Мир аквариума. Аэрирование воды

Аэрация воды

Подробности

Аэрация - искусственное насыщение воды воздухом с целью повышения концентрации растворенного кислорода. Благоприятный кислородный режим - необходимое условие эффективного выращивания рыбы. Поэтому мы должны делать все необходимое, чтобы поддерживать его на требуемом уровне. Различают биологическую, химическую и механическую аэрацию.

Биологическая аэрация заключается в симулировании развития фитопланктона в водоеме - основного продуцента кислорода, обеспечивающего 80-90% всего кислорода, растворенного в воде. Остальная часть приходится на поступление кислорода из атмосферы в результате процесса, который называется инвазией. Для стимулирования развития фитопланктона, как мы теперь знаем, можно применять минеральные удобрения по биологической потребности. Другим способом является применение поликультуры, в состав которой входят растительноядные рыбы: белый толстолобик и белый амур. Белый толстолобик питается фитопланктоном. В его рацион входят в основном крупные, более доступные клетки, которые являются по возрасту более старыми. Потребляя их, он способствует омолаживанию популяции фитопланктона. Молодые, более продуктивные клетки водорослей интенсивнее осуществляют процесс фотосинтеза и выделяют в воду больше кислорода, вследствие чего кислородный режим улучшается. Кроме этого белый толстолобик потребляет детрит. Тем самым уменьшается общее количество органического вещества в водоеме, которое, окисляясь, забирает кислород из воды. Таким образом, белый толстолобик способствует и большему поступлению кислорода в воду прудов, и меньшему его расходованию. Белый амур, питаясь жесткой водной растительностью, способствует уменьшению зарастаемости водоемов и тем самым улучшению условий для развития фитопланктона, который на несколько порядков превосходит высшую водную растительность по уровню первичной продукции. Кроме того, отмирая, высшая водная растительность забирает кислород из воды на окисление органического вещества. В прудах, где выращивают белого амура и белого толстолобика, кислородный режим, как правило, благоприятный.

Химическая аэрация заключается во внесении химических реагентов, которые, взаимодействуя с водой, выделяют кислород. К ним относятся перекись водорода (Н2О2), марганцовокислый калий (KMnO4), перекись кальция (Са2О) и некоторые другие. Особенно выгодно применение перекиси кальция. В результате взаимодействия с водой образуется не только кислород, но и гашеная известь Са(ОН)2, которую также используют в прудах, в том числе и для улучшения кислородного режима. Из 4,5 кг перекиси кальция образуется 1 кг кислорода и 4,6 кг гашеной извести. Доза внесения перекиси кальция 2 кг/ м3 воды. Марганцовокислый калий следует вносить в пруды очень осторожно, доза его не должна превышать 0,1 г/ м3 или 1 кг/га.

Механическая аэрация- наиболее простой и быстрый способ аэрации. Заключается в применении различных устройств, способствующих насыщению воды воздухом. Не имеет побочных отрицательных эффектов, что может иметь место при химической аэрации. Простейшим устройством является аэрационный столик, который устанавливают в пруду в месте трубчатого водовыпуска. Вода из трубы, падая на столик, разбивается на множество мелких брызг. Пока они летят до поверхности воды, происходит их насыщение воздухом. Более производительны дождевальные установки, вращающиеся распылители, используемые для полива сельскохозяйственных культур на приусадебных участках. Еще большей производительностью отличаются специальные устройства - аэраторы. Аэратор "Винт" предназначен для аэрации в прудах глубиной не менее 1 м. Представляет собой полый внутри гребной винт, установленный с электродвигателем и потокообразователем на понтонах (рис. 60). Обслуживает 0,5 га водной площади, абсолютная производительность при концентрации кислорода, равной нулю, составляет 7,2 кг кислорода в час, мощность 6 кВт. Аэратор "Ерш" более мощный, может обслуживать до 5 га водной площади. Представляет собой вращающийся ротор с приваренными к нему уголками, который частично погружен в воду. При движении ротора с уголками происходит захват воды и образование водно-воздушного облака, которое потом падает в воду Ротор и электродвигатель установлены на понтонах (рис. 61). Абсолютная производительность 12 кг O2/час., мощность - 11 кВт. Аэратор "Банга", что в переводе с литовского означает "волна", предназначен для аэрации летних и зимовальных прудов, в которых он размывает майну размером несколько десятков метров. В зимовальном пруду его устанавливают в предварительно проделанную полынью размером не менее 4 м2 В состав аэратора входит волнообразователь, который представляет собой похожее на круглое корыто емкость из пластика, и электромагнит. Мощность - 1,1 кВт.

Производительность по кислороду - 3,5 кг O2/час. Принцип действия устройства следующий. Когда напряжение подается на электромагнит, волнообразователь погружается в воду, когда отключается - он выскакивает из воды, как поплавок. При этом образуются волны. Площадь поверхности воды увеличивается. Ускоряется процесс инвазии и концентрация кислорода повышается. Аэратор "Банга", реализуя самый экономичный способ аэрации - волновой, является в настоящее время самым эффективным по удельной производительности, то есть отношению абсолютной производительности по кислороду к его мощности. Она составляет 3,2 кг кислорода в час на 1 квт мощности аэратора, что выше чем у всех отечественных и зарубежных аналогов.

В заключение можно сказать, что применение механических аэраторов в летних прудах становится целесообразным при достижении уровня рыбопродуктивности свыше 2,5-3,0 тонн с одного гектара пруда. При меньшей рыбопродуктивности следует использовать другие способы улучшения кислородного режима в прудах.

biblio.arktikfish.com

Аэрация воды в аквариуме. Необходимость или излишество.

Оцените статью

[Total: 19 Average: 3.3]

Во всех мы магазинах мы видим бурлящие фильтра, тарахтящие компрессоры, которые выдают большое количество пузырьков воздуха. По-научному этот процесс называется аэрацией. Для чего это нужно? Обязательно ли использование в домашнем аквариуме аэрационного оборудования?

