L-akkwakultura kummerċjali teħtieġ trasferiment kontinwu tal-ossiġnu minħabba li l-ħut u l-gambli jikkunsmaw l-ossiġnu maħlul filwaqt li l-filtrazzjoni bijoloġika, id-dekompożizzjoni organika, u proċessi oħra jikkunsmaw ukoll l-ossiġnu. Id-domanda għall-ossiġnu tinbidel bil-bijomassa, id-densità tal-istokkjar, it-temperatura tal-ilma, l-attività tal-għalf, u l-kundizzjonijiet bil-lejl. ASistema ta 'ossiġnu PSAjindirizza dan ir-rekwiżit billi jissepara l-ossiġnu mill-arja kkompressata u jforni gass arrikkit bl-ossiġnu lil għadajjar, tankijiet, koni tal-ossiġnu, jew sistemi tal-akkwakultura li jiċċirkolaw mill-ġdid.
PSA ossiġnuġenerazzjoni tuża bastimenti ta ' adsorbiment mimlija bil-għarbiel molekulari. Kompressur jipprovdi arja ffiltrata u mnixxfa lis-sodod ta 'assorbiment, fejn l-għarbiel molekulari preferenzjali jassorbi n-nitroġenu. Gass b'ħafna ossiġnu jgħaddi għal riċevitur ta 'l-ossiġnu u mbagħad jidħol fis-sistema ta' ossiġenazzjoni tan-naħa ta 'l-ilma. Is-sodod tal-adsorbiment jalternaw bejn pressurizzazzjoni u riġenerazzjoni biex tinżamm il-produzzjoni tal-gass.
Ġenerazzjoni ta 'Ossiġenu fuq il-Post Tibdel l-Istruttura tal-Provvista
Razzett kummerċjali li juża ċilindri tal-ossiġnu jew ossiġnu likwidu jiddependi fuq katina tal-provvista esterna: produzzjoni tal-gass, trasport, ħażna, u kunsinna fir-razzett. Installazzjoni tal-PSA tmexxi l-proċess tal-ġenerazzjoni tal-ossiġnu fir-razzett.
Il-proċess bażiku huwa:
Arja ambjentali → kompressur → trattament ta 'arja → adsorbiment PSA → riċevitur ta' ossiġnu → distribuzzjoni ta 'ossiġenu → ossiġenazzjoni ta' l-ilma
Is-sistema għalhekk teħtieġ aktar minn unità ta 'adsorbiment. Il-kompressur għandu jipprovdi l-fluss ta 'l-arja ta' l-għalf meħtieġ, il-filtri u t-tnixxif għandhom ineħħu l-kontaminanti u l-umdità, u r-riċevitur ta 'l-ossiġnu għandu jibferja l-gass qabel ma jilħaq in-netwerk tad-distribuzzjoni.
Għall-irziezet li joperaw f'żoni remoti jew li jeħtieġu provvista kontinwa tal-ossiġnu, il-kalkolu tal-akkwist għandu jinkludi konsum tal-elettriku, manutenzjoni, spare parts, u l-ispiża tat-trasport tal-ossiġnu fornut esternament.
Konċentrazzjoni Ogħla ta 'Ossiġenu Tnaqqas il-Volum tal-Gass Meħtieġa għat-Trasferiment ta' l-Ossiġenu
L-arja atmosferika fiha madwar 21% ossiġnu. Tagħmir ta 'arjazzjoni konvenzjonali għandu jċaqlaq volum kbir ta' arja mill-ilma biex jittrasferixxi l-kwantità meħtieġa ta 'ossiġnu.
Ġeneratur PSA jifred in-nitroġenu mill-arja kkompressata u jipproduċi gass arrikkit bl-ossiġnu. Il-konfigurazzjonijiet tal-akkwakultura ppubblikati ta' NEWTEK jinkludu firxiet ta' purità tal-ossiġnu minn madwar 90% sa 99.5%, skont il-konfigurazzjoni, bi standardPSA ossiġnusistemi komunement speċifikati madwar 93% ± 3%.
