Nước trong hệ thống Aquaponics giống như mạch máu, đây là môi trường cung cấp dinh dưỡng cho thực vật và ôxy cho cá. Năm thông số về chất lượng nước trong hệ thống Aquaponics chủ yếu là:
- Oxy hoà tan (DO),
- pH,
- Nhiệt độ,
- Lượng nitơ
- Độ kiềm của nước.
Tất cả thông số đều ảnh hưởng đến các thành phần sinh vật (cá, thực vật và vi khuẩn) trong hệ thống Aquaponics. Nắm được tác động của mỗi thông số là rất quan trọng.
I, Hoạt động trong phạm vi chịu đựng của sinh vật.
Mỗi sinh vật trong hệ Aquaponics có một dải chịu đựng riêng, nhưng trong một hệ thống cần có sự tối ưu để đảm bảo các sinh vật đều hoạt động được.
Nhiệt độ thích hợp cho aquaponic là 18-30°C, vi khuẩn phát triển mạnh trong phạm vi này. Điều quan trọng là chọn loại cá thích hợp với thực vật được trồng để đảm bảo cả ba thành phần quan trọng là cá, rau và vi khuẩn đều hoạt đông tốt.
II, Những thông số chất lượng nước quan trọng nhất
1, Oxy hoà tan trong nước (DO):
Oxy là thành phần cần thiết cho cả thực vật, cá và vi khuẩn. Mức độ ôxy hòa tan (DO) (mg/lít) có tác động ngay lập tức đối với aquaponics.
Nếu DO quá thấp cá có thể chết rất nhanh. Đối với mô hính Aquaponics nhỏ trong gia đình, chúng ta thường dựa vào việc theo dõi hành vi và sự phát triển của cá, và đảm bảo máy bơm nước và không khí liên tục hoạt động.
Trong điều kiện tự nhiên, cá lấy oxy hòa tan từ mặt nước. Tuy nhiên, với hệ thống trồng rau nuôi cá Aquaponics có mật độ cao sẽ, chỉ số DO sẽ không đủ cho cá và vi khuẩn hoạt động tốt và cần được bổ sung. Có thể dùng 2 cách để bổ sung DO cho aquaponics quy mô nhỏ là sử dụng máy bơm nước, và sục khí.
Mức DO tối ưu cho sinh vật phát triển là 5-8 mg / lí, mức DO cao giúp cả ba sinh vật đều sử dụng và phát triển ổn định trong hệ thống aquaponic.
Nhiệt độ nước và ôxy hòa tan DO có một mối quan hệ độc đáo. Chỉ số DO giảm khi nhiệt độ tăng lên, nước ấm giữ ít oxy hơn nước lạnh. Vì vậy, nên tăng cường thông khí nếu thời tiết quá nóng.
2, Độ pH nước trong hệ thống Aquaponics
Kiến thức về pH giúp quản lí hệ thống Aquaponics hoạt động một cách tốt hơn. Độ pH của nước có tác động lớn và trực tiếp tới hệ thống, đặc biệt là thực vật và vi khuẩn.
Đối với thực vật, độ pH kiểm soát sự hấp thụ vi chất và các chất dinh dưỡng đa lượng. Thực vật có thể hấp thu hầu hết các chất dinh dưỡng ở pH từ 6 – 6.5, nhưng ngoài phạm vi này thì ngược lại. Ví dụ, độ pH 7,5 có thể dẫn đến thiếu hụt sắt, photpho và mangan.
Vi khuẩn nitrat hóa gặp khó khăn khi pH dưới 6, khả năng biến đổi ammonia thành nitrate giảm khi pH có tính axit. Điều này có thể làm giảm quá trình lọc sinh học, làm tăng nồng độ amoniac, dẫn đến hệ thống không cân bằng.
Hầu hết cá được nuôi trong aquaponics có mức pH phù hợp từ 6,0 – 8,5. Tuy nhiên, độ pH ảnh hưởng đến độc tính của amoniac lên cá, pH càng cao làm tăng amoniac và độc tính. Mức pH lý tưởng cho hệ thống aquaponic là từ 6 – 7. Phạm vi này sẽ giữ cho vi khuẩn hoạt động ở công suất cao, bên cạnh đó cây trồng cũng tiếp cận đầy đủ các vi chất và vi lượng cần thiết. Tuy nhiên độ pH dưới 5 hoặc trên 8 gây ảnh hưởng không tốt và cần điều chỉnh ngay lập tức.
Có rất nhiều quá trình sinh học và hóa học diễn ra trong một hệ thống aquaponics ảnh hưởng đến độ pH của nước như: quá trình nitrat hóa, mật độ thả cá, và thực vật phù du.
