TY  - BOOK
AU  - Eslam Fawzy Sayed Abedel-Kader,  
AU  - Gamal Mansour Abdel-Rahman
AU  - Reda Hassanien Emam Hassanien
AU  - Ashraf suloma mahmoud 
TI  -  Using the Plant Wastes to Increase the Efficiency of Aquaponics System
U1  - 628.74 
PY  - 2024///
KW  - Waste technology
KW  - qrmak
KW  - Tilapia, , , , , ,
KW  - simple aquaponic
KW  - basil
KW  - biological filter
KW  - date palm fiber mesh. Hermetia illucens
KW  - decoupled aquaponic system
KW  -  aerobic sludge mineralization
KW  - aerobic frass mineralization
N1  - Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024; Bibliography: pages 97-115; Issues also as CD
N2  - This study aimed to increase the efficiency of aquaponics systems through two experiments, experiment (Ⅰ) 
In aquaponic systems, plastic is commonly used as a biofilter media. Nevertheless, plastic is costly and has 
the potential to erode and release micro plastics into the environment. Therefore, more studies and efforts are 
being made to check and create eco-friendly materials in aquaponic biofiltration systems. The current study 
used Date Palm Fiber Media (DPFM) as a biofilter media and compared it with commercial plastic media 
(PM) in a simple recirculation aquaponic system. The study was implemented in two treatments with three 
independent aquaponic units for each. The biological filter of the first treatment was filled with 10 L of 
commercial plastic media (PM) and in the second treatment was filled with 10 L of DPFM. Results revealed 
that the DPFM worked as a biological media and a mechanical filter to remove a quantity of Total Suspended 
Solid (TSS) from water and decreased the accumulation of TSS on plant roots as well as enhanced the uptake 
of nutrients. The scanning electron microscope (SEM) of DPFM showed that the surface morphology of 
DPFM after 8 weeks of experiment was smooth cylindrical in shape free of filaments and impurities with a 
few numbers of protrusions. Furthermore, the concentration of Na, B, Ba, Cd, Al, and Ag was significantly 
higher in water of PM compared with DPFM. The growth performance of basil plant in DPFM treatment was 
insignificantly better than PM treatments while the average of plant height and stem diameter were 
significantly higher in DPFM. Meanwhile, most parameters of fish growth for DPFM were higher than those 
of PM. In conclusion, DPFM could be used as alternative biomedia instead of PM in simple recirculation 
aquaponic systems. Experiment (II) In decoupled aquaponic systems, fish sludge after aerobic/anaerobic 
mineralization is commonly used as an organic fertilizer. Nevertheless, digested sludge is containing low 
concentration of macro and micro nutrient that needed to increase the plant performance. Therefore, more 
studies and efforts are being made to use chemical fertilizers to compensate for this shortage of elements. The 
current study used the black soldier fly “Hermetia illucens” (BSF) aerobic mineralized insect frass (MIF) as 
organic fertilizer and add a supplement to the aerobic mineralized tilapia sludge (MTS) to prevent sludge spills 
by treating aquaponic sludge on-site. Two treatments, each with three separate hydroponics units, were used 
for the study. The water quality and minerals were monitored in the MTS digester, MIF digester, basil leaves, 
and hydroponic water. Results showed that the root length in the MTS treatment was significantly longer than 
the MTS+MIF treatment during the whole experiment. However, the root of basil plants in the MTS+MIF 
treatment was thicker than that of the MTS treatment and without an adverse effect on vegetative growth, on 
the contrary, it was significantly vegetative growth parameter higher compare to the MTS treatment.; هدفت هذه الدراسة إلى زيادة كفاءة أنظمة الزراعة المائية من خلال تجربتين، التجربة (1). في أنظمة الزراعة المائية، يُستخدم البلاستيك عادةً كوسط ترشيح حيوي. ومع ذلك، يُعدّ البلاستيك مكلفًا وله القدرة على تآكل وإطلاق جزيئات بلاستيكية دقيقة في البيئة. لذلك، تُبذل المزيد من الدراسات والجهود لاختبار وابتكار مواد صديقة للبيئة في أنظمة الترشيح الحيوي المائية. استخدمت الدراسة الحالية وسط ألياف نخيل التمر (DPFM) كوسط ترشيح حيوي، وقارنته بالوسط البلاستيكي التجاري (PM) في نظام زراعة مائية بسيط بإعادة التدوير. نُفذت الدراسة في معالجتين، بثلاث وحدات مائية مستقلة لكل منهما. مُلئ المرشح الحيوي في المعالجة الأولى بـ 10 لترات من الوسط البلاستيكي التجاري (PM)، وفي المعالجة الثانية بـ 10 لترات من DPFM. أظهرت النتائج أن DPFM يعمل كوسط بيولوجي ومرشح ميكانيكي لإزالة كمية من المواد الصلبة العالقة الكلية (TSS) من الماء، ويقلل من تراكمها على جذور النباتات، ويعزز امتصاص العناصر الغذائية. أظهر المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لـ DPFM أن مورفولوجيا سطح DPFM بعد 8 أسابيع من التجربة كانت أسطوانية الشكل ناعمة خالية من الخيوط والشوائب مع عدد قليل من النتوءات. علاوة على ذلك، كان تركيز الصوديوم والبوتاسيوم والباريوم والكادميوم والألمنيوم والفضة أعلى بشكل ملحوظ في ماء PM مقارنةً بـ DPFM. كان أداء نمو نبات الريحان في معاملة DPFM أفضل بشكل طفيف من معاملات PM، بينما كان متوسط ​​ارتفاع النبات وقطر الساق أعلى بشكل ملحوظ في DPFM. في الوقت نفسه، كانت معظم معايير نمو الأسماك في DPFM أعلى من تلك الخاصة بـ PM. في الختام، يمكن استخدام DPFM كوسط حيوي بديل عن PM في أنظمة الزراعة المائية البسيطة ذات إعادة التدوير. التجربة (II): في أنظمة الزراعة المائية المنفصلة، ​​تُستخدم رواسب الأسماك بعد التمعدن الهوائي/اللاهوائي عادةً كسماد عضوي. ومع ذلك، تحتوي الرواسب المهضومة على تركيز منخفض من العناصر الغذائية الكبرى والصغرى اللازمة لتحسين أداء النبات. لذلك، تُبذل المزيد من الدراسات والجهود لاستخدام الأسمدة الكيميائية لتعويض هذا النقص في العناصر. استخدمت الدراسة الحالية فضلات الحشرات المعدنية الهوائية (MIF) لذبابة الجندي الأسود "Hermetia illucens" (BSF) كسماد عضوي، وأُضيفت إليها مُكملات غذائية لرواسب أسماك البلطي المعدنية الهوائية (MTS) لمنع انسكابات الرواسب عن طريق معالجة رواسب الزراعة المائية في الموقع. استُخدمت معالجتان، كل منهما بثلاث وحدات زراعة مائية منفصلة، ​​للدراسة. رُصدت جودة المياه والمعادن في هاضم MTS، وهاضم MIF، وأوراق الريحان، ومياه الزراعة المائية. أظهرت النتائج أن طول الجذور في معاملة MTS كان أطول بشكل ملحوظ مقارنةً بمعاملة MTS+MIF طوال التجربة. ومع ذلك، كانت جذور نباتات الريحان في معاملة MTS+MIF أكثر سمكًا من معاملة MTS، ولم يكن لها تأثير سلبي على النمو الخضري، بل على العكس، كانت معامل النمو الخضري أعلى بشكل ملحوظ مقارنةً بمعاملة MTS
ER  -