Systémy pěstování

V předchozí části jsem nastínil metody, jakými se mohou živiny dostávat k rostlinám. V této techničtější části se naopak již budu věnovat konstrukci systémů a technickým řešením, které jsou již v aquaponii notoricky známé a vyzkoušené. Systémem zde myslím to, jak je možné zajistit požadovaný koloběh živin a jaké technické prvky je k tomu možné a vhodné využít. Každý vychází z trochu jiných předpokladů a požadavků, které řeší určité specifické problémy. Každý je vhodný do jiných podmínek a jeho volba záleží na tom, co nejvíce vyhovuje vašim konkrétním potřebám. V jakém prostředí, v jaké velikosti a s jak technicky robustním zázemím plánujete svoji aquaponii provozovat. Je navíc velmi pravděpodobné, že pro vás bude vhodná jen určitá kombinace či konkrétní prvek a ve výsledku využijete z každého systému jen něco či v mírné modifikaci. Berte proto tento přehled spíše jako souhrn osvědčených technických řešení, která vám poslouží jako inspirace pro vaše vlastní řešení. Vytváření systému a řešení jeho designu je navíc nádherná, kreativní činnost, které vás odmění opravdovou znalostí principů aquaponického pěstování a v závěru i fungujícím systémem.

 

RA SYSTÉM (Recirculating Aquaculture, RAS)   

    Tento způsob je považován za předchůdce samotného aquaponického pěstování a obecně označuje oddělené recirkulační systémy pro chov ryb. Využívá se pro provoz domácích akvárií či intenzivní chov ryb. Rostliny zde ještě nejsou pěstovány jako produkt, ale spíš plní funkce okrasné (akvária). Celý systém, díky recirkulaci, snižuje množství použité vody, ale je velmi náročný na údržbu její kvality. Z toho důvodu se do systému musí zapojovat další prvky, které mají za cíl kontrolovat a udržovat kvalitu prostředí vhodného pro život ryb. Těmito prvky jsou hlavně biofiltrace, okysličování, odstraňování přebytečných usazenin, kontrola teploty, UV sterilizace (ochrana proti parazitům, řasám a nemocem) či filtrace pomocí reverzní osmózy. Nezanedbatelnou součástí je také vyvažování a testování veličin vodního roztoku jakými jsou PH, EC, NO2, NO3 a další.

  1. vzduchovací motorek
  2. nádrž na ryby
  3. pumpa
  4. filtr pevných částic (filtrační médium, aktivní uhlí, pěna atd.)
  5. biofiltr

  

CF SYSTÉM (Constant Flood, CFS)

CF systém je základní a nejjednodušší způsob vytvoření aquaponického koloběhu vody mezi pěstební nádobou a nádrží s rybami. Využívá pouze dvě nádoby, mezi kterými vytváří pomocí jedné pumpy cyklický průtok vody. Pěstební nádoba zůstává permanentně zatopena do předem stanovené výše a přetéká zpět do nádrže pomocí odtokové trubky (standpipe). Systém je vhodný pro pěstování na plovoucích raftech DWC pěstování.

Nevýhodou je velká nestabilita a nutnost neustálého sledování vodního roztoku, jeho filtrace, ředění a dodatečná údržba celkového fungování. Tedy i přes zapojení rostlin jako funkčního prvku systému je stejně jako u RAS systému nutná stálá kontrola a údržba kvality vodního prostředí. Při použití MFG metody je však možné i zde dosáhnout uspokojivých výsledků.

  1. voda čerpaná do pěstební nádoby
  2. odtoková trubka
  3. plovoucí raft
  4. hydroponický košík

 

FD SYSTÉM (Flood and Drain, FDS)

    Název tohoto systému můžeme přeložit jako “zaplavit a vypustit”, což jasně vystihuje prostředí, které tento systém pro pěstování vytváří. Komerčně se tyto systémy nazývají také často Ebb & Flood (odtékat a zaplavit), ale často nevyužívají pro cyklické zaplavování zvonový sifon, nýbrž elektrický časovač. Společným principem je však zaplavování pěstební nádoby živným roztokem a její vypouštění v pravidelných intervalech:

1. Pumpa čerpá vodu z tanku na ryby do výše položené pěstební nádoby.

2. Odtoková trubka.

3. Plovoucí raft.

4. Hydroponický košík.

Verze I. (bez automatického vypouštění)

5. Napouštění v pravidelných intervalech pomocí časovače. Využívá jen odtokovou trubku (viz. CF systém).

Verze II. (vypouštění pomocí zvonového sifonu)

6. Automatické vypouštění pomocí zvonového sifonu.

Verze III. (vypouštění pomocí otvoru)

7. Malý vypouštěcí otvor (umožňuje stálé okysličení nádrže na ryby a automatické pozvolné vypouštění pěstební nádoby).

Verze IV. (vypouštění pomocí elektrického ventilu)

8. Automatické vypouštění pomocí ventilu.

 

