બંધ લૂપ હાઇડ્રોપોનિક્સ, જ્યાં પોષક દ્રાવણના ડ્રેનેજને પકડવામાં આવે છે અને પાકમાં ફરીથી લાગુ કરવામાં આવે છે, પાણી અને પોષક સંસાધનોના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા દ્વારા ફ્લો-થ્રુ અથવા સિંગલ પાસ સિસ્ટમ્સ પર ફાયદા આપે છે. સંસાધનના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવાથી ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે અને આખરે જળ સંસ્થાઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે પોષક તત્ત્વોના વિસર્જન સાથે સંકળાયેલી પર્યાવરણીય અસરોને અટકાવે છે.
જો કે તેના ઘણા ફાયદા છે, પણ કેપ્ચર અને પુનઃઉપયોગ અભિગમનો ઉપયોગ કરતી વખતે ઉત્પાદન જોખમો પણ રજૂ કરવામાં આવે છે, એટલે કે, પેથોજેન પ્રસાર. ફર્ટિગેશન વોટર (ખાતર સાથે સિંચાઈનું પાણી) ટ્રીટમેન્ટ કરવા માટે હાલમાં ઉદ્યોગમાં ઘણી પ્રકારની સિસ્ટમોનો ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણોમાં રેતી ગાળણનો સમાવેશ થાય છે પરંતુ તે તેના સુધી મર્યાદિત નથી, અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ, ક્લોરીનેશન, ઓઝોનેશન [O3(aq)], અદ્યતન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓ, પેરાસેટિક એસિડ (C2H4O3), અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (H(O2).
આ પ્રયોગમાં, ડીપ વોટર કલ્ચર હાઇડ્રોપોનિક લેટીસ (લેક્ટુકા સેટીવા) ઉત્પાદન પ્રણાલીમાં ડાયમેન્શનલી સ્ટેબલ એનોડ (DSA)-આધારિત રિજનરેટિવ ઇન સિટુ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ હાઇપોક્લોરીનેશન (RisEHc) નો ઉપયોગ કરીને પુનઃપ્રસારિત પોષક ઉકેલોની સારવાર કરવામાં આવી હતી. ફાયટોટોક્સિક અસરો નોંધવામાં આવી હતી અને એમોનિયમ ધરાવતા ઉપચારિત પોષક દ્રાવણમાં ક્લોરામાઇન્સની રચનાને આભારી હતી. અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે હાઇડ્રોપોનિક પ્રણાલીઓમાં રિસર્ક્યુલેટીંગમાં યોગ્ય વ્યવસ્થાપન અને દેખરેખ તકનીકો દ્વારા પુનઃજનન ઈન સિટુ હાઈપોક્લોરીનેશનના ઉપયોગથી ફાયટોટોક્સિક અસરોને અટકાવી શકાય છે.
જ્યારે પરંપરાગત ક્લોરીનેશનને કારણે થતી ફાયટોટોક્સીસીટીનો સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, ત્યાં DSA, સિસ્ટમની તપાસ સાથે, જ્યાં જંતુનાશક એજન્ટ સતત પુનઃજનિત થાય છે, ત્યાં નવલકથા RisEHC ની અસર અંગે કોઈ માહિતી નથી. પ્રસ્તુત સંશોધનનો ઉદ્દેશ્ય RisEHC મારફત વિવિધ પુનઃપ્રસારિત પોષક તત્ત્વોના ઉકેલોની સારવારથી થતા છોડના પ્રતિભાવો અને સંભવિત ફાયટોટોક્સિક અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવાનો હતો. વધુમાં, ફાયટોટોક્સિસિટી અસરોને ઘટાડવા માટે પોસ્ટ-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અલ્ટ્રાવાયોલેટ એપ્લિકેશનનો ઉપયોગ કરવાની અસરકારકતા તેમજ ખાતરના નાઇટ્રોજન સ્ત્રોતને બદલવાની તપાસ કરવામાં આવી હતી.
અસરકારક ફર્ટિગેશન સોલ્યુશન ઉપાય એ લાંબા ગાળાની રિસર્ક્યુલેટિંગ હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમ્સની સંપૂર્ણ સંભાવનાને સાકાર કરવામાં ચાવીરૂપ છે. અહીં મૂલ્યાંકન કરાયેલ RisEHC સિસ્ટમ પ્રયોગશાળા-સ્કેલ હાઇડ્રોપોનિક વૃદ્ધિ પરીક્ષણોમાં માઇક્રોબાયલ વસ્તી ઘટાડવામાં અસરકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું; જો કે, એમોનિયાકલ સંયોજનો/ખાતરોની હાજરીમાં ક્લોરામાઈનનું ઉત્પાદન અમુક પરિસ્થિતિઓમાં ફાયટોટોક્સિસીટી તરફ દોરી જાય છે.
વર્તમાન અભ્યાસમાં, ક્લોરામાઇન ફાયટોટોક્સિસીટીને એમોનિયાકલ ખાતરોને બાકાત રાખીને અથવા વિઘટન દ્વારા સંબોધવામાં આવી હતી. અલ્ટ્રાવાયોલેટ રેડિયેશન ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સારવાર પછી, એક પ્રથા જે માઇક્રોબાયલ નિષ્ક્રિયતાને વધુ વધારશે. RisEHC એ અસરકારક ફર્ટિગેશન સોલ્યુશન રિમેડીશન ટૂલ છે જ્યારે ક્લોરામાઇનનું ઉત્પાદન ટાળવામાં આવે છે અથવા ઘટાડી શકાય છે.
મુખ્ય લેખકના જણાવ્યા મુજબ, “જો નિયંત્રિત પર્યાવરણીય કૃષિ (CEA) એ પાણીના લૂપ (એટલે કે, શૂન્ય ડિસ્ચાર્જ)ને સંપૂર્ણપણે બંધ કરવા હોય, તો એવી તકનીકીઓની જરૂર છે કે જે સુનિશ્ચિત કરશે કે ઉકેલો જંતુનાશકો અથવા હાનિકારક જીવાણુ નાશક ઉત્પાદનોના સંચય વિના પેથોજેન મુક્ત રહે. અમે એવી ટેક્નોલોજી પ્રદાન કરવાના ધ્યેય સાથે RisE HC પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે શક્ય તેટલી બાગાયતી ક્લોરિનેશનની ઘણી મર્યાદાઓને દૂર કરશે. સમગ્ર વિશ્વમાં ખાદ્ય અસુરક્ષા વધી રહી છે અને અમે આશા રાખીએ છીએ કે RisE HC જેવી ટેક્નોલોજીઓ CEA ફૂડ (અને ફ્લોરલ) પાક ઉત્પાદનની ટકાઉપણું સુધારી શકે છે.”
પેપર જર્નલમાં પ્રકાશિત થાય છે હોર્ટ સાયન્સ.