Насыщение кислородом воды: Когда требуется насыщение воды кислородом: основные цели и технологии

Когда требуется насыщение воды кислородом: основные цели и технологии

Насыщение воды кислородом выполняется с помощью технических средств путем подачи воздуха под давлением. Еще одним вариантом является устранение препятствий в виде пленки из маслянистых жидкостей, льда, других веществ. За счет повышения концентрации кислорода удается обеззаразить жидкость, исключить развитие вредных бактерий и микроорганизмов.

Когда требуется насыщение воды кислородом

Процесс аэрации естественным путем предполагает насыщение жидкости кислородом за счет подпитки из атмосферы, фотосинтеза водной растительности, выпадения обильных осадков в виде снега и дождя. Искусственным путем такая аэрация не применяется из-за сложности реализации и невысокой эффективности.

Основными целями насыщения жидкости молекулами кислорода являются:

• При малом содержании кислорода в воде присутствует много железа, что делает жидкость непригодной для питья. Насыщение позволяет восстановить оптимальное количество металла.
• Для использования в производственном оборудовании также требуется жидкость с оптимальным содержанием кислорода. В противном случае повышается скорость износа узлов и агрегатов.
• Развитие болезнетворных организмов в воде с малым содержанием кислорода проходит намного быстрее. Для того чтобы замедлить и полностью исключить данный процесс используются различные варианты обогащения жидкости.

Технологии насыщения воды кислородом

Наиболее дешевым способом насыщения жидкости является ее отстаивание. Для этого используются специальные резервуары, а сам процесс требует больших временных затрат. Используется подобный способ редко, в основном в водонапорных башнях с небольшим расходом жидкости.

Современными способами приведения жидкости в состояние, пригодное для питья и использования в технических целях, являются:

• Напорная технология, при которой в емкость с водой подается кислород под давлением. Такой способ является повсеместно используемым, а на практике его можно увидеть при аэрации аквариумов.
• Безнапорная технология является альтернативой напорному методу. В специальной аэрационной колонке смонтированы форсунки, имеющие минимальный диаметр выходного отверстия. Через сопла подается вода под давлением, которая насыщается кислородом на выходе. При больших объемах обогащения такая технология является оптимальной.
• Насыщение жидкости также выполняется по упрощенной методике. Для этого используется специальная система фильтрации. При прохождении через зернистый слой жидкость приобретает необходимый щелочной баланс и избавляется от лишнего железа.
• В промышленных объемах вода обогащается кислородом с помощью электрохимических установок. Аэрация происходит за счет преобразования химической и электрической энергии. Оборудование показывает высокую экономическую эффективность и устанавливается практически на всех предприятиях, производственный цикл которых требует большого объема обогащенной кислородом жидкости.

Во многих случаях понять, что в воде содержится мало кислорода, можно визуальным образом. Наличие полос рыжего цвета в местах протекания жидкости или коррозийные отложения на изделиях свидетельствуют о высоком содержании железа. Иногда понять о нехватке кислорода можно по вкусу и запаху жидкости.

Насыщение воды кислородом является неотъемлемым этапом технологических процессов многих промышленных предприятий небольшого и крупного размера. Приобрести установки различной мощности и производительности можно в компании Оксимат. Оборудование поставляется в полностью комплектном и готовом для эксплуатации виде. Доступная цена и высокое качество отличают продукцию компании от изделий конкурентов.

Читайте также

Азот в нефтяной промышленности

Зачем покупать осушитель сжатого воздуха?

Как получают водород в промышленности?

Применение азота в пищевой промышленности

У вас остались вопросы?

Оставьте заявку на бесплатную консультацию у наших менеджеров!

Нажимая кнопку, Вы даете согласие на обработку персональных данных.

Кислород в составе питьевой воды

«Нельзя сказать, что вода необходима для жизни: она и есть жизнь» Антуан де Сент-Экзюпери

 

Вода – основной элемент биосферы
Вода является основным элементом биосферы, без которого невозможно существование органической природы. Там, где присутствует любая форма жизни, всегда есть вода…

Именно из воды на 70 процентов состоит наш организм. И ни одна его клетка не может обойтись без водной среды.

 

Кислород – источник жизни
Кислород – это самый распространенный элемент на Земле, на его долю приходится около 47% массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат более 88% кислорода. В атмосфере содержание 21 %.Но главная ценность кислорода скрывается даже не в его вездесущности.

Главное – то, что все живые существа потребляют кислород в процессе дыхания: кислород участвует в окислительно-восстановительных реакциях живых организмов, в результате которых выделяется энергия необходимая для жизнедеятельности.