Общая информация

Аэрация – процесс продувки водной среды сжатым воздухом. Основной ее целью является, прежде всего, насыщение воды кислородом. Однако комнатный воздух состоит далеко не из одного кислорода. Состав его гораздо более сложен, поэтому при продувке воды в ней растворяются многие вещества. Больше всего в воздухе содержится азота (примерно 75-80%). Этот газ считается инертным, потому что не вступает в химическую реакцию. Поэтому его количество в аквариумной воде можно не контролировать. Однако, нахождение в воде очень большого растворенного газа, в частности азота, может привести к газовой эмболии и удушью. Также в воздухе присутствует углекислый газ (CO2), который также растворяется в воде. Только содержание разных газов в воздухе неодинаково. Азота – 78%, кислорода – 21%, инертные газы – 1%, двуокись углерода – 0,03%. Поэтому, при продувке воздухом, только четвертая часть всего потока будет составлять кислород. Кроме того, аэрация аквариума приводит к перемешиванию слоев воды за счет того, что пузырьки воздуха, поднимаясь, увлекают с собой воду. Ее место занимает другая, таким образом формируется эффект перемешивания. Он идет тем интенсивнее, чем большее количества воздуха мы подаем в аквариум.

Насыщение воды кислородом

Важность и незаменимость кислорода в аквариуме переоценить сложно. Он необходим для дыхания рыбок и растений, он участвует в окислении органики и поддерживает благоприятную для обитания среду. Увеличить его содержание в аквариумной воде можно с помощью аэрации. Как же он попадает в воду.

На скорость насыщения воды кислородом оказывают влияние следующие факторы:

Размер воздушных пузырьков

Время нахождения пузырька воздуха в воде
Характер водяного потока

Размер воздушных пузырьков

Размер пузырьков оказывает непосредственное влияние на скорость насыщения воды кислородом. Воздух с помощью компрессора подается под давлением в воду, где с помощью распылителя превращается в мелкие пузырьки. Далее эти пузырьки устремляются к поверхности, по пути контактируя с водой и отдавая ей содержащейся внутри себя кислород. Чем меньше размеры пузырьков, тем больше поверхность контакта с водой и, следовательно, процесс насыщения идет интенсивнее. В соленой воде размеры пузырька могут достигать всего 0,5 мм, тогда как в пресной – 5 мм. Поэтому применение мелкопористых распылителей для пресноводных аквариумов наиболее актуально.

Время нахождения пузырька воздуха в воде

Также на скорость насыщения водой кислородом влияет время нахождения пузырька в воде. Чем длительней по времени пузырек достигает поверхности, тем дольше происходит процесс диффузии, поэтому понятно, что распылитель, через который выходит воздух лучше всего размещать как можно ближе ко дну.

Характер водяного потока.

Поднимающиеся со дна аквариума к поверхности пузырьки воздуха создают довольно-таки сильный ток воды. Это эффект используется в конструкции аэрлифтных фильтров. Кислород из пузырька воздуха, благодаря процессам диффузии, поступает в тонкий приграничный слой, в котором быстро происходит насыщение, и растворение кислорода останавливается. Если же поток воды турбулентный, то есть слои воды постоянно перемешиваются, то насыщение кислородом не останавливается.

Негативные последствия аэрации

Однако, кроме неоспоримых плюсов аэрации, главным из которых является насыщение кислородом, у этого процесса есть и недостатки:

Снижение содержания СО2
Волнение воды
Дополнительное оборудование
Шум

Снижение содержания СО2

Как известно, растворенный в воде углекислый газ является очень важной составляющей выращивания в аквариуме живых растений. Понижение его концентрации приводит к повышению показателя рН. Кроме того при сильном снижении содержания СО2 останавливаются в росте многие растения. Вопреки всеобщему мнению, повышение содержания растворенного кислорода в воде не приводит к уменьшению содержания СО2. К резкому снижению концентрации растворенного углекислого газа приводит волнение воды на поверхности. Именно такую рябь создают пузырьки воздуха, образующиеся при аэрации.

Дополнительное оборудование

Для полноценной аэрации необходимо использовать компрессор или применять фильтр с возможностью аэрации. Этого можно достигнуть с помощью применения насадки для аэрации или использовать флейту для дождевания. (О том, как использовать для этих целей фильтр мы с вами разговаривали в статье посвященной установке внутреннего фильтра в аквариум.)

Если разделить эти способы аэрации по эффективности этих процессов в насыщении воды кислородом, то получится:

Компрессора с мелкопористым распылителем
Фильтр с аэрационной насадкой
Флейта для дождевания

Шум

Организация аэрации в аквариуме приводит, как правило, увеличению его шумности. Самыми шумными в основном являются компрессоры, особенно мембранного типа (об этом мы с вами говорили в статье, посвященной компрессорам). Но и фильтра, тоже бывают не очень тихими. Даже в случае использования абсолютно бесшумного оборудования, чего на практике не бывает, вы все равно столкнетесь с дополнительными звуками, которые издают лопающиеся на поверхности пузырьки воздуха. Этот звук особенно слышен в ночное время и тем отчётливее, чем выше производительность компрессора.

Выводы

Рассмотрев все плюсы и минусы аэрации воды, настало время ответить на главный вопрос – нужна ли она в аквариуме. Так вот ответ будет – нет. Присутствие аэрации в виде продувки воды само по себе не является необходимым условием благополучного содержания аквариума. Для подводных обитателей необходимы только две характеристики – концентрация растворенных в воде кислорода и углекислого газа, и им абсолютно все равно, какими способами вы достигнете необходимых значений. Основным «поставщиком» кислорода в воду всегда были активно растущие подводные растения. Если у вас густо засаженный аквариум и налицо признаки активной выработки кислорода растениями (на листьях образуются пузырьки), то в дневное время аэрация вам не требуется. Однако все меняется в темное время суток. Вся живая масса растений начинает потреблять кислород, поэтому падение его концентрации к утру – естественный процесс. Необходимо проверить содержание кислорода в часы, близкие к включению света и определить необходимость аэрации. Если вы определили, что требуется введение кислорода извне, то установка аэрационного является необходимым. Автоматическое включение и выключение этих устройств можно организовать с помощью таймера. Включение необходимо обеспечить примерно за 30 минут до отключения освещения, а остановку примерно через час после наступления светового дня в аквариуме.

