Аквапоника: Основные принципы. Профессиональная система для аквапоники


Если гидропоника довольно хорошо известна и давно используется для выращивания некоторых культур, то аквапоника - жизнедеятельность рыб и растений в едином цикле - ещё не нашла столь широкого применения в условиях жилой квартиры или дома. Тем не менее некоторые хозяева таких систем уже накопили солидный опыт самостоятельного изготовления аквапонических установок без грунта, которые успешно работают и приносят реальные результаты.

Рыбы в процессе своей жизни выделяют аммиак, который находится в аквариумной воде. В процессе биофильтрации это опасное для водной живности вещество перерабатывается в нитриты, а затем в нитратные соединения.

Нитраты в разумных дозах нужны для роста растений. Они потребляют их непосредственно из воды через корневую систему, оставляя рыбкам очищенную акву.

Получается некий живой замкнутый цикл, при котором принудительное внесение химикатов, способствующих развитию растительности, не требуется.

Нужно только кормить рыбок обычным кормом.

Индивидуальные аквапонические мини-установки имеются в продаже. Их предлагают некоторые американские и европейские производители. В то же время такую систему можно разработать и реализовать самостоятельно в собственном доме и даже в городской квартире.

Аквапоника в домашних условиях

Условия частного дома очень хорошо подходят для изготовления собственной аквапонической фермы. Помещением для неё могут быть, например, утеплённая веранда или отапливаемая хозяйственная постройка.

В самом начале нужно определить, каких рыб можно содержать для системы аквапоники. Если ёмкость позволяет, то это могут быть небольшие особи карпов. Существует опыт разведения и некоторых видов осетровых.

Необходимо иметь две ёмкости: для рыб и для выращивания растений. Хорошо для этих целей подходит так называемый еврокуб.

Это пластмассовый контейнер кубической формы ёмкостью 1000 литров, установленный в металлическую решётку. Разрезав контейнер пополам, можно получить две ёмкости высотой 55 сантиметров, шириной 50 сантиметров и длиной 60 см. Металлическую решётку необходимо тоже разрезать, пластмассовые ванны установить рядом в полученные каркасы.

Питомник для рыб устраивается по принципу аквариума. На дно можно насыпать щебень или гравий и положить несколько керамических трубок для размножения биологически активных микроорганизмов.

Принцип устройства

Внизу резервуара делается отверстие под соединительную муфту, к которой затем крепится подающая помпа со шлангом.

Выходное отверстие должно быть типа душевой лейки для обеспечения . Водяной насос подбирается из расчёта его производительности 1000 литров в час и высоты подачи воды не менее 1 метра. Такие помпы с встроенным имеются в продаже.

В ёмкости для растений прорезается два отверстия: одно сверху (для подачи воды) и одно в дне резервуара (для слива воды обратно в аквариум). Подающий шланг может подходить и сверху, а для слива воды желательно соорудить сифон.

Его можно сделать из пластиковых труб. На более тонкую трубу, присоединённую к шлангу обратной подачи, надевается более толстая труба, играющая роль сифона. Вся эта конструкция заключается в отрезок широкой канализационной трубы со множеством отверстий, и служит препятствием частичкам твёрдого наполнителя резервуара для растительности. В качестве такого наполнителя тоже можно использовать гравий.

Принцип действия прост: вода постепенно поднимается до уровня крышки сифона, затем в течение 1-2 минут через тонкую трубку по обратной линии сливается в рыбий питомник. Фитоёмкость снова постепенно наполняется водой.

Вверху данной ёмкости устанавливаются кассеты с рассадой. Основанием для них может быть толстая фанера с вырезанными отверстиями под обыкновенные пластиковые стаканчики. В донышке этих стаканов делается несколько дырочек для развития корневой системы растений. Уровень воды в резервуаре должен быть немного ниже крайней нижней точки стаканчиков. В процессе роста рассады её корни постепенно опускаются в воду, из которой растительность получает все необходимые вещества для своего развития.

Нельзя забывать и об растений. Для этого подойдёт светодиодная фитолампа, которую можно без проблем купить в магазине.

