Kodėl verta investuoti į purškiamąją plokštumą deguonies tiekimui akvakultūros našumui pagerinti

Ištirpusio deguonies krizė intensyvioje akvakultūroje

Pakankamo ištirpusio deguonies (DO) kiekio palaikymas išlieka svarbiausia problema aukštos tankumo akvakultūros veikloje. Žuvims sveikam augimui reikia DO koncentracijos virš 5 ppm; esant mažesnei nei 3 ppm, jos patiria rimtą fiziologinį stresą, kuris slopina imuninę sistemą ir maitinimosi aktyvumą. Mirtingumas staigiai šoka, kai DO kiekis nukrenta žemiau 2 ppm – net trumpalaikiškai.

Šią krizę sukelia trys susiję veiksniai:

• Užpildymo tankis per daugiau kaip 80 % komercinių ūkių viršija rekomenduotus biomasės ribos rodiklius, todėl padidėja deguonies poreikis
• Organinė apkrova kaupiamasi pašaras ir išmatos sunaikina deguonį, skylant.
• Temperatūros jautrumas šiltesnis vanduo gali laikyti iki 30 % mažiau deguonies nei šaltesnis vanduo.

Šios sąlygos sukuria nuolatinę pažeidžiamybę – įranga gali sugesti arba įvykti dumblių žydėjimas, dėl ko per kelias valandas deguonies kiekis gali staigiai sumažėti. Tradicinė oro pateikimo sistema dažnai nepavyksta veikti didžiausios apkrovos metu, todėl vieno incidento metu prarandama daugiau kaip 740 tūkst. JAV dolerių. Aktyvi deguonies valdymo sistema nėra pasirinktinė – ji yra lemtingas veiksnys, nulemiantis pelningumą ar finansinį žlugimą.

Kaip burbulų plokštės technologija maksimaliai padidina deguonies perdavimo efektyvumą

Mikroburbulų fizika ir pagerintas tarpfazinis masės pernašos procesas

Kai naudojamos burbulų plokštės, jos sukuria storesnius mažų burbulų (mažesnių nei 100 mikrometrų skersmens) krūvius, dėl ko visiškai keičiasi deguonies tirpimo į vandenį būdas. Šios plokštės yra tokios veiksmingos dėl jų didžiulės paviršiaus ploto santykio su tūriu – tai sukuria daug taškų, kuriuose dujos susiliečia su skysčiu ir vyksta deguonies pernaša. Kadangi šie maži burbulai kyla į paviršių ne tokio greitai kaip įprasti, jie išlieka vandens stulpelyje apie 4–7 kartus ilgiau. Šis papildomas laikas leidžia daugumai deguonies ištirpti dar prieš tai, kol burbulai pasiekia paviršių. Pagal Henrijo dėsnį, kai burbulai ilgiau sąveikauja su vandeniu, deguonis difunduoja žymiai geriau. Tinkamas burbulų dydžių derinys ir jų judėjimas per sistemą užtikrina deguonies pernašos efektyvumą nuo 85 % iki 92 %. Toks aukštas efektyvumas reiškia, kad eksploatuotojai sutaupo eksplotavimo išlaidų, nepakenkdami našumui.