Если же в вашем аквариуме растений не много, а вот плотность посадки рыбок высокая, то для протекания биологических процессов круглосуточная аэрация крайне необходима.

В заключение стоит отметить, что необходимость аэрации стоит оценивать по тестам и по общему состоянию подводных обитателей. При этом не стоит забывать, что активное перемешивание и рябь на поверхности воды приводит к выветриванию углекислого газа, растворенного в воде. Это очень важно при выращивании большого количества быстрорастущих растений.

Поделиться в социальных сетях:

myaquaworld.ru

Аэрация водоемов - Охота и рыбалка в России и за рубежом

Много встречал я хороших на вид водоемов и думал: «Вот бы где порыбачить!» Но увы, рыбы там очень мало. Эти водоемы в зимнее время заморны. Обычные естественные причины заморов — гниение отмерших водных растений и животных. Гниют и многие тонны осенней листвы с окружающих деревьев. При этом из воды поглощается кислород и в нее выделяются вредные газы из ила. Рыба задыхается.

Аэрация водоемов

В некоторых случаях рыба гибнет от загрязнений сточными водами, а также от поступления в водоем болотных вод, выжимаемых из болот морозами. В водоемах с глубокими ямами иногда очень быстро наступает замор. По-видимому, эти ямы имеют сообщение с мощными подземными бескислородными потоками, временами усиленно втекающими в водоем. В водохранилищах зимой спускаю! воду для аккумулирования паводка и ослабления его действия. По мере снижения уровня уменьшается давление воды, и из ила начинают бурно выделяться газы, насыщая воду так, что она становится вредной для рыбы. При спуске воды лед ложится на дно и выжимает из ила жижу — насыщенный экстракт продуктов гниения. Стекая из-подо льда с большой площади дна, жижа в изобилии попадает в неспущенную воду и в русла речек на дне водохранилища, вызывая гибель многих рыб.

Разложение ила происходит и летом, но при открытой поверхности воды содержание кислорода в водоеме восстанавливается и даже увеличивается за счет его выделения водными растениями. Вредные газы уходят в атмосферу. А зимой ледяной покров и отсутствие растений препятствуют поступлению кислорода в воду. Вредные газы накапливаются. Единственным источником пополнения кислорода в некоторых водоемах являются притоки: речки, ручьи, родники. Однако нередко притоки несут загрязненную, обескислороженную и даже ядовитую воду. В непроточных водоемах отсутствие источников поступления кислорода часто приводит к возникновению замора. Выживают лишь караси, верховка, да и то не во всех водоемах. А ведь и в таких местах может водиться много хорошей рыбы, и рыбалка в них будет отличная, если каждую зиму проводить аэрацию воды.

Несколько лет назад начался замор в пруду дома отдыха в Вороново. Насверлили много лунок, но замор продолжался. Многие рыбы плавали в лунках уже на боку и вверх брюшком. Но когда поставили винтовые аэраторы, замор быстро прекратился. С тех пор зимой здесь работают аэраторы и заморов не бывает.

В Лосиноостровском охотхозяйстве в прудах для любительского рыболовства рыба тоже погибала от замора. Не помогли ни водоснабжение из артскважины, ни подача воздуха компрессором. Установили два винтовых аэратора, и заморы прекратились. Щуки в прудах достигли 5-6 кг.

Такими же аэраторами предотвращают заморы рыб в прудах охотхозяйства в Лотошино, в большом пруду охотхозяйства в Малинниках, в Благовещенском затоне. В пруду города Звездного в первую же зиму начался замор, рыба скапливалась в проруби. А через 2-3 часа работы аэратора гибель рыбы была предотвращена. И вот уже несколько зим в прудах Звездного заморов не бывает, любительская рыбалка не испорчена.

Интересно, что благодаря аэрации воды в прудах Звездного зимой клюют серебряные караси и даже карпы. Объясняется это тем, что там применяется метод аэрации придонных, более теплых слоев воды. Высокое содержание кислорода, благоприятная температура воды и наличие пищи на дне пробуждают у рыбы аппетит.

Аэрация

Аэрация может иметь еще вот какое немаловажное значение. Обычно рыбы держатся рассредоточено по водоему, и их стайки то и дело перемещаются. Из-за этого удильщики ловят очень мало рыбы, особенно там, где наблюдается уменьшение рыбных запасов. Создавая зимой в водоемах зоны с повышенным содержанием кислорода, можно сконцентрировать рыбу в них и намного повысить эффективность рыбалки. Разумеется, при соответствующем контроле, который как раз легче осуществить, когда рыболовы расположились на сравнительно небольшой площади — зоне освеженной воды: здесь они на виду все.

Опасение, что скопление рыбы в аэрированной зоне повлечет за собой чрезмерный вылов, неосновательно. Многие рыболовные базы организованы на совсем небольших прудах, где, казалось бы, очень легко выловить всю рыбу. Однако при правильной организации пользования водоемом этого не происходит. Несмотря на то что, ни один удильщик не уходит после рыбалки без хорошего улова, в пруду остается еще много рыбы, которую вылавливает и реализует база, увеличивая тем самым свои доходы. Такая организация рыболовства впервые осуществлена некоторыми коллективами ВВОО. Повышение экономики подобных баз — прудовых хозяйств — позволяет им строить новые пруды и выращивать свой рыбопосадочный материал для ежегодного их зарыбления. Говоря языком рыбоводов, такие базы становятся полносистемными, то есть обеспечивающими себя своим рыбопосадочным материалом.

