Recirkuliacija, atgavimas ir išleidimas

Apytakos sistema su įeinančiais ir išeinančiais srautais

Hidroponiniame įrenginyje drenažo tirpalas grąžinamas į rezervuarą. Toks pakartotinis naudojimas gali sumažinti išleidžiamo tinkamo naudoti tirpalo kiekį, tačiau į apytakos sistemą vis tiek tiekiama vandens, maisto medžiagų ir energijos, o atnaujinant tirpalą ir valant sistemą iš jos gali būti pašalinama skysčio ar medžiagų. Apytaką vaizduojanti rodyklė schemoje dar nereiškia, kad išteklių balansas yra uždaras.

Pasirinkite sistemos ribą, apimančią rezervuarą, paskirstymo sistemą, auginamų augalų šaknų zonas ir grįžtamojo srauto kelią. Nurodykite palyginimo laikotarpį. Tada atskirkite vidinius medžiagų pernašos srautus nuo medžiagų, kertančių šią ribą.

Sekite vandens srautus

Papildomas vanduo tiekiamas nuostoliams kompensuoti arba darbiniam tūriui pakeisti. Vanduo prarandamas dėl garavimo ir transpiracijos; taip pat svarbūs nuotėkiai, tyčinis išleidimas ir valymas. Sistemoje sukaupto vandens kiekis gali didėti arba mažėti. Paprastas balansas yra toks: sukaupto vandens kiekio pokytis = išorinės įplaukos − išorinės išplaukos, jei įtraukti visi reikšmingi srautai.

Grįžtamasis srautas juda pasirinktos sistemos ribos viduje ir kiekvieną kartą pratekėdamas netampa nauja įplauka. Išmatuokite arba įvertinkite išorinius srautus, nurodydami metodą ir neapibrėžtį. Teiginiui apie vandens taupymą pagrįsti reikia palyginamų produktų, produkcijos apskaitos pagrindo, klimato sąlygų, laikotarpio ir sistemos ribų, o ne vien didelio vidinių apytakos ciklų skaičiaus.

Sudėtis nuolat kinta

Augalai ne visus ištirpusius jonus pasisavina tokiu pačiu santykiu kaip vandenį. Su tiekiamu vandeniu ir pridedamais maisto medžiagų preparatais patenka įvairių sudedamųjų dalių; pasisavinimas, nuosėdų susidarymas ir tirpalo išleidimas keičia likusio tirpalo sudėtį. Vieni jonai gali kauptis, o būtinos maisto medžiagos gali pradėti trūkti.

Kontroliuojamuose salotų auginimo šiltnamyje bandymuose pasirinkto EC palaikymas neapsaugojo nuo sulėtėjusio augimo ir maisto medžiagų trūkumo audiniuose tame bandymo variante, kuriame tirpalas buvo naudojamas pakartotinai. Tam tikrų tirpalo sudedamųjų dalių kaupimasis buvo pasiūlytas kaip galimas paaiškinimas, o ne nustatytas tiesiogiai matuojant kiekvieną pakartotinai naudojamo tirpalo joną. Tai rodo EC ribotumą tomis sąlygomis, o ne visuotinį neigiamą pakartotinio naudojimo poveikį ar bendrą tirpalo atnaujinimo terminą.

Atskirkite apdorojimą ir išteklių atgavimą

Tvarkant grįžtamąjį srautą gali tekti šalinti daleles, kontroliuoti augalų patogenus arba atkurti maisto medžiagų sudėtį. Tai skirtingos užduotys. Dalelių filtras neužtikrina mikrobiologinės saugos ir nepašalina visų jonų pusiausvyros sutrikimų. Net ir dezinfekuoto srauto sudėtis gali būti netinkama.

Prieš naudojant atgautas mineralines maisto medžiagas maisto produktų gamybai, reikia nustatyti jų kilmę, patikrinti sudėtį ir teršalus. Tai, kad jos atgautos, nereiškia, kad jos visavertės, nekenksmingos ar iš karto prieinamos augalams. Apdorojimą ir patikrą pritaikykite prie konkrečios žaliavos, auginamų augalų ir numatytos paskirties. Diagramoje grįžtamojo srauto pakartotinis naudojimas vaizduojamas kartu su tikraisiais įeinančiais ir išeinančiais srautais, o ne kaip atskiras uždaras ratas.

Tirpalo keitimas ir išleidimas išlieka realiomis galimybėmis

Sistemoje galima pakeisti dalį arba visą tirpalą, kai to reikia jai valdyti. Metodą rinkitės pagal sudėtį, augalų būklę ir eksploatavimo duomenis, tinkamai tvarkydami susidariusį skystį. Išleidžiamas skystis, kuriame yra maisto medžiagų, gali paveikti vandens telkinį, į kurį patenka; jo nuvedimas vamzdžiais nėra saugaus šalinimo įrodymas.

Užregistruokite išleidžiamo skysčio tūrį, sudėtį, jei ji išmatuota, ir vietą, į kurią jis patenka. Valymo skysčiai ir koncentruoti atliekų srautai gali skirtis nuo įprasto augalams naudojamo tirpalo, todėl juos reikia tvarkyti atskirai. Svarbūs vietiniai reikalavimai ir vietos, į kurią patenka skystis, pajėgumas jį priimti; universalus nurodymas išpilti ant žemės nuslėptų šiuos apribojimus.

Palyginkite visus eksploatavimo poreikius

Naudingą augalinę produkciją vertinkite kartu su vandens ir maisto medžiagų sąnaudomis, energija, apdorojimo medžiagomis, atliekomis, darbu ir infrastruktūra. Pakartotinis naudojimas gali taupyti išteklių, tačiau pareikalauti papildomo siurbimo, analizės ar apdorojimo. Kuris derinys veikia gerai, priklauso nuo naudojamų žaliavų kokybės, augalų poreikių, masto ir eksploatavimo įgūdžių.

Atskirkite matavimo rezultatus, modelio prielaidas ir ateities galimybes. Išsami apskaita padeda nustatyti nuostolius, kurių galima išvengti, ir tinkamą medžiagų atgavimo būdą. Tam nereikia teigti, kad nieko neišleidžiama, kad nenaudojamos jokios išorinės maisto medžiagos ar kad tvarumas užtikrinamas savaime.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Pasitikrinkite supratimą

1. Ar pastovus vandens tūris rezervuare gali reikšti, kad sistemai nereikia vandens iš išorės?

   Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

   Ne.

   Papildomai tiekiamo vandens kiekis gali būti lygus tuo pat metu patiriamiems nuostoliams, todėl sukaupto vandens kiekis nekinta.

2. Ar tikslinė EC vertė įrodo, kad visų reikalingų maistinių medžiagų koncentracijos yra subalansuotos?

   Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

   Ne.

   EC atspindi bendrą jonų poveikį; maistinių medžiagų sudėtis gali keistis, nors EC išlieka pastovus.

3. Atgautas srautas buvo filtruotas. Ar nustatyta, kad jis tinkamas maisto gamybai?

   Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

   Ne.

   Be dalelių pašalinimo, reikia tinkamai patikrinti kilmę, cheminę sudėtį, patogenus ir aktualius teršalus.

Svarbiausios mintys

• Nubraižykite apytakos schemą ir pažymėkite jos išorines ribas.
• Pakartotinis naudojimas keičia sudėtį ir higienos reikalavimus.
• Lygindami išteklių naudojimą, įtraukite atnaujinimą, apdorojimą ir išleidimą.