Для успешного выращивания рыбы в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) важнейшим фактором является обеспечение достаточного уровня растворенного кислорода в воде. Кислород необходим для поддержания жизнедеятельности рыбы, а также для оптимизации ее роста и повышения качества конечного продукта. В условиях интенсивного выращивания рыбы необходимо подать в систему значительное количество кислорода, что вызывает вопрос: какой источник кислорода выбрать для фермы УЗВ? В данной статье рассмотрим основные варианты: баллоны с газообразным кислородом, жидкий кислород и концентраторы (генераторы) кислорода.
Баллоны с газообразным кислородом
Данная система устанавливается согласно настоящему стандарту, распространяющемся на технический и медицинский газообразный кислород ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73)), (СНиП 2.04.01-85 )
Баллоны с газообразным кислородом долгое время считались основным источником кислорода для рыборазводных хозяйств. Однако в последние годы их использование значительно сократилось. Несмотря на относительную простоту эксплуатации, у этого способа есть несколько существенных недостатков.
Рампы для газов. Стационарные и в металлических шкафах. Проверить наличие на складе
Разработка проекта в подарок!
Первый и наиболее очевидный минус — это высокая стоимость. Заправка одного баллона обходится в среднем в 1500 рублей, что эквивалентно примерно 2 долларам за кубический метр кислорода. Если учитывать, что рыбе на каждый килограмм корма требуется до 0,5 кг кислорода, то стоимость использования баллонов становится ощутимой статьей расходов, особенно для больших объемов производства.
Второй недостаток — необходимость частой замены баллонов. Для обеспечения бесперебойного поступления кислорода в систему на ферме требуется значительное количество баллонов, которые необходимо регулярно менять. Это не только увеличивает трудозатраты, но и повышает риск перерывов в подаче кислорода, что может негативно сказаться на состоянии рыбы.
Тем не менее, баллоны с газообразным кислородом остаются хорошим резервным источником на случай непредвиденных ситуаций. Они могут быть полезны в случае поломки основного оборудования или других аварийных ситуаций. Например, они могут быть выгодны для:
1. Временного использования. В ситуациях, когда необходимо обеспечить кратковременное, но интенсивное насыщение воды кислородом, например, при транспортировке рыбы или во время пиковой нагрузки на систему аэрации.
2. Резервного обеспечения. Баллоны могут служить резервным источником кислорода на случай аварий, когда основная система подачи кислорода выходит из строя. Это особенно важно для крупных хозяйств, где даже кратковременное отключение кислорода может привести к массовой гибели рыбы и серьезным убыткам.
3. Удаленных и малодоступных хозяйств. В регионах, где нет доступа к централизованным системам подачи кислорода или специализированному оборудованию для его генерации, баллоны могут стать единственным возможным источником кислорода, особенно если хозяйство находится в удаленных или труднодоступных местах.
4. Небольших хозяйств. В малых хозяйствах с ограниченным объемом производства использование баллонов может быть экономически оправданным, так как их потребности в кислороде не столь велики, чтобы требовать установки более сложных и дорогостоящих систем подачи кислорода.
5. Экстренных ситуаций. В случае непредвиденных обстоятельств, таких как отключение электричества, баллоны с газообразным кислородом могут стать критически важными для предотвращения гибели рыбы.
Жидкий кислород
Данная система устанавливается согласно настоящему стандарту, распространяющемся на технический и медицинский газообразный кислород (ГОСТ 5583-78) (ИСО 2046-73)) СНиП 42-01-2002)
Жидкий кислород стал популярным решением в рыборазводных хозяйствах, особенно в Европе. Его использование связано с меньшими затратами по сравнению с баллонами. До пандемии стоимость жидкого кислорода составляла около 130 долларов за тонну, но в последнее время цена может колебаться от 200 до 500 долларов за тонну. Это примерно 25 рублей за кубический метр газообразного кислорода, что делает его привлекательным вариантом для крупных ферм.
Криоцилиндры. Рамное и контейнерное исполнение. Проверить наличие на складе
Разработка проекта в подарок!
Одним из преимуществ жидкого кислорода является его удобство: раз в месяц специальная машина приезжает на ферму и заправляет криогенную емкость. Это избавляет от необходимости частой замены баллонов и снижает трудозатраты.
Однако, жидкий кислород также имеет свои недостатки. Во-первых, несмотря на сравнительную дешевизну, его использование обходится дороже по сравнению с генераторами кислорода. Во-вторых, емкость с жидким кислородом требует регулярной заправки, что может быть затруднительно в отдаленных регионах. Кроме того, при длительном простое часть кислорода испаряется, что приводит к его потерям.
Генераторы и концентраторы кислорода
Данная система устанавливается согласно требованию ГОСТ Р 50662-94 (ИСО 8359-88) Концентраторы кислорода для использования в медицине; ГОСТ 31056-2002 (ИСО 8359:2008) Концентраторы кислорода для использования в медицине.
Одним из самых эффективных и экономически выгодных способов обеспечения кислородом фермы УЗВ является использование генераторов или концентраторов кислорода. Эти устройства производят кислород непосредственно на месте из атмосферного воздуха, что устраняет необходимость в постоянных поставках газа.
Как это работает? Процесс заключается в пропускании воздуха через цеолитовые колонны, где происходит абсорбция азота, в результате чего выделяется кислород. Вся система требует лишь электрической энергии для работы компрессора, что делает её относительно независимой от внешних факторов.
