एक्वापोनिक्स में, मछली का अपशिष्ट अमोनिया पैदा करता है, जिसे लाभकारी बैक्टीरिया पहले नाइट्राइट में, फिर नाइट्रेट में परिवर्तित करते हैं - एक पौधा-सुरक्षित पोषक तत्व। इस जैविक लूप को, जिसे नाइट्रोजन चक्र कहा जाता है, वह इंजन है जो एक्वापोनिक्स को आत्मनिर्भर बनाता है।
एक्वापोनिक्स में नाइट्रोजन चक्र क्या है?
नाइट्रोजन चक्र वह जैविक प्रक्रिया है जो मछली के अपशिष्ट को पौधे के भोजन में बदल देती है। मछली अपने गलफड़ों के माध्यम से और अपने मूत्र में अमोनिया का उत्सर्जन करती है। बिना जांच के, अमोनिया 0.5 मिलीग्राम/litre से ऊपर की सांद्रता पर मछली के लिए घातक है। नाइट्रोजन चक्र दो समूहों के बैक्टीरिया का उपयोग करके इस समस्या का समाधान करता है।
पहला समूह, नाइट्रोसोमोनास बैक्टीरिया, आपके ग्रो मीडिया, टैंक की दीवारों और पाइपों की सतहों पर उपनिवेश बनाते हैं। वे अमोनिया (NH₃) का उपभोग करते हैं और इसे नाइट्राइट (NO₂⁻) में परिवर्तित करते हैं। नाइट्राइट वास्तव में अमोनिया की तुलना में मछली के लिए अधिक विषैला होता है - यहां तक कि 0.25 मिलीग्राम/litre भी अधिकांश प्रजातियों को तनाव दे सकता है। दूसरा समूह, नाइट्रोस्पाइरा बैक्टीरिया, फिर नाइट्राइट को नाइट्रेट (NO₃⁻) में परिवर्तित करता है, जो मछली के लिए बहुत कम हानिकारक होता है और प्राथमिक नाइट्रोजन पोषक तत्व है जिसे पौधे अपनी जड़ों के माध्यम से ग्रहण करते हैं।
परिणाम एक बंद-लूप प्रणाली है: मछली बैक्टीरिया को खिलाती है, बैक्टीरिया पानी को विषमुक्त करते हैं, और पौधे विषमुक्त पानी का उपभोग करते हैं जबकि साथ ही मछली के लिए इसे साफ करते हैं।
अमोनिया, नाइट्राइट और नाइट्रेट चक्र चरणों के दौरान क्या होता है?
तीनों चरणों को समझने से आपको अपने पानी के परीक्षण के परिणामों की व्याख्या करने और यह जानने में मदद मिलती है कि आपकी प्रणाली स्वस्थ है या नहीं।
चरण 1 - अमोनिया स्पाइक। जब आप पहली बार मछली (या किसी अन्य स्रोत से अमोनिया) डालते हैं, तो आप अमोनिया के स्तर को बढ़ते हुए देखेंगे। यह सामान्य है। नाइट्रोसोमोनास बैक्टीरिया उपनिवेश बनाना और गुणा करना शुरू करते हैं। अमोनिया को चरम पर होना चाहिए और फिर कम होना चाहिए क्योंकि जीवाणु कॉलोनी इसे संसाधित करने के लिए पर्याप्त बड़ी हो जाती है।
चरण 2 - नाइट्राइट स्पाइक। जैसे ही नाइट्रोसोमोनास बैक्टीरिया गुणा करते हैं और अमोनिया को कुशलता से संसाधित करते हैं, नाइट्राइट जमा होने लगता है। यह अक्सर मछली के लिए सबसे खतरनाक चरण होता है। इस अवधि के दौरान नाइट्राइट को 1 मिलीग्राम/litre से नीचे रखने के लिए आपको आंशिक रूप से पानी बदलने की आवश्यकता हो सकती है।
चरण 3 - नाइट्रेट की उपस्थिति। जब आप अमोनिया को शून्य के करीब, नाइट्राइट को शून्य के करीब और एक मापने योग्य नाइट्रेट स्तर देखते हैं, तो आपकी प्रणाली पूरी तरह से चक्रित हो जाती है। नाइट्रेट का निर्माण तब तक जारी रहेगा जब तक कि पौधे इसका उपभोग नहीं करते हैं या आप कभी-कभार पानी नहीं बदलते हैं।
| पैरामीटर | अचक्रीय प्रणाली | प्रगति में साइकिल चलाना | पूरी तरह से चक्रित |
|---|---|---|---|
| अमोनिया | बढ़ रहा है | घट रहा है | < 0.5 मिलीग्राम/litre |
| नाइट्राइट | 0 | बढ़ रहा है फिर घट रहा है | < 0.5 मिलीग्राम/litre |
| नाइट्रेट | 0 | 0–5 मिलीग्राम/litre | 5–40 मिलीग्राम/litre |
एक नई एक्वापोनिक्स प्रणाली को साइकिल चलाने में कितना समय लगता है?
