Vytvorenie uzavretého systému je jedným z najúčinnejších spôsobov, ako znížiť odpad, šetriť zdroje a pohnúť sa smerom k udržateľnejšiemu životnému štýlu. Návrhom systému, kde sa výstupy stávajú vstupmi, napodobňujete prírodné ekosystémy, kde nie je nič plytvanie. Či už je vaším cieľom znížiť účty za vodu, pestovať čerstvé potraviny alebo znížiť závislosť na komunálnych verejnoprospešných službách, dobre naplánovaný systém uzavretých slučiek môže priniesť významné environmentálne a ekonomické výhody. Táto príručka poskytuje podrobný, krok za krokom prístup k nastavovaniu vlastného uzavretého systému slučky doma, pokrývajúc všetko od počiatočného plánovania až po prebiehajúcu údržbu.

Čo je uzavretý slučkový systém?

Uzavretý kruhový systém je samoudržateľný systém, kde sa využívajú zdroje, ako je voda, živiny a organická hmota, a nie sú vyradené. V tradičnej lineárnej domácnosti sa voda vlieva do, a potom sa vyteká ako odpadová voda. Nutrienty z potravinových zvyškov sú posielané na skládku. Uzavretý kruhový systém zachytáva a opätovne využíva tieto materiály, často ich premieňa na cenné vstupy pre inú časť systému. Spoločné obytné príklady zahŕňajú:

  • [Zber vody a recyklovanie vody zo šedej vody:Zber dažďov na zavlažovanie a opätovné používanie vody z potokov a sprchy na splachovanie záchodov alebo zalievanie záhrady.
  • Aquaponiky:Skombinujú chov rýb s pestovaním hydroponických rastlín, kde odpad z rýb oplodňuje rastliny a rastliny filtrujú vodu pre ryby.
  • Composting + gardening:Premena kuchynských zvyškov na úpravu pôdy pre rastlinné postele.
  • [ Solárna energia + zásobník batérie:] Vytváranie elektriny a skladovanie nadbytočnej energie na nočné použitie, čím sa vytvára uzavretý okruh pre energiu.

Základným princípom je, že nič nie je plytvanie. Pochopením, ako tieto cykly fungujú, môžete navrhnúť vlastný systém, ktorý vyhovuje váš domov, podnebie a ciele.

Krok 1: Definujte svoje ciele a zhodnoťte uskutočniteľnosť

Pred nákupom akéhokoľvek zariadenia, venujte čas na objasnenie toho, čo chcete dosiahnuť. Máte záujem predovšetkým o zníženie účtov za vodu? Pestovanie vlastné jedlo? Odstránenie potravinového odpadu? Nastavenie jasných cieľov bude riadiť vaše návrhy voľby. Ďalej, vyhodnotiť svoj majetok a zdroje:

Analýza lokality

  • Zmerajte dostupný vonkajší a vnútorný priestor pre komponenty ako sú sudy na dážď, kompostové koše, rastúce lôžka alebo nádrže na ryby.
  • Identifikujte vystavenie slnku, odvodňovacie vzory a existujúcu inštalačnú infraštruktúru.
  • Skontrolujte miestne predpisy týkajúce sa opätovného použitia sivej vody, zberu dažďovej vody a akvakultúry. Mnohé obce majú špecifické kódy, ktoré ovplyvňujú návrh systému.

Inventár zdrojov

Zoznam toho, čo už máte: strecha plocha pre povodia dažďovej vody, organický odpad výstup (kuchynské zvyšky, dvore lemov), šedá voda zdroje (kúpeľňa, sprchy, práčka), a všetky existujúce záhrady alebo rybník. Tento inventár vám pomôže správne veľkosť systému a vyhnúť sa prestavbe.

Krok 2: Vyberte si svoj uzavretý typ systému slučky

Existuje niekoľko overených modelov pre domáce uzavreté slučky. Začnite s tým, ktorý zodpovedá vašej úrovne zručností a dostupného priestoru. Nižšie sú tri možnosti, od najjednoduchšie až po zložitejšie.

Možnosť A: Recyklácia dažďovej vody a vody v sýtej vode

To je často najjednoduchší vstupný bod. Inštalovať dažďové sudy alebo cisterny zachytiť odtok strechy, a odkloniť šedá voda z kúpeľňových umývadiel, sprchy, a práčky na zavlažovanie okrasné rastliny alebo trávniky (kontrola miestnych usmernení).