Il-konċentrazzjoni ogħla ta 'ossiġnu tbiddel il-proċess ta' trasferiment tan-naħa ta 'l-ilma. Minflok ma tittrasferixxi l-ossiġnu minn kwantità kbira ta 'arja atmosferika, id-diffużur jew il-kon tal-ossiġnu jirċievi nixxiegħa tal-gass b'konċentrazzjoni ogħla ta' ossiġnu.
It-trasferiment attwali jiddependi minn:
- Rata tal-fluss tal-gass
- Fond tal-ilma
- Dijametru tal-bużżieqa
- Temperatura tal-ilma
- Ħin ta' kuntatt
- Pressjoni operattiva
- Struttura tad-diffużur jew tal-kon tal-ossiġnu
Għalhekk, l-output tal-PSA għandu jiġi evalwat flimkien mat-tagħmir tat-trasferiment tal-ossiġnu aktar milli bħala speċifikazzjoni iżolata tal-gass.
L-Ossiġenu PSA Jista' Jforni Sistemi ta' Akkwakultura ta' Densità Għolja
Hekk kif tiżdied id-densità tal-ħażna, ir-rekwiżit tal-ossiġnu għal kull unità ta 'volum tal-ilma jsir ukoll parametru kritiku tad-disinn. Il-ħut u l-gambli jikkunsmaw l-ossiġnu kontinwament, filwaqt li d-disponibbiltà ta 'l-ossiġnu tista' tonqos malajr meta l-kapaċità ta 'arjazzjoni ma taqbilx mad-domanda bijoloġika.
Sistema PSA tista’ tgħaddi l-ossiġnu fi:
- Għadajjar tal-ħut intensiv
- Għadajjar tal-gambli
- Tankijiet tal-mafqas
- Sistemi ta' akkwakultura li jiċċirkolaw mill-ġdid
- Tankijiet tal-kultura fuq ġewwa
- Tankijiet għaż-żamma tal-ħut ħaj
F'installazzjoni RAS, pereżempju, l-ilma jgħaddi minn filtrazzjoni mekkanika u trattament bijoloġiku qabel ma jerġa 'lura għat-tank tal-kultura. L-ossiġnu jista 'jiġi injettat downstream permezz ta' kon jew diffużur ta 'ossiġnu qabel ma l-ilma trattat jerġa' lura fit-tankijiet tal-ħut.
Il-ġeneratur tal-ossiġnu għalhekk isir parti mill-linja tat-trattament tal-ilma:
Tank tal-kultura → filtrazzjoni → trattament bijoloġiku → ossiġenazzjoni → tank tal-kultura
Il-Produzzjoni ta 'Ossiġnu Tista' Tqabbel mad-Domanda Attwali tar-Razzett
Il-kapaċità tal-PSA għandha tiġi kkalkulata mid-domanda tal-ossiġnu aktar milli l-erja tal-għadira biss.
L-inputs ewlenin jinkludu:
| Parametru tad-Disinn | Funzjoni ta 'Inġinerija |
|---|---|
| Bijomassa | Jiddetermina l-konsum bijoloġiku ta 'ossiġnu |
| Densità tal-ħażniet | Jiddetermina d-domanda ta 'ossiġnu għal kull unità ta' volum ta 'ilma |
| Temperatura tal-ilma | Tibdel is-solubilità ta 'l-ossiġnu u d-domanda metabolika |
| Mira DO | Jiddefinixxi l-kundizzjoni meħtieġa tal-ossiġnu maħlul |
| L-ogħla domanda | Jiddetermina l-kapaċità massima tal-ġeneratur |
| Effiċjenza tat-trasferiment tal-ossiġnu | Jiddetermina kemm ossiġnu iġġenerat jidħol fl-ilma |
| Sigħat ta' tħaddim | Jiddetermina l-produzzjoni ta 'l-ossiġnu ta' kuljum |
| Bijomassa futura | Jiddetermina r-rekwiżiti ta 'espansjoni |
Pereżempju, jekk razzett jeħtieġ 30 Nm³/h ta’ ossiġnu li jidħol fl-ilma iżda s-sistema ta’ trasferiment tal-ossiġnu tittrasferixxi biss 75% tal-ossiġnu fornut, il-ġeneratur għandu jipprovdi aktar minn 30 Nm³/h.
Relazzjoni ta’ disinn simplifikata hija:
Produzzjoni tal-ossiġnu meħtieġa=trasferiment tal-ossiġnu meħtieġ ÷ effiċjenza tat-trasferiment
Il-kalkolu għandu juża prestazzjoni ta' trasferiment imkejla jew speċifikata mill-fornitur aktar milli jassumi li l-ossiġnu kollu li joħroġ mill-ġeneratur PSA jidħol fl-ilma.
Sensuri tal-Ossiġnu Maħlul Jistgħu Jikkontrollaw il-Provvista tal-Ossiġnu
PSA ossiġnuil-produzzjoni ssir aktar utli meta tkun imqabbda mal-monitoraġġ tal-ossiġnu maħlul.
Sensor ta 'l-ossiġnu maħlul ikejjel il-livell attwali ta' DO fl-ilma tal-kultura. Is-sinjal jista 'jidħol f'PLC, li jikkontrolla valv tal-ossiġnu, rata tal-fluss tal-ossiġnu, jew kapaċità addizzjonali tal-PSA skont limiti operattivi predefiniti.
Il-linja ta' kontroll tista' tiġi strutturata bħala:
DO sensor → PLC → kontroll tal-fluss ta 'l-ossiġnu → diffużur/konu ta' l-ossiġnu → ilma tal-kultura
Meta DO jonqos taħt il-medda kkonfigurata, is-sistema ta 'kontroll tista' żżid il-kunsinna ta 'ossiġnu. Meta DO jerġa 'lura għall-medda meħtieġa, is-sistema tista' tnaqqas il-fluss ta 'ossiġnu.
Is-sistemi PSA ta' NEWTEK jinkludu sensuri tal-ossiġnu, sensuri tal-pressjoni, kontroll awtomatiku, u interfaces ta' komunikazzjoni industrijali bħal Modbus, Profibus u Ethernet.
Dan l-arranġament jippermetti li s-sistema tal-ossiġnu tirrispondi għal kundizzjonijiet tal-ilma li jistgħu jitkejlu minflok ma tħaddem il-ġeneratur bi produzzjoni massima matul iċ-ċiklu kollu tal-produzzjoni.
Il-Ħażna tal-Buffer tal-Ossiġnu Tissepara l-Ġenerazzjoni mill-Fluttwazzjoni tad-Domanda
Iċ-ċiklu ta' adsorbiment tal-PSA u d-domanda għall-ossiġnu tar-razzett mhux bilfors jinbidlu bl-istess rata. Tank buffer jista 'jissepara dawn iż-żewġ kundizzjonijiet operattivi.
Il-ġeneratur PSA jimla r-riċevitur ta 'l-ossiġnu, filwaqt li s-sistema ta' ossiġenazzjoni downstream tiġbed il-gass skond id-domanda tal-ġenb ta 'l-ilma. Ir-riċevitur għalhekk jassorbi differenzi għal żmien qasir bejn il-produzzjoni u l-konsum tal-ossiġnu.
Il-volum meħtieġ tat-tank jiddependi fuq:
- Produzzjoni ta 'ossiġnu PSA
- Domanda għall-ossiġnu
- Pressjoni operattiva
- L-ogħla fluss
- Firxa tal-pressjoni
- Ħin ta' riżerva meħtieġ
Riċevitur ta 'daqs żgħir jista' jikkawża bidliet rapidi fil-pressjoni meta diversi tankijiet tal-kultura jitolbu ossiġnu fl-istess ħin. Riċevitur ta 'daqs kbir iżid il-volum tat-tagħmir u l-ispiża kapitali mingħajr ma żżid il-kapaċità tal-ġenerazzjoni tal-ossiġnu.
L-Ossiġenu PSA Jista 'Jopera Flimkien Ma' Arjazzjoni Mekkanika
L-ossiġnu PSA mhux bilfors jissostitwixxi l-arjaturi mekkaniċi.
L-arjaturi mekkaniċi jimxu l-ilma u l-arja atmosferika, filwaqt li t-tagħmir tal-PSA jipprovdi gass arrikkit bl-ossiġnu. Iż-żewġ sistemi jistgħu jwettqu funzjonijiet differenti fl-istess għadira jew tank.
