溶氧知识
溶解氧,氧是气态存在水的分子间隙中,水在一定温度下溶入气体的量是一定的,温度越高溶入的气体就越少,盐度越高溶解氧也就越少。就像一桶沙子可以倒进去水一样,当水把沙子空间充满后就不可能再加进去一样,所以,水分子的间隙被别的气充满后氧也不能溶入,爆塘就是水中的有害气体过多,水分子的间隙被有害气体充满加不上氧所造成的。
水体溶氧是利用物理作用,使缔合的大的水分子团分散成为独立的单个分子,增加了水分子间的空隙率,同时将氧气分子同样细化后,溶入到水分子间的空隙里。提高了水、气分子的活性、活力及活化能力,增加了接触面积,提高了气、液均质混合及传质速度,改变了物质反应环境,提高了体系界面自由能及浓度扩散传递推力。
水分子是聚合为大的分子团存在
水分子是H2O,通常情况下:水分子是聚合为大的分子团存在,其活性下降,自净能力丧失,水质恶化,自然界是通过水的流动、撞击使水分子团变小,以增加其活性,但是经过一段时间的滞留,其又聚合为大的水分子团。
小水分子团水能使溶氧能力成倍增加
将水分子团变小,使水中的饱和溶氧量提高3-5倍,也就是当常温下水的饱和溶氧量为10mg/L,使其达到30 mg/L(无驱动力)或50mg/L(有驱动力),氧利用率达90%以上,现有技术为氧利用率30-60%。
使用膜技术也可以达到如此高的饱和溶氧,但是其设备价格高出溶氧机十至几十倍,同时其使用条件苛刻无法用于污水处理,只能做饮用富氧水,应用范围极窄。
细分子化技术
污水经细分子化装置细化以后,提高了水、气和水中物质的活性、活力及活化能力,增加了接触面积,提高了气、固、液均质混合及传质速度,改变了物质反应环境,提高了体系界面自由能及浓度扩散传递推力,从而有效地提高了各种物质在水中的溶解能力,为微生物的生长和繁殖,提供了适宜的环境。
溶解氧的饱和度
饱和度是表示溶氧含量的另一种方法,溶解氧饱和度%=溶解氧的实测含量÷实测条件下溶解氧的饱和含量×100% 。饱和度对于判断水体--空气之间进行氧气交换的方向,甚为方便。当饱和度小于100%、溶氧未达饱和时,水可以从空气溶解吸收O2;反之,当溶氧饱和度大于100%、过饱和时,就有氧气从水中溢出,进入空气。
超饱和溶解氧不立即成为气泡溢出的原因
气体要成气泡溢出,气泡内的气压一定要大于外压。溶解氧要成为氧气气泡逸入空气,就要求氧气气泡内的压力超过一个大气压,相应的溶氧含量大约是饱和含量的5倍。正因为这一原因,在养殖水体或水域内,有时可以看到饱和度高达200~250%的溶解氧,而且可以维持几小时过饱和状态不变。
溶氧必须重视
养殖环境的溶氧含量直接影响对虾的代谢强度,从而影响其生长。利用机械空气增氧水体中的DO含量保持在5 mg/L都比较困难。很多养殖户在养殖中出现各种各样的问题,鱼在养,养不好,投入多,无效益,大多与溶氧达不到需求有关。
溶氧量充足的好处:可以改善鱼类栖息的生活环境;降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢等有毒物质的浓度溶解氧是鱼类赖以生存的必要条件,传统养鱼,以鱼浮头作为加氧的标志,鱼游到水面上呼吸,至少缺氧3个小时以上,此时加氧就太迟了,那是在做救护,是在做鱼虾生病后的治疗。这种情况下,鱼的成长会受阻,抵抗力会明显下降。保持氧量高的区别在于是让鱼虾始终处于一个良好的生长环境,鱼虾的新陈代谢越旺盛,鱼虾不生病,少不生病,提高生长速度,饵料利用率高,使水产养殖得以稳产、高产。
以下是部分有关溶氧的调查数据
溶氧量与摄食量:溶氧量5mg/L以上,鱼类摄食正常;溶氧量降为4mg/L,鱼类摄食量下降13%;溶氧量降为2mg/L,鱼摄食量下降54%,生长停滞,开始出现浮头现象;溶氧量降为1mg/L,鱼虾类基本不吃食,而且浮游出水面,形成浮头现象;溶氧量降为0.5mg/L,,鱼虾类在几小时就会全部窒息死亡。
温水性鱼类:要保证鱼虾正常快速省长,溶氧量24小时中8小时溶解氧含量不能低于4mg/L,16小时保证在5mg/L以上,,何时候都不能低于2毫克/升。