  • Gutters s listovými strážami
  • Prvý odbočovač na odstránenie znečisťujúcich látok
  • Nádrž (opaková na prevenciu rias)
  • Filtrácia pre sivá voda (napr. pieskový filter alebo komerčná jednotka na úpravu sivá voda)
  • Podpovrchový zavlažovací systém, aby sa zabránilo kontaktu ľudí

Možnosť B: Kompostovanie a výroba potravín na základe pôdy

Zmeníme organický odpad na zdroj pre pestovanie potravín. Tento systém vyžaduje:

  • Kompost bin alebo vermicompost (červ) bin
  • Vyvýšená posteľ alebo kontajnerová záhrada
  • Nepovinné: sud dažďov na zavlažovanie
  • Mulch na udržanie vlhkosti pôdy a zníženie potreby vody

Uzavretá slučka je jednoduchá: kuchynský šrot + odpad z dvora → kompost → záhrada → jedlo → kuchynský šrot.

Možnosť C: Akvaponika (ryby + rastliny)

Aquaponiky sú pokročilejšie uzavreté slučky, ktoré recyklujú vodu aj živiny. Rybí odpad poskytuje hnojivo pre rastliny a rastliny čistí vodu pre ryby. Základné komponenty:

  • Rybia nádrž (tilapia, zlatá rybka alebo okrasné druhy)
  • Mechanické a biologické filtre
  • Pestovať posteľ s médiami (klajíkové okruhliaky, štrk) pre rastliny
  • Čerpadlo a inštalatérstvo do obehu vody
  • Prevzdušňovací systém

Tento systém môže byť postavený vo vnútri alebo vonku, ale vyžaduje si starostlivé monitorovanie chemického zloženia vody (amoniaku, dusitanu, dusičnanu, pH).

Krok 3: Navrhnite usporiadanie a tok

Akonáhle ste si vybrali typ systému, nakreslite diagram ukazujúci, ako sa materiály pohybujú z jednej zložky do druhej. Napríklad, systém recyklácie vody môže vyzerať ako: dážď → Žmýkače → Prvá flush → Nádrž na uskladnenie → Filter → Záhradné zavlažovanie. Pre akvapnické zariadenia: Rybí tank → Pevný filter → Biofilter → Rastúca posteľ → Návrat do rybej nádrže. Identifikujte → Úniky vo vašom návrhu → Nájdete body, kde by sa zdroje mohli uniknúť a plánujte ich zachytiť. Tiež zvážte energetické vstupy: solárne čerpadlá, aby systém bol sebestačný.

Rozmer vašich komponentov

Základné veľkosti na očakávaných tokov zdrojov. Pre vodu, vypočítajte: (rohová plocha v štvorcových ft) × (ročné zrážky v palcoch × 0,623) = galóny za rok. Pre kompostovanie, odhad 1 kubická stopa na osobu za mesiac. Pre aquaponiky, spoločný pomer je 1 galón rybej nádrže na 1 štvorcová stopa rastu lôžka. Nad-inžinierstvo je o niečo lepšie ako podrozmerné, ako môžete vždy mieriť neskôr.

Krok 4: Zber a filtrovanie vody

Voda je životne dôležitá pre väčšinu uzavretých kruhových systémov. Správny zber a filtrácia zabezpečujú bezpečnosť a životnosť systému.

Zber dažďovej vody

  • Nainštalujte stráž, aby ste udržali trosky mimo.
  • Použite prvý-flush odbočovač zbaviť počiatočné odtok, ktorý nesie vtáčie trusy a strecha prachu.
  • Vyberte si potravinové nádrže (plast, betón, alebo kov), ktoré blokujú svetlo, aby sa zabránilo plesní a komáre chov.
  • Pridajte jemný filter s veľkosťou ôk (napr. 50 ft) pred vniknutím vody do nádrže.

Recyklácia vody z Greywater

Nie všetky sivá voda je rovnaká. Voda z kuchynských umývadiel a umývačiek riadu môže obsahovať potravinové častice a oleje, takže je to najlepšie len pre nejedlé rastliny. Kúpeľňové umývadlá, sprchy a práčovňa (s biologicky rozložiteľnými detergentmi) sú bezpečnejšie.

