวัฒนธรรมดินซึ่งจะอธิบายการใช้น้ำที่สูงขึ้นในการทดลองที่สอง ปริมาณการใช้น้ำในการทดลองแรกและที่สามเป็นเพียงเกิดจากการระเหยของน้ำใน aquaponic การบริโภคจะลดลงด้วยแตงกวาที่เกี่ยวข้องกับระยะเวลาการผลิตในปลายฤดูใบไม้ร่วงเมื่อเทียบกับการผลิตมะเขือในช่วงฤดูร้อน.
3.2
การกำจัดสารอาหารระบบไฮโดรโปนิได้เหมือนกันสำหรับทุกการทดลองสาม; อัตราการกำจัดสารอาหารที่แตกต่างกันเนื่องจากความต้องการที่แตกต่างกันของปุ๋ยพืช (ตารางที่ 2) สูงสุดอัตราการกำจัดสารอาหารโดยการเก็บเกี่ยวผลไม้ที่กำลังประสบความสำเร็จในช่วงวัฒนธรรมมะเขือเทศ: มากกว่าระยะเวลากว่า 3 เดือนการผลิตไม้ผลลบออก 0.52, 0.11 และ 0.8gm 2 d 1 สำหรับ N, P และ K ใน hydroponic และ 0.43, 0.07 และ 0.4 กรัม 2 d 1 สำหรับ N, P และ K ใน aquaponic ในช่วงฤดูร้อนปี 2005 ประมาณหนึ่งในสามของการกำจัด NPK โดยระบบไฮโดรโปนิได้สำเร็จโดยผลไม้มะเขือเทศ ใน aquaponic, 69% ของไนโตรเจนถูกลบออกกลับไปใช้ในมะเขือเทศ ฟอสฟอรัสร้อยละมากกว่า 100 ที่คำนวณได้เนื่องจากชลประทานดินที่มีน้ำปลาที่สูญเสียสารอาหารที่ไม่สามารถนำมาคำนวณว่า มะเขือเทศที่แสดงให้เห็นความสามารถในการรีไซเคิลสารอาหารสูงกว่ามะเขือแตงกวา (ตารางที่ 2) สำหรับ aubergines ความพร้อมสารอาหารที่เป็นผลมาจากการสูงขึ้น 78% ในการโหลดให้อาหารที่สูงขึ้น แต่ผลผลิต fromtomato เป็น 201% สูง แตงกวาประสบความสำเร็จอัตราการรีไซเคิลที่ต่ำที่สุด: การป้อนข้อมูลฟีดต่ำสุดและผลผลิตผลไม้ที่ยังคงอยู่ในระดับปานกลางเป็นวัฒนธรรมเริ่มต้นในช่วงปลายปี ท่ามกลาง aubergines ผลผลิตผลไม้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับพันธุ์มากกว่าในระบบการผลิต พันธุ์« Gilo บราซิล "และ" สีแดงไข่»ได้โดยไกลที่ดีที่สุดที่เอื้อ 28.9 และ 25.9 กก. ซึ่งก็คือ 69% ของ 78.9 กก. โดยรวมในการผลิตเพียงหนึ่งในสามของพื้นที่เพาะปลูก (ที่ไม่ได้แสดงข้อมูล) อัตราการรีไซเคิลรายงานโดยการเก็บเกี่ยวที่เกี่ยวข้องเท่านั้นที่จะผลิตของตลาดที่มีการผลิตของผลไม้ที่กินได้ ส่วนที่เหลืออีกชีวมวลสีเขียว (รากพืช, ลำต้นและใบ) ก็ไม่ถือว่า ความจุรีไซเคิลสารอาหารทั้งหมดรวมถึงชีวมวลสีเขียวได้รับการประเมินด้วยวัฒนธรรมรูปแบบแตงกวา ในตอนท้ายของวัฒนธรรมที่ยืนพืชชีวมวลสีเขียวอยู่ที่ 68 กก. ใน aquaponics และ 24 กก. ใน hydroponic หรือ 141% และ 95% ของผลผลิตผลไม้แตงกวานั้น ในบัญชีนี้รีไซเคิลสารอาหารที่รวมเข้ามาในชีวมวลของพืชอาจเป็นสองเท่ารีไซเคิลฟอสฟอรัสใกล้ * 100% ในการไฮโดรโปนิ (ตามที่ตั้งใจไว้กับปุ๋ยที่เหมาะสม) และ 50% ใน aquaponic.
