Metode de calcul pentru implementarea sistemelor de horticultura pe efluenţi

Click pe poza pentru galerie!

Modelele prezentate în numerele anteriore ale revistei au devenit, în mod neoficial, standarde în domeniu, ca urmare a reproducerii repetate de către diferiţi experimentatori, şi a rezultatelor bune obţinute de-a lungul timpului.

Făra îndoială că realizarea soluţiilor constructive nu trebuie limitată la modelele respective dar, pentru cei care debutează în domeniu, reproducerea acestor modele reduce considerabil factorii de risc.

Sunt două întrebări, la început, la care cel care doreşte să implementeze un astfel de sistem trebuie să găsească răspunsuri: “ce vreau să obţin de la acest sistem?” şi “care este cea mai bună soluţie constructivă pentru ceea ce vreau?”.

În continuare, voi prezenta principalele criterii care permit sistematizarea informaţiilor necesare pentru a răspunde la aceste întrebări. Fiecare criteriu oferă o imagine asupra sistemului pe care dorim să-l realizăm şi, de aceea, rezultatul final trebuie să fie obţinut pe baza unei analize multicriteriale, care se va face prin agregarea criteriilor folosite.

Amplasamentul disponibil

Suprafaţa de teren, sursele de apă, energie electrică şi combustibil de care dispuneţi, pe care le voi numi criterii de amplasament, influenţează în mod direct dimensiunea sistemului pe care doriţi să-l construiţi.

Dacă, spre exemplu, dispuneţi de o seră, atunci numărul de module standard care pot fi montate în sera respectivă, va rezulta împărţind suprafaţa serei la suprafaţa ocupată de un modul.

Dacă, în plus, încălzirea întregii sere vi se va părea prohibitivă şi veţi decide să încălziţi doar o parte din seră, atunci numărul de module va rezulta din împărţirea suprafeţei de seră pe care vă puteţi permite să o încălziţi la suprafaţa ocupată de un modul.

Împărţind debitul de apă al sursei la debitul de apă necesar pentru un modul, vom obţine numărul de module care pot fi alimentate din sursa respectivă. Procedând în acest mod, vom determina numărul de module pe care le vom putea monta în amplasamentul pe care-l avem la dispoziţie. Acest număr ne oferă o primă imagine asupra dimensiunii sistemului pe care putem să-l realizăm.

Capacitatea de producţie

Cantitatea de peşti şi/sau produse horticole pe care doriţi să o realizaţi într-o perioadă de timp (săptămână, lună, an) sau capacitatea de producţie a sistemului, determină tipul şi numărul de module care vor alcătui sistemului pe care doriţi să-l construiţi.

Să presupunem, spre exemplu, că vrem să obţinem o producţie de 400 kg de peşte/lună. Pentru a obţine această producţie, vom alege un modul de capacitate mare (vezi figură), prezentat în numărul din luna august al revistei. Modulul ales are în componenţa sa patru bazine pentru creşterea peştilor, cu o capacitate de circa 4 m3 de apă fiecare şi permite recoltarea unui bazin, la interval de o lună şi jumătate.

La o densitate de 50 kg peşte/m³, un bazin poate stoca o cantitate de 4 m³ x 50 kg peşte/m³ = 200 kg peşti/bazin, ceea ce înseamnă că se va obţine o producţie de 200 kg peşte sau 400 de peşti în greutate de 0,5 kg fiecare, la o lună şi jumătate. Pentru reduce intervalul dintre recolte la o lună, vor trebui adăugate două bazine, obţinând un total de şase bazine.

Pentru a dubla recolta lunară, vor trebui adăugate încă patru bazine, rezultând un sistem cu zece bazine, ceea ce înseamnă două module şi jumătate. Pentru a compensa pierderile de peşti, în sistem vom monta 12 bazine, ceea ce înseamnă trei module a câte patru bazine pentru creştere.

Considerând pentru raportul hrană administrată/creştere în greutate valoarea de 1,7, vom avea nevoie de o cantitate de 800 peşti x 0,450 kg x 12 x 1,7 = 7344 kg hrană. Media zilnică de hrană administrată peştilor este de 7344 kg : 365 zile = 20 kg/zi.

Rata de epurare a efluenţilor în sistemele de cultură hidroponică este cuprinsă între 60 şi 100 g/m²/zi. Pentru exemplul nostru, vom estima o valoare a ratei de epurare de 80 g/m²/zi. Rezultă, pentru cultura hidroponică, o suprafaţă necesară pentru epurare de 20 kg/zi : 80 g/m²/zi = 250 m².

Lăţimea canalelor pentru cultura hidroponică, în conformitate cu modulul standard, este de 1,2 m.

Rezultă o lungime de canal de 250 m² : 1,2 m = 208 m. Vom confecţiona opt canale cu o lungime de 208 : 8 = 26 m fiecare, pe care le vom lega câte două în serie şi vom alimenta cele patru grupe în paralel, pentru a obţine un grad de ocupare a terenului cât mai mare.

Pe această suprafaţă de cultură hidroponică, se poate obţine, conform rezultatelor obţinute de către realizatorii modulului folosit în acest exemplu, o cantitate de aproximativ 2880 de căpăţâni de salată săptămânal, ceea ce conduce la o producţie de aproximativ 2880 x 48 săptămâni = 138.240 căpăţâni/an.

În concluzie

Pentru dimensionarea capacităţii de producţie a sistemului pe baza unei producţii de peşte preliminate, vom ţine cont şi de epurarea biologică, pe lângă suprafaţa culturii horticole pe efluenţi. Astfel, suprafaţa de teren ocupată de întregul sistem, se va cunoaşte doar la sfârşitul dimensionării.

Dimensionarea capacităţii de producţie a sistemului se poate efectua pornind de la cantitatea de produse horticole pe care dorim să o realizăm. În acest caz, capacitatea sistemului de acvacultură rezultă ca furnizor al cantităţii de efluenţi necesară fertilizării culturii horticole.

În cazul modulelor de acvacultură, suprafaţa necesară fiind mică în comparaţie cu suprafaţa necesară culturii horticole, suprafaţa finală de teren pe care se va realiza sistemul poate fi estimată de la început.

Articol publicat în revista Ferma nr. 10(54)/2007