  • Nainštalujte trojcestný ventil na odklonenie šedej vody z kanalizácie do systému.
  • Preneste vodu cez hrubý filter (napr, nylonový alebo pieskový filter) na odstránenie lint a vlasov.
  • Použite rázovú nádrž na vyrovnanie vrcholov prietoku.
  • Rozdeľte sa kvapkacím zavlažovaním alebo podpovrchovými rúrkami, aby sa zabránilo kontaktu s jedlými časťami rastlín.
  • Nikdy neuchovávajte neošetrenú sivá voda dlhšie ako 24 hodín a stáva sa anaeróbnou a zápachovou.

Podrobné usmernenia pre sivá voda [Greywater Action] poskytujú vynikajúce zdroje.

Krok 5: Vytvorenie systému recyklácie živín

Nič robí uzavretý slučka viac hmatateľné ako premena

Hot Composting vs. Vermicomposting

  • [Hot kompostovanie využíva aeróbne baktérie na rýchle rozbitie organickej hmoty (3 ~6 týždňov). Potrebujete zmes zelených (N) a hnedých (C), koš aspoň 1 kubických dvorov a pravidelné otáčanie. Teplo zabíja semená buriny a patogény.
  • Vermikomposting] používa červy s červeným vírivým pohybom. Je pomalší (2 chyžné 4 mesiace), ale vyrába vysoko kvalitné odliatky a môže byť vykonané vo vnútri v malom koši. Červy potrebujú podstielku, vlhkosť a teplotu medzi 55 ch80 °F.

Obe metódy premieňajú zvyšky na kompost bohatý na humus, ktorý živí vašu pôdu. Naneste ako vrchný obväz, alebo variť do kompostového čaju na tekuté hnojivo.

Cyklus živín v akvaponike

V systéme akvaponiky, ryby produkujú amoniak-bohatý odpad. Baktérie previesť amoniak na dusitan, potom iná baktéria prevádza dusitan na dusičnan, ktoré rastliny absorbujú. Ak chcete tento cyklus zdravé, musíte:

  • Krmivo ryby vyvážená strava; prekrmovanie spôsobuje čpavkové hroty.
  • Udržiavajte primeranú plochu pre užitočné baktérie (biofilterové médiá).
  • Monitorovať teplotu vody a pH (ideálne: 6.8 chm.2 pre väčšinu rastlín a rýb).
  • Zberné zariadenia pravidelne, aby sa zabránilo hromadeniu dusičnanov.

[Aquaponics Association poskytuje pre začiatočníkov usmernenia založené na výskume.

Krok 6: Nastavte rastový systém

Či už ste rastú v pôde, hydroponicky, alebo v aquaponickej posteli, princípy sú podobné. Vyberte rastliny vhodné pre vaše podnebie a svetelných podmienok. Leafy zelené rastliny, byliny, paradajky, a papriky všetky fungujú dobre v uzavretých slučkových systémoch. Zvážte tieto faktory:

Rastúca pôda

  • Použite zvýšené lôžka na kontrolu kvality pôdy a odvodnenie.
  • Začlenenie kompostu a ekologických zmien.
  • Silno si zadržiavať vlhkosť a potláčať burinu.
  • Otáčať plodiny, aby sa zabránilo deplécii živín a chorôb.

Hydroponika/akvaponika Rastúca

  • Na maximálnu výmenu kyslíka použite povodňovú a odkvapkovú (ebb a prietok) alebo hlbokú vodnú kultúru.
  • Poskytnúť doplnkové osvetlenie, ak je vnútri (napr., LED svetlo na rast plného spektra).
  • Zabezpečiť, aby rastliny mali dostatok priestoru na to, aby sa vyhli problémom s vlhkosťou.
  • Používajte čisté hrnce s inertnými médiami ako hlinené okruhliaky alebo rockwool.

Integrácia pollinátorov a prospešných hmyzu

Vonkajší uzavretý systém slučky môže tiež prilákať včely, lienky, a ďalšie výhody, ak sa rastliny kvety v oblasti rastu alebo v jej blízkosti. To zvyšuje opeľovanie a prírodné škodcov, ďalšie uzavretie slučky na vstupy, ako sú pesticídy.

Krok 7: Implementácia energie a zhodnocovanie odpadu

Prejsť za vodu a živiny a zvažujte energiu a tuhý odpad. Solárne panel pole môže napájať čerpadlá, svetlá, a monitorovacie zariadenia. Prebytok energie môže byť uložená v batériách alebo použité na vykurovanie skleníka. Okrem toho, tuhý odpad zo systémov, ako je kompostovanie môže byť použitý na vytvorenie biochar, pôdna zmena, ktorá sekvestrácie uhlíka. Ak máte priestor, malý bioplyn digestor môže premeniť organický odpad na varenie paliva, ale to je pokročilé pre väčšinu majiteľov domov.