В такой небольшой акваферме можно круглый год выращивать, например, клубнику, небольшие помидоры, салат, лук и даже цветную капусту.

Аквапоника в городской квартире

Сделать аквапоническую систему своими руками можно в обычной городской квартире, где хозяева содержат аквариумных декоративных рыбок. Причём такая гидроустановка не займёт много места, если разместить ёмкость для растений прямо на крышке аквариума. Для неё подойдёт обыкновенный пластиковый вазон прямоугольной формы.

Порядок изготовления

В верхней части вазона вырезается круглое отверстие, монтируется соединительный фитинг для подсоединения заливного шланга. С другой стороны в нижней части делается то же самое для слива воды. Разумеется, все стыки надо надёжно загерметизировать. Сливное отверстие с краником, шланг от которого идёт в аквариум, необходимо оснастить сеткой для механической очистки воды.

После того как данная конструкция готова, её надо испытать на герметичность в ванной комнате. Нелишним будет сделать в верхней части вазона ещё одно отверстие с фитингом для аварийного слива воды, если забьётся основной.

В ёмкость для растительности засыпается грунт, аналогичный аквариумному. На него можно поставить пластмассовые горшочки с отверстиями для растений. Но лучше изготовить конструкцию из фанеры и пластиковых стаканчиков, о которой говорилось ранее. В этом случае корневая система будет получать больше воздуха.

Подача воды в вазон должна осуществляться с помощью внутреннего или внешнего аквариумного фильтра.

Необходимое условие: помпа фильтра должна быть регулируемой. Этим достигается поддержание необходимого уровня воды в резервуаре для растений, который устанавливается опытным путём.

В принципе, домашняя аквапонная система, имеющая замкнутый цикл работы, готова.

По желанию в дальнейшем можно добавлять фитоёмкости, поставить рядом с аквариумом или прикрепить к стене. В такой установке хорошо растут травянистые декоративные растения или цветы, а также зелень (салат или лук).

Для аквариумных питомцев режим содержания и кормления остаётся неизменным.

Изготовив своими руками домашнюю аквапонную систему, можно увидеть её очевидные достоинства:

  • единый постоянный процесс роста и развития водной живности и комнатной флоры;
  • получение питательных для растительности веществ от остатков жизнедеятельности рыб;
  • создание благоприятной водной среды в аквариуме.

Видео-пример того, что создать аквапонику своими руками в условиях квартиры вполне реально:

Аквапоника - сочетание гидропоники и аквариумной культуры!

Вы представляете себе размах? Сразу двух зайцев убивает садовод-аквариумист. Растения, в этом случае, выступают в роли природных фильтров, фильтрующих и потребляющих отходы жизнедеятельности рыб, у которых рацион - органика.

Получается замкнутый круг: рыбы кушают органическую пищу, перерабатывают ее в отходы и этими отходами питаются растения, тем самым очищая воду в аквариуме. Все счастливы!?

​В аквапонике, при правильной организации системы и рабочего пространства, так же присутствуют различные микроорганизмы и бактерии, выполняющие определенные функции и задачи. Бактерии, априори, есть везде, поэтому негатив несведущих людей, узнавших что в их системе живет биота - не обоснован. Скажем более - без биоты не было бы жизни вообще, и все микроорганизмы нужны, в первую очередь, для поддержания жизни на Земле.

В аквапонике рыба перерабатывает органику и выделяет аммиак, который, нужно отметить, вреден для большинства живых организмов даже в незначительной концентрации. С учетом закрытого пространства аквариума - концентрация аммиака в нем намного больше, нежели в естественном водоеме. Бактерии, присутствующие в этом замкнутом пространстве, а именно nitrosomonas превращает токсичный аммиак NH3 в нитраты NO2, затем бактерии nitrobacter превращают нитраты в нитраты NO2 в нитраты NO3. Можно назвать такой процесс биофильтром.

Какие рыбы пригодны для аквапоники?

