هنا، نقدم بروتوكولا جديدا وسهل البناء ومنخفض التكلفة لإعادة تدوير ملاجئ سمك الزرد.
Method Article
* These authors contributed equally
هنا، نقدم بروتوكولا جديدا وسهل البناء ومنخفض التكلفة لإعادة تدوير ملاجئ سمك الزرد.
تعد أسماك الزرد نموذجا شائعا لإجراء الدراسات الحية ، ويرجع ذلك جزئيا إلى اعتبارها غير مكلفة في التخزين والصيانة. ومع ذلك، فإن أنظمة الإسكان التجاري عادة ما تكون مكلفة جدا لمجموعات البحث الصغيرة. توجد أنظمة إسكان مخصصة لأسماك الزبراد الوحشية، لكنها تعاني من مشاكل في ظروف المياه غير المتسقة، ومعدلات تدوير المياه المنخفضة، وخزانات السكن الهشة. تقلل هذه القضايا التصميمية من جدوى هذه الأنظمة لبرامج البحث طويلة الأمد. في هذا المقال، نقدم رف سكن لإعادة تدوير سمك الزرد مخصص، وهو مبتكر، وبأسعار معقولة، وسهل البناء. هذا النظام، عند اقترانه بتصميم حوض السكن المنشور سابقا، يسمح باستضافة أسماك الزرد في أي مرحلة من مراحل التطور. هناك مستويات متعددة من الترشيح والتعقيم، مما يؤسس ظروف مائية مستقرة، مما يسمح باستخدام سمك الزرد طويل الأمد للبحث والتعليم. النظام الموضح أدناه استخدم مختبرنا لإيواء أسماك الزرد لمدة 9 سنوات، ويمثل أجيالا متعددة من الأسماك المأوزية ومئات التجارب.
أسماك الحمار الوحشي هي كائن نموذجي شائع يستخدم في الأبحاث البيولوجية. هم متحملون للعديد من الظروف البيئية ويتكاثرون بسهولة مع أعداد كبيرة من النسل1. تشكل نموذجا رائعا لمجموعة واسعة من الأبحاث البيولوجية، بما في ذلك صحة الإنسان، والالتهابات، والوراثة، والسموم 1,2,3,4,5,6,7. كما أنها تقدم خيارا اقتصاديا مع متطلبات صيانة منخفضة نسبيا. ومع ذلك، قد يكون إنشاء نظام إسكان لأسماك الزرد أمرا مخيفا، خاصة لمن لديهم خبرة أقل - يجب مراعاة العديد من العوامل مثل معدلات إعادة التدوير، جودة المياه، والتحديات في تربية أسماك الزرد في مراحل متعددة من تطورها.
غالبا ما تكون أنظمة إسكان أسماك الزرد التجارية مكلفة، مما قد يشكل عائقا كبيرا أمام المختبرات الصغيرة أو تلك التي تملك تمويلا محدودا. قد تكلف هذه الأنظمة عشرات الآلاف من الدولارات، خاصة مع إضافات مثل المغذيات الأوتوماتيكية والتنظيف التلقائي، لكن هذه الإضافات غير ضرورية للمختبرات التي تهدف إلى الميزانية، وكذلك لأولئك الذين يأملون في استخدام سمك الزرد في بيئة صفية. بالنسبة لهذه الأنواع من المرافق، فإن بناء نظام سكن لأسماك الزرد أكثر منطقية بكثير. نشرت مقالات أخرى بخطط بناء مخصصة، لكن لكل منها عيوبه. عرض كيم وآخرون طريقة لإنشاء نظام سهل البناء يضم 80 خزانا.8. عند وقت النشر، كان البناء حوالي 500 دولار، لكن في الوقت الحالي سيكون أكثر تكلفة بكثير. أنشأ بايج وآخرون خطة تهدف إلى تحسين الطريقة المذكورة سابقا، لكن تكلفة البناء كانت 1500 دولار9. بالإضافة إلى ذلك، قدرت تكلفة صيانة مستعمرة تضم 150 سمكة ب 1000 دولار كل 3 أشهر9.