 

Кислород – это вечный источник жизни и энергии.

 Наличие достаточного количества кислорода – это обязательное условие нашей жизни.

Во все клетки человеческого организма, а их около 70 миллиардов, кровь непрерывно поставляет кислород. Если поставки прекратятся или сократятся  хотя бы на несколько минут, многие клетки отомрут или мутируют.

Человек может прожить без пищи до 40 дней, без воды – не более 5 дней, а без кислорода –всего несколько минут… Значит, роль двух простых элементов –кислорода и воды в поддержании жизни намного важнее, чем сотен гораздо более сложных молекул, содержащихся в пище –белков, жиров, углеводов, витаминов, и прочих.

Кислород и вода важны не просто для поддержания жизни, они являются залогом умственного и физического здоровья, а также хорошей спортивной формы человека.

Научно доказано, что у людей, организм которых в достаточном количестве снабжен водой и кислородом, повышается результативность при меньших физических усилиях, а после нагрузок их организм значительно быстрее восстанавливается.

 

Кислородный голод
Организм человека чрезвычайно чувствителен к содержанию в нем кислорода, при его недостатке возникает кислородное голодание -гипоксия. Снижение содержания кислорода в крови всего на несколько процентов довольно быстро приводит к гибели вначале нервных, а затем и других клеток организма. Возникает так называемая недостаточность клеточного дыхания -проще говоря, клетки начинают задыхаться.

Помимо случаев, когда гипоксия возникает из-за проблем со здоровьем -например, во время приступов бронхиальной астмы -многие из нас, особенно проживающие в городе, испытывают постоянную нехватку чистого воздуха и являются жертвами гипоксии постепенного, медленного характера. Такое кислородное голодание не столь заметно, но от этого не менее губительно для организма.

 

У тех кто курит или нередко выпивает, недостаток кислорода в крови бывает катастрофичным  -более 15%. Дело в том, что курение приводит к сужению артерий и ухудшению работы легких; а алкогольные напитки просто разбавляют нашу кровь — в них почти нет кислорода, так как в процессе приготовления пива специально исключается его контакт с кислородом для сохранения его вкусовых качеств и возможности длительного хранения, а водка и другие крепкие напитки готовятся на дистиллированной воде, тоже крайне бедной кислородом.

В итоге растет риск сердечных приступов, ведь наше сердце вынуждено биться намного быстрее, компенсируя количеством доставляемой к органам крови низкое ее качество. Непосредственным следствием недостатка кислорода является также почечнокаменная болезнь, головные боли, депрессия, ставшая едва ли не привычным состоянием для многих горожан. Более того, кислородное голодание ослабляет иммунную систему организма, что делает его уязвимым для других, напрямую не связанных с гипоксией болезней.

Серьезной проблемой в наши дни становится поиск способов утоления кислородного голода. Конечно, отпуск, проведенный на чистом воздухе, вносит свою лепту в оздоровление организма, но этого недостаточно.

 

Вода и кислород – в жизни человека
Как добиться того, чтобы организм в достаточной степени снабжался такими необходимыми для здоровья элементами как вода и кислород?

Идеальная вода. Уникальные свойства

Решение есть. Недостаток кислорода в нашем организме можно пополнять… вместе с водой.

Природная вода абсолютно естественна для организма, она имеет максимальную скорость всасывания и, в отличие от других веществ, легко проникает во все клетки тела.

В этой ситуации истинной находкой становится способность воды восполнять кислородные запасы нашего организма. Но для этого, вода сама должна быть богата кислородом.

Идеальная вода – это вода, в которой содержится много кислорода. Она способна укрепить наш организм и повысить жизненный тонус.

 

Систематическое употребление такой воды, улучшает работу головного мозга; способствует выведению из организма токсических веществ; нормализует аппетит и процессы пищеварения; нейтрализует свободные радикалы, что способствует омоложению организма; ускоряет процессы заживления; способствует очищению кожи и… даже повышает потенцию.

 

Вода обогащенная кислородом рекомендуется, в первую очередь, людям занятым напряженным физическим и умственным трудом, живущим и работающим в состоянии стресса, а также в условиях неблагоприятной экологической обстановки.

Как показали исследования физической нагрузки, вода обогащенная кислородом полезна и для спортсменов. У людей, регулярно употребляющих такую воду, увеличивается выносливость, быстрота реакции, во время нагрузок снижается частота пульса и дыхания, гораздо быстрее снимается усталость и не наступает переутомление.