- Quá trình nitrat hóa dễ làm giảm pH làm nước mang tính acid.
- Mật độ cá: Cá khi hô hấp giải phóng CO2 trong nước, sau đó chuyển đổi thành axit cacbonic (H2CO3) khi tiếp xúc với nước. Mật độ thả cá càng cao và cá hoạt động càng mạnh thì giải phóng CO2 càng nhiều, do đó sẽ làm giảm pH.
- Thực vật phù du: Các loại thực vật phù du như tảo, thực vật thuỷ sinh… loại bỏ carbon dioxide ra khỏi nước và làm tăng độ pH. Tuy nhiên, trong hệ thống aquaponic, lượng thực vật phù du thường thấp, ảnh hưởng lên độ pH không đáng kể.
3, Nhiệt độ nước:
Nhiệt độ ảnh hưởng đến lượng ôxy hòa tan cũng như độc tính của amoniac, nhiệt độ thích hợp cho hệ thống aquaponic là từ 18-30°C. Nhiệt độ cao có thể hạn chế sự hấp thụ canxi trong thực vật. Nên chọn các loại cá và cây trồng phù hợp với nhiệt độ môi trường.
4, Hợp chất Nitơ: amoniac, nitrit, nitrat
Nitơ ban đầu đi vào hệ thống aquaponic từ thức ăn cho cá, thường được tính theo phần trăm protein trong thức ăn. Hầu hết ở dạng amoniac (NH3) trong nước tiểu và chất thải rắn được thải ra, một số trong đó được chuyển thành amoniac do hoạt động của vi sinh vật. Amoniac sau đó được nitrat hóa bởi vi khuẩn và chuyển thành nitrit (NO2 -) và nitrate (NO3 -). Amoniac và nitrit có độ độc rất cao, thường khoảng hơn 100 lần so với nitrat. Nồng độ ammonia và nitrit tối đa không được vượt quá 0,25-1,0 mg/lít.
Tác động của nồng độ amoniac và nitrit cao sẽ làm chết cá. Nông độ thấp nhưng vượt quá mức cho phép cũng có thể gây ảnh hưởng không tốt đến cá về lâu dài như làm căng thằng và tăng tỉ lệ mắc bệnh cho cá. Nồng đọ amoniac qua cao cũng làm ức chế khả năng hoạt động của vi khuẩn nitrat hoá.
Nitrat ít độc hơn các dạng nitơ khác, đây là dạng nitơ dễ hấp thụ nhất với thực vật, được sản xuất dựa vào hệ thống lọc vi sinh. Tuy nhiên, chỉ nên duy trì nồng độ nitrat ở mức không quá 250 mg/lít. Nếu quá cao sẽ có tác động tiêu cực đến thực vật, dẫn đến tăng trưởng quá mức và tích tụ nitrat trong lá, gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người. Nông độ nitrat tối ưu nhất là ở mức 5-150 mg/lít.
5, Độ cứng của nước
Có hai loại: Độ cứng tổng (GH), và độ cứng cacbonat (KH).
- GH là thước đo của ion dương trong nước.
- KH còn được gọi là độ kiềm, là thước đo khả năng đệm của nước có tác động trực tiếp lên hệ thông aquaponics
Độ cứng cacbonat là tổng lượng cacbonat (CO3 2-) và hydro cacbonat (HCO3 -) hoà tan trong nước. Nó cũng được đo bằng miligam CaCO3 / lít, mức KH được cân nhắc vào khoảng 121-180 mg / lít.
Mức tối ưu cho cả hai là khoảng 60 -140 mg / lít. Nhưng điều quan trọng là nước bổ sung cho aquaponic phải có nồng độ KH thích hợp nhằm trung hòa axit nitric trong quá trình nitrat hóa.
6, Tảo và ký sinh trùng
Hoạt động quang hợp của tảo
Hoạt động quang hợp của tảo trong aquaponic ảnh hưởng đến các thông số về chất lượng nước, độ pH, ôxy hòa tan, và nitơ. Tảo là một loại sinh vật quang hợp tương tự như cây cối, chúng dễ dàng phát triển trong nguồn nước giàu chất dinh dưỡng và có ánh sáng mặt trời.
Một số loài tảo là những sinh vật đơn bào, được gọi là thực vật phù du, làm nước chuyển thành màu xanh. Một số loại tảo lớn hơn nhiều, tạo thành các sợi dài.
Đối với aquaponics, cần phải ngăn tảo phát triển vì chúng sẽ tiêu thụ chất dinh dưỡng trong nước cạnh tranh với rau và tiêu thụ oxi trong nước gây chết cá. Việc tăng và giảm khí cácbonic trong quá trình quang hợp – hô hấp cũng làm thay đổi pH giữa ngày và đêm. Tảo lớn có thể làm tắc nghẽn ống dẫn và bộ lọc, dẫn đến vấn đề tuần hoàn nước.