Systém stejně tak jako předchozí využívá dvě nádoby, mezi kterými vytváří pomocí pumpy cyklický koloběh vody, navíc však přidává prvek umožňující vypuštění pěstební nádoby. Možností, jakým způsobem dosáhnout takového chování, je samozřejmě více. Můžeme použít časovač s automatickým vypouštěním pěstební nádoby, vypouštěcí ventil či zvolit jako srdce celého systému tzv. zvonový sifon (auto-sifon, bell-sifon), který díky podtlaku, jež se v něm vytváří, dokáže automaticky vypustit vodu v pěstební nádobě. Jeho princip popíši podrobně v další části této kapitoly, nicméně už zde je nutné říci, že v aquaponii se velmi často používá, jelikož zachovává technickou jednoduchost a místa s potenciálním problémem omezuje na minimum. Negativem tohoto řešení je velká změna úrovně hladiny nádrže s rybami a umístění pumpy přímo v této nádrži. Umístění pumpy u dna způsobuje její rychlejší zanášení a tudíž i zvýšení rizika selhání. Vibrace pumpy a neustálá změna hladiny vody v nádrži navíc mohou působit na ryby jako stresový faktor.   

 

 

CHOP SYSTÉM (Constant Height, One Pump)

    Tomuto systému se také říká CHIFT PIST SYSTÉM (Constant Height In Fish Tank, Pump In Sump Tank). Přidává do systému další nádrž sloužící jako sběrná nádrž na vodu a přesouvá tím pumpu mimo hlavní nádrž s rybami. Vhodným zapojením trubek v ní navíc dosahuje konstantní hladiny. Je však nutné mít hladinu nádrže na ryby položenou nad úrovní pěstební nádoby tak, aby  vznikl přirozený odtok vody do pěstební nádoby.

 

  1. Pumpa čerpá vodu ze sběrné nádrže.
  2. Stálý přítok vody okysličuje nádrž na ryby. 
  3. Přepadová trubka odvádí vodu ze dna do pěstební nádoby a zajišťuje tak konstantní hladinu.
  4. Pěstební nádoba je zaplavena do předem stanovené výše.
  5. Voda odtéká zpět do sběrné nádrže a okysličuje ji. 

chop

CHOP systém odstraňuje nedostatky předchozího a zvětšuje celkovou stabilitu systému. Přidaná nádrž funguje navíc jako dodatečný zásobník, který zvětšuje množství vody a umožňuje stálou hladinu v nádrži s rybami. Větší vodní masa je také méně náchylná k teplotním výkyvům.  

 

CHOP Mark 2 SYSTÉM (Constant Height, One Pump verze 2)

    Jedná se o vylepšení předchozí varianty CHOP systému, které odstraňuje nutnost přesného umístění pěstebních nádob a závislost pěstebních nádob na rybích nádržích.

  1. Pumpa čerpá vodu ze sběrné nádrže.
  2. Stálý přítok vody okysličuje nádrž na ryby. 
  3. Přepadová trubka odvádí vodu ze dna do pěstební nádoby a zajišťuje tak konstantní hladinu.
  4. Pěstební nádoba je zaplavena do předem stanovené výše.
  5. Voda odtéká zpět do sběrné nádrže a okysličuje ji.
  6. Pumpa čerpá vodu i do pěstební nádoby.
  7. Přepadový otvor, zajišťující stabilní hladinu.

 

  1. Sběrná nádrž na vodu
  2. Nádrž na ryby
  3. Pěstební nádoba

 

Zásadní výhodou, kterou uvádí samotný autor tohoto systému Murray Hallam, je již zmíněný nezávislý přívod vody do pěstebních nádob a nádrží, které mají vlastní regulační ventil umožňující regulaci přítoku do jednotlivých nádob. To značně zjednodušuje i případnou údržbu, zvláště pokud existuje více pěstebních nádob a nádrží. Další výhodou, vyplývající ze separovaného ovládání přívodu vody, je snadný přechod na hybridní systém využívající více metod pěstování.

 

CFDG SYSTÉM (Cascading Flood and Drain Gutterbed)cfdg

 

    Jedním z nejnovějších systémů vzešlých z aquaponické komunity je Affnanův CFDG systém z Malaysie, jehož primárním cílem je snaha o co největší úsporu elektrické energie. Sestává se ze 4 žlabů na vodu, kterými kaskádovitě protéká voda do jedné nádrže s rybami.

  1. Pumpa čerpá vodu z nádrže do vrchní pěstební nádoby.
  2. Nejvýše položená nádoba je zaplavena a následně vypuštěna do níže položené. 
  3. Cyklus se opakuje u každé nižší pěstební nádoby do té doby, dokud se voda nedostane zpět do nádrže s rybami.

Zavádí tedy princip kaskádovitého zaplavování pěstebních nádob, který zvyšuje filtrační schopnosti a prokysličení celého systému. Navíc snižuje nároky na výkon pumpy, jelikož není nutné dodávat vodu do více pěstebních nádob najedou. Jeho zamýšlené použití je hlavně v rámci DWC pěstování.  Nevýhodou je opět závislost jednotlivých nádob a umístění pumpy v rybí nádrži. To však lze snadno eliminovat vhodnou kombinací s CHOP2 systémem. Takovému přístup, který kombinuje více metod pěstování, se pak říká tzv. hybridní systém.

