बंद लूप हाइड्रोपोनिक्स, जहां पोषक तत्व समाधान जल निकासी पर कब्जा कर लिया जाता है और फसल पर पुन: लागू किया जाता है, पानी और पोषक तत्व संसाधन उपयोग दक्षता के माध्यम से प्रवाह-थ्रू या सिंगल पास सिस्टम पर लाभ प्रदान करता है। संसाधन उपयोग दक्षता बढ़ाने से उत्पादन लागत कम हो जाती है और अंततः जल निकायों को पोषक तत्वों के निर्वहन से जुड़े पर्यावरणीय प्रभावों को रोकता है।
हालांकि इसके कई फायदे हैं, कैप्चर और पुन: उपयोग दृष्टिकोण, अर्थात् रोगज़नक़ प्रसार का उपयोग करते समय पेश किए गए उत्पादन जोखिम भी हैं। फर्टिगेशन वॉटर (उर्वरक के साथ सिंचाई का पानी) के उपचार के लिए वर्तमान में उद्योगों में कई प्रकार की प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। उदाहरणों में शामिल हैं, लेकिन बालू छानने तक सीमित नहीं हैं, पराबैगनी प्रकाश, क्लोरीनीकरण, ओजोनेशन [O3(aq)], उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रियाएं, पेरासिटिक एसिड (C2H4O3), और हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H)(O2).
इस प्रयोग में, एक गहरे पानी की संस्कृति हाइड्रोपोनिक लेट्यूस (लैक्टुका सैटिवा) उत्पादन प्रणाली में रीसर्क्युलेटिंग पोषक तत्वों के समाधानों का उपचार डायमेंशनली स्टेबल एनोड (डीएसए) आधारित रीजेनरेटिव इन सीटू इलेक्ट्रोकेमिकल हाइपोक्लोरिनेशन (RisEHc) का उपयोग करके किया गया। अमोनियम युक्त उपचारित पोषक तत्वों के घोल में फाइटोटॉक्सिक प्रभावों को नोट किया गया और क्लोरैमाइन के निर्माण के लिए जिम्मेदार ठहराया गया। अध्ययन से पता चला है कि हाइड्रोपोनिक प्रणालियों के पुनर्संचार में उचित प्रबंधन और निगरानी तकनीकों के माध्यम से रीजेनरेटिव इन सीटू हाइपोक्लोरिनेशन के उपयोग से फाइटोटॉक्सिक प्रभावों को रोका जा सकता है।
जबकि पारंपरिक क्लोरीनीकरण के कारण होने वाली फाइटोटॉक्सिसिटी का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, डीएसए के साथ उपन्यास राइजईएचसी के प्रभाव के बारे में कोई जानकारी नहीं है, यहां जांच की गई प्रणाली, जहां कीटाणुनाशक एजेंट लगातार पुनर्जीवित होता है। प्रस्तुत शोध का उद्देश्य RisEHC के माध्यम से विभिन्न पुनरावर्ती पोषक तत्वों के उपचार के कारण होने वाले पौधों की प्रतिक्रियाओं और संभावित फाइटोटॉक्सिक प्रभावों का मूल्यांकन करना था। इसके अलावा, फाइटोटॉक्सिसिटी प्रभाव को कम करने के साथ-साथ उर्वरक के नाइट्रोजन स्रोत को बदलने के लिए पोस्ट-इलेक्ट्रोकेमिकल पराबैंगनी अनुप्रयोग का उपयोग करने की प्रभावकारिता की जांच की गई।
लंबे समय तक चलने वाली हाइड्रोपोनिक प्रणालियों की पूरी क्षमता को साकार करने के लिए प्रभावी फर्टिगेशन समाधान उपचार महत्वपूर्ण है। यहाँ मूल्यांकन की गई RisEHC प्रणाली को प्रयोगशाला-स्तर के हाइड्रोपोनिक विकास परीक्षणों में माइक्रोबियल आबादी को कम करने में प्रभावी होने के लिए प्रदर्शित किया गया था; हालाँकि, अमोनिया के यौगिकों/उर्वरकों की उपस्थिति में क्लोरैमाइन के उत्पादन से कुछ परिदृश्यों में फाइटोटॉक्सिसिटी हो गई।
वर्तमान अध्ययन में, क्लोरैमाइन फाइटोटॉक्सिसिटी को या तो अमोनियाकल उर्वरकों को छोड़कर, या अपघटन के माध्यम से संबोधित किया गया था पराबैंगनी विकिरण इलेक्ट्रोकेमिकल उपचार के बाद, एक अभ्यास जो माइक्रोबियल निष्क्रियता को और बढ़ाएगा। RisEHC एक प्रभावी उर्वरता समाधान उपचारात्मक उपकरण है जब क्लोरैमाइन उत्पादन से बचा जाता है या कम किया जाता है।
प्रमुख लेखक के अनुसार, "यदि नियंत्रित पर्यावरण कृषि (सीईए) को पानी के लूप (यानी, शून्य निर्वहन) को पूरी तरह से बंद करना है, तो ऐसी प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता है जो कीटाणुनाशकों या हानिकारक कीटाणुशोधन उप-उत्पादों के संचय के बिना समाधान को रोगज़नक़ मुक्त बनाए रखें। हमने एक ऐसी तकनीक प्रदान करने के लक्ष्य के साथ RisE HC पद्धति विकसित की है जो बागवानी क्लोरीनीकरण की अधिक से अधिक सीमाओं को समाप्त कर देगी। दुनिया भर में खाद्य असुरक्षा बढ़ रही है और हम आशा करते हैं कि RisE HC जैसी प्रौद्योगिकियां सीईए खाद्य (और पुष्प) फसल उत्पादन की स्थिरता में सुधार कर सकती हैं।
पेपर जर्नल में प्रकाशित हुआ है बागवानी विज्ञान.