Практически, любые, но люди прошедшие этап создания микроклимата в аквапонике советуют разводить рыбу Телапию, считая ее максимально неприхотливой, быстрорастущей, легкоразводимой. Так же есть примеры аквапоники с форелью, ввиду того, что температура воды для форели требуется более холодная 10-20° С (а значит и аквогидропонист не тратит усилия на нагрев воды). Так же известны случаи гидроаквапоники с такими живыми организмами как креветки, раки, мидии.

Симбиоз растений и рыбы

После правильной организации системы аквапоники, рабочего пространства, микроклимата и после старта системы - происходит «симбиоз», связь между рыбами и растениями. Садовод и его участие в процессах отходит на второй план. Система замкнута и самодостаточна.

Распространение аквапоники

Сегодня аквапоника, как прогрессирующая культура применяется повсеместно - появилось множество аквариумистов, дополнивших свое хобби растениями и получающих отличные урожаи различных культур, прямо у себя дома, на подоконнике! Если вкусы садовода растут, он понимает смысл и суть происходящих процессов - он монетизирует предприятие и начинает зарабатывать деньги, продавая всегда свежую рыбу и зелень к ней!



За последние два десятилетия широко применяются методы выращивания растений без почвы (гидропоника).

Из них наиболее распространен метод гравийной культуры. В качестве субстрата в этом случае используют гравий, который снизу периодически смачивается питательным раствором.

Гравий считается лучшим субстратом, потому что не изменяет состава питательного раствора, в частности рН, и корни растений в таком субстрате обеспечиваются достаточным количеством кислорода. Частицы субстрата не должны быть слишком мелкими, иначе снизится его аэрация. Лучший размер частиц 3 - 7 мм.

При постановке опыта с гравийными культурами берут речной кварцевый гравий (известковый брать не следует, он будет изменять рН) и промывают его водой до тех пор, пока вода не станет прозрачной.

В качестве сосудов используют цветочные горшки, проделав в них сбоку отверстия для прохождения питательного раствора.

В горшки осторожно высаживают растения, стараясь не повредить их корневую систему, и заполняют горшок гравием. Затем горшок помещают в сосуд с питательным раствором.

Для наружных сосудов можно рекомендовать эмалированные чашки емкостью 1,5 - 3 л. Они имеют ряд преимуществ перед обычными сосудами для водных культур: при их использовании отпадает необходимость в монтировке и, кроме того, они наилучшим образом удовлетворяют требованиям водной и гравийной культур по форме. Низкие и широкие, 9х22 см, эмалированные чашки служат дольше, чем стеклянные сосуды.

Аквариумные растения, выращиваемые в болотных условиях, необходимо сверху закрыть стеклянной банкой, чтобы создать необходимую влажность воздуха.
Для этих целей лучше всего подходят квадратные или прямоугольные банки размером 20x20x x25 см. Уровень питательного раствора надо поддерживать таким, чтобы не смачивалась поверхность субстрата (раствор не должен доходить до поверхности на 5 - 6 см). Для этой цели горшок с растением закрепляют в крышке на желаемой высоте.
Сосуд должен закрываться крышкой и для предохранения раствора от испарения.

Уход за гравийными культурами, так же как и за водными, заключается прежде всего в регулярной смене питательных растворов. Их меняют раз в 7 - 10 дней, а между сменой поддерживают необходимый уровень, доливая раствор водой.
При смене растворов желательно осторожно промыть водой гравий и вымыть растения. Новый раствор наливают в сосуд через гравий.
При выполнении необходимых условий растения в гравийных культурах растут лучше, чем в водной среде и в грунте, периодически снабжаются достаточным количеством питательных веществ; хорошая аэрация и благоприятно складывающийся тепловой режим в зоне корней способствуют быстрому росту растений.

Кроме гравия, могут быть использованы и другие субстраты, например керамзит, вермикулит и сфагновый мох. Особенно ценным является вермикулит - минерал из группы гидрослюд, способствующий росту растений. Он отличается высокой гигроскопичностью: при нагревании до 800 - 900° С увеличивается в объеме в 10 - 20 и даже в 40 раз. При выращивании растений на вермикулите получают очень хорошие результаты.

