Установка для обогащения воздуха кислородом (рыборазведение)

• в инкубационных цехах — содержание производителей в до- и послеинкубационный  период; выведение личинок; подращивание личинок;
  
• в цехах выращивания товарной рыбы;
  
• в зимовальных комплексах.
  

Мембранный метод обогащения воздуха кислородом основан на использовании нанотехнологических полимерных мембран селективно проницаемых по кислороду. В состав типовой мембранной установки (рис.1) входит мембранный газоразделительный аппарат 6 с плоскими или половолоконными мембранными элементами, которые разделяют внутреннее пространство аппарата на две полости – надмембранную (высокого давления) – 7 и подмембранную (низкого давления) – 8. В полости 7 формируется газовая смесь обогащенная азотом, а в полости 8 – воздух обогащенный кислородом. Компрессор 1 используется для создания избыточного давления над мембраной. Для отделения влаги из подаваемого в установку воздуха применяется влагоотделитель 2. Поступаемый в аппарат воздух очищается от твердых микрочастиц фильтрами 3 и 5 и от паров масла угольным фильтром (либо адсорбером) 4. Воздух, обогащенный кислородом до 35-40%, поступает в распылители 10, расположенные в бассейнах. Содержание кислорода в поступающем в бассейны воздухе постоянно контролируется газоанализатором.

Рисунок 1 – Мембранная воздухоразделительная установка

1 – компрессор; 2 – влагоотделитель; 3-5 – фильтры; 6 – мембранный аппарат (7 –полость высокого давления, 8 –полость низкого давления); 9 – газоанализатор кислорода; 10 – распылители; 11- вентиль регулирующий; 12 – манометр; 13 – клапан обратный; 14,15 – клапаны запорные.

Принцип работы

Атмосферный воздух сжимается компрессором до 8-13 атм., очищается от твердых микрочастиц, влаги и паров масла и поступает в мембранный блок 6. В мембранном блоке, состоящем из одного или нескольких мембранных модулей, за счет селективного проникновения кислорода через мембрану воздух, обогащается кислородом.

С помощью регулирующего вентиля 11 можно изменять поток воздуха, выходящего из надмембранной полости 7 аппарата. С увеличением потока концентрация кислорода в продукте возрастает.  Далее воздух, обогащенный кислородом попадает в распылители, расположенные в бассейнах под слоем воды. В распылителях может применяться недорогая мелкопористая пластмасса на основе пористого полихлорвнила с минимальным гидравлическим сопротивлением, обеспечивающая резкое увеличение поверхности контакта обогащенного кислородом воздуха с водой.

Возможно проведение предварительного насыщения воды кислородом в подготовительном резервуаре меньшего объема с последующей подачей подготовленной воды в бассейн.

Преимущества мембранного метода

• автономность (для работы требуется только электроэнергия);
• быстрый выход на режим (5-10 минут);
• простота эксплуатации и обслуживания (не требуется дополнительного персонала);
• высокая надежность эксплуатации (не требуется регенерация мембран; срок службы мембран более 10 лет);
• возможность работы в непрерывном и периодическом режимах;
• низкие энерго- и капитальные затраты на вырабатываемый кислород;
• простота монтажа, осуществляемого слесарем и сварщиком в течение не более 2-х дней;
• модульность (возможность создать установку любой производительности, кратной производительности одного модуля)

Результаты

Ипользуя мембранный генератор кислорода в инкубационных цехах, можно увеличить содержание растворенного в воде кислорода в 1,5-1,7 раза и тем самым:

• сократить сроки проведения инкубационной компании в 2 раза;
• увеличить выход мальков за один цикл закладки икры в 2 раза;
• увеличить выживаемость мальков до 98%.

Установка мембранного выделения кислорода позволяет решить одну из сложнейших проблем промышленного рыборазведения – сохранение маточного стада производителей при искусственном нересте. Условия содержания производителей в период подготовки к нересту и в посленерестовый период обеспечивают их 100%-ную выживаемость.

Значительный экономический эффект дает использование установки в цехах выращивания товарной рыбы, где содержание растворенного в воде кислорода доведено до 12-15 мг/л, что позволяет:

• значительно повысить плотность посадки рыбы в кубометре воды;
• увеличить навеску рыбы в контрольные сроки;
• снизить кормовой коэффициент.

Сложной проблемой промышленного рыборазведения является сохранение в зимний период рыбопосадочного материала, гибнущего из-за нехватки кислорода в воде. Применение установки позволяет решить эту задачу. Насыщенная кислородом вода, направляемая в рыбоводные емкости или зимовальные пруды, способствует лучшей выживаемости рыбопосадочного материала.