Аэрационные системы в производстве

Разработка способов обогащения воды кислородом - весьма актуальная
проблема. От ее решения во многом зависит интенсификация промышленного
выращивания. Такие способы аэрации, как механическое разбрызгивание воды
в воздухе или продув воздуха через воду, малоэффективны.


При продуве чистого кислорода через воду содержание его, как
правило, держится на уровне 160% насыщения (расход кислорода - 2 л/час
на канну ёмкостью 40 л). При обильной аэрации (4-5 л/час) содержание его
в канне может достигать 320% насыщения, но при этом используется только
около 5-10% кислорода, остальной выходит из воды в атмосферу.

Проанализировав работу различных систем аэратора, можно сделать
вывод, что наиболее перспективными могут быть аэраторы замкнутого типа.
Взяв за основу эту идею, были сконструированы два типа аэраторов,
насыщающих воду чистым кислородом. Испытания показали, что аэраторы
могут обеспечивать быстрое и высокое насыщение воды кислородом при более
полном его использовании.


Первый тип аэратора основан на принципе распыления воды в
атмосфере кислорода. Аэратор выполнен из органического стекла в форме
цилиндра и имеет высоту 70, а диаметр – 50 см. Количество воды,
направляемое в цилиндр, регулируется водопроводным краном. Вода
распыляется через форсунки. Высота падения струи — 30-40 см. Расход воды
— 4-6 л/мин. Уровень воды в аппарате устанавливается при помощи
специального регулятора. Поступление кислорода в аэратор осуществляется
из авиационных баллонов через автоматическое устройство, открывающее и
закрывающее клапан при помощи поплавка. Это устройство можно
устанавливать на разном уровне.

Испытания аэратора проводились при температуре водопроводной воды
4-10 градусов с 80-процентным насыщением ее кислородом. Через 30 минут
после включения аэратора насыщение воды кислородом достигало 200%, а
через час — 215-230%. За 15 последующих часов работы без дополнительной
подачи кислорода процент насыщения воды этим газом постепенно снизится с
230 до 155%.


Принцип второго типа аэратора работы заключается в том, что
чистый кислород прокачивается через толщу воды по замкнутой системе.
Аэратор состоит из следующих частей: компрессора, распылителя, приёмной
емкости для кислорода, резервной емкости для кислорода и шлангов.
Размеры приёмной ёмкости аэратора: высота — 9, диаметр — 22 см.
Количество подаваемого кислорода — 20 л/мин. Размер пузырьков — 1-3 мм.
При температуре воды 17-19 градусов насыщение воды кислородом достигает
180%.


Аэраторы описанных типов могут быть любых размеров. При
необходимости процент насыщения воды кислородом можно повысить в первом
случае, увеличив расстояние пролета воды, во втором — увеличив подачу
кислорода или уменьшив размер пузырьков.


Можно, наконец, объединить оба принципа насыщения воды
кислородом в одном аэраторе; устроить противоток воды и газа подобно
тому, как это зачастую делается в химической промышленности.


Аэраторы могут быть использованы на рыбоводных заводах, садковых
хозяйствах, в магазинах, где продается живая рыба, в прудовых
хозяйствах для аэрации воды в зимовальных прудах и зимовальных домиках.
По всей вероятности, аэраторы окажутся необходимыми для выращивания рыбы
в бассейне с замкнутой системой водоснабжения.

Пока еще точно не установлено, влияет ли отрицательно высокое
содержание кислорода в воде на водные организмы. У исследователей нет на
этот счет единого мнения. При высоком содержании кислорода водные
организмы не погибают, видимо, потому, что в случае необходимости имеют
возможность регулировать количество поступающего в организм кислорода.
Так, камчатские крабы при содержании кислорода в воде 3 мл/л совершают
160 колебаний дыхательными пластинками в минуту, при 8 мл/л количество
колебаний сокращается до 100.


Проблема длительного влияния высокого содержания кислорода на водные организмы требует дальнейшего исследования.