Для гравийной культуры можно использовать и ряд смесей. Наибольшее распространение из них в производственных условиях получили смеси Чеснокова, Герике и таблетки В. Состав смесей приведен ниже.

Для приготовления смеси Герике необходимо вначале смешать суперфосфат и сернокислый магний с соляной кислотой, а затем добавить остальные соли. Приготовленную смесь хранят в сухом месте.

При приготовлении питательного раствора берут 1 г этой смеси на 1 л воды. Особого внимания заслуживают таблетки «В». Они применяются при выращивании растений в водной культуре и в разных заменителях грунта (почвы). Состав таблеток В приведен ниже.

Таблетки выпускаются массой 1,6 и 16 г. Растворяют их соответственно в 1 л воды и в 10 л. Использование таблеток облегчает уход за водными и гравийными культурами, исключает ошибки при приготовлении растворов, экономит время.

Выращивание растений по методу Герике. При выращивании растений методом классической водной культуры растения страдают от недостатка аэрации. Уход за ними является весьма трудоемким процессом.

Малейшая небрежность приводит к искажению результатов опыта, а иногда и к гибели растений. Поэтому классическая водная культура долгое время была достоянием научных лабораторий и не получила широкого признания в практике. И только в 30-х годах нашего столетия метод водной культуры стал применяться в производственных условиях.

Это стало возможным благодаря изменениям в методике водной культуры, сделанным профессором Калифорнийского университета Герике. Как кажется на первый взгляд, он внес незначительные изменения в технику культуры: заменил крышку сосуда решетом, наполненным рыхлым материалом, куда и высаживались растения. Корни растений, прорастая в сосуд, бесперебойно снабжались водой и элементами питания при одновременном доступе к ним кислорода. Эти небольшие изменения сделали метод простым, позволяющим получать высокие результаты.

В одной из теплиц Лос-Анжелеса выращивали томаты, гладиолусы и другие растения по инструкции Герике. Результаты были столь блестящи, что привлекли к себе всеобщее внимание. С этого времени метод получил широкое признание во многих странах. Постановка опытов по Герике не требует сложного оборудования и легко осуществима.

Эмалированные сосуды подбирают по диаметру решет, которые используются в качестве крышек к ним. Лучше всего приобретать решета с капроновой сеткой. Такие решета не вызывают химических изменений при соприкосновении с питательным раствором и служат долго. Решета с металлической сеткой и сеткой из мочала непригодны: первые вызывают химические изменения в растворе, особенно когда растения выращиваются на смеси Герике, вторые недолговечны.

В качестве наполнителя желательно использовать вермикулит, но так как достать его в значительных количествах бывает затруднительно, можно вместо него применять сухую сосновую или еловую стружку. В решетах проделывают небольшие отверстия и при помощи сфагнума закрепляют в них рас саду или растения, постепенно наполняя решето рыхлым материалом.

Специалисты считают, что лучшей питательной средой являются таблетки В. Использование их облегчает уход за растениями. Уход состоит в регулярной смене питательных растворов (не реже 1 раза в 7 - 10 дней), в поддержании постоянного уровня растворов и в содержании растений в чистоте. На полной питательной смеси В были выращены такие аквариумные растения, как аир обыкновенный, альтернантера сидячая и др.
За вегетационный период они выросли значительно быстрее, большего размера и с более яркой окраской листьев, чем те же растения в обычных болотных условиях.


  • Tutorial

Всем привет. Как-то на просторах Интернета мне попался интересный американский проект. Суть проекта в том, что можно выращивать различные агрокультуры, используя не почву, а, так сказать, симбиоз рыб с растениями. Получается замкнутый цикл. Вы кормите и выращиваете рыб, их продукты жизнедеятельности, растворённые в воде, являются питательной средой для растений. А эти растения, получая питательные вещества для роста из воды, очищают её. Весь процесс повторяется по кругу. Данный метод называется «аквапоника».