По существующим технологическим требованиям полносистемное прудовое хозяйство должно обязательно иметь проточные пруды. Однако опыт Московской рыбоводно-мелиоративной станции доказал, что применение аэрации позволяет создавать полносистемные хозяйства на совершенно непроточных прудах. Таким образом, аэрация воды может помочь коллективам рыболовов создавать прудовые хозяйства для любительской рыбалки.

Не только зимой, но и летом полезна аэрация. А подчас она просто необходима, особенно в тех водоемах, где в глубоких впадинах дна образуются застойные воды с постоянными заморами. В водоемах, зацветающих сине-зелеными губительно действующими на рыбу водорослями, аэрация не дает развиваться этим растениям и улучшает тем самым среду обитания рыб. Особенно нужна аэрация в водоемах, в которые с водосборной площади неизбежно попадают загрязненные стоки.

Очень важна аэрация в пойменных озерах, в которых после паводка и нереста речных рыб остается много молоди. Озера эти в большей части мелководны, сильно зарастают, а зимой заморны. В них ежегодно гибнут миллионы мальков. Спасение молоди путем вылова и пересадки в незаморные водоемы или путем спуска воды из озера в реку технически сложно и связано с большими материальными затратами. Аэрировать воду в озерах гораздо легче, дешевле и эффективнее. Достаточно одной или двухразовой аэрации воды за всю зиму, чтобы вся рыба выжила до распадения льда.

Примеров, доказывающих пользу аэрации воды, можно привести еще много. Ее применяют большинство рыбхозов и рыбоводных заводов, но, на мой взгляд, аэрация вполне под силу и обществам рыболовов-спортсменов, если они, конечно, дружно возьмутся за дело.

Чем аэрировать воду?

Распространенное мнение о пользе прорубей — досадное заблуждение. Ведь тонкий слой воды в проруби, соприкасающийся с воздухом, охлаждается и становится легче нижележащих слоев воды. Ни в глубину, ни в стороны этот слой из проруби не уходит. Распространение кислорода здесь возможно лишь путем диффузии, то есть за счет движения молекул. Но этот процесс настолько медленный, что никакого практического значения не имеет. К тому же поверхностный слой воды очень быстро замерзает.

Опускание в проруби снопов соломы замедляет замерзание не больше чем на 1 -2 часа. По соломинкам воздух в воду проходить не может — в них ведь много перегородок. Поэтому пассивная «аэрация» прорубями абсолютно бесполезна. Необходима более эффективная аэрация воды и при этом больших ее объемов, механически нагнетаемых под лед водоема.

Применяются два основных способа аэрации: либо разбрызгивание воды в воздухе, либо распыление его в ней. В первом случае воду перекачивают насосом из одной проруби в другую с разбрызгиванием струи при падении на площадку из досок с планками или пропускают струю через яруса деревянных решеток (градирни). Используют также лопастные колеса и лодочный винт. В случае применения руль-мотора необходимо, чтобы выхлопные газы выходили не в воду, а выше ее уровня в ледяной канавке.

Наиболее простой аэратор — лопастное колесо с педалями из железных прутков. Устанавливается в ледяной канавке так, чтобы лопасть в самом нижнем положении была на 2/3 ширины погружена в воду и проходила бы 1 -2 см выше дна ледяной канавки. Педали закладываются в деревянные развилки колышков, вмороженных в лед по бокам канавки. Опираясь на шестики и нажимая поочередно на педали ногой, двое быстро вращают колесо.

При ширине канавки 80 см и глубине 10 см колесо создает поток воды около 20 л/сек, то есть в водоем поступает до 70 м3 аэрированной воды в час. За 7 часов работы такой аэратор подает в водоем около 500 м3 освеженной воды, которая, растекаясь слоем в 20 см, образует зону в 0,25 га. Чтобы быстро не уставать, надо нажимать на педали попеременно то правой, то левой ногой. Можно вращать колесо шестиками-ручками, надев на педали проволочные петли на концах шестиков и поочередно толкая и подтягивая шестик руками. Чередуя приемы вращения колеса, избегают быстрого утомления. Такой аэратор можно изготовить за полдня, а установка потребует еще меньше времени.

В экстренном случае можно временно использовать автомашину, но только при толщине льда не менее 60 см. К задним колесам автомашины прикрепляют деревянные планки 5х7х60 см с продетой через них толстой проволокой (катанкой диаметром 6 мм), под которую подбивают клинышки — для еще большего натяжения и прижатия планок к колесам. Машину предварительно поднимают домкратами, подкладывают под дифер деревянные плахи, скрепляют их скобками или проволокой. Задние колеса с планками должны свободно поворачиваться в ледяных канавках глубиной 7 -10 см. Сбоку автомашины, в 2-3 м от нее, с обеих сторон прорубают сквозные лунки диаметром 0,5 м, от которых по канавкам отводят воду под колеса автомашины. При вращении колес планки вспенивают, толкают и далеко отбрасывают воду из канавок, куда снова затекает вода из сквозных лунок. Отбрасываемая вода широкими снопами брызг падает в большую майну. Таким способом за 3 часа освежалась вода в зимовальном пруду в 0,5 га.

Длительная работа такого аэратора на одном месте недопустима. Как только канавки под колесами станут глубже на 5 см, необходимо переводить машину на другое место. Одновременно надо срочно подготовить другие средства аэрации и освободить автомашину.

