Оксигенация воды
Оксигенация воды. Помимо аэрации воды воздухом, может применяться насыщение воды чистым кислородом — жидким или газообразным, т.е. оксигенация. В 1 м° кислорода при нормальном атмосферном давлении содержится в 4,8 раза больше кислорода, чем в воздухе.
Уменьшение отхода икры радужной форели, ускорение роста и развития эмбрионов происходят при концентрации кислорода в воде, превышающей 100%-ное насыщение в 2—3,5 раза.
При культивировании форели во всех случаях, когда необходимо проводить аэрацию воды и когда ее количество ограниченно, экономически выгоднее осуществлять оксигенацию воды. Применяя оксигенацию, можно увеличитъ плотность посадки рыбы, получить годовую продукцию свыше 400 кг/м", уменьшить расход воды, при механической подаче воды — сократить расходы на электроэнергию. Высокое содержание кислорода стимулирует рост форели за счет лучшего усвоения корма. Использование кислородного генератора XORBOX шведского производства позволяет получать 0,93 кг кислорода на каждый затраченный киловатт-час.
В существующих установках по насыщению воды кислородом (оксигенаторах) 90—95 % кислорода растворяется в воде. В низконапорных оксигенаторах (рис. 6) обогащение воды кислородом достигает 350 % насыщения, т.е. 50 мг/л. Такая вода может подаваться непосредственно в рыбоводную емкость и тщательно перемешиваться
Рис. 6. Схема низконапорного оксигеHarropa:
1 — предохранительный клапан; 2 — смотровые люки; 3 — лестница; 4 — металлическая решетка (сетка); 5 — вентиль газосброса; б — поплавковый клапан; 7 — регулятор расхода кислорода; 8 — манометр кислородопровода; 9 — кислородопровод; 10 — вентиль подачи кислорода; 11 — штуцер кислородопровода; 12 — слив; 13 — уровенная трубка; 14 — трубопровод оксигенированной воды; 15 — регулировочные вентили (задвижки), 16 - поплавок, 17 - манометр оксигенатора, 18 - наполнитель (колыца Рашига); 19 — корпус; 20 — съемная крышка; 21 — разбрызгивающее устройство; 22 — напорный трубопровод
в ней. В напорных оксигенаторах насыщение воды кислородом до 60— 100 мг/л и выше протекает под давлением от 0,5 до 3 атм, затем постепенно давление снижают в специальных устройствах, повторно используя выделяющийся кислород. Напорные оксигенаторы применяют при малом количестве свежей воды.
Оксигенатор представляет собой герметическую металлическую емкость в форме цилиндра с закрытыми торцами, в которой разбрызгивается вода. Он действует по принципу постоянного противотока — вода поступает сверху, а кислород - снизу. Внутри оксигенатора они смешиваются, и кислород растворяется в воде. При оксигенации можно использовать газообразный кислород, находящийся в металлических кислородных баллонах, вмещающих 8,6 кг кислорода, или сжиженный кислород, хранящийся в специальных резервуарах.
Кислородные генераторы XORBOX предназначены для отделения кислорода от воздуха. Для оптимальной работы кислородного генератора требуется, чтобы поступающий в него воздух находился под давлением 3—7 кг/см", время процесса отделения кислорода от воздуха — от 1 до 10 мин. Существующие модели кислородных генераторов производят от 0,6 до 15,8 кг/ч газообразного кислорода (рис. 7).
В связи с возможными аварийными ситуациями (отключение электроэнергии или поломка насосов) необходимо предусмотреть аварийное водоснабжение или подачу кислорода в бассейны через распылители. В случае прекращения подачи воды или кислорода для оксигенации при плотности посадки рыбы 100 кг/м", концентрации кислорода в воде 8,5 мг/л и специфическом потреблении кислорода форелью 240 мг/(кг , ч) через 11 мин концентрация растворенного кислорода в бассейне упадет до 4 мг/л, которая близка к летальной.
