Lankaponics Aquakultur & Hydroponik
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Status

Abgebrochen

Begonnen

Januar 2017

Beendet

August 2020

Mitgliederzahl

47

Land

Sri Lanka

Ort

Padiyathalawa

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Status

Abgebrochen

Begonnen

Januar 2017

Beendet

August 2020

Mitgliederzahl

47

Land

Sri Lanka

Ort

Padiyathalawa

Unser Aquaponicssystem

Unser Aquaponicssystem

Wir planen und bauen ein Aquaponicssystem, welches sich kommerziell betreiben lässt. Dieses besteht aus mehreren Fischtanks, verschiedenen Filtertanks, Grow Beds, welche als Media Beds und als Deep Water Culture (DWC) ausgeführt sind, und einem Sumpf als Wasserspeicher. Angetrieben durch eine Wasserpumpe bilden diese Komponenten einen geschlossenen Wasserkreislauf.

Die Aquakultur des Aquaponicssystems besteht aus vier runden Fischtanks mit einem Wasservolumen von insgesamt 25 m³. In den Tanks werden, wie in den meisten Aquaponicssystemen, Tilapien gehalten. Diese eignen sich besonders für das System, da sie die hohen Temperaturen vor Ort gut vertragen. Die Fische werden drei Mal täglich gefüttert und mit einer Besatzdichte von 80 kg/m³ gehalten. Bei dieser Besatzdichte ist eine zusätzliche Zufuhr von Luft notwendig, welche durch mehrere Luftpumpen und in den Fischtanks verteilten Air Stones sichergestellt wird.

In den vier Tanks befinden sich jeweils Fische unterschiedlicher Wachstumsstadien. Ein Tank wird alle sechs Monate abgefischt und mit neuen Fingerlingen besetzt. Somit kann bei vier Tanks alle sechs Wochen ein Tank mit circa 500 kg Tilapien abgefischt werden, was einer jährlichen Produktion von 4.000 kg Fisch entspricht.

Durch die verschiedenen Wachstumsstadien in den Tanks ist außerdem sichergestellt, dass sich zu jeder Zeit eine ähnliche Menge an Fischen im System befindet. Dies führt dazu, dass auch die Masse an Ausscheidungen, die durch die Fische produziert werden, konstant ist. Somit bleibt die Menge an Nährstoffen, welche den Pflanzen zur Verfügung steht, konstant, was ein stabiles System und ein gleichmäßiges Pflanzenwachstum gewährleistet.

Das Wasser aus den Fischtanks wird zunächst in zwei Absetzbecken geleitet, um gröbere Feststoffe herauszufiltern. Dazu fließt das Wasser im Tank sehr langsam um ein Umlenkblech herum, wodurch sich die gröberen Feststoffe aufgrund der Schwerkraft unten absetzen. Das gefilterte Wasser verlässt den Tank im oberen Bereich. Anschließend fließt ein Großteil des Wassers weiter in die Filtertanks, während ein kleinerer Teil direkt zu den Media Beds fließt.

In den vier rechteckigen Filtertanks werden mithilfe von Filtermatten feinere Feststoffe herausgefiltert. Dazu fließt das Wasser nacheinander durch mehrere unterschiedlich dichte Filtermatten. Durch Mineralisierung wird ein Teil der gefilterten Feststoffe mithilfe von Bakterien in Nährstoffe umgewandelt. Die Filtermatten müssen dabei regelmäßig entfernt und von den verbleibenden gefilterten Feststoffen befreit werden.

Anschließend fließt das Wasser aus den Filtertanks weiter in einen Degassing Tank. Dort werden durch die Zufuhr von Luft unerwünschte Gase wie Methan und Kohlenstoffdioxid aus dem Wasser entfernt. Vom Degassing Tank fließt das Wasser dann zu den DWC Becken. Ein dezidierter Biofilter ist im System nicht vorgesehen, da die Grow Beds bestehend aus Media Beds und DWCs in unserem Fall genug Oberfläche für Bakterien zur Nitrifizierung bieten.