Вдохновленный данным проектом, я решил создать нечто подобное, но уже с применением микроконтроллера. По сути, я хотел автоматизировать весь процесс – именно автоматизация, по большому счёту, меня и привлекала. Определившись, что буду выращивать клубнику, я начал конструировать саму установку

Кратко рассмотрим некоторые конструктивные моменты


Стаканы для установки клубники я изготовил, используя канализационные пластиковые тройники 50 х 50. Также понадобилась одна заглушка и два Г-образных уголка того же диаметра.

Подобрать подходящее освещение для клубники оказалось непростым делом. Мне хотелось использовать светодиоды, но, погуглив в Интернете, я выяснил, что любые светодиоды не подойдут. Они должны быть с определенными спектром и длиной волны. Для нормального роста растений спектр свечения должен быть смешанным и состоять из красных и синих светодиодов. В принципе, они так и называются – светодиоды для растений. Например такие
Затем возник вопрос: а какое количество светодиодов нужно? Не найдя чёткой информации по этому вопросу, я остановился на покупке одноваттных светодиодов – пяти красных и пяти синих. Ввиду ограниченного бюджета, светодиоды приобрел без радиатора. Но, учитывая то, что они работают продолжительное время, нужно позаботиться об их охлаждении. Поэтому радиаторы я самостоятельно изготовил из алюминиевого листа, к которому прикрутил медные полоски.

Поскольку аквариум с фильтром у меня уже был, то я решил немного модернизировать автоматику для аквариума, и собрать автоматическую кормушку для рыб из доступных материалов. Шириной зазора перегородки, которая размещалась в корпусе, спаянном из фольгированного текстолита (55 х 55 х 10), регулировалась доза корма. Чтобы контролировать количество корма в кормушке, требовалась прозрачная крышка. Материалом для неё послужил корпус из завалявшегося подкассетника, но можно использовать и тонкое оргстекло.

Для подачи дозированной порции в аквариум был приспособлен шаговый двигатель из старого сидирома. Для контроля перемещения шагового двигателя я установил концевой выключатель с «лыжей». Так как в данном проекте всем процессом будет управлять микроконтроллер, то именно на него я возложил функцию управления этим девайсом. Время кормления было фиксированным, корм подавался рыбам два раза в сутки, утром в 8.00 и вечером в 18.00.Кормушка получилась вместительная, корма хватает на месяц без дозаправки корма. Это, пожалуй, единственное, что в процессе эксплуатации аквапоники не пришлось изменять.

Для аквапоники был выбран метод периодической затопляемости. Он подразумевает использование насоса для подачи воды в установку. Покупать специально какой-то насос мне не хотелось, поэтому взял аквариумный фильтр. Он отлично подходил для этой цели, не потребовалось даже никаких переделок – надел на фильтр гибкий шланг, и всё. Мало того, что сам аквариумный фильтр очищал воду от крупного мусора, он ещё и отлично подавал воду на небольшую высоту. Для контроля уровня поданной воды я использовал два медных электрода, изготовленных из медной проволоки (в процессе работы это оказалось не лучшим вариантом, потому что они окислялись). Естественно, всем процессом управлял микроконтроллер.

Более наглядную работу аквапоники и электронного блока управления на микроконтроллере можно посмотреть в данном видео.

Немного не по теме : рассмотрим некоторые проблемы, которые возникли в процессе эксплуатации аквапоники.

Эксперименты над светодиодным освещением


С самого начала я делал включение освещения жёстким, то есть освещение в указанное время включалось и выключалось. Продолжая эксперименты над продолжительностью работы освещения, я заметил, что ягоды созревают быстрее, если освещение реализовать, как в природе: оно должно продолжительно и плавно включаться и выключаться, имитируя восход и заход солнца. Также нужно учитывать и периоды созревания ягод. Во время формирования ягод продолжительность освещения должна составлять порядка 10 часов. Когда ягода набирает цвет – то 12 часов. Но над этими параметрами я всё ещё работаю.