 

 

 

VG SYSTÉM (Vertical Grow / Vertical Garden, VGS)

vg system

 

Vertikální pěstování patří mezi další technologické varianty, které se více soustřeďují na design systému pěstebních nádob. Ty jsou umístěny v patrech a živný roztok samospádem protéká z nejvýše položených nádob ke spodní nádrži s vodou. Jedná se tedy o využití NTF metody pěstování. Často jsou takové systémy k vidění v kancelářských prostorech.

  1. Voda je čerpána z nádrže na vrchol každé vertikální řady pěstebních nádob.
  2. Systém nad sebou umístěných řad rostlin umožňující vertikálních pěstování (grow tower, zipGrow, trubka s vyvrtanými otvory či nad sebou umístěné PET láhve).
  3. Vrchní ventil umožňující nezávislou regulaci každé vertikální řady.
  4. Voda díky gravitaci přirozeně protéká do nižších pater přes kořenové systémy rostlin (nejčastěji umístěné v hydroponickém košíku).
  5. Dolní částí nádoby odtéká voda zpět do sběrné nádrže.
  6. Sběrná nádrž může sloužit i jako nádrž na ryby.

 

Existují různé druhy vertikálních systémů, které se odlišují hlavně v použitém materiálu a způsobu uspořádání pěstebních nádob. Jedny pro pěstební nádoby využívají použité PET lahve, které zavěšují na sebe. Další používají teplem perforované potrubí či šikmo zavěšené potrubí s vyvrtanými otvory. Komerční VG systémy nabízejí naproti tomu ucelený design, který je možný do sebe modulárně skládat, či přicházejí s vlastním inovativním řešením, jako je tomu například u ZipGrow™ Towers.

    Hlavní výhody vertikálního uspořádání jsou velká úspora místa, využití jedné pumpy a vícenásobné filtrování vody procházející jednotlivými nádobami.

 

 

 

 

 

BARREL-PONIC SYSTÉM (aquaponie v barelech, BPS)

    V roce 2005 přichází Travis W. Hughey, v rámci svého projektu F.A.S.T. (Faith And Sustainable Technlogies), se zdarma stažitelným manuálem na nízkonákladový systém využívající standardní barely na vodu. Hlavním cílem je nabídnout jednoduchý a dostupný systém k naučení základům aquaponie. Pěstování v barelech podle Hugheye je principiálně stejné, odlišuje se pouze v zapojení několika nových prvků, jakým jsou například využití principu záchodového sifonu místo zvonového, balanční potrubí mezi pěstebními nádobami, umístění vrchní nádrže či zapojení tzv. float tanku. 

 

barrel ponic

 

 

 

  1. Voda a odpad je čerpána do vrchní nádrže.
  2. Vypouštěcí sifon, fungující na principu záchodového sifonu, pravidelně otevírá ventil a vypouští tak vodu do MFG pěstebních nádob.
  3. Ventil vypouští vodu do pěstebních nádob.
  4. Čistá voda protéká  skrze pěstební nádoby do nádrže na ryby.
  5. Přepadová trubka zamezuje přetečení nádoby.
  6. Vypouštěcí trubka odvádí vodu zpět do nádrže s rybami a okysličuje ji.



Hlavní předností tohoto systému je jeho jednoduchost a finanční nenáročnost. Nicméně opět zde dochází k pohybu hladiny v nádrži s rybami a vrchní nádrž, fungující zde jako klasická sběrná nádrž, je nutné umístit výše než pěstební nádoby. 

 

 

 

 

 

 

 

IBC SYSTÉM (Intermediate Bulk Container)


Technicky vzato, se podobně jako u Barrel-ponic nejedná o samostatné řešení pěstování, ale o využití konkrétního vhodného produktu pro aquaponické pěstování. V tomto případě to jsou IBC kontejnery pro skladování kapalin. Tyto kontejnery se stávají základním stavebním kamenem aquaponického systému, přinášejí určitá omezení a díky tomu je možné je do určité míry považovat za odlišný systém pěstování. Mezi hlavní  propagátory patří australská firma Backyard Aquaponics Pty Ltd, která zdarma vydala rozsáhlou příručku k jejich sestavení.

 Intermediate Bulk Container

 

1. Jedná se o proces filtrace kapaliny pomocí polopropustné membrány za působení tlaku. Membrána propouští pouze požadované složky. Využívá se např. k odsolování mořské vody či v akvaristice.

ADDRESS

  • Address: 1032 Wayback Lane, Wantagh
    NY 11793
  • Email: support@email.com
  • Website: www.domain.com
  • Toll Free: 631-409-3105

FLICKR GALLERY

  • 01 (254)
  • 01 (196)
  • 01 (65)
  • 01 (6)
  • 01 (6)
  • 01 (254)
  • 01 (196)
  • 01 (65)