अधिकांश प्रणालियों को पानी के तापमान, आपके बैक्टीरिया के स्रोत और आप प्रक्रिया को कैसे प्रबंधित करते हैं, इसके आधार पर पूरी तरह से साइकिल चलाने में 3 से 6 सप्ताह लगते हैं।
मछली रहित साइकिल चलाना शुरुआती लोगों के लिए अनुशंसित तरीका है। आप मछली डाले बिना अमोनिया का एक स्रोत - शुद्ध अमोनिया की बूंदें, मछली का भोजन जो सड़ जाता है, या थोड़ी मात्रा में मूत्र - डालते हैं। यह आपको मछली के स्वास्थ्य को खतरे में डाले बिना चक्र को आक्रामक रूप से चलाने की अनुमति देता है। आप प्रतिदिन 2-4 मिलीग्राम/litre अमोनिया की खुराक देते हैं और चक्र की निगरानी तब तक करते हैं जब तक कि अमोनिया और नाइट्राइट दोनों खुराक के 24 घंटों के भीतर शून्य के करीब न पढ़ लें। इसमें आमतौर पर 4-6 सप्ताह लगते हैं।
मछली-इन साइकिल चलाना पहले दिन से ही मछली को सिस्टम में रखता है। यह अधिक जोखिम भरा है क्योंकि मछली अमोनिया और नाइट्राइट स्पाइक्स के अधीन होती है। यदि आप इस मार्ग को चुनते हैं, तो अपनी अंतिम इच्छित घनत्व के 25-50% पर स्टॉक करें, कम मात्रा में खिलाएं, हर 1-2 दिनों में पानी का परीक्षण करें, और जब भी अमोनिया या नाइट्राइट 1 मिलीग्राम/litre से अधिक हो जाए तो पानी बदलें।
एक बीज वाले स्रोत का उपयोग करना साइकिल चलाने के समय को नाटकीय रूप से कम कर सकता है। एक स्वस्थ एक्वापोनिक्स या एक्वेरियम प्रणाली से स्थापित मीडिया का एक कप जोड़ने से लाभकारी बैक्टीरिया की एक बड़ी कॉलोनी का परिचय होता है। कुछ ऑपरेटर इस विधि का उपयोग करके 2 सप्ताह से कम समय में साइकिल चलाने की रिपोर्ट करते हैं। एक्वेरियम स्टोर फिल्टर मीडिया या स्पंज भी बीज स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं।
तापमान बहुत मायने रखता है: बैक्टीरिया 25-30 °C (77-86 डिग्री फारेनहाइट) पर पनपते हैं। 18 °C (64 डिग्री फारेनहाइट) से नीचे की ठंडी परिस्थितियों में, साइकिल चलाना रुक सकता है। यदि आपका सेटअप ठंडे वातावरण में है, तो साइकिल चलाने के चरण के दौरान एक सबमर्सिबल हीटर पर विचार करें।
नाइट्रोजन चक्र के दौरान आप पानी का परीक्षण कैसे करते हैं?
साइकिल चलाने और नियमित संचालन के दौरान सटीक जल परीक्षण गैर-परक्राम्य है। परीक्षण के दो मुख्य तरीके हैं।
तरल परीक्षण किट (जैसे एपीआई फ्रेशवाटर मास्टर टेस्ट किट) परीक्षण स्ट्रिप्स की तुलना में अधिक सटीक हैं और एक्वापोनिक्स के लिए मानक सिफारिश हैं। वे अमोनिया, नाइट्राइट, नाइट्रेट और पीएच का परीक्षण करते हैं। साइकिल चलाने के दौरान प्रतिदिन परीक्षण करें, फिर एक बार जब आपकी प्रणाली स्थापित हो जाए तो हर 2-3 दिनों में परीक्षण करें।
डिजिटल मीटर पीएच और घुली हुई ऑक्सीजन के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं लेकिन अमोनिया या नाइट्राइट को मज़बूती से नहीं माप सकते हैं। प्रतिस्थापन के बजाय तरल परीक्षण किट के साथ-साथ एक डिजिटल मीटर का उपयोग करें।
प्रत्येक चरण में क्या देखना है:
- साइकिल चलाने के दौरान: ऊंचा अमोनिया (1-4 मिलीग्राम/litre) और फिर ऊंचा नाइट्राइट (1-5 मिलीग्राम/litre) होने की उम्मीद करें, इससे पहले कि दोनों शून्य के करीब गिर जाएं
- एक स्थापित प्रणाली में: अमोनिया और नाइट्राइट 0.5 मिलीग्राम/litre से नीचे रहना चाहिए; नाइट्रेट 5-40 मिलीग्राम/litre के बीच; पीएच 6.8-7.2 के बीच
अपने परीक्षण परिणामों का एक लॉग रखें। एक स्थापित प्रणाली में अमोनिया में अचानक वृद्धि अतिभोजन, एक मृत मछली, या एक रासायनिक संदूषण घटना (जैसे उपकरण पर साबुन का अवशेष) से एक जीवाणु मृत्यु का संकेत देती है।