 

Как же производится вода с повышенным содержанием кислорода? Ведь при использовании обычных технологий, не удается добиться значительного эффекта – в одном литре воды невозможно растворить более 9 мг кислорода. А после открытия бутылки, его излишек, содержащийся в воде, улетучивается в течении нескольких минут.

Весь секрет кроется в уникальных технологиях, которые используются при создании кислородной воды.

Так в ходе создания воды Окси Лайф, вода при помощи уникального оборудования подвергается электролитическому разложению. За счет образовавшегося при этом объемного заряда (появляется большое число ионов кислорода и водорода) происходит перестройка электронных оболочек молекул воды, что приводит к возникновению устойчивых молекулярных образований кислорода с водой.

В результате образовывается не молекулярный кислород, а атомарный, который легко усваивается организмом человека.

 Поскольку при использовании данной технологии солевой состав не изменяется,  у воды появляется возможность удерживать дополнительный растворенный кислород, полученный при электролизе.

Как результат, мы получаем питьевую воду с содержанием растворенного кислорода от 18 мг/л и более.

Время жизни этих устойчивых образований позволяет сохранять кислород на протяжении нескольких месяцев в закрытой таре и несколько часов в воде, перелитой в емкость для питья.

Также сохраняется неизменным содержание кислорода даже при повышении температуры в комнатных условиях.

Преимуществом обогащенной кислородном воды перед обычными антиоксидантами  является то, что она быстро передает клеткам кислород, не вызывая при этом резкой активации свободнорадикального  окисления.

 

ОКСИ ЛАЙФ–Ваше здоровье
 Эта вода выпускается под торговой маркой «ОКСИЛАЙФ» и производится по канадской технологии на самом современном оборудовании компании Otec Researh–разработчика уникального метода производства.

Обогащенная кислородом вода «ОКСИЛАЙФ» — это действительно уникальное открытие, полученное в результате многолетних разработок ученых.

 

«ОКСИЛАЙФ» — это идеально чистая вода с удивительно мягким вкусом и столь необходимым для нашего организма набором микроэлементов.
Она не содержит углекислого газа, химических добавок, консервантов, усилителей вкусовых качеств или красителей. Это негазированная вода, которая прекрасно дополняет блюда любой кухни.

Вода  «ОКСИЛАЙФ» мягко и естественно снабжает организм человека кислородом. При регулярном употреблении, она способствует повышению физической работоспособности; лучшему усвоению протеинов, минеральных веществ и аминокислот; улучшению кровоснабжения мозга, повышению внимания и реакции; укреплению иммунной системы.

Все это дает дополнительные силы и поднимает настроение, чего так часто не хватает нам и нашим близким.

Кислородная вода «ОКСИЛАЙФ» — действительно событие на российском рынке товаров премиум — класса.

еще статьи на эту тему:

Зачем нам нужен кислород?

Как измерить и увеличить содержание растворенного кислорода во всех применениях с водой

Растворенный кислород в воде кажется неинтуитивным. Мы не можем дышать под водой, откуда там может быть кислород? Хотя люди не могут выжить под водой, водная жизнь сильно зависит от небольшого уровня растворенного кислорода в воде.

Это явление можно наблюдать, просто поставив стакан с водой на стол и оставив его на несколько часов. Со временем кислород будет накапливаться и образовывать видимые пузырьки в воде, которые всегда были там в первую очередь, но становятся более равномерными (и невидимыми невооруженным глазом) по мере того, как вода смешивается и поглощает больше воды из воздуха.

Для фона количество растворенного кислорода в воде обычно измеряется в миллиграммах на литр (мг/л) или частях на миллион (ppm). Это значение можно преобразовать в проценты, разделив на 10 000. Однако процентное содержание обычно довольно низкое, поэтому предпочтительнее использовать мг/л или промилле.

Важность растворенного кислорода в воде

Как сказано выше, водная жизнь в значительной степени зависит от достаточного количества кислорода, чтобы выжить, как и вы и я. Если уровень растворенного кислорода упадет слишком низко, это может привести к большой потере популяции рыб и растений. Таким образом, измерения растворенного кислорода могут дать хорошее представление о качестве воды, особенно в сочетании с измерениями pH, температуры и другими датчиками.

Согласно эмпирическому правилу, согласно Агентству по охране окружающей среды (EPA), уровни растворенного кислорода, приближающиеся к 3 мг/л, находятся в опасной зоне для поддержания обычной водной жизни, а уровни ниже 1 мг/л не могут поддерживать никакую водную жизнь .

