Znanost v praksi

Kako deluje akvaponika?

Akvaponični sistem posnema naravni ribnik, le da ga nadgradi: trije kraljestva – ribe, bakterije in rastline – si v zaprtem krogu podajajo hranila in čistočo. Spodnjo shemo lahko raziskuješ: klikni element ali zaženi simulacijo.

Ribe so motor, bakterije tovarna, rastline čistilna naprava

Vsak akvaponični sistem pozna tri vloge, ki jih moraš razumeti, preden postaviš prvo posodo:

1. Ribe proizvajajo »odpadke«, ki so pravzaprav surovina

Ribe pri presnovi beljakovin iz krme izločajo amonijak (NH₃) – skozi škrge, urin in iztrebke. Amonijak je za ribe strupen že v zelo nizkih koncentracijah (nad približno 0,5 mg/l postane nevaren). V naravi bi ta amonijak onesnažil ribnik; v akvaponiki postane gorivo za rastline – vendar šele po posredovanju bakterij.

2. Bakterije opravijo ključno pretvorbo

V mediju in na vseh mokrih površinah živi kolonija nitrifikacijskih bakterij. Proces poteka v dveh stopnjah:

  • Bakterije rodu Nitrosomonas najprej oksidirajo amonijak v nitrit (NO₂) – spojino, ki je za ribe še vedno strupena.
  • Bakterije rodu Nitrobacter in Nitrospira nato nitrit pretvorijo v nitrat (NO₃) – hranilo, ki ga rastline zlahka vsrkajo.

Ta dvostopenjski proces strokovno imenujemo nitrifikacija. Je srce akvaponike: brez delujoče bakterijske kolonije sistem ne deluje, zato jo med zagonom gojimo posebej (glej vodnik za začetnike).

3. Rastline očistijo vodo, voda se vrne k ribam

Rastline čez korenine črpajo nitrat, fosfor, kalij in mikroelemente, ki so v vodo prišli s krmo. S tem vodo razbremenijo odpadnih snovi. Očiščena voda se po gravitaciji ali s črpalko vrne v bazen z ribami – in krog se sklene.

V akvaponiki ni odpadkov: kar riba izloči, rastlina porabi. V sistemu nastaja le hrana – in malo obnovljive biomase.

Količino krme prilagajamo številu in vrsti rastlin. Okvirno pravilo za listnate vrtnine je približno 60–100 gramov krme na kvadratni meter rastlinske površine na dan – več rastlin kot gojiš, več »gnojila« (krme) lahko dodajaš, seveda ob rednem merjenju parametrov.

Pomembno: akvaponika ni ribnik, v katerega samo posadiš rastline. Uspeh stoji na ravnovesju treh dejavnikov: količine krme, števila rastlin in delovanja biofiltra. Vsak od teh dejavnikov se meri in prilagaja.
Celota na enem pogledu

Interaktivna shema akvaponičnega sistema

Razišči sistem: premakni se čez elemente, klikni ribe, črpalko, filtre ali rastline in odpri podrobnosti. Z drsniki simuliraj parametre, zaženi celotno simulacijo kroženja vode ali si oglej biološki cikel.

Premakni se čez elemente ali klikni nanje – odprl se bo opis. Zaženi simulacijo in opazuj tok vode po celotnem sistemu.

Interaktivna shema akvaponičnega sistema NFT cevi Glinopor Grow bed Lonci BIOLOŠKI FILTER MEHANSKI FILTER NITRIFIKACIJA NH₃ NO₂⁻ NO₃⁻ klikni za razlago celotnega cikla RIBNIK Z RIBAMI ČRPALKA nazaj k ribam TEMP 24,0 °C pH 7,0 NO₂⁻ 0,10 NO₃⁻ 38

Biološki cikel – od odpadkov do hrane

1Ribje odpadne snoviiztrebki in amonijak iz škrg
2Amonijak (NH₃/NH₄⁺)strupen – bakterije začnejo delati
3Nitrit (NO₂⁻)vmesni produkt, še vedno strupen
4Nitrat (NO₃⁻)hranilo, ki ga rastline vsrkajo
5Rastline porabijo nitratkorenine očistijo vodo
6Čistejša vodavrača se k ribam
7Ribnikkrog se sklene
Pet gradnikov sistema

Kaj potrebuje vsak akvaponični sistem?