Одним из главных преимуществ генераторов кислорода является их экономичность. Для получения одного кубометра кислорода требуется около 1,5 кВт электроэнергии, что эквивалентно 7 рублям или 10 центам. Это значительно дешевле, чем использование баллонов или жидкого кислорода, особенно на крупных фермах, где потребление кислорода исчисляется сотнями кубометров в день.
Однако стоит учитывать, что генераторы кислорода требуют первоначальных вложений в оборудование: криогенную емкость с испарителем, сам генератор и компрессор. Также возможно возникновение проблем с обслуживанием, поломками, что может потребовать наличия резервных устройств.
Как выбрать подходящий источник кислорода для фермы УЗВ?
Выбор источника кислорода зависит от размеров фермы и экономических возможностей хозяйства. Для небольших ферм рациональным выбором может стать кислородный концентратор (Данная система установлена в соответствии с требованиями ГОСТ 31056-2002 (ИСО 8359:2008), "Концентраторы кислорода для использования в медицине. Требования безопасности"), который изначально был разработан для медицинских целей и отличается простотой использования и относительно невысокой стоимостью. Он работает на постоянной мощности и обеспечивает стабильную подачу кислорода.
Проверить наличие кислородного оборудования на складе
Разработка проекта в подарок!
Однако для крупных ферм, где требуется большие объемы кислорода, целесообразно использовать промышленные кислородные станции (Данная система устанавливается согласно настоящему стандарту, распространяющемся на технический и медицинский газообразный кислород ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73)), (СНиП 2.04.01-85 ). Эти устройства позволяют регулировать мощность в зависимости от потребностей, что делает их более экономичными в долгосрочной перспективе. Промышленные кислородные станции дороже в покупке и установке, но их высокая производительность и возможность гибкой настройки компенсируют эти затраты.
Подбор мощности кислородной станции
Для правильного подбора мощности кислородной станции необходимо учитывать несколько факторов:
1. Потребление кислорода по кормлению: на каждый килограмм корма требуется около 0,5 кг кислорода. Если ферма потребляет 100 кг корма в день, это означает необходимость подачи около 50 кг кислорода в сутки, или примерно 2 кг в час.
2. Потребление кислорода в зависимости от вида рыбы. В «Справочнике по акклиматизации водных организмов» (А.А.Козлов и др., 1977) приводятся следующие данные о пороговых значениях кислорода для разных видов рыб (пересчитано из мл/л в более привычные мг/л О2)
Карповые:
Карп - 1,0-1,43; Карась – 0,1-0,13; Плотва – 0,1-0,43; Линь – 0,43-0,14
Осетровые
Осетр – 1,43-1,85; Севрюга - 1,86-2,43; Стерлядь – 3,43
Лососевые
Форель – 1,86-2,57 (при 10 °С); Лосось молодь – 1,14 – 1,86
Окуневые
Окунь годовики – 0,71-1,43; Судак – 0,57-0,86
3. Биомасса рыбы: чем больше биомасса рыбы в системе, тем больше кислорода потребуется. Молодь потребляет больше кислорода по сравнению со взрослой рыбой, что связано с более высоким метаболизмом.
4. Годовая производительность: исходя из предполагаемых объемов производства, рассчитывается общее потребление кислорода за год, что помогает выбрать оборудование с нужной мощностью.
Основные ошибки при выборе систем производства кислорода
1. Неправильный подбор оборудования для небольших ферм: часто не учитывается давление, которое концентратор подает на выходе. Концентратор может не справляться с давлением, необходимым для работы насосов, что приводит к недостаточной подаче кислорода в систему.
2. Неправильное размещение оборудования: оборудование для производства кислорода часто устанавливают в помещениях с высокой влажностью, что приводит к его быстрому выходу из строя.
3. Отсутствие резервных источников кислорода: при использовании жидкого кислорода в качестве резерва следует учитывать его испаряемость. Если емкость долго не используется, кислород может улетучиться, оставив ферму без резервного запаса.
4. Неустановка обратных клапанов: отсутствие обратного клапана может привести к попаданию воды в систему подачи кислорода, что приведет к повреждению оборудования.
5. Неправильное распределение кислорода: чтобы обеспечить максимальную эффективность использования кислорода, его следует распылять в специально предназначенных оксигенаторах, а не в открытых емкостях.
Заключение
Выбор источника кислорода для фермы УЗВ — это сложное и ответственное решение, которое требует учета множества факторов, от размеров фермы до экономических возможностей. Важно правильно подобрать оборудование, исходя из потребностей конкретного хозяйства, чтобы обеспечить стабильное поступление кислорода в систему и оптимальные условия для роста рыбы. В зависимости от масштабов производства, предпочтение может быть отдано как простым и доступным концентраторам кислорода, так и более мощным и гибким промышленным станциям. Важно учитывать все особенности каждого метода и избегать типичных ошибок, чтобы создать эффективную и экономически выгодную систему подачи кислорода.
Компания ООО “Интегра-РУС” с радостью подберет наилучшее техническое решение и реализует поставленные задачи “под ключ” от этапа проектирования до строительства с вводом в эксплуатацию и последующим сервисным обслуживанием. Оставляйте заявку на сайте!