Рис. 7. Схема установки по насыщению воды рыбоводных бассейнов кислородом:
1 — смеситель; 2 — напорный трубопровод; 3 — насос; 4 — кислородопровод; 5 — кислородный генератор XORBOX; б — компрессор; 7 — источник жидкого и газообразного кислорода; 8 — приборы контроля, аварийной сигнализации и включения аварийной подачи кислорода; 9 — механизмы регуляции подачи воды и кислорода; 10 — распылители; 11 — бассейны; 12 — оксигенатор
Вся вода, предназначенная для выращивания рыбы, может проходить через оксигенатор. При этом содержание кислорода на выходе из оксигенатора должно соответствовать потребности рыбы в зависимости от температуры воды, индивидуальной массы рыбы, используемых кормов и т.д. При перенасыщении кислородом (от 250 до 350 %) вода может подаваться непосредственно в рыбоводную емкость в одном месте по касательной с образованием кругового течения или рассредоточиваться мелкими струями по всему бассейну. В обоих случаях должно быть обеспечено хорошее перемешивание поступающей воды с водой в бассейне. Часть воды, предназначенная для выращивания рыбы, проходит через оксигенатор и перенасыщается до 60—100 мг/л.
Содержание растворенного кислорода доводится до необходимого уровня путем смешивания оксигенированной воды с неоксигенированной до подачи в рыбоводную емкость. В перенасыщенной кислородом воде радужная форель равномерно распределяется в бассейнах.
Применение оксигенации при бассейновом выращивании радужной форели позволяет создавать необходимый уровень растворенного кислорода с незначительными его потерями при оксигенации, благоприятный режим водообмена в бассейне, использовать водоисточник с малым дебитом воды — и все это при небольшом расходе энергии и полном отсутствии газовой эмболии.
Для примера можно рассмотреть, что дает применение оксигенации при выращивании радужной форели массой 10 и 100 г при температуре воды 5 и 15 °C, интенсивности водообмена 1 и 3 раза в час. Расчет максимальной плстности посадки следует провести по формуле (3) (полагая, что насыщение воды кислородом после оксигенации составляет 250 и 350 %) и сравнить ее с плотностью посадки при 100%-ном насыщении кислородом (табл. 20).
20. Максимально возможная плотность посадки радужной форели при оксигенации, кг/м3
Водообмен, Насыщение воды кислородом, % Масса рыб, г раз в час
Выращивание радужной форели в бассейнах при плотности посадки 6oJee 300-400 Kr/M c рыбоводной точки зрения, видимо, нецелесообразно. Данные, приведенные в табл. 20, свидетельствуют о том, что при одном и том же водообмене применение оксигенации позволяет увеличить плотность посадки рыбы в 9 раз. Эффективность применения оксигенации зависит от температуры воды, при температуре 15— 25 °С она выше, чем при температуре ниже 10°С.
С экономической точки зрения при культивировании радужной форели имеет значение количество воды, затрачиваемое на 1 кг выращиваемой рыбы. По формуле (5) можно рассчитать расход воды со 100%-ным насыщением для выращивания радужной форели мас
сой 10 и 100 г при температуре 5 и 15 °C и применении оксигенации (табл. 21).
21. Расход воды на выращивание 1 кг форели с учетом окисления органических веществ, л/с
Насыщение воды кислородом, %
Как видно из табл. 21, с учетом использования 10% кислорода на окисление иловых отложений, остатков корма, экскрементов и жидких выделений форели расход воды составляет от 0,001 до 0,007 л/с на 1 кг рыбы. Для рыбы массой 0,2 г при температуре воды 15 °C и 350 %-ном насыщении воды кислородом расход воды может снизиться до 0,0013 л/с на 1 кг.
В ГДР применение оксигенации воды при подращивании молоди форели позволило снизить кормовой коэффициент на 5—10 %, отход рыбы — на 10—30 % и при этом увеличить темп роста на 10—25 %, а расход воды снизить на 50 %.
Следовательно, применение оксигенации в индустриальном форелеводстве экономически целесообразно.
Смотрите также