После двух месяцев роста клубники возникли проблемы. Я заметил, что её листья становились скорее белыми, чем зелёными. Перелопатив массу информации, я выяснил, что возможная причина заключается в нехватке питательных элементов в воде, необходимых для формирования правильного роста. Какую-либо химию добавлять не хотел. Поэтому принял простое решение – увеличить количество рыб, так как больше рыб выработают больше продуктов жизнедеятельности.

По истечении месяца положительного результата не наблюдалось, листья по-прежнему оставались бледно-зелёные. Но зато начала обильно плодоносить клубника.

Я стал экспериментировать с освещением, спустя некоторое время после того, как я убрал два красных светодиодов, листья клубники стали зеленые. Сейчас соотношение светодиодов составляет пять синих и три красных.

Плодоношение


Ягоды постоянно завязывались, правда, опылять их приходилось вручную, кисточкой. Но это не было проблемой, так как кустов немного. Пустоцвета не было ни разу, ягоды завязывались всегда. В период созревания ягод аромат клубники распространялся на весь кабинет, так что даже приходилось «отмахиваться» от голодных сотрудников, чтобы не съели весь урожай. Но вот вкусовые качества ягод не впечатлили – трава травой. Но тут опять же много факторов нужно учитывать, начиная от качества питательных элементов и заканчивая сортами клубники.

Программа на микроконтроллер и сама схема постоянно меняются. Казавшийся с самого начала относительно простой проект перерос в серьёзное устройство с применением микроконтроллера. Сейчас в процессе изготовления – новая установка, значительно большего размера, наворотов там также больше. Всё в проводах, датчиках и различных дозаторах.

P.C. Если данная тема на просторах хабра получит отзыв, то буду продолжать писать статьи на данную тему .

Системы аквапоники, их устройство будет находится в зависимости от самых разнообразных моментов. Это и ваши личные дизайнерские замыслы проекта и всевозможные трудности, возникшие в ходе его создания. Вначале продумываем устройство самой , составляем схему, а не приобретаем сразу все составляющие, а потом начинаем соображать, как всё это будет работать в целом.

Перед тем, как мы обсудим, как правильно установить прокладку и устройство труб, изучим, что наиболее пригодно в качестве строительного материала. Это ПВХ-трубы или НПВХ - полимерный материал, созданный из хлористого винила, не имеющий в своем составе пластификаторов. Если сравнить его с полиэтиленом, характеризуется большей плотностью, твердостью и механической прочностью. С экологической точки зрения безвреден, не опасен для организма человека и окружающей среды. Трубы из НПВХ чаще имеют другое название «трубы ПВХ».

Свойства труб из данного материала для аквапоники:

  • доступность и повсеместная распространенность,
  • низкая цена,
  • стандартизация размеров,
  • несложная и быстрая сборка,
  • высокая коррозийная устойчивость,
  • химическая устойчивость к большинству разъедающих поверхности соединений;
  • из-за гладкой поверхности хорошая пропускная способность труб.
  • отсутствие засоров внутри сечения,
  • трубы легкие, их вес небольшой,
  • продолжительное использование (срок службы может превышать 50 лет),
  • широкий ассортимент различных элементов для соединения.

При создании системы аквапоники, мы планируем применять стандартные ПВХ трубы. Другие по составу трубы также могут быть использованы (например, металлические или бамбуковые). Вначале нужно быть уверенным, что они действительно не опасны для живых организмов, ведь с их помощью нужно выращивать продукты потребления. Кроме того, рыбы должны содержаться в емкостях, которые не выделяют никаких веществ (например, медь является токсичным элементом для рыб). Поэтому лучше ПХВ труб материала вам не найти.

Гидродинамика

Вода самопроизвольно стекает по трубе. Если вы имеете представление, как протекает жидкость по трубам, то наверняка обратили внимание: вода по центру трубы движется немного быстрее, чем по краям. Отличие небольшое, но оно есть. Можно сравнить это движение с протекающей водой по прямой трубе и по извилистой. Вода движется быстрее по прямой трубе.