في هذا المقال، وضعنا طريقة لبناء نظام ترشيح وهيكل سمك الزرد المعاد تدويره، والتي، عند اقترانها بتصميم خزان السكنالمنشور سابقا رقم 10، تكون أقل تكلفة بكثير من الأنظمة التجارية المتاحة. بالإضافة إلى ذلك، من السهل بناؤه باستخدام بعض الأدوات الشائعة. النظام، عند استخدام 30 خزانا فرديا (~70٪)، يكون أيضا هادئا نسبيا، حيث ينتج حوالي 60 ديسيبل بل من الصوت، وهو ما يعادل محادثة عادية أو11 تلفاز صوت. مع بعض التعديلات البسيطة أو بتشغيله بعدد أقل من الدبابات، نعتقد أن النظام يمكن استخدامه مباشرة في بيئة الفصل دون أن يكون مصدر إلهاء للطلاب. التصميم العام لنظام إعادة التدوير هو كما يلي: الماء الذي تم تسخينه وتكييفه يضخ من حوض الحوض عبر خط إمداد المياه الرئيسي، الذي يحملها عبر مركز رف السكن. توفر الصمامات الكروية من خط التزويد الرئيسي الماء إلى حاجز الماء، الذي يزود المياه بمعدلات تدفق قابلة للتعديل إلى الخزانات الفردية في كل مستوى. لمنع تراكم الضغط الزائد داخل خط التزويد الرئيسي، يستخدم النظام خط تحرير الضغط مع صمام كروي قابل للتعديل لإعادة الماء الزائد إلى الحوض الصناعي. الماء الذي يدخل الخزانات من الحاجز يعيد تدويره داخل الخزانات، حيث يتم التقاط "الفائض" بواسطة حوض مائل قليلا يمر عبر مركز رف التخزين في كل مستوى. يتدفق الماء من الحوض بعد ذلك إلى أنبوب عودة عمودي، الذي يعيده إلى حوض الحوض حيث يتم تنظيفه بواسطة فلتر عبوة متعدد المراحل وتعقيم بضوء فوق بنفسجي.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
البروتوكول الموضح هنا قد تمت الموافقة عليه سابقا للاستخدام من قبل لجان رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في كل من جامعة شمال ميشيغان وجامعة شيناندواه.
ملاحظات: سيكون من الضروري منشار لقطع أنابيب PVC لجزء عودة المياه من النظام. استخدم هذا البروتوكول أداة دوارة، لكن أنواعا أخرى من المناشير ستكون كافية لمعظم القطع غير تلك المطلوبة لأنابيب عودة الخزان. لقطع أنابيب الفينيل الشفافة لخطوط إمداد المياه، تم استخدام سكين خدمات. لشد مشابك الخرطوم، يلزم استخدام مفك براغي. لتثبيت خزان PVC على حامل الإرجاع، سيكون من الضروري وجود مثقاب برأس 3/16" (0.47 سم) (كما أن القطع الأكبر أو الأصغر قليلا ستنجح). لتجنب الإصابات، يجب توخي الحذر عند استخدام الأدوات الكهربائية. البروتوكول التالي يصف إنتاج رف مأوى سيقترن مع تصميم الدبابة10 المنشور سابقا. إذا تم استخدام خزان بديل، فسيتعين إجراء تعديلات على إمدادات مياه الخزان وتعليمات عودة المياه لتناسب مواصفات الخزان.
1. تجميع رف الهيكل (الشكل 1A)
2. حامل دعم لنظام عودة الخزان (الشكل 1A)
3. تجميع نظام عودة المياه (الشكل 1B-D)
ملاحظة: تستقبل أنابيب عودة المياه المياه من الخزانات الفردية وتنقلها إلى أنبوب الرجوع العمودي الذي ينقل الماء إلى الحوض حيث يتم تصفيتها وفي النهاية تدور مرة أخرى داخل النظام.
4. تجميع حوض الحوض
ملاحظة: يحد حوض الحوض من تقلبات التوصيلية، ودرجة الحموضة، ومستويات النترات/النيتريت، ودرجة الحرارة من خلال عمله كاحتياطي للمياه (الشكل 1A). تحدث أيضا مراحل متعددة من الترشيح في حوض الحوض الكبير.
5. تجميع خط إمداد المياه الرئيسي (الشكل 1A,F)
ملاحظة: يمكن بناء خط الإمداد الرئيسي وتفكيكه بسرعة للتنظيف بسبب نقص المواد اللاصقة. لتجنب التسرب، يمكن تثبيت مشابك خرطوم على جميع أنابيب الفينيل. يمكن إضافة هذه النقاط بعد تشغيل النظام لأول مرة وتقييم التسربات.
6. تجميع خط تحرير الضغط (الشكل 1A، اللوحة اليسرى)
7. تجميع خطوط إمداد مياه الخزان (الشكل 1E)
ملاحظة: خطوط إمداد مياه الخزان تنقل المياه من خط الإمداد الرئيسي إلى الخزانات الفردية.
8. إعداد النظام للتشغيل
ملاحظة: يجب اتخاذ الخطوات التالية لضمان صحة وبقاء الأسماك التي سيتم إيباؤها في النظام. يجب أن تتم هذه العملية قبل أسبوع على الأقل من إضافة الأسماك إلى النظام.
