Рыба получает растворенный кислород – DO через жабры.
Кислород необходим для обмена веществ, пищеварения, движения, иммунной функции и роста.
Недостаток DO может снизить аппетит, рост и эффективность кормления до появления смертности.
Чем выше температура воды, тем меньше кислорода она может растворить.
| Температура | Примерное Насыщение |
|---|---|
| 10 °C | 11,27 мг/л |
| 20 °C | 9,02 мг/л |
| 25 °C | 8,18 мг/л |
| 30 °C | 7,44 мг/л |
Соленость и высота над уровнем моря также влияют на DO.
Форель и лосось требуют высокого и стабильного DO.
Сибас и дорада нуждаются в эффективном контроле кислорода при высокой интенсивности выращивания.
Тилапия, карп и сом более устойчивы, однако низкий DO способен снизить рост.
Корм → Пищеварение → Метаболизм → Синтез Белка → Рост
Для этого процесса необходим кислород.
После кормления потребление O₂ может увеличиваться, поэтому система должна рассчитываться на максимальную биомассу и пиковую нагрузку.
Типичная система:
Бассейн → Механическая Фильтрация → Биофильтр → Удаление CO₂ → Оксигенация → Возврат
Кислород потребляется как рыбой, так и биологическими процессами.
Высокий DO не устраняет проблему CO₂, поэтому оксигенация и дегазация должны проектироваться совместно.
Используются:
Типовая схема:
Компрессор → Ресивер → Фильтрация и Осушка → PSA → Ресивер O₂ → Анализ и Управление → Оксигенация
Цеолитовое молекулярное сито адсорбирует азот и позволяет получать газ, обогащенный кислородом.
Для многих систем аквакультуры диапазон примерно 90–95% O₂ является подходящим.
| Критерий | PSA | LOX |
|---|---|---|
| Источник | Атмосферный воздух | Внешний завод |
| Производство | На объекте | Вне объекта |
| Логистика | Низкая зависимость | Высокая |
| Электроэнергия | Требуется | Низкая на объекте |
| Криогенный резервуар | Нет | Да |
| Расширение | Модульное | Дополнительное хранение |
| OPEX | Электроэнергия + сервис | Газ + логистика |
При высоком и постоянном потреблении PSA может быть экономически привлекательным.
Возможная схема:
PSA = Основная Нагрузка
LOX = Резерв / Пиковая Нагрузка
Учитываются:
Базовая формула:
O₂ (кг/ч) = Расход Воды (м³/ч) × ΔDO (мг/л) / 1000
Mentis Engineering рассматривает проект комплексно:
Сжатый Воздух + Подготовка Воздуха + PSA + Хранение O₂ + Анализ + Автоматизация + Перенос Кислорода
Основой проектирования является реальная потребность рыбы и процесса в кислороде.