В строительстве данной системы нужно принимать во внимание силу тяжести. Она будет периодически влиять на водную среду в создаваемой нами системе. Нужно помнить о высоте размещения труб и насоса. Мы должны применить силу тяжести работать в нашу пользу – переливать воду с небольшими техническими затратами. Если переместим контейнер для рыб повыше, чем поддон для зеленых культур – сможем создать перемещение воды с рыбного контейнера самотёком на растительные культуры.

Помпа для системы аквапоники

Насос – это основа всей аквасистемы. На нём не нужно пытаться сэкономить средства. Лучше заплатить побольше, и приобрести вещь качественную, которая сослужит продолжительную и надежную службу. Качественная, не поломается, химически не окажет влияние на воду и будет потреблять меньше электроэнергии, чем дешевая.

Нужно внимательно проверить две вещи, от которых зависит работа помпы: ее производительность и характеристики мощности (напор). Производительность – показатель, который говорит о том, сколько жидкости перекачивается помпой в литрах в час. Мощность – показатель, который объясняет, на какую высоту помпа может давать напор.

Тщательно изучите эти характеристики при покупке самого важного элемента системы. У более сильной и мощной помпы можно контролировать напор, у маломощной - на него не повлияешь. Ну и значительная мощность даст возможность повысить объемы производительности на будущее, если после начала работы, первого проведенного цикла все будет нормально. При покупке внимательно изучите инструкцию.

Трубы для системы аквапоники

Используются двух типов – для затопления (та, что поставляет к растениям воду) и для слива (та, что удаляет жидкость из системы). Традиционное правило слива: сливать воду или раствор нужно регулярно, чтобы жидкость не стояла на месте, растительные культуры не были затоплены, а водный раствор не переливался за пределы системы.

Какого диаметра вы будете применять трубы, будет зависеть от ваших возможностей и пожеланий. Лучше применять диаметр немного побольше требуемого. Важно помнить, что скорость потока становится меньше, если труба длинная.

Помните, что с течением определенного времени мусор оседает на внутренних стенках труб (это воздействует на скорость движения потока). Так что чистка проводится через 3-4 месяца. Потребность в периодической очистке ставит вопрос об использовании клея для соединения труб между собой. В этом нет необходимости. Давление воды в аквапонике не настолько большое, как в канализациях, поэтому трубы будут забиваться еще сильнее. Кроме того, ПВХ трубы достаточно плотно соединяются и без клея.

Не забывайте, что все повороты и изгибы в трубах будут "работать" на уменьшение скорости движущегося потока жидкости. Если в схеме конструкции есть изгибы, скорость движения потока определить можно будет только в конце трубы. Каждый изгиб снижает поток. В крупных и мощных системах это может значительно влиять на работу всей системы.

Комплектация системы

Давайте разберемся, как разместить всю техническую систему вместе.

  • Аквариум расположен внизу.
  • Помпа снизу вверх набирает в аквариум воду.
  • Контейнер расположен сверху.
  • Сила тяжести возвращает водный раствор в аквариум.
  • Отстойник отсутствует.
  • Аквариум расположен низко, но повыше, чем в 1 примере.
  • Помпа набирает вверх воду в контейнер с растениями.
  • Контейнер размещен сверху.
  • Сила тяжести возвращает воду в аквариум.

Получается система циркуляции воды в аквапонике.

  • Поплавковый насос в отстойнике для перекачивания воды в аквариум.
  • Аквариум располагается сверху и немного сбоку, параллельно с контейнером.
  • Вода перетекает под силой притяжения к растениям.
  • Вода от культур перетекает в отстойник.
  • Помпа качает водный раствор из отстойника в аквариум.

Как создать бесперебойную работу системы, чтобы вода перетекала из емкости в емкость периодически? Можно использовать три способа:

  • постоянное затопление;
  • периодика с таймером;
  • периодика с сифоном или механический способ осушать контейнер с растениями.

Какой способ лучше?