Krok 8: Monitorovať, udržiavať a optimalizovať

Uzavreté slučky sú živé systémy, ktoré vyžadujú pravidelnú pozornosť. Nastavte týždenný rozvrh pre kontroly a údržbu.

Denné/týždenné úlohy

  • Skontrolujte hladinu vody v nádržiach a nádržiach.
  • Skontrolujte filtre a čisté podľa potreby (prvo-flush diveler, šedá voda Lint filter).
  • Pozorujte správanie rýb a chuť do jedla (ak aquaponiky).
  • Zrelá zelenina a odstránte mŕtve listy.
  • Otočte kompost hromadu alebo pridať posteľnú bielizeň do červa koša.

Mesačné/sezónne úlohy

  • Chemické zloženie testovanej vody (pH, amoniak, dusičnany, fosfáty) v akvaponických látkach.
  • Vypláchnite všetky usadeniny z nádrže na dažďovú vodu.
  • Slivky a úprava trelling.
  • Naneste kompost alebo kompostový čaj do pôdy.
  • Hodnotenie výkonnosti systému: Dosiahli ste svoje ciele? Upravte prietoky, kŕmenie, alebo sadivo.

Riešenie problémov - spoločné problémy

  • [Algae vo vodných nádržiach:] Blokové svetlo s nepriehľadnými krytmi, pridajte plávajúce rastliny alebo jačmennú slamku.
  • Úmrtia na ryby:] Skontrolujte, či sa v nich nenachádza amoniak, teplotný šok alebo nízky kyslík.
  • [Poor plant growth: May indicated nutrition ebalance, over- or under-watering, or dead-infective light. Test and adjustment.
  • [Odrody v komposte:] Príliš mokré alebo nedostatočné množstvo uhlíka; pridajte suché listy alebo drevené štiepky, častejšie sa obracajte.

Výhody uzavretého slučky systému

Výhody ďaleko presahujú úspory nákladov. Tu sú kľúčové dôvody, prečo investovať do nastavenia uzavretej slučky:

  • Zachovanie vody: Jednorazový dažďový sud môže zachytiť 50 galónov na palec dažďa. Recyklácia sivá vody môže znížiť spotrebu vody v domácnosti o 30 ch50%.
  • Znižovanie odpadu: Kompostovanie odvádza až 30% odpadu z domácností zo skládok.
  • Nezávislosť od potravín:] Pestujte čerstvé bylinky a zeleninu celoročne bez syntetických chemikálií.
  • Zmenšenie spoliehania sa na komunálnu vodu, kanalizáciu a odstraňovanie odpadu.
  • Vzdelávacia hodnota: Deti aj dospelí sa učia o ekológii, biológii a o riadení zdrojov.
  • Výsledok: Uzavretý systém slučky robí váš domov odolnejším voči obmedzeniam vody, prerušeniam dodávateľského reťazca a výpadkom energie.
  • Zníženie stopy uhlíka: Minimalizovanie prepravy odpadu a potravín a sekvestrácie uhlíka v pôde.

Príklady a inšpirácia v reálnom svete

Mnohí majitelia domov úspešne zaviedli uzavreté slučky prispôsobené ich priestorom. Napríklad,

Záverečné myšlienky a ďalšie kroky

Budovanie uzavretého slučky systém doma je odmeňujúca cesta, ktorá začína s jedným krokom. Nemusíte robiť všetko naraz. Začnite s jednoduchým kompostovanie koša alebo pár dažďových sudov. Ako si získať dôveru a vidieť výsledky, rozšíriť na opätovné použitie sivá voda alebo aquaponiky. Dokumentovať váš proces, zdieľať so susedmi, a pripojiť sa k miestne záhradníctvo alebo permakultúry skupiny pre podporu. Planéta a vaše vreckové knižky a ďakujem.

Pre ďalšie čítanie, [EPA návod na zber dažďovej vody a používanie sivej vody ] poskytuje solídny regulačný prehľad, zatiaľ čo [Oregon State University Extension má podrobnú príručku na dvore aquaponiky. Začnite malé, pozorne sledovať a užite si transformáciu svojho domova na živý ekosystém.