Уровни растворенного кислорода различаются для каждого организма, но уровни около 8-9 мг/л будут поддерживать всю жизнь (рыбы или растения) и приближаются к уровню насыщения кислородом воды (о котором мы поговорим позже). Этот высокий уровень растворенного кислорода следует тщательно контролировать в гидропонных установках, так как большие изменения могут иметь пагубные последствия для растений.

Поэтому надлежащий мониторинг уровня растворенного кислорода чрезвычайно важен для предотвращения гибели людей. Независимо от того, рассматриваете ли вы гидропонику, аквариум или экологические работы, вам понадобится точный и надежный датчик растворенного кислорода. Этот конкретный набор от Atlas Scientific предоставит вам все необходимое для начала измерения и мониторинга растворенного кислорода.

Почему вы хотите увеличить количество растворенного кислорода в воде?

Поскольку теперь мы знаем о важности растворенного кислорода для водной жизни, если его уровень упадет слишком низко, вам следует повысить его уровень и предотвратить гибель людей.

Вода обладает свойством, называемым точкой насыщения кислородом, или точкой, при которой кислород больше не может растворяться. Как и при добавлении сахара в воду, в какой-то момент сахар перестанет растворяться и будет скапливаться на дне. То же самое происходит с кислородом, но вместо этого он уплывет.

Точка насыщения воды кислородом обычно составляет около 10 частей на миллион или 10 мг/л, но зависит от нескольких факторов: температуры, солености и давления.

Что влияет на уровень растворенного кислорода в воде?

Во-первых, на точку насыщения воды кислородом влияют три ключевых фактора:

1. Температура – ​​при повышении температуры уровни растворенного кислорода снижаются
2. Давление – при снижении давления уровни растворенного кислорода снижаются
3. Соленость – по мере увеличения содержания соли, Уровни DO снижаются

Точка насыщения растворенным кислородом в зависимости от температуры при сравнении соленой и пресной воды. Фото Fondriest Экологический учебный центр.

Согласно приведенному выше графику, при повышении температуры вода не может удерживать столько растворенного кислорода. Но в тех же условиях окружающей среды пресная вода сможет удерживать больше растворенного кислорода, чем соленая вода. Эти тенденции важно учитывать при работе с гидропонными установками, аквариумами или базовым уровнем окружающей среды.

Далее, вода обычно не находится в точке насыщения и имеет кислородный градиент во всем объеме. Вода на уровне поверхности будет иметь больше растворенного кислорода, чем на дне, поскольку кислород диффундирует с поверхности. В тихих озерах и прудах это может создать большой градиент растворенного кислорода, если вода не перемешивается с ветром или дикой природой.

Ветер создает естественную циркуляцию под поверхностью воды, а также увеличивает поглощение, делая поверхность шероховатой и увеличивая площадь поверхности. По этой причине в проточной реке растворенного кислорода обычно больше, чем в стоячем озере.

Бактерии и популяции растений также оказывают заметное влияние на растворенный в воде кислород. Растения, как мы знаем, производят кислород, и этот кислород может растворяться непосредственно в воде, повышая уровень растворенного кислорода. С другой стороны, бактерии потребляют кислород и производят CO2, тем самым уменьшая количество растворенного кислорода в водной системе. Таким образом, цветение водорослей может быть не только токсичным, но и израсходовать доступный кислород для других организмов и снизить уровень растворенного кислорода до опасного уровня.

Если сложить все вместе, то многие факторы могут изменить содержание растворенного кислорода в воде. Вспомните жаркий климат, стоячую воду, цветение водорослей. Все эти условия плохи для бизнеса с растворенным кислородом и наоборот. В целом, вместо того, чтобы беспокоиться о том, сколько факторов может негативно повлиять на вашу систему водоснабжения, просто контролируйте воду с помощью датчика растворенного кислорода Atlas Scientific, который можно погружать в соленую или пресную воду на неопределенный срок.

Как измерить растворенный кислород в воде

Давайте сначала обсудим, как работает датчик растворенного кислорода.

Поперечное сечение датчика растворенного кислорода показано, где (при погружении) молекулы кислорода могут диффундировать через пластиковую мембрану. Как только они диффундируют, молекулы кислорода вступят в реакцию с катодом и создадут небольшое, но измеримое напряжение. Затем это напряжение считывается мультиметром или аналоговым цифровым устройством как уровень растворенного кислорода в мг/л. Очаровательный!

Примечание: из-за принципа работы зонда технически он потребляет очень небольшое количество кислорода при измерении текущих уровней. Это постоянное потребление не сильно повлияет на измерения, особенно на измерения в течение первых нескольких секунд.

Теперь, когда вы знаете, как это работает, все, что вам нужно сделать, это откалибровать датчик и погрузить его в воду.

