ponnod logotip
Košarica (0)

Baza znanja

Kako bo zelenjava bolje rastla, v katero smer obrniti rastlinjak, kaj hraniti ribam... 

Na tem mestu vam predstavljamo znanje iz sveta akvaponike in hidroponike na preprost in razumljiv način. Za bolj zahtevne pa sledimo najnovejšim znanstvenim dognanjem in inovacijam na tem področju.  

Best sales

Za ta izbor ne obstaja artiklov.

Raztapljanje kisika v vodi

Kategorija: Prezračevanje vode Napisano: 30. 01. 2015 12:17

V prispevku »Prezračevanje vode« smo izvedeli, zakaj je kisik pomemben v akvaponiki oziroma akvakulturi. V tem prispevku lahko preberete, kako poteka raztapljanje (prenos) kisika v vodo in kateri dejavniki vplivajo na ta proces. Poznavanje teh dejavnikov nam omogoča bolje razumeti, na kakšne načine lahko izboljšamo prezračevanje vode.

 

Temperatura

 

Glavna gonilna sila prenosa kisika v vodo je razlika med dejansko koncentracijo in  maksimalno koncentracijo kisika, ki se lahko raztopi v vodi pri določeni temperaturi. Topnost kisika pa z naraščanjem temperature strmo pada. Pri 10° C je maksimalna topnost kisika 11,3 mg/l medtem ko je pri temperaturi 30 °C maks. topnost 6,7 mg/l.

 

Slika 1: Padanje topnosti kisika v vodi s temperaturo.


Ob upoštevanje nizke topnosti kisika in večje porabe kisika (ribe, bakterije, rastline) pri visokih temperaturah je razvidno, da je prezračevanje ključno predvsem pri višjih temperaturah vode.



Stična površina med zrakom in vodo


Naslednji dejavnik, s katerim lahko vplivamo na koncentracijo kisika v vodi je stična površina med zrakom in vodo, na kateri lahko poteka raztapljanje kisika v vodi. V praksi to pomeni, da želimo pri prezračevanju doseči čim manjše mehurčke. Z vpihovanjem zraka z velikimi mehurčki dosežemo neprimerno manj, kot z vpihovanjem enake količine zraka z zelo majhnimi mehurčki. Za ustvarjanje majhnih mehurčkov uporabljamo različne izvedbe difuzorjev.



Slika 2: Vpihovanje finih mehurčkov z difuzorjem profiair EPDM.


Pomemben je tudi čas zadrževanja mehurčka v vodi (več časa=več prenosa kisika iz mehurčka).  Vpihovanje zraka na globini 30 cm je torej manj efektivno, kot vpihovanje zraka na globini 1m. Ob tem je treba poudariti, da vpihovanje velikih količin kompresiranega zraka na veliki globini (+1,5m) ni priporočljivo, ker se lahko vodi raztopi prevelika količina dušika (N2), ki je toksična za ribe. 

 

Kisik prehaja seveda tudi z difuzijo preko gladine vode iz zraka. Pri prezračevanju torej želimo tudi čim večjo stično površino tekoče vode in zraka. To pomeni pretakanje vode, padec vode (vtoki v tanke), slapove ter površinsko prezračevanje (fontane). Veliko stično površino med vodo in zrakom dosežemo denimo pri t.i precednih (»trickle«) filtrih, kjer se voda v tankem sloju pretaka po površini filtrirnega materiala in je v stiku z zrakom. Podobno situacijo imamo pri akvaponskih gredicah z poplavnim sifonom.



Mešanje (gibanje) vode

 

Poleg stične površine zraka in vode ima zelo velik vpliv na raztapljanje kisika v vodi hitro (turbulentno) gibanje ter mešanje mehurčkov zraka in vode. Ta efekt se razlaga s t.i. filmsko teorijo, ki predpostavlja, da so med zrakom (mehurček) in vodo vzpostavljene fazne meje, v katerih poteka raztapljanje kisika v vodi. Tanjšanje teh medfaznih mej z mešanjem pripomore k bolj učinkovitemu prenosu kisika v vodo. Poleg tanjšanja faznih mej med zrakom in vodo turbulentno mešanje tudi razbija mehurčke na manjše.



Slika 3: Turbulenten tok mehurčkov in vode pri prezračevanju z venturijevo šobo.


Takšen način mešanja zraka in vode v akvaponiki in akvakulturi dosežemo na primer z venturijevo šobo. 

 

 

 

Avtor: Kevin Hartman, univ. dipl. bioteh.


Viri:

  • Doran, P. M. 1995. Bioprocess engineering principles, Academic Press Limited
  • Lekang O. 2013. Aquaculture engineering, Norwegian University of Life Sciences
  • Paš M. Prenos kisika – določitev kLa. 2013. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani
  • Tchobanoglous, G., Burton, F.L. ,Stensel, D.H. .2002. Wastewater Engineering. McGraw Hill

 

 

 


« Nazaj
© Developed by CommerceLab

Kontakt

 

 

lokacija Ptujska ulica 19, 1000 Ljubljana, Slovenia
telefon

 

email info@ponnod.com

INFORMACIJE IN POMOČ

 

Kako velik bazen, kolikšno moč luči, zakaj ne dela…? Za vas postavljamo bazo znanja, vendar dobre učence vedno še kaj zanima. Nič bat vprašat!

Mediji o nas

 

Družabna omrežja

 
facebook ponnod twitter profil google plus youtube kanal