9. الصيانة الدورية
10. استكشاف الأخطاء الشائعة
11. اعتبارات إضافية
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
البروتوكول المعروض هنا سينشئ نظام سكن لأسماك الزرد المعاد تدويرها بثلاثة مستويات (الشكل 1). عند دمجها مع تصميم حوض سمك الزرد المعياري10 المنشور سابقا، يمكن للنظام بسهولة استيعاب 30-36 حوضا فرديا، حيث يمكن لكل حوض كبير أن يستوعب ~40 سمكة بكثافة أقل من 10 أسماك بالغة/لتر واحد. بالمجمل، يمكن لنظام الإسكان استيعاب أكثر من 1,200 سمكة زرد بالغة مع بصمة إجمالية صغيرة (~5' × 7') (~1.52 م × 2.13 م). نظرا لتعدد مراحل الترشيح مع معدل تدفق الحوض القابل للت...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
يمكن بناء نظام الإسكان المعاد تدويره الموضح هنا بتكلفة إجمالية أقل من 1500 دولار. تقدر التكلفة السنوية بحوالي 75 دولارا فقط، بافتراض عدم الحاجة إلى استبدال المكونات الرئيسية، مع توفر جميع المكونات من خلال تجار التجزئة المحليين والإلكترونيين. لا حاجة إلى أدوات أو مهارات خاصة لإكمال بناء هذا المشروع، مما يجعله متاحا لمعظم الناس للتجميع، رغم أنه من الضروري تعديل أطوال المواد إذا لم تستخدم الحامل المعدني الدقيق المستخدم في البروتوكول الموضح هنا. ولا تستخدم مواد كيميائية أو مواد لاصقة ضارة لت...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
يرغب المؤلفون في شكر العديد من الطلاب الذين ساعدوا في الحفاظ على نظام السكن وتعديله خلال السنوات التسع الماضية.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 0.17" قطر داخلي أنبوب فينيل شفاف 20 قدم | Lowes | 814315 | |
| 1-1/2" غطاء أنبوب PVC ×3 | Lowes | 23899 | |
| 2" غطاء أنبوب PVC ×1 | Lowes | 23900 | |
| 3/4" قطر داخلي أنبوب فينيل شفاف 5 قدم | Lowes | 879267 | |
| 3/4" إلى 1/2" كوع خيط و1/2" محول | Lowes | 23931 | |
| 3/4" × 3/4" × 1/2" Tx4 | Lowes | 3311539 | |
| 3/8" قضيب خرطوم النايلون T مزدوج ×3 | Lowes | 877110 | |
| 3/8" قطر داخلي أنبوب فينيل شفاف 5 قدم | Lowes | 879263 | |
| حوض جمع 40 جالون | Tractor Supply | 2229846 | |
| 5/8" قطر داخلي أنبوب فينيل شفاف 10 قدم | Lowes | 814320 | |
| مجموعة اختبار AAwipes 8 في 1 لحوض السمك | Amazon | B0D2RG3LXR | |
| Attmu 50 قطعة من الأشرطة القابلة لإعادة الاستخدام | Attmu | 8350503624091 | |
| فلتر إسفنج Bacto-sure عالي الكثافة (2-pack) | Pets Warehouse | 8729780257055 | |
| فلتر خزانة Cascade CCF3UL، 100 جالون، 265sph | Aquatic Warehouse | 30172015946 | تم شراؤه من Amazon |
| أنابيب Charlotte 10 قدم أنبوب PVC 1-1/2" قطر ×2 | Lowes | 23830 | |
| أنابيب Charlotte 2-in × 2-in PVC DWV صحي T | Lowes | 23395 | |
| أنابيب Charlotte 5 قدم أنبوب PVC 1-1/4" قطر | Lowes | 23982 | |
| أنابيب Charlotte 5 قدم أنبوب PVC 2" قطر | Lowes | 23832 | |
| أنابيب Charlotte 5 قدم أنبوب PVC 3/4" قطر | Lowes | 23990 | |
| مقياس Honeforest TDS | Walmart | B073713G5F | |
| رف صناعي قوي 48 × 24 × 72 | Lowes | 23395 | |
| Ispinner 28 قطعة من مشابك خرطوم الترس الحلزوني | Home Depot | 313206783 | |
| تركيبات أنابيب JoyTube البلاستيكية 5/8" إلى 3/8" حزمة من 3 | Amazon | B08DNJY57G | |
| تركيب LASCO 2-in × 2-in × 2-in dia Elbow PVC | Lowes | 23910 | |
| مضخة مياه سطحية للبرك (2100 GPH) | Amazon | B004DFMZME | |
| صمام Qmseller الفولاذ المقاوم للصدأ لحوض السمك ×6 | Amazon | B07PDSVH3N | |
| سخان حوض السمك الغاطس | Amazon | B0DLG8VSL8 | |
| مضخة هواء Tetra whisper سهلة الاستخدام لحوض السمك | Amazon | B0009YF4FI | |
| معقم الأشعة فوق البنفسجية Coralife Turbo Twist UV، 6x | Coralife | 96316156005 | تم شراؤه من Amazon |
| Uxcell قيمة Barbed للتنقيط والري لحوض السمك للتحكم في تدفق المياه - 3 قطع ×2 | Harfington | 1003460 | تم شراؤه من Amazon |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission