前言
在水产养殖当中,使用纳米气泡制氧机变得越来越普遍,越来越多的研究支持它们存在的价值,无论是在改善水生动物的健康,以及减少水产行业对环境影响方面。
气泡发生器,可以帮助养殖户实现更高的养殖密度,并且降低FCR。
一、溶解氧对水生动物,有多么重要?
溶解氧,是限制水产养殖中养殖密度和生产力的最重要因素之一,较低溶解氧会降低水生动物的健康状态和存活率,同时,还会抑制细菌分解有机废物的能力。因此,养殖户需要准备各种设备来解决这个问题。
传统的曝气、增氧概念非常简单,是通过物理搅动水体表面,大气中的溶解氧会通过增氧机搅动产生气泡,把溶氧溶解到水体当中。但是这种增氧方式,气泡容易浮出水面,且容易破裂。因此,这种增氧的方式,增氧的能力很低。根据相关研究表明,传统的增氧机大约只能融入大气中3%的溶解氧,且这些溶解氧大多集中在水体的表层,而虾类动物主要呆在水体的底层。
这样的结果就是,池塘底部因为缺氧,阻止好氧硝化细菌分解有机废物,形成含有各种病原体的污泥层,并迅速降低水质。
但是,如果如果将溶解氧直接输送到水体中呢?这种增氧解决方案,是否能够为水产养殖行业带来较高的效率?今天,我们将仔细研究对水产养殖行业,具有重大影响的纳米气泡技术。
二、什么是纳米气泡技术?
简单地说,纳米气泡是非常非常小的气泡,大约比一粒盐还要小2500倍。肉眼几乎看不见,而且这些纳米气泡由于体型较小,因此,不会漂浮到水面上。同时,纳米气泡由于性质更接近于胶体颗粒(悬浮在液体相中的小固体颗粒),它们的漂浮性属于中性,可以在水体中保持悬浮数月,这样就有利于保持水体溶解氧的水平。
纳米气泡技术,是通过将压缩的氧气,扩散到快速流动的水流中而产生的。有研究显示,纳米气泡制氧机的溶解氧传输效率高达85%,几乎是传统增氧机效率的30倍。这个远远高于其他先进的增氧系统,包括:文丘里溶氧发生器等。
Moleaer的纳米超细气泡制氧机的氧气传输效率高达85%,比传统的曝气器和桨轮增氧机高出近30倍。
更重要重要的是,纳米颗粒像固体颗粒一样有效地工作,可以像砂纸一样进行清洗和表面消毒,对藻类、生物膜和细菌具有较强的灭杀作用。当气泡被激活时,会释放出羟基,可以帮助水体减少污染物。
这些特性使得纳米气泡技术,作为一种高效的水处理工具迅速普及。研究表明,纳米气泡制氧机可以在不影响水质的情况下,增加养殖密度,同时减少病原体的影响,从而提高水产养殖的优势。特别是现有的纳米气泡系统是模块化设计的,易于安装,可以根据需要增加或减少安装的规模。
三、增加养殖密度,并提高产量
根据参数的不同,传统的曝气系统通常每立方米最多可生产40公斤海鲜。但借助纳米气泡技术,可将其提升至80公斤甚至更多。通常每公顷使用30HP到200HP的传统桨轮增氧机,但纳米气泡制氧机可以使用更少的能量,对水体进行更好的溶解氧补充。
1、2020年,发表在《水产养殖和渔业杂志》上的一篇研究指出,印度尼西亚研究人员比较了纳米气泡制氧机和传统增氧机在养虾场中的作用,结果发现纳米气泡制氧机使虾产量翻倍,同时提高了存活率和饲料转化率。
2、在加拿大的循环水产养殖系统 (RAS) 三文鱼养殖户场,使用纳米气泡技术一个月后,发现与不使用纳米气泡相比,鱼类生物量增加了 22%。
3、多项研究也证实,通过稳定溶解氧水平,养殖户可以优化养殖虾类或鱼类的新陈代谢。这优化了鱼虾的FCR、生长速度和整体健康,从而提高了整体产量。
4、虽然纳米气泡技术也可以应用于传统池塘,但它特别适用于高密度的循环水养殖。比如:欧洲、日本或新加坡,可以使用这项技术在更小的空间里,生产更多数量的鱼或虾。特别是高密度的对虾养殖,需要更强的增氧系统,尤其是当虾长大就会消耗更多的溶解氧。更重要的是,由于纳米气泡在水体中长期存在,它们为不仅提供了足够的氧气,同时还为底层分解废物的好氧硝化细菌,提供足够的溶解氧。
5、该技术还非常适合提高生物絮团养殖系统的生产力,因为生物絮团系统需要流动且溶解氧充足的水以防止固体沉淀。同时,生物絮团必须避免死角,因为死角会产生厌氧区,从而产生致命的氨和甲烷。
四、预防病原体
研究表明,纳米气泡技术能够对疾病或病原体进行有效控制,主要有部分的原因。第一点是完美避免出现溶解氧偏低(或者部分区域存在溶氧不足)。第二点是去除生物膜表面的污垢,从而减少病原体。
在智利,Moleaer将纳米气泡技术与化学产品做了对比,结果发现在短短 2小时20分钟内,85%鱼类寄生虫被消灭掉,这是使用纳米气泡技术的结果。治疗后,鱼也明显更平静,压力也更小。
使用纳米气泡技术,可以去除寄生虫。
有研究也表明,纳米气泡技术通过产生消除细菌的自由基,来减少虾体内的弧菌和其他传染性细菌,从而降低死亡率和提高产量。这也使养殖户能够减少使用昂贵的抗生素,生产出更高质量的对虾。
五、生物修复潜力
1、2013 年,纳米气泡技术被应用于日本横滨正在退化的海底,那里只剩下蠕虫和一些贻贝等海洋生物物种,几乎是没有生命形式的死区。一个纳米气泡制氧机在水深为八米处工作,六个月以后鱼、虾和藻类又开始回来了。
2、2018年,美国佛罗里达州的一个小湖被有毒的蓝藻淹没,用纳米气泡制氧机进行了处理。在不到一周的时间里,大部分蓝藻类都消失了,一些野生动物又回来了。
因此,纳米气泡技术具有非常强的生物修复潜力,能够解决池塘较厚的污泥问题,同时还可以清理多年来在湖泊或者池塘中积累的废物。
六、使用成本
目前,使用一套纳米气泡制氧机,比传统的增氧机要贵上不少,但是纳米气泡制氧机能够提高养殖密度,获得更好的水质,且维护十分方便。这样算下来,这套技术的综合成本其实是更低的。因此,很多专家都表示,纳米气泡技术的未来是非常光明的,它们有可能促进全球水产养殖产量,同时降低沿海养殖场养殖成本和对环境影响。
文章来源:养虾
责任编辑:张晓曼
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