2017年3月7日

太阳能热曝气器原型可以改善发展中国家的水产养殖

贡献:Rob古蒂

一种低成本的太阳能鱼池曝气器可以提高世界上大多数水产养殖业务的产量。世界上大多数人工池塘都在发展中国家的家庭农场和其他小规模经营中。在那里，需要电力的传统曝气机成本昂贵且不切实际。这个新装置是由加拿大安大略省多伦多大学的一个研究小组发明的，它利用太阳的热量混合池塘的水。它的设计与传统的曝气机不同，因为它不需要电力，没有活动部件，可以在当地用现成的部件制造和维护。

“在这些池塘里发生的事情是，在池塘的顶层有大量的溶解氧，但阳光穿透得不够深，无法让氧气进入池塘的其他部分。我们的设备使这些层循环，”多伦多大学水与能源研究实验室的首席研究员艾米·比尔顿(Amy Bilton)告诉E4C。开云体育官方

人工鱼塘的问题是，如果水中的氧气含量过低，鱼就会死亡。鱼是变化无常的，如果氧气过多，它们甚至会生病。池塘表面的浮游植物是天然的氧气发生器。这些光合植物产生的氧气溶解在它们周围的水中。但是在静止的鱼塘里，没有水流把上下两层水混合在一起。这为鱼类提供了一条安全的水域，也为它们的生存创造了一个脆弱的环境。靠近池塘顶部的水含氧过饱和，从而将气体释放到大气中。高浓度对鱼来说是有毒的，而在更深的地方，氧气含量太低，无法生存。

太阳能上升气流曝气系统，作为新的曝气器被称为，建立对流电流。当太阳照射在水面上的一个板上时，该装置将其能量向下引导，以加热垂直金属管的壁面和池塘底部的一个喇叭形底座。底座下面和管子里面的水变暖并膨胀，迫使它向上穿过管子，从池塘表面下的管子上的洞里流出。

该设备的原型已经与孟加拉国BRAC大学的研究人员合作进行了现场测试。在美国国际开发署的资助下，研究人员正在建造和测试至少80个曝气器。

迄今为止的研究表明，这种设备最终可以让贫困农民用上曝气设备。这可能意味着更多的鱼。一个对中国养鱼场的研究1995年发现，曝气使产量提高了近50%。目前还不清楚这些设备与研究中使用的设备相比如何，但研究人员确实对他们的曝气器的性能进行了一些猜测。

模拟模拟表明这种曝气器的垂直管道高度为0.5 - 1米，底部火炬长度为0.8 - 1.2米，每小时可以举升超过1500升水。

对一个两米深的池塘进行的真实测量发现，底层的氧气水平保持在每升2 - 3毫克，而最上层的氧气水平在浮游植物不生产氧气的夜间为4毫克/升，白天为12毫克/升。基于这些测量的实验室模型表明，新的曝气器可以提高最低层的溶解氧，使其在夜间的6mg/L波动到白天的近14mg/L。如果这在现实世界中得到证实，这可能意味着曝气器可以充分混合水，在整个池塘深度创造出顶层条件。

我们总是在寻找如何把事情做得更好。自从试播以来，我们对它们做了一些实质性的改变。开云体育体育赛事他们变得越来越高效，”比尔顿女士说。

有关项目的最新情况，请参阅水和能源研究实验室的网站．

标签:水产养殖，鱼，原型，垂直水培系统