Tránh cho bể cá và hệ lọc tiếp xúc trực tiếp với anh nắng sẽ hạn chế được tảo mọc và phát triển
7, Ký sinh trùng, vi khuẩn và các sinh vật nhỏ sống trong nước
Hệ sinh thái Aquaponics gồm 3 thành phần quan trong cá, vi khuẩn nitrat hóa và thực vật. Theo thời gian, có thể nhiều sinh vật khác sinh sôi trong hệ sinh thái này như giun đất (giúp phân giải phân cá), giáp sát, kí sinh trùng, sâu bệnh… Cách tốt nhất để ngăn ngừa những mối đe dọa này là bảo đảm đủ dưỡng khí, dinh dưỡng và khả năng hấp thụ cho cá và cây trồng giúp tăng tính miễn dịch cho các sinh vật khỏi bệnh tật.
III, Nguồn nước có thể sử dụng trong hệ thống aquaponic
Trung bình, một hệ thống aquaponic sử dụng 1-3% tổng lượng nước mỗi ngày, tùy thuộc vào loại cây và nơi trồng. Nước được giữ lại trong mô thực vật, thoát hơi nước ở lá, bốc hơi tự nhiên, hay bị bắn tung tóe. Như vậy, aquaponic cần được bổ sung nước định kỳ. Dưới đây mô tả về một số nguồn nước và thành phần hóa học đi kèm. Các nguồn nước mới cần phải được kiểm tra độ pH, độ cứng, độ mặn, clo và các chất gây ô nhiễm để đảm bảo an toàn.
Ở đây, nước có thêm một thông số nữa – độ mặn. Độ mặn cho biết nồng độ muối trong nước, bao gồm muối ăn (NaCl) và một số loại muối khác. Độ mặn cao có thể ảnh hưởng tiêu cực đến rau, đặc biệt là NaCl, vì natri không tốt cho thực vật.
1, Nước mưa
Nước mưa là nguồn nước tuyệt vời cho aquaponics, thường có pH trung tính, nồng độ rất thấp của cả hai loại độ cứng (KH và GH), độ mặn hầu như bằng không. Có thể tăng độ cứng tổng KH khi dùng nước mưa
2, Bể chứa hoặc nước giếng khoan
Chất lượng nước lấy từ giếng hoặc bể chứa sẽ phụ thuộc vào chất liệu làm bể hoặc tầng đá ngầm. Cần xử lí độ cứng cho nước trước khi sử dụng cho hệ thống Aquaponics
3, Nước máy
Nước máy đô thị thường được xử lý bằng nhiều hóa chất khác nhau để loại bỏ các mầm bệnh. Các hóa chất thông dụng nhất là chlorine và chloramines – là các hóa chất độc hại đối với cá, thực vật và vi khuẩn; Các hóa chất này được sử dụng để diệt khuẩn nên gây bất lợi cho hệ sinh thái aquaponic.
Có thể phơi nước khoảng 48 tiếng trở lên để loại bỏ các chất diệt khuẩn trong nước máy đô thị trước khi đưa vào sử dụng cho hệ thống Aquaponics
IV, Điều chỉnh độ pH
Có những phương pháp đơn giản để thay đổi pH trong aquaponic. Ở những vùng đá vôi, nước tự nhiên thường có độ pH cao. Do đó, bổ sung axit định kỳ là cần thiết để làm giảm độ pH. Nếu nước quá mềm, bổ sung thêm dung dịch đệm hoặc bazơ. Điều quan trọng là độ pH phải ổn định, nếu thay đổi quá nhanh dẫn đến cá dễ bị sốc.
Khi cần tư vấn về kinh nghiệm, kỹ thuật trồng rau sạch tại nhà hiệu quả, hãy liên hệ Tâm Sạch để được tư vấn, miễn phí khảo sát tại nhà và chọn cho gia đình mình những phương án tối ưu với chi phí hợp lý nhất
Xem sản phẩm do Tâm Sạch cung cấp >>>
Xem báo giá hệ thống Aquaponics giá rẻ >>>
Liên hệ : 0909 776 880 để được tư vấn phương án tối ưu nhất.
🏢 Công ty TNHH Tâm Sạch – Cung cấp giải pháp trồng rau sạch tại nhà.
☎Hotline: 0909 776 880
➡ Số 27, Đường số 1, P Hiệp Bình Phước, Q.Thủ Đức, Tp.HCM.
➡ VP : 366 Lê Văn Sỹ, P.2, Q. Tân Bình, Tp.HCM.