Аэрирование воды

Аэрировать воду разбрызгиванием можно и с помощью специальных салазок с лемешками, двигающихся по кругу с ледяными канавками. Салазки прикрепляют к длинному концу жерди, соединенной с втулкой колеса, надетой на вертикально вмороженную ось. К короткому комлевому концу жерди подпрягают лошадь. При ее движении по кругу салазки быстро проносятся по канавкам во льду, вспенивая воду лемешками и заталкивая ее в проруби по канавкам-ответвлениям. Одновременно салазки толкают воду впереди себя, заставляя ее переливаться снопами брызг через зубчатые края лемешков. Такой конный аэратор конструкции Добрынина хорошо аэрирует воду в канавках, но образует неширокое освежение зоны подо льдом. Поэтому аэратор следует перемещать в другие места водоема.

Все способы аэрации воды разбрызгиванием технически легче осуществимы, но они не обеспечивают полного насыщения воды кислородом. Причина тут в том, что брызги воды летят в воздухе не дольше 1-2 секунд. За это время насыщается кислородом лишь очень тонкий слой снаружи брызг, а остальной их объем не аэрируется. Чем крупнее летящие брызги, тем меньше суммарная площадь их поверхности и объем освеженного слоя воды. Поэтому необходимо разбрызгивать воду мелкими каплями. Однако даже при диаметре капель 1 мм насыщение кислородом не поднимается выше 70%.

Другой способ аэрации воды — распыление в ней воздуха — сильнее насыщает воду кислородом, так как пузырьки, перемещаясь в воде, создают все новые поверхности соприкосновения с ней. При бурлении и вихревых движениях воды пузырьки воздуха не сразу всплывают на поверхность, время их контакта с водой увеличивается и степень аэрации повышается. Но применение компрессора приводит к сильнейшему охлаждению воздуха и аэрируемой воды. Дело в том, что при сжатии в компрессоре воздух нагревается. Эта тепловая энергия неизбежно расходуется на нагревание холодных металлических частей компрессора и шлангов. А когда пузырьки сжатого воздуха выходят в воду, они расширяются и сильно охлаждаются (на этом физическом явлении основано действие холодильников). Пузырьки воздуха охлаждают воду, которая при этом всплывает, достигая поверхности льда или майны, чему способствует и вертикальное движение пузырьков. Рыба вынуждена всплывать в верхние, очень холодные, слои воды, где она перестает питаться и, следовательно, клевать.

При аэрации подледного слоя освеженная вода возвращается под лед и частично снова затягивается в желоб аэратора. Поэтому аэратор освежает меньший объем подледной воды.

Некоторые конструкторы полагают, что если струю подледной воды направить вниз ко дну, то будут освежаться нижние слои. В действительности этого не получается. Подледная вода проникает в глубину только на небольшом участке — под действием разгона винтом или напора от насоса. Но потеряв кинетическую энергию, легкая подледная вода уйдет вверх на близком расстоянии от аэратора.

Не могут освежить глубинные слои воды и такие аэраторы, в которые затягиваются поверхностные слои. Если же затягивать воду по трубе или шлангу из нижних слоев, то после аэрации вода остается достаточно теплой, тяжелой и опустится до уровня, соответствующего ее плотности. Омывая участки дна на этом уровне, аэрированная вода создает для рыбы хорошие условия дыхания, температуры, питания и, следовательно, клева. Помимо этого, аэрация нижних слоев позволяет освежать значительно большие объемы воды. Затягивая слой с температурой + 4°, аэратор охлаждает его до +3,5.° Эта вода располагается в водоеме выше того уровня, на котором была до аэрации. Таким образом, аэратор как бы перекачивает слой воды на новое место и освежает все новые объемы воды, пока не переработает всего слоя с температурой +4°. На место этого слоя опускается слой с температурой +3,5°. Тогда аэратор начнет перекачивать этот слой на уровень с температурой +3°. Каждый слой простирается горизонтально по всему водоему и имеет такой большой объем, что его перекачки аэратором хватит на всю зиму. Поэтому сильного охлаждения воды не произойдет.

Таким образом, надо стремиться освежать нижние слои воды. Исключением может быть случай, когда замор уже заставил рыбу уйти из придонных слоев и подняться в подледный слой. Тогда его и придется освежать, так как рыба не найдет опустившуюся вниз аэрированную воду.

Для затягивания нижних слоев воды к желобу присоединяют широкий шланг или брезентовый рукав на металлических кольцах либо деревянную четырехгранную трубу из тонких досок. При этом в желоб должна втекать вода только из нижних слоев. В желоб помещают аэратор. Если работают с мотопомпой, струю из шланга направляют по желобу так, чтобы вода вспенивалась и устремлялась в майну. Желоб позволяет значительно дольше работать на одном месте, а ледяные канавки размываются.

Теплая вода нижних слоев сильно размывает лед, образуя обширную майну. Края подмытого льда очень тонкие, и поэтому надо обязательно ставить вокруг майны ограждение с предупреждающими надписями.