Arranġament kombinat jista' juża:
Arjatur mekkaniku → ċirkolazzjoni ta 'l-ilma
Ossiġnu PSA → provvista ta 'ossiġnu kkonċentrat
DO sensor → sinjal ta 'kontroll
Din il-konfigurazzjoni tippermetti li t-tagħmir mekkaniku jżomm il-moviment tal-ilma filwaqt li s-sistema PSA tipprovdi ossiġnu addizzjonali meta d-domanda bijoloġika taqbeż il-kontribuzzjoni tal-ossiġnu mill-arjazzjoni normali.
L-arranġament xieraq jiddependi fuq il-fond tal-għadira, il-mudell taċ-ċirkolazzjoni tal-ilma, il-bijomassa, il-post tad-diffużur, u DO meħtieġ.
L-Ossiġenu PSA Jappoġġja l-Ossiġenazzjoni RAS
Il-faċilitajiet RAS jiċċirkolaw kontinwament l-ilma permezz ta 'filtrazzjoni u trattament bijoloġiku. Il-batterji nitrifikanti fil-bijofiltri jikkunsmaw l-ossiġnu filwaqt li jikkonvertu l-ammonja u n-nitrit, għalhekk id-domanda għall-ossiġnu teżisti barra t-tankijiet tal-ħut infushom.
Proċess ta 'ossiġenazzjoni RAS tipiku jista' jinkludi:
- L-ilma tal-kultura jitlaq mit-tank.
- Filtrazzjoni mekkanika tneħħi solidi sospiżi.
- Il-bijofiltrazzjoni tikkonverti l-komposti tan-nitroġenu.
- L-ossiġnu jiġi injettat permezz ta 'diffużur jew kon ta' l-ossiġnu.
- L-ilma ossiġenat jirritorna fit-tankijiet tal-kultura.
Il-ġeneratur PSA għandu għalhekk iforni biżżejjed ossiġnu kemm għall-konsum tal-ossiġnu bijoloġiku kif ukoll dak akkwatiku.
Il-punt tal-injezzjoni tal-ossiġnu għandu jintgħażel skont il-pressjoni tal-ilma, ir-rata tal-fluss, il-ħin tal-kuntatt u t-tagħmir tat-trasferiment tal-ossiġnu. Sempliċement iż-żieda fil-produzzjoni tal-gass PSA ma tiggarantixxix żidiet proporzjonali fl-ossiġnu maħlul jekk l-apparat ta 'trasferiment tal-ġenb tal-ilma jkun laħaq il-limitu ta' trasferiment tiegħu.
Monitoraġġ Awtomatiku Jista 'Jidentifika Ħsarat fis-Sistema ta' l-Ossiġenu
Sistema kummerċjali ta' ossiġnu ta' l-akkwakultura għandha tissorvelja kemm il-kundizzjonijiet tan-naħa tal-gass kif ukoll dawk tal-ilma.
| Parametru | X'Tindika |
|---|---|
| Ossiġenu maħlul | Kundizzjoni attwali tal-ossiġnu fl-ilma tal-kultura |
| Purità tal-ossiġnu | Kondizzjoni ta' separazzjoni tal-PSA |
| Fluss ta 'ossiġnu | Konsenja tal-gass fl-ilma |
| Pressjoni PSA | Kondizzjoni operattiva tas-sistema ta' adsorbiment |
| Pressjoni tal-kompressur | Disponibbiltà tal-għalf tal-arja |
| Temperatura tal-ilma | Bidliet fis-solubilità tal-ossiġnu u d-domanda bijoloġika |
| Stat ta' allarm | Tagħmir jew anormalità tas-sensor |
Pereżempju, purità ta 'l-ossiġnu li tonqos tista' tindika kontaminazzjoni ta 'għarbiel molekulari, problemi ta' bidla tal-valv, domanda eċċessiva, jew problemi ta 'l-arja ta' l-għalf. Il-pressjoni ta 'l-ossiġnu li tonqos tista' tindika limitazzjonijiet tal-kapaċità tal-kompressur, imblukkar tal-filtru, problemi tal-valv, jew fluss eċċessiv downstream.
Is-sistema ta 'kontroll għandha tuża dawn is-sinjali biex tiġġenera allarmi u tiżola tagħmir anormali aktar milli tiddependi biss fuq spezzjoni manwali.