冷水性鱼类:溶解氧的临界浓度为2~3毫克/升。
金鱼:金鱼要求水中的溶氧量在3毫克/升以上,溶氧量越高,变色速度也越快。如果下降到1毫克/升,金鱼就会浮头,变色慢且无光泽。
草鱼、鲢、鳙:青鱼、鲢、鳙在水中溶氧低于1毫克/升时开始浮头,当低于0.4毫克/升时就窒息死亡;
鲤、鲫:鲤、鲫的窒息范围为0.1-0.4毫克/升。
草鱼:草鱼在5.5毫克/升溶氧的水体生长比2.7毫克/升增肉率提高9.88倍,饲料系数降低5.5倍。
鲶鱼:在美国的一个实验中,将增氧的鲶鱼水塘同不增氧的比较,在同等投资的情况下,增氧的水塘获利多92%。
河蟹:河蟹育苗场:溶氧8.4毫克/升, 70公斤苗/亩;溶氧6.6毫克/升, 50公斤苗/亩;比未增氧的土池育苗高出更多,而且蟹苗病少、活泼、个体大、培育豆扣蟹种成活率高,能长大蟹溶氧。
虾:溶氧含量降低到3mg/L以下时,对虾摄食量明显减少;溶氧含量降低到2mg/L以下时,对虾几乎不摄食。对虾集约化养殖中溶氧含量最好控制在7mg/L以上,对虾生长较快。
溶氧量与饲料系数:溶氧量从7.6mg/L下降到3.1 mg/L,饲料系数提高5.6倍、而生长速度却降低9倍至10倍。
缺氧的危害:缺氧的水体会造成水中有机物、氨氮等厌氧分解,产生亚硝酸盐等一些有毒物质,缺氧的水体还容易滋生细菌,造成养殖生物的大量死亡。可引起严重贫血、生长缓慢、背部体色变淡、唇肥大等,低氧状态下呼吸受阻,鱼虾会只进食却停止生长,消耗自身的能量。当溶氧低于其最低限度时就会引起窒息死亡。不同养殖种类、不同年龄及不同季节对池水溶氧的要求各不相同。
耗氧量、耗氧率及窒息点参考
对虾耗氧量、耗氧率及窒息点
亲虾耗氧量7.41—22.38ml/尾h,平均值为16.28 ml/尾h。
幼虾耗氧量1.05—3.20 ml/尾h,平均值为1.98 ml/尾h。
幼虾的耗氧量只是亲虾耗氧量的12.2%。
亲虾耗氧率0.111—0.302ml/g.h,平均值为0.236 ml/g.h。
幼虾耗氧率0.253—0.442 ml/g.h,平均值为0.352 ml/g.h。
亲虾的耗氧率只是幼虾耗氧率的67.0%。
亲虾窒息点1.57—1.82ml/L。
幼虾窒息点0.32— ml/L。
亲虾平均体重74.0克,耗氧量20.23ml/尾h, 耗氧平均值为0.253 ml/g.h。
亲虾窒息点1.61ml/L
亲虾平均体重66.8克,耗氧量13.73ml/尾h, 耗氧平均值为0.205 ml/g.h。
亲虾窒息点1.81ml/L
耗氧量24.42ml/尾h,减少到17.70ml/尾h, 耗氧率由0.330ml/g.h。降低到0.239ml/g.h。说明溶氧偏低,呼吸强度受到抑制,也就影响了新陈代谢,对生、发育、繁殖不利、
不同鱼的耗氧率
鲢:在27℃时,鲢夏花耗氧率是620mg/kg.h。
鳙:在27℃时,鳙夏花耗氧率是430mg/kg.h。
黄颡鱼:耗氧率随体重增加而降低,而耗氧量和窒息点随体重的增加而上升;
体长9.43cm、体重16.58g:耗氧率为0.1264mg/g·h,耗氧量2.0946mg/尾·h,窒息点0.398mg/L;平均体长7.16cm、体重7.07g:耗氧率为0.1533mg/g·h,耗氧量1.0841mg/尾·h,窒息点0.208mg/L。
乌鳢、胡子鲶:具辅助呼吸器官,耐低氧力强,耐运能力也大大提高。
罗非鱼:罗非鱼耗氧量为0.3g/kg.h,排氨量为0.57g/kg.d,即0.024g/kg.h。
根据硝化反应式,每硝化1 g氨氮需耗氧4.57g,则硝化反应需氧0.109/kg.h。
鱼的耗氧率:鱼的耗氧率,随鱼的品种、大小、活动情况、温度、营养状况和其他因素的不同而异。
运动增加耗氧量:在静止状态下,水温17^20℃时,一般淡水鱼的耗氧范围为65~210mg/kg.h;强迫活动的鱼,在20℃时,耗氧范围为766~888 mg/kg.h。强迫尼罗罗非鱼以30厘米/秒的速度游动,在26℃时耗氧为300mg/kg.h;而以60厘米