Если для аэратора применять двигатель внутреннего сгорания, то нужно быть предельно аккуратным и внимательным, следить за тем, чтобы на воду не попадало даже капель горючего и смазочного. Иначе тончайшая пленка на воде сведет на нет всю работу по аэрации. Лучше пользоваться электродвигателями. В разработанной мною конструкции аэратора совмещены оба способа аэрации: винт разбрызгивает воду в воздухе, а вентилятор нагнетает воздух в зону вращения винта. Этим достигается хорошее насыщение воды кислородом и «продувание» ее от вредных газов. Вентилятор не создает большого давления воздуха и охлаждает воду незначительно. Конструкция аэратора очень проста. Электродвигатель (1,5-2 квт, 1400 об/мин) й винт соединены валом-трубой на двух подшипниках. К валу-трубе присоединен вентилятор. Все это укреплено на раме из углового железа. Аэратор устанавливается наклонно в деревянном желобе, так, чтобы винт был погружен в воду, а вентилятор и электродвигатель находились над ней. Вращаясь вместе с валом, вентилятор нагнетает воздух в воронку, откуда через ряд отверстий в стенках трубы воздух устремляется в нее и выходит в воду через мелкие отверстия возле винта. Струи воды усиливают поступление воздуха в нее, затягивая его как водоструйный насос. Выходящие из вала-трубы пузырьки воздуха попадают под быстро вращающийся винт и хорошо перемешиваются с водой, образуя обильную пену. Затем аэрированная вода устремляется по желобу и втекает в майну. На место воды, отогнанной винтом, в желоб непрерывно втекает по вертикальной трубе вода из нижних слоев. Желоб укрепляется на свайках, вбитых в дно. Укреплять удобней толстой проволокой (катанкой), продетой под желоб и укрепленной на свайках. Погружение желоба регулируют натяжением проволоки, добиваясь наибольшего вспенивания воды винтом. Борта желоба должны на 5 -10 см выступать из воды. Для безопасности работы винт надо оградить кожухом из кровельного железа. Для подхода к аэратору делают мостик на козлах или сваях. Электропровод надо подвесить на высоких шестах с развилкой на конце и с надписями, запрещающими прикасаться к проводу. Полезно снабдить электродвигатель тепловой защитой. В желобе перед аэратором вставляют металлическую решетку, чтобы под винт не затянуло рыбу, ветку.

Место для установки аэратора выбирают так, чтобы рыбы могли быстрее обнаружить освеженную воду. Ее надо направлять в сторону меньших глубин. На площади предполагаемой зоны не должно быть препятствий распространению освеженной воды и подходу рыбы: мелей, островов, барьеров зарослей.

Остановленный аэратор не должен вмерзать. Для этого приподнимают его конец так, чтобы винт вышел из воды, и закрепляют в таком положении, подложив под раму палочку, опирающуюся на борта желоба. Перед опусканием аэратора в желоб необходимо удалить лед в месте погружения винта.

В зависимости от местных условий размеры аэратора могут быть несколько иными, но очень большие тяжелые электродвигатели неудобны. Опыт аэрации в Благовещенском затоне реки Клязьмы доказал возможность применения небольших аэраторов — с однофазным электродвигателем мощностью 0,5 квт и 1400 об/мин. Диаметр винта такого аэратора 100 — 120 мм, диаметр вала-трубы 25-30 мм (внутри) и длина 0,8-1 м. Такой аэратор гонит по желобу около 10 л/сек, то есть 30 м3 освеженной воды в час. За 7 часов он создает освеженную зону до 0,2 га. При непрерывной работе аэратор поддерживал в течение всей зимы зону около 1 га и открытую майну шириной 4-5 м, длиной 10 -12 м. Благодаря этому в восьмигектарном затоне замора не было.

Размер освеженной зоны зависит от количества аэрированной воды, интенсивности замора и от конфигурации водоема. По мере растекания освеженной воды по водоему содержание кислорода в ней убывает.

Чем больше поступает аэрированной воды, тем быстрее она растекается и успеет продвинуться дальше от аэратора, сохраняя хорошее качество. Но чем интенсивнее замор, тем быстрее ухудшается освеженная вода, и предельный минимум кислорода может оказаться ближе к аэратору. По мере удаления от него скорость растекания освеженной воды замедляется, количество кислорода уменьшается и на некотором расстоянии вода теряет освеженность. Это расстояние — радиус действия аэратора — ориентировочно подсчитывают по количеству поступающей воды, растекающейся слоем в 20 см за 10 суток. Границы зоны уточняются анализами содержания кислорода в воде. Для анализов я разработал специальный компаратор. Он позволяет за 2-3 минуты определить содержание кислорода в воде и работать непосредственно на водоеме. Пробы надо брать через каждые 20 см толщи воды, чтобы не пропустить аэрированного слоя.

Аэратор с электродвигателем мощностью 2 квт, с винтом 200-250 мм3 дает до 50 л/сек, или 180 м3 аэрированной воды в час. За 7 часов в водоем поступает до 1200 м и при растекании слоем в 20 см образуется зона в 0,6 га. На такой площади может спасаться рыба с водоема в 10 га. При ежедневной работе аэратора зона может достичь размера в 2-3 га за 2 недели. Проверяя содержание кислорода, либо продолжают аэрацию, если оно невысокое (3-4 мл/л), либо временно прекращают, когда содержание кислорода на большей части зоны 6-7 мл/л.

Вытянутая форма водоема и неровности его дна тоже влияют на размер аэрированной зоны. На плоском, горизонтальном дне освеженная вода растекается во все стороны равномерно, образуя круглую зону. Впадины и руслообразные борозды на дне заполняются аэрированной водой, и преимущественно по ним эта вода и растекается. Форма зоны тогда получается вытянутой и извилистой. Течение, даже медленное, резко изменяет форму и размер зоны. Все это нужно учитывать при решении вопроса о количестве аэраторов и их размещении на водоеме. Нет необходимости освежать весь большой водоем; достаточно, если на 10 га его площади освежаться будет 1 га. Если не требуется непрерывной работы на одном месте, то аэратор можно переставлять в другой желоб, работая поочередно.

Однофазные аэраторы

Однофазные аэраторы, действующие от обычной осветительной сети и потребляющие энергии не больше электроплитки, могут широко применяться для устранения заморов во многих местных водоемах. Это весьма важно и в природоохранном отношении.

Многие думают, что живородящие рыбы водятся где-то далеко, в тропических водах, а увидеть таких рыб можно лишь в аквариумах. Однако дело обстоит далеко не так. Живородящие рыбы есть и в водоемах нашей страны, притом их не так уж мало.

Каждый из нас, наверно, знаком с морским окунем. Это — живородящая рыба. Водится она в Тихом, Атлантическом океанах, в Баренцевом море, изредка встречается в Белом море, живет на глубине до 1000 м, порой достигает 80 см в длину. Самка морского окуня за один сезон может выметать до 360 000 мальков. Однако вытеснить других рыб морской окунь не может: природа «разрешила» ему размножаться только по достижении десятилетнего возраста, а среди рыб это почти старость.