Для калибровки датчика просто оставьте датчик на открытом воздухе на 5–30 секунд, пока показания не стабилизируются. После стабилизации подайте команду калибровки, и датчик растворенного кислорода готов к использованию! Повторная калибровка должна выполняться между разными образцами, поскольку условия часто меняются — к счастью, калибровка выполняется очень быстро и легко.

Следует отметить одну вещь: если вам требуются измерения растворенного кислорода ниже 1,0 мг/л, вам потребуется калибровочный раствор для точных показаний. Однако единственным новым этапом калибровки является погружение зонда в калибровочный раствор с нулевым содержанием растворенного кислорода и настройка системы на нулевое значение мВ, поскольку кислород не будет вступать в реакцию с внутренним катодом.

Также рекомендуется заменять мембрану зонда и внутренний раствор электролита каждые 1–2 года, чтобы обеспечить максимальную производительность вашего устройства.

После калибровки погрузите зонд в воду и немедленно снимите показания. Вот и все!

Теперь вы сможете быстро измерить уровень растворенного кислорода и определить, становится ли он слишком низким для роста растений, жизни рыб или даже виноделия. Для непрерывного мониторинга можно использовать различные настройки, причем наиболее надежным подходом является прямое подключение к водопроводу.

Как повысить уровень растворенного кислорода в воде

Принимая во внимание наше обсуждение того, что влияет на уровень растворенного кислорода, существует несколько подходов к увеличению уровня растворенного кислорода в вашей системе водоснабжения.

Первым шагом всегда является использование датчика растворенного кислорода для точного измерения текущего состояния качества воды, а затем определения уровня, которого необходимо достичь (в зависимости от каждого применения, например гидропоники). В большинстве случаев это будет уровень насыщения кислородом от 8 до 10 мг/л. Ознакомьтесь с набором растворенного кислорода Gravity Analog от Atlas Scientific, чтобы быстро выполнить этот шаг.

Для увеличения растворенного кислорода в воде подумайте о 4-х А:

1. Аэрация
2. Встряхивание
3. Водные растения
4. Добавление газа O2

Аэраторы могут быть разных форм, наиболее распространенным из которых является воздушный камень, через который постоянно прокачивается воздух. Он напрямую добавит оксигенацию, но также создаст турбулентность, чтобы увеличить шероховатость поверхности и поглощение кислорода.

Мешалки также могут иметь различные конфигурации: от больших лопастных колес в стоячем пруду до фонтанов и подводных вентиляторов. Даже ваше плавание в пруду технически способствует взбалтыванию воды и увеличению уровня растворенного кислорода, а также перемешиванию. Дайте волю своему воображению, представив возможности создания механических мешалок для воды из небольших электродвигателей.

Водные растения, как обсуждалось ранее, производят кислород во время фотосинтеза и добавляют его непосредственно в воду. При выборе этого метода для внутреннего применения необходимо учитывать достаточное количество солнечного света и питательных веществ.

Наконец, барботирование чистого газообразного кислорода через воду значительно повысит уровень растворенного кислорода. Однако при таком подходе помните о перенасыщении воды, что также может привести к гибели водных организмов. Обязательно используйте датчик растворенного кислорода при добавлении чистого газообразного кислорода в источники воды. Непрерывный мониторинг лучше всего подходит для этого подхода, и его легко настроить с помощью промышленного зонда растворенного кислорода, который ввинчивается непосредственно в трубопровод.

Размер и масштаб вашей операции также должны учитываться. Если целью является небольшой аквариум или гидропонная система, то подойдет и небольшой воздушный камень. Если это большой пруд для выращивания рыбы и растений, следует рассмотреть большие системы мешалок, такие как гребное колесо и / или фонтаны (и они тоже выглядят круто).

Заключение

В целом, растворенный кислород является чрезвычайно важной характеристикой качества воды для любого применения (гидропоника, отбор проб окружающей среды, рыбоводство, аквариумы, пивоварение и т. д.), и его следует постоянно контролировать. Помните об окружающей среде (температура, давление, соленость) и других природных факторах, влияющих на растворенный кислород. В конце концов, всегда используйте откалиброванный датчик растворенного кислорода (см. мини-зонд лабораторного класса) для точного измерения и контроля качества воды, чтобы предотвратить нездоровые условия.

Если вы не уверены, какой именно прибор для измерения растворенного кислорода лучше всего подойдет для ваших нужд, или хотите узнать больше о других измерениях воды, таких как уровень pH и электропроводность, не стесняйтесь обращаться к команде мирового класса в Atlas Scientific. .

Почему важен кислород, растворенный в воде