Hidroponika me unazë të mbyllur, ku kullimi i tretësirës ushqyese kapet dhe riaplikohet në të korrat, ofron avantazhe ndaj sistemeve me rrjedhje ose kalim të vetëm për shkak të efikasitetit të përdorimit të ujit dhe burimeve ushqyese. Rritja e efikasitetit të përdorimit të burimeve redukton kostot e prodhimit dhe në fund parandalon ndikimet mjedisore që lidhen me shkarkimin e lëndëve ushqyese në trupat ujorë pritës.
Edhe pse ka shumë përparësi, ka edhe rreziqe të prodhimit të paraqitura kur përdoret një qasje kapjeje dhe ripërdorimi, domethënë, përhapja e patogjenit. Ka shumë lloje sistemesh që përdoren aktualisht në industri për trajtimin e ujit të fekondimit (ujit për ujitje me pleh). Shembujt përfshijnë por nuk kufizohen në filtrimin e rërës, drita ultraviolet, klorinimi, ozonimi [O3(aq)], proceset e avancuara të oksidimit, acidi peracetik (C2H4O3) dhe peroksidi i hidrogjenit (H(O2).
Në këtë eksperiment, solucionet ushqyese riqarkulluese u trajtuan duke përdorur hipoklorinim elektrokimik rigjenerues in situ (RisEHc) me bazë anodë stabile dimensionale (DSA) në një sistem prodhimi të maruleve hidroponike (Lactuca sativa) me kulturë të thellë të ujit. Efektet fitotoksike u vunë re dhe iu atribuuan formimit të kloraminës në solucionet ushqyese të trajtuara që përmbajnë amonium. Studimi tregoi se efektet fitotoksike mund të parandalohen me përdorimin e hipoklorinimit rigjenerues in situ përmes teknikave të duhura të menaxhimit dhe monitorimit në sistemet hidroponike riqarkulluese.
Ndërsa fitotoksiciteti i shkaktuar nga klorifikimi konvencional është studiuar mirë, nuk ka asnjë informacion në lidhje me efektin e sistemit të ri RisEHC, me DSA, i ekzaminuar këtu, ku agjenti dezinfektues rigjenerohet vazhdimisht. Objektivi i hulumtimit të paraqitur ishte të vlerësonte përgjigjet e bimëve dhe efektet e mundshme fitotoksike të shkaktuara nga trajtimi i solucioneve të ndryshme ushqyese riqarkulluese nëpërmjet RisEHC. Më tej, u ekzaminua efikasiteti i përdorimit të një aplikimi ultravjollcë post-elektrokimik për të zvogëluar efektet fitotoksiciteti, si dhe ndryshimi i burimit të azotit të plehut.
Përmirësimi efektiv i solucionit të plehërimit është thelbësor në realizimin e potencialit të plotë të sistemeve hidroponike me riqarkullim afatgjatë. Sistemi RisEHC i vlerësuar këtu u demonstrua të jetë efektiv në reduktimin e popullatave mikrobike në provat e rritjes hidroponike në shkallë laboratorike; megjithatë, prodhimi i kloraminës në prani të komponimeve/plehrave amoniakale çoi në fitotoksicitet në disa skenarë.
Në studimin aktual, fitotoksiciteti i kloraminës u trajtua ose duke përjashtuar plehrat amoniakale, ose nëpërmjet dekompozimit duke përdorur rrezatimi ultraviolet pas trajtimit elektrokimik, një praktikë që do të rriste më tej inaktivizimin mikrobial. RisEHC është një mjet efektiv për korrigjimin e solucionit të fertigimit kur shmanget ose zbutet prodhimi i kloraminës.
Sipas autorit kryesor, “Nëse bujqësia e mjedisit të kontrolluar (CEA) do të mbyllë plotësisht qarkun e ujit (dmth. zero shkarkim), nevojiten teknologji që do të sigurojnë që zgjidhjet të mbeten pa patogjen pa grumbullimin e dezinfektuesve ose nënprodukteve të dëmshme të dezinfektimit. Ne zhvilluam metodën RisE HC me synimin për të ofruar një teknologji që do të eliminonte sa më shumë kufizime për klorimin e kopshtarisë. Pasiguria ushqimore është në rritje në të gjithë globin dhe ne shpresojmë që teknologjitë si RisE HC mund të përmirësojnë qëndrueshmërinë e prodhimit të kulturave ushqimore (dhe lules) CEA.”
Punimi është botuar në revistë Shkenca Hort.