В водоемы юга нашей страны завезена гамбузия — уроженка Северной и Центральной Америки. Ей поручена хорошая «должности» — истреблять в каналах и рисовых чеках личинок комара, помогать человеку в борьбе с малярией. Это небольшая рыбка — самка вырастает не длиннее 3,5 см, а самец — 6 см, и рожает она лишь несколько десятков мальков. И все же гамбузия размножается довольно быстро. Дело в том, что это скороспелая рыба — она начинает размножаться уже в возрасте менее года.

Байкал — единственное место в мире, где водится голомянка. Она — «голая», чешуи нет, тело нежно-розовое, длина самок — 23 см, самцов — до 15 см. Голомянка обитает в толще воды, но иногда ее можно встретить на глубине до 750 м. Голомянка борется за продолжение рода сразу по двум линиям: во-первых, родит до 5000 мальков; во-вторых, до 90% у этого вида рыбы — самки. И все же ее не так много: во время размножения значительная часть голомянок гибнет.

В Баренцевом, Белом и Балтийском морях обитает бельдюга, очень похожая на налима. Это небольшаяч рыба лишь изредка встречаются экземпляры длиной до 40 см. Бельдюга — прибрежная рыба, она редко встречается на глубине более 30 м. Интересно, что хотя она родит вполне сформировавшихся мальков, но они настолько прозрачны, что с помощью лупы можно наблюдать, как у них протекает кровообращение. За один раз она производит на свет до 400 «наследников»; продолжать род ей помогает то, что во время отлива они могут оставаться среди мокрых камней и брешь недосягаемыми для врагов.

Много живородящих среди акул. Это, например, сельдевая акула, которая водится в Северной Атлантике, встречается и в Баренцевом море. Она достигает в длину 3,6 м, а веса — 300 кг. Сельдевая акула приносит не более 5 детенышей, но зато каких — порой до 70 см длиной. Мало? Да, очень, очень мало, но зато они рождаются полностью сформировавшимися.

Живородящие рыбы хорошо известны аквариумистам. Это гуппи, молинезии, меченосцы и некоторые другие. Есть живородящие даже среди пещерных рыб — живущих в вечной темноте подземных водоемов и потому полностью потерявших не только окраску, но и зрение.

Чем объяснить такое явление? Подавляюшее большинство видов рыб мечет огромное количество икринок. Например, щука — до 1000 000, сазан — до 1 500 000, белуга — около 8 000 000, треска — 10 000 000, а луна-рыба даже 300 000 000 икринок. Огромное количество их гибнет — остается неоплодотворенным, обсыхает на берегах после резкого спада воды, икру поедают другие рыбы и даже те, которые ее выметали. Плодовитость же почти всех живородящих рыб незначительна. Таким образом, если бы они выметывали икру, то давным-давно вымерли, однако выживаемость потомства у них очень высока. Поэтому ученые рассматривают живорождение как своеобразный вид заботы о потомстве.

Загрузка...

www.hunt-dogs.ru

Аэрация воды, применение аэрации для очистки водоемов, оборудование для аэрации

Воду, в которой наблюдается избыток марганца, железа, сероводорода, подвергают процессу аэрации. Насыщение жидкости кислородом способствует ее очищению.

Аэрация воды

Аэрация воды – процесс насыщения воздухом или чистым кислородом. Он создает условия для ускоренного окисления и вывода химических веществ из воды. Также удаляются запахи газов, например, сероводорода. Аэрацию используют при добыче воды из скважины, для очистки стоковых вод, для создания условий в аквариумах. По принципу действия система аэрации бывает нескольких видов:

безнапорная;
напорная;
с ежектором;
подземная.

Первый способ представляет собой разбрызгивание воды из скважины в накопительный бак через специальную насадку. Форма насадки бывает разнообразная: колпачок с отверстиями, пластина-отбойник, воздушный эжектор. Объем бака значения не имеет, потому что из него вода проходит через фильтр с каталитической загрузкой.

аэрация воды

Для напорной используется компрессор для аэрации воды, специальная колонна или статический миксер. После них устанавливается фильтр. Компрессор для аэрации подает жидкость в колонну через оголовок. Внутри колонны аэрации происходит интенсивное окисление примесей в воде. Также через оголовок удаляются газы, которые образовались вследствие произошедших реакций. Вторичная напорная аэрация происходит внутри колонны, которая заполнена частично, на границе воздуха и жидкости. Аэрация эжектором позволяет облегчить конструкцию путем исключения из схемы накопительного бака и поверхностного насоса. Эжектору задают настройки, чтобы происходило засасывание воздуха и подмешивание в воду. Это обеспечивается разряжением, созданным напором жидкости. Через установку вода подается непосредственно из скважины на фильтр, повышая его скорость. Этот способ дает возможность уравновешивать концентрацию кислорода в воде. К недостаткам аэрации эжектором относят:

снижение потока жидкости, вызывающего потерю напора;
требуется на входе давление с высокими показателями более 3.5 атмосфер;
отсутствие возможности работать с малым объемом воды;
для промывки фильтра нужен сильный поток, который обеспечивается обходом эжектора водой.

Последний способ производится непосредственно в скважине до подъема воды.

Оборудование для аэрации

В зависимости от назначения очистка воды аэрацией осуществляется с помощью различного оборудования. Для очистки естественных и искусственных водоемов используют компрессоры, насосы, ветровые установки. Особенно актуально проведение процедуры в зимние месяцы. Дополнительным оборудованием в морозную погоду служит антиобледенитель.