Der Teil des Wassers, welcher von den Absetzbecken direkt zu den Grow Beds fließt, landet in den Media Beds. Dort kommen verschiedene Substrate zum Einsatz, unter anderem Kies, Sand und Kokosnussfasern, welche auf ihre Brauchbarkeit getestet werden sollen. Die Media Beds werden mit einem Ebbe-Flut-System bewässert, welches durch Bell Siphons gesteuert wird. Diese sorgen dafür, dass das Wasser aus dem Media Bed bis auf die unteren 5 cm komplett abfließt, sobald ein gewisser Wasserstand erreicht ist. Insgesamt gibt es vier Media Beds mit einer Fläche von insgesamt 15 m² Fläche. In den Media Beds werden dabei vor allem sehr große Pflanzen, welche auf einen starke Durchwurzelung angewiesen sind, angepflanzt. Das Wasser aus den höher liegenden Media Beds fließt anschließend in die tieferliegenden DWC Becken.

In die DWC Becken fließt neben dem Wasser aus den Media Beds auch das Wasser aus dem Degassing Tank. Die acht langezogenen Becken sind dabei paarweise miteinander verbunden, wobei ein Teil des Wassers aus dem Degassing Tank und das Wasser aus einem Media Bed jeweils in das erste Becken fließt und von dort in das zweite DWC Becken. Auf den DWC Becken schwimmen Platten aus Styropor oder Styrodur, in denen Netztöpfe mit Pflanzen stecken, die mit dem gleichen Substrat wie die Media Beds gefüllt sind. Die DWC Becken sind dabei vor allem für kleinere, bodennahe Pflanzen geeignet. Allerdings können durch Rankhilfen, welche am Greenhouse befestigt sind, auch größere Pflanzen angepflanzt werden. Die DWC Becken sind wie die Media Beds 1,2 m breit und haben insgesamt eine Fläche von 175 m². In Summe ergibt sich damit in den DWC Becken ein Wasservolumen von circa 50 m³.

Media Beds und DWC Becken bieten insgesamt eine Anbaufläche von 190 m², auf der ganzjährig Gemüse angepflanzt werden kann. Es sollen dabei verschiedene bei uns bekannte Gemüsesorten wie Bohnen, Paprika, Tomaten oder Auberginen, aber auch für Sri Lanka typische Gemüsesorten wie Bittermelone, Okra, Luffa oder Schlangenhaargurke angepflanzt werden.

Von den DWC Becken fließt alles Wasser dann in den Sumpf. Der Sumpf ist ein kleines Becken, welches als Wasserspeicher dient. Durch den Sumpf können Schwankungen im System ausgeglichen werden. Diese kommen beispielsweise durch die schwankenden Wasserstände in den Media Beds oder auch durch die Schwankung der gesamten Wassermenge im System aufgrund von Verdunstung durch die Pflanzen zustande. Die Menge an verdunstetem Wasser wird dem System täglich über den Sumpf neu zugeführt. Bei einem Aquaponicssystem dieser Größe und Bauart kann man von einem Wasserverbrauch von circa 1,5 m³ pro Tag ausgehen. Aus dem Sumpf pumpt eine Pumpe circa 19 m³ pro Stunde Wasser zurück in die Fischtanks, sodass das Wasser in den Fischtanks ausreichend oft ausgewechselt wird.

Während des Betriebes werden wichtige Wasserwerte, wie zum Beispiel Ammonium- und Nitratgehalt, pH-Wert, Temperatur und Sauerstoffgehalt gemessen. Die Überwachung dieser Werte ist besonders zu Beginn des Betriebes wichtig, um zu überprüfen, ob das Aquaponicssystem richtig dimensioniert ist und der Fischbesatz zur Anzahl der Pflanzen passt.