3.3 การผลิตพืชผักเมื่อเทียบกับปุ๋ยที่ใช้ใน hydroponic น้ำปลา aquaponic ปัจจัยที่มี 3 (ไนโตรเจน) ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่ 10 (ฟอสฟอรัส) ครั้งสารอาหารน้อย
อย่างไรก็ตามมะเขือเทศถึงอัตราผลตอบแทนที่เหมือนกันเกือบใน aquaponic เมื่อเทียบกับการเพาะปลูกหรือไฮโดรโพนิดิน [16] ขาดสิ่งสำคัญในน้ำปลาเข้มข้นของโพแทสเซียมต่ำซึ่งเป็น 45 ครั้งต่ำกว่าใน hydroponic นี้ส่งผลให้มีคุณภาพมะเขือเทศยากจนใน aquaponic เมื่อเทียบกับระบบการผลิตอื่น ๆ ข้อ จำกัด โพแทสเซียมได้สะท้อนให้เห็นโดยการวิเคราะห์ผลไม้ มะเขือเทศมี aquaponic 22.0 gKkg 1 แห้งเมื่อเทียบกับ 40.8 gKkg 1 วัตถุแห้งใน hydroponic ในการทดลองในปี 2003 พันธุ์มะเขือเทศที่แตกต่างกันได้รับการทดสอบในการตั้งค่าเดียวกัน [14] ทุกสายพันธุ์ให้ผลผลไม้มากขึ้นใน aquaponic ซึ่งสามารถอธิบายได้บางส่วนโดยอุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้นในการเจริญเติบโต aquaponic จึงเริ่มต้นได้เร็วขึ้นของพืชที่นำไปสู่การทำให้สุกก่อนหน้านี้ (รูปที่. 4) อัตราผลตอบแทนมะเขือเทศโดยทั่วไปต่ำเพราะความเครียดที่เกิดจากอุณหภูมิของสภาพอากาศร้อนมากในฤดูร้อนปี 2003 การประเมินทางประสาทสัมผัสของผลไม้สุกของความหลากหลาย« Grappella »เผยให้เห็นว่า 15% ของคนที่ต้องการรสชาติของมะเขือเทศที่ปลูกใน aquaponic 21% ชนิด hydroponic, ผลไม้ 47% ปลูกในดินและ 17% ไม่สามารถตรวจสอบความแตกต่างใด ๆ (n = 19)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ระบบ Aquaponic : โภชนาหารรีไซเคิลน้ำเสียจากการผลิตผักปลาด้วย
3 ผลลัพธ์
ปลานิลในสัตว์น้ำ ทดลองใช้และอาหาร , 430 กรัม ตามลำดับ การปลดปล่อยธาตุอาหารในน้ำ ด้วยการให้อาหาร ให้อาหารปลา 1 กิโลกรัม คิดเป็น 46 4gn 6.0 0.8gp และ 1.0 0.4gk .
1 . คุณภาพน้ำ
โปรยกรองมีประสิทธิภาพเป็นทางเลือกที่มีคุณค่ากับตัวกรองทางชีวภาพแบบดั้งเดิมพารามิเตอร์น้ำทั้งหมดอยู่ภายในขีด จำกัด ได้ ยกเว้น ไนไตรท์ ซึ่งบางครั้งข้างต้น 0.2mgnl 1 ในระหว่างเลี้ยงปลานิล ( ตารางที่ 1 ) ระหว่างวัฒนธรรมเกาะโหลดให้อาหารปลาเกือบ halved , แก้ยาก ปัญหาจึง โดยรวมแล้ว ปริมาณความจุของโปรยกรองมีค่าเป็น 0.26 กิโลกรัม ให้อาหารปลา ม. 3 มหานคร D 1 [ 26 ] ในช่วงสามการทดลอง ( ตารางที่ 2 )น้ำเพิ่มถังปลามีค่า เฉลี่ย 0.445 1.233 0.275m3 , และ D 1 หรือ 15 , 41 และ 9 % น้ำปริมาณต่อวัน ในระหว่างการทดลองมะเขือเทศ รวม 49.17m3 หรือ 0.734m3 D 1 น้ำปลาใช้น้ำดินวัฒนธรรม ซึ่งอธิบายถึงปริมาณการใช้น้ำสูงในการทดลองที่สองปริมาณการใช้น้ำ ในการทดลองที่ 1 และ 3 เท่านั้น เนื่องจากการระเหยน้ำใน Aquaponic , ลดการบริโภคโดยแตงกวาที่เกี่ยวข้องกับระยะเวลาในการผลิตสายการผลิตมะเขือในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูร้อน
2 . การกำจัดธาตุอาหาร
ระบบ hydroponic เป็นเหมือนกันทั้งสามทดลองที่แตกต่างกันการกำจัดธาตุอาหารจากปุ๋ย อัตราที่แตกต่างกันความต้องการของพืช ( ตารางที่ 2 ) การกำจัดธาตุอาหารสูงสุดอัตราการเก็บเกี่ยวผลไม้มีความระหว่างวัฒนธรรมมะเขือเทศ : ตลอดระยะเวลากว่า 3 เดือน การผลิตผลไม้ออกมีค่า 0.11 และ 0.8gm 2 D 1 N , P และ K ในดินและ 0.43 , 0.07 และ 0.4 กรัม 2 D 1 N , P และ K ใน Aquaponic . ในฤดูร้อนปี 2005