оборудование для аэрации

Все необходимые установки для аэрации купить можно в специализированных магазинах. Устройство не даст водоему промерзнуть на всю глубину. Жидкость будет постоянно двигаться, смешиваясь, что позволит образоваться полынье во время сильных морозов. Для аэрации скважины используются колонны, воздухоотделительные клапаны, воздушный компрессор, датчик потока. Станции аэрации воды, включающие все комплектующие, используются для бытовых нужд. Они пригодны для индивидуального применения и небольших объемов.

Применение аэрации

Аэрация используется в промышленных масштабах и для бытовых целей. Установку для аэрации воды купить рекомендуется при бурении скважин. Вода из них насыщена тяжелыми микроэлементами. Очистка на молекулярном уровне делает жидкость пригодной для употребления.

Аэрация водоемов

Аэрация пруда применяется для обогащения воды кислородом. В зимний период эта процедура помогает рыбам и подводным растениям выжить. Аэрация должна производиться без остановок, поэтому при выборе модели устройства требуется изучить характеристики. Также предпочтение следует отдать надежным фирмам-производителям. С помощью компрессора слои воды перемешиваются и насыщаются кислородом под слоем льда. Устройство помещают в отапливаемое помещение, шланг, подающий воздух, закапывают в земле. Глубина при этом зависит от того, насколько суровые зимние морозы. Почва не должна промерзать.

аэрация водоемов

Насос для аэрации устанавливают на берегу в помещении или непосредственно под водой. Он работает по принципу помпы, перекачивая воду. Это обеспечивает смешивание слоев и насыщение кислородом. Подводные модели оснащаются специальными фильтрами, удерживающими ил и песок от попадания внутрь устройства. Наземные устройства работают по тому же принципу, что компрессор. Бывают бесшумные аэраторы, рассчитанные на использование в течение длительного времени. Зачастую они эксплуатируются круглогодично. Аэрацию воды в теплое время года делают при помощи ветровых установок. Для их бесперебойной работы такой станции аэрации требуется выполнение 2-х условий:

наличие ветра;
отсутствие морозов.

Конструкция устройства представляет собой вал, к которому прикреплены разноуровневые лопасти. За счет ветра осуществляется движение лопастей и прогон воды. Дополнительным, но не обязательным, элементом ветровой установки служит компрессор.

аэрация водоемов

Оборудование можно сделать самостоятельно, опираясь на опыт мастеров. Также сэкономить бюджет позволяет отсутствие трат на электроэнергию. Конструкция выгодна преимущественно для крупных водоемов.

Во время морозов насыщать пруд кислородом поможет установка антиобледенителя. Он не теряет своей работоспособности до -25°С. Антиобладенитель прикрепляется шлангом к насосу, напоминает поплавок. Принцип действия заключается в том, что более теплая вода со дна искусственно поднимается наверх. Это способствует тому, что верхний слой воды не промерзает и живые существа, населяющие пруд, имеют доступ к кислороду. Так как вода перемешивается с небольшой скоростью, происходит экономное потребление электроэнергии.

Очистка аэрацией

Аэрация воды из скважины способствует очистке от металлов, примесей и даже неприятного запаха, который появляется из-за наличия сероводорода и других веществ. Все перечисленное влияет на вкусовые качества и пригодность воды для употребления в пищу. Для аэрации воды используют любой из известных методов, исходя из индивидуальных потребностей. К преимуществам процесса очистки аэрацией воды относят:

Безопасность. Установки работают без применения химических веществ, которые наносят вред здоровью человека.
Низкая стоимость. Для аэрации достаточно купить оборудование или комплектующие части для самостоятельного конструирования. В дальнейшем затраты происходят только на оплату за электроэнергию. Все методы, дающие аналогичный результат, требуют больших затрат.
Высокая производительность. Окисление металлов может делаться для больших объемов воды в одно и то же время.
Автоматизация процесса.
Экологическая безопасность. Химикаты в процессе не используются, что обуславливает отсутствие отходов и необходимости их утилизировать.

Аэрация отличается множеством преимуществ, благодаря которым получила широкое распространение. К недостаткам относят только габариты оборудования, которые требуют большой площади или помещения. Но для бытовых нужд уже сконструированы менее громоздкие устройства.

очистка аэрацией

inlinecom.ru

Аэрирование - это... Что такое Аэрирование?

Аэрирование — это процесс принудительного насыщения воздухом, азотом или другими газами жидких или рыхлых твердых продуктов с целью придания им новых потребительских свойств[1].

Вдувание воздуха в воду

Технические параметры процесса

Наиболее распространённый метод аэрирования - пропускание воздуха под давлением через толщу жидкости с помощью специализированного прибора.

Таким прибором, как правило, служит регулятор расхода газа. Эти приборы имеют преимущество над обычными расходомерами: в отличие от них, они не только производят измерение расхода воздуха или газа, но автоматически поддерживают необходимую величину расхода (в зависимости от требований технологического процесса).

Расходомер

Физико-химические параметры процесса

В процессе аэрирования происходит соединение пузырьков воздуха с молекулами продукта. Это приводит к изменению структуры подвергаемого аэрированию продукта и, соответственно, приданию новых требуемых качеств и свойств. Природа этих свойств зависит от того, в какой сфере промышленности используется аэрирование продукта.

Регулятор расхода газа

Использование

1. Пищевая промышленность. Целью аэрирования продуктов питания в пищевой промышленности является придание «воздушности», пышности полученному продукту. Кроме того, аэрирование делает продукт более гомогенным, нежным на вкус, менее калорийным. Аэрированию подвергаются молочные продукты: йогурты, сливки, молочные, творожные, сливочные массы, муссы, мороженое, мучные и кондитерские изделия: тесто, бисквиты, зефир, шоколад, крем, пастила, напитки: пиво, минеральная вода, лимонад и др.

2. Строительство. Аэрированию также подвергаются другие материалы (например, бетон) для придания им пористости, легкости, улучшенных теплоизолирующих свойств. Широко известен ячеистый бетон, используемый при строительстве - для его получения используется процесс аэрирования.