Ossiġenu PSA u Arjazzjoni Konvenzjonali: Differenza Strutturali
L-arjazzjoni konvenzjonali tintroduċi arja atmosferika direttament fl-ilma. Il-provvista tal-ossiġnu hija għalhekk limitata mill-konċentrazzjoni tal-ossiġnu fl-arja atmosferika u l-effiċjenza tat-trasferiment tal-arjatur.
L-ossiġnu PSA jifred l-ossiġnu mill-arja qabel ma l-gass jidħol fis-sistema tal-ġenb tal-ilma.
| Fattur | Arjazzjoni Konvenzjonali | Sistema tal-Ossiġenu PSA |
|---|---|---|
| Gass fornut | Arja atmosferika | Gass arrikkit bl-ossiġnu |
| Tagħmir ta 'separazzjoni prinċipali | Xejn | Reċipjenti ta' adsorbiment ta' għarbiel molekulari |
| Provvista ta' l-arja | Blower/arjatur | Kompressur tal-arja |
| Kontroll tal-ossiġnu | It-tħaddim tal-fluss tal-arja u tal-arjatur | Fluss ta 'ossiġnu, purità u kontroll DO |
| Tagħmir tal-ġenb tal-ilma | Rota tal-paddle, blower jew diffużur | Diffużur tal-ossiġnu, kon tal-ossiġnu jew tagħmir simili |
| Manutenzjoni prinċipali | Arjatur, mutur, berings, diffużur | Kompressur, filtri, valvi, analizzatur, għarbiel molekulari |
| Integrazzjoni tas-sistema | Taħlit dirett arja-ilma | PSA + riċevitur + distribuzzjoni ta 'ossiġnu + ossiġenazzjoni ta' l-ilma |
Għal akkwakultura ta 'densità għolja, l-ossiġnu PSA jista' jissupplimenta l-arjazzjoni mekkanika meta r-rekwiżit tal-ossiġnu jaqbeż dak li l-arjazzjoni tal-arja atmosferika tista 'tittrasferixxi. Il-konfigurazzjoni xierqa tiddependi fuq il-bijomassa, il-volum tal-ilma, it-temperatura, il-mira DO, l-effiċjenza tat-trasferiment tal-ossiġnu, u l-iskeda operattiva.
Dwar NEWTEK
NEWTEKtiżviluppa fuq il-postPSA ossiġnuu sistemi ta' ġenerazzjoni tan-nitroġenu. Il-proċess ta 'l-ossiġnu PSA tiegħu juża assorbiment ta' għarbiel molekulari taż-żeolite, b'arja kkompressata u purifikata li tidħol f'kontenituri ta 'adsorbiment, in-nitroġenu jiġi adsorbit preferenzjali, u gass b'ħafna ossiġnu li jħalli s-sodda ta' adsorbiment.
Il-konfigurazzjoni tas-sistema tinkludi purifikazzjoni ta 'l-arja, reċipjenti ta' adsorbiment, sensuri tal-pressjoni, sensuri ta 'l-ossiġnu, kontroll awtomatiku, pajpijiet tal-gass, u interfaces ta' komunikazzjoni. L-ispeċifikazzjonijiet tal-ossiġnu PSA ppubblikati minn NEWTEK jinkludu kapaċitajiet ta 'produzzjoni minn 1–300 Nm³/h, purità tal-ossiġnu ta' 93% ± 3%, u pressjoni tal-ħruġ tal-ossiġnu ta '0.01–0.5 MPa, skont il-konfigurazzjoni.
Għall-akkwakultura kummerċjali, is-sistema PSA tista 'tkun konnessa ma' riċevituri tal-ossiġnu, koni tal-ossiġnu, diffużuri, sensuri tal-ossiġnu maħlul u tagħmir għat-trattament tal-ilma. Il-kapaċità finali għandha tiġi kkalkulata mill-bijomassa, it-temperatura tal-ilma, id-DO mira, l-ogħla domanda tal-ossiġnu, l-effiċjenza tat-trasferiment tal-ossiġnu, u l-espansjoni tal-produzzjoni ppjanata aktar milli miż-żona tal-għadira biss.