Aukštesnis našumas palyginti su įprastiniais difuzoriais: +32–47 % DO sotinimas

Pagal MAO 2023 m. tyrimą, burbulų plokščių sistemos iš tikrųjų pasiekia apie 32–47 procentų geresnį tirpinto deguonies (DO) sotinimą lyginant su senomis oro akmenų ir membranų difuzorių sistemomis, kurias dauguma žmonių vis dar naudoja. Kodėl taip nutinka? Šiam reiškiniui yra dvi pagrindinės priežastys. Pirma, šios burbulų plokštės sukuria mažesnius burbulus, kurie susilieja vienas su kitu mažiau, todėl jie visiškai ir tolygiai išsisklaido visame vandenyje. Antra, vandens srautas aplink jas sukuria lygesnius srautus, kurie neleidžia deguonimi turtingam vandeniui tiesiog staigiai kilti atgal į paviršių. Tai ypač svarbu dėl rezultatų nuoseklumo skirtingomis sąlygomis. Bandymai parodė, kad šios sistemos palaiko DO lygį virš 6 mg/L net tada, kai biomasės apkrova siekia 40 kg kubiniame metre – tai būtent tas taškas, kai įprastos sistemos pradeda reikėti papildomos deguonies, kurią reikia tiekti rankiniu būdu.

Tikri aukštesni akvakultūros našumo rodikliai dėl optimizuotos deguonizacijos

Optimalus deguonies tiekimas užtikrina matomų naudos padėčių produktyvumui, pelningumui ir darnai.

Gerintas pašaro panaudojimo koeficientas (FCR) ir sumažinta mirtingumas dėl stabilios ištirpusio deguonies (DO) koncentracijos

Stabilus ištirpusio deguonies (DO) kiekis neleidžia streso sukeltų metabolinių sutrikimų, pagerina maistinių medžiagų įsisavinimą ir sumažina pašaro panaudojimo koeficientą (FCR) 12–18 %. Nuolatinis deguonies tiekimas taip pat sumažina mirtingumą 22–30 % kritiniais augimo etapais. Tilapijų ūkiuose, kurie naudoja tikslųjį deguonies tiekimą, pašaro panaudojimo koeficientas (FCR) siekia 1,5, o ne pramonės vidurkis – 1,8; nuostoliai sumažėja 25 %.

Didesnė biomasės naša viename kubiniame metre: +28 % intensyvumo padidėjimas Mekongo deltos bandymuose

Pažangus deguonies tiekimas leidžia pasiekti darnų intensyvumą. Mekongo deltos pangasijų ūkiuose buvo pasiektas 28 % didesnis biomasės našumas viename kubiniame metre – 192 kg/m³ prieš 150 kg/m³ tradicinėje sistemoje – nepakenkiant vandens kokybei ar augimo tempui. Palaikant ištirpusio deguonies (DO) koncentraciją ≥6 mg/L maksimaliomis žuvų tankumo sąlygomis, ši technologija atskleidžia naujas pajamų galimybes esamos infrastruktūros pagrindu.

Integravimo svarstymai: suderinamumas su ozono generatoriais ir sistemos mastelio keitimas

Sinergiškas burbulų plokščių ir ozono generatorių naudojimas kartu užtikrina tiek deguonies papildymą, tiek vandens dezinfekciją

Burbulų plokštės be problemų integruojamos su ozono generatoriais, užtikrindamos dvigubą naudą: padidintą tirpmaus deguonies (DO) kiekį ir geresnę vandens dezinfekciją. Mikroburbulių išsklaidymas padidina ozono tirpimo efektyvumą 40 % lyginant su tradiciniais difuzoriais, pagerinant patogenų kontrolę be cheminių likučių – tai svarbus privalumas biologiniam saugumui cirkuliuojančiose akvakultūros sistemose.

Modulinė konstrukcija, energijos naudojimo efektyvumas ir grąžinimo laikotarpis komercinėms ūkininkavimo įmonėms

Mastelio keitimo galimybės leidžia palaipsniui didinti pajėgumus, kai padidėja žuvų tankis. Pagrindiniai privalumai yra:

• Energijos taupymas : 30 % žemesni eksploataciniai kaštai lyginant su įprastiniais vėdinimo įrenginiais
• Grąžinto pelno (ROI) pagreitėjimas : Pasiekiama per 12–18 mėnesių intensyvioms operacijoms
• Erdvės optimizavimas : Kompaktiški vienetai tinkami naudoti inkubatoriums, auginimo tvenkiniams ir perdirbimo įmonėms be jokios našumo pablogėjimo