Bazen z ribami

Dom za ribe. Globina ni ključna, pomembna je prostornina: več vode kot imaš, stabilnejši so parametri.

Črpalka in pretok

Voda mora krožiti: po bazenu celotno prostornino vsaj enkrat na uro. Črpalko izbiraj glede na višino dviga, ne le pretok.

Biofilter oziroma medij

Glinopor, kamenčki ali posebne obročaste »bio-nosilke«. Večja kot je površina, več bakterij lahko živi v sistemu.

Rastlinska greda

Prostor, kjer rastline plavajo na vodi (DWC), rastejo v mediju ali v kanalih s tankim filmom vode (NFT).

Prezračevanje

Bakterije in ribe potrebujejo kisik. Zračna črpalka s kamnom naj teče neprekinjeno – izpad več ur lahko poruši ravnovesje.

Testi za vodo

pH, amonijak, nitrit, nitrat in temperatura. Testi so tvoja »armaturna plošča« – brez njih letiš na slepo.

  1. 1. Bazen z ribamivoda se napolni z amonijakom in usedlinami.
  2. 2. Mehanski filterujame večje delce iztrebkov in ostanke krme.
  3. 3. Biofilterbakterije pretvorijo amonijak v nitrat.
  4. 4. Rastlinska gredakorenine vsrkajo nitrat, voda se očisti.
  5. 5. Vrnitev k ribamčista, s kisikom bogata voda zaključi krog.
Pot kapljice

Kaj se dogaja z vodo na vsakem koraku?

Voda sama po sebi ni »hranilo« – je prevozno sredstvo. Na svoji poti nosi kisik, odpadke in pozneje hranila. Zato je pretok zasnovan tako, da gre vsaka kapljica skozi vse tri predele sistema večkrat na dan.

  • Mehanski filter preprečuje, da bi trdni delci zamašili medij in porabili kisik.
  • Biofilter ima vedno dovolj kisika – nitrifikacija ga namreč porablja.
  • Pad vode ob vrnitvi v bazen doda kisik, ki ga ribe in bakterije potrebujejo.
  • Izhlapelo vodo redno dopolnjuješ – to je edina prava izguba vode.
Armaturna plošča

Parametri vode, ki jih je treba spremljati

Vzdrževanje akvaponike je v resnici vzdrževanje vode. Teh šest meritev pove vse o zdravju sistema.

Parameter Ciljna vrednost Kaj pomeni za sistem
pH 6,8 – 7,2 Ravnovesje med ribami, bakterijami in rastlinami. Pod 6,5 bakterije upočasnijo delo, nad 7,6 pa se amonijak spet sprosti v strupeni obliki.
Amonijak (NH₃/NH₄⁺) 0 mg/l Pri zdravem sistemu ga nitrifikacija sproti porablja. Vrednosti nad 0,5 mg/l pomenijo preveč krme ali še nezrel biofilter.
Nitrit (NO₂⁻) 0 mg/l Vmesni produkt; povišan je med zagonom sistema in ob porušitvi bakterijske kolonije.
Nitrat (NO₃⁻) 5 – 100 mg/l Glavno hranilo za rastline. Nizka vrednost pomeni veliko rastlin in malo krme; visoka obratno.
Temperatura odvisno od vrste Hladnovodne ribe uspevajo pri 18–24 °C, toplovodne (tilapija) pri 26–30 °C. Izbiraš ribe glede na temperaturo prostora.
Raztopljeni kisik nad 5 mg/l Ribe, bakterije in korenine ga tekmujejo. Prezračevanje naj deluje 24 ur na dan.

Meritve opravljamo s kapljičnimi testi (najzanesljivejši) ali elektronskimi merilniki. Pogostost: pH in temperaturo dnevno, amonijak in nitrit med zagonom dnevno, nato tedensko.