క్లోజ్డ్ లూప్ హైడ్రోపోనిక్స్, ఇక్కడ పోషక ద్రావణం పారుదల సంగ్రహించబడుతుంది మరియు పంటకు మళ్లీ వర్తించబడుతుంది, నీరు మరియు పోషక వనరుల వినియోగ సామర్థ్యం ద్వారా ఫ్లో-త్రూ లేదా సింగిల్ పాస్ సిస్టమ్ల కంటే ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. వనరుల వినియోగ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం వల్ల ఉత్పత్తి ఖర్చులు తగ్గుతాయి మరియు చివరికి నీటి వనరులను స్వీకరించడానికి పోషకాల విడుదలతో సంబంధం ఉన్న పర్యావరణ ప్రభావాలను నిరోధిస్తుంది.
అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, క్యాప్చర్ మరియు పునర్వినియోగ విధానాన్ని ఉపయోగించినప్పుడు ఉత్పత్తి ప్రమాదాలు కూడా ఉన్నాయి, అవి వ్యాధికారక విస్తరణ. పరిశ్రమలో ప్రస్తుతం ఫర్టిగేషన్ వాటర్ (ఎరువుతో కూడిన నీటిపారుదల నీరు) చికిత్స కోసం అనేక రకాల వ్యవస్థలు ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఉదాహరణలు ఇసుక వడపోతకు మాత్రమే పరిమితం కాదు, అతినీలలోహిత కాంతి, క్లోరినేషన్, ఓజోనేషన్ [O3(aq)], అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలు, పెరాసిటిక్ ఆమ్లం (C2H4O3), మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H(O2).
ఈ ప్రయోగంలో, డీప్ వాటర్ కల్చర్ హైడ్రోపోనిక్ లెట్యూస్ (లాక్టుకా సాటివా) ఉత్పత్తి వ్యవస్థలో సిటు ఎలక్ట్రోకెమికల్ హైపోక్లోరినేషన్ (RisEHc)లో డైమెన్షనల్ స్టేబుల్ యానోడ్ (DSA) ఆధారిత పునరుత్పత్తిని ఉపయోగించి రీసర్క్యులేటింగ్ పోషక ద్రావణాలు చికిత్స చేయబడ్డాయి. ఫైటోటాక్సిక్ ప్రభావాలు గుర్తించబడ్డాయి మరియు అమ్మోనియం కలిగి ఉన్న చికిత్స పోషక ద్రావణాలలో క్లోరమైన్లు ఏర్పడటానికి కారణమని చెప్పబడింది. రీసర్క్యులేటింగ్ హైడ్రోపోనిక్ సిస్టమ్లలో సరైన నిర్వహణ మరియు పర్యవేక్షణ పద్ధతుల ద్వారా సిటు హైపోక్లోరినేషన్లో పునరుత్పత్తిని ఉపయోగించడం ద్వారా ఫైటోటాక్సిక్ ప్రభావాలను నిరోధించవచ్చని అధ్యయనం నిరూపించింది.
సాంప్రదాయిక క్లోరినేషన్ వల్ల ఏర్పడే ఫైటోటాక్సిసిటీ బాగా అధ్యయనం చేయబడినప్పటికీ, DSAతో నవల RisEHC యొక్క ప్రభావానికి సంబంధించి ఎటువంటి సమాచారం లేదు, ఇక్కడ వ్యవస్థను పరిశీలించారు, ఇక్కడ క్రిమిసంహారక ఏజెంట్ నిరంతరం పునరుత్పత్తి చేయబడుతుంది. సమర్పించిన పరిశోధన యొక్క లక్ష్యం మొక్కల ప్రతిస్పందనలను మరియు RisEHC ద్వారా వివిధ రీసర్క్యులేటింగ్ పోషక పరిష్కారాలను చికిత్స చేయడం ద్వారా సంభవించే ఫైటోటాక్సిక్ ప్రభావాలను అంచనా వేయడం. ఇంకా, ఫైటోటాక్సిసిటీ ప్రభావాలను తగ్గించడానికి పోస్ట్-ఎలక్ట్రోకెమికల్ అతినీలలోహిత అప్లికేషన్ను ఉపయోగించడం, అలాగే ఎరువుల యొక్క నత్రజని మూలాన్ని మార్చడం వంటి సామర్థ్యాన్ని పరిశీలించారు.
దీర్ఘకాలిక రీసర్క్యులేటింగ్ హైడ్రోపోనిక్ సిస్టమ్స్ యొక్క పూర్తి సామర్థ్యాన్ని గ్రహించడంలో సమర్థవంతమైన ఫెర్టిగేషన్ సొల్యూషన్ రెమెడియేషన్ కీలకం. ఇక్కడ మూల్యాంకనం చేయబడిన RisEHC వ్యవస్థ ప్రయోగశాల-స్థాయి హైడ్రోపోనిక్ గ్రోత్ ట్రయల్స్లో సూక్ష్మజీవుల జనాభాను తగ్గించడంలో ప్రభావవంతంగా ఉన్నట్లు నిరూపించబడింది; అయినప్పటికీ, అమ్మోనియాకల్ సమ్మేళనాలు/ఎరువుల సమక్షంలో క్లోరమైన్ల ఉత్పత్తి కొన్ని సందర్భాల్లో ఫైటోటాక్సిసిటీకి దారితీసింది.
ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, క్లోరమైన్ ఫైటోటాక్సిసిటీని అమ్మోనియాకల్ ఎరువులను మినహాయించడం ద్వారా లేదా ఉపయోగించి కుళ్ళిపోవడం ద్వారా పరిష్కరించబడింది అతినీలలోహిత వికిరణం ఎలెక్ట్రోకెమికల్ చికిత్స తర్వాత, సూక్ష్మజీవుల క్రియారహితతను మరింత మెరుగుపరిచే ఒక అభ్యాసం. క్లోరమైన్ ఉత్పత్తిని నివారించినప్పుడు లేదా తగ్గించినప్పుడు RisEHC అనేది ఒక ప్రభావవంతమైన ఫెర్టిగేషన్ సొల్యూషన్ రెమిడియేషన్ సాధనం.
ప్రధాన రచయిత ప్రకారం, “నియంత్రిత పర్యావరణ వ్యవసాయం (CEA) నీటి లూప్ను పూర్తిగా మూసివేయాలంటే (అంటే జీరో డిశ్చార్జ్), క్రిమిసంహారకాలు లేదా హానికరమైన క్రిమిసంహారక ఉప-ఉత్పత్తులు చేరడం లేకుండా పరిష్కారాలు వ్యాధికారక రహితంగా ఉండేలా చూసే సాంకేతికతలు అవసరం. ఉద్యాన క్లోరినేషన్కు సాధ్యమైనంత ఎక్కువ పరిమితులను తొలగించే సాంకేతికతను అందించే లక్ష్యంతో మేము రైస్ఇ హెచ్సి పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసాము. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆహార అభద్రత పెరుగుతోంది మరియు RisE HC వంటి సాంకేతికతలు CEA ఆహార (మరియు పూల) పంట ఉత్పత్తి యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తాయని మేము ఆశిస్తున్నాము.
పేపర్ పత్రికలో ప్రచురించబడింది హార్ట్సైన్స్.