Прежде чем ответить на этот вопрос, посмотрим основные замечания, связанных с аквапоникой:

  • Будь проще! Чем более сложной собранная система, тем быстрее она может износиться и поломаться
  • Короче! Небольшой трубопровод делает меньше температурные изменения, трение также становится меньше и он проще в ремонте и обслуживании
  • Чище! Регулярно нужно прочищать трубы, так что этот момент продумываем до начала работы системы
  • Доступнее! Сложно починить систему внутри, если механизмы в системе будут труднодоступны или недоступны вообще.
  • Продумай наперёд! Нужно убедиться, что верно продуман слив, и рассмотреть самые серьезные возможные поломки и понять, как с этим справиться.
  • Бесперебойная вода! Плохо собранные соединения остановят работу всей системы и замедлят ход водного потока
  • Посторонние тела! Предварительно стоит подумать, как извлекать ненужные, инородные предметы
  • Место! Определить место, где будет расположена установка, уже сейчас. Продумать сразу наличие дополнительных площадей при увеличении объема системы.

Большинство новичков, на практике попробовавшие разные варианты создания аквапоники, остановились на 3 варианте, где аквариум расположен выше, и вода самотёком бежит на зеленые культуры и орошает их. Вот почему:

  1. Безопасно: аквариум не "потеряет" всю воду, если будут сложности с бесперебойной работой всей системы.
  2. Эффективно: работает только одна помпа.
  3. Гибкость системы: значительное число контейнеров с зелеными культурами установить легко и без особых сложностей.

Минус 3-го варианта – требует значительное пространство, чем в других вариантах.

Как накачать воду с аквариума вверх?

Помпа лучше всего действует, когда загружена на основную мощность и когда расположена внутри самой системы. Если помпа функционирует без помех, это создает наименьшую нагрузку на двигатель. А это означает, что служить он будет долго. Что может помешать работе помпы? Если мы прицепим шаровой клапан на небольшой участок трубы, где вода движется в контейнер с выращиваемой продукцией – это замедлит движение потока и окажет влияние на помпу, повышая ее износостойкость.

Как может располагаться слив?

Способов движения, притока воды много, и ее перемещение зависит от местонахождения слива. Работать система должна так, чтобы все твердые отходы расплывались по контейнеру более менее равномерно, а не накапливались на одном месте. Грамотное расположение мест притока и оттока будет помогать разумному движению жидкости в контейнере и распределению питательных компонентов по всему объему. Ниже схематично изображены 3 самых часто применяемых вариантов, где белыми линиями изображено перемещение твердых отходов:

Схема варианта слива в гидропонной аквапонике: один слив в центре

На рисунке видно, как вода заходит в контейнер с конкретного места и вытекает через сливную трубу в центральной части. Этот сетап приводит к засорению отходами, твердыми по составу, да и перемещение питательных веществ довольно ограничено. Тем не менее, это на сегодняшний день один из самых популярных и часто применяемых методов размещения отверстия для слива. Кроме того, устроен он достаточно несложно.

Схема варианта слива в гидропонной аквапонике: слив напротив

На этом рисунке можно наблюдать как вода будет перемещаться до сливного отверстия через весь контейнер.

Схема варианта слива в гидропонной аквапонике: слив в центре

На этом рисунке вода входит в контейнер через специальный оросительный канал, который размещен по периметру всего контейнера. В ней находятся мелкие отверстия. По этой схеме вода расходится равномерно по всей поверхности, и создает условия для полного рассеивания твердых отходов и элементов питания. Даже этот вариант создать несложно, но отверстия в оросительном канале могут быстро засоряться. Поэтому в данном варианте важна более частая чистка, чем в первых двух других. Трудность этой версии - большая длинна труб, и как следствие, возможные колебания температуры.

Перелив

Вполне возможно переполнение аквариума или контейнера. В такой ситуации желательно иметь систему «Антиперелив». Это отверстие, находящееся продумано в аквариуме или контейнере, в случае, если возникнет неожиданное затопление – излишки будут выливаться постепенно и аккуратно.

Если контейнер с культурами расположен сверху, лишняя вода будут вытекать в отстойник или в аквариум к рыбам. Если аквариум расположен выше, то излишки жидкости должны перетекать в растительный контейнер или в отстойник. От перелива не должны погибнуть живые существа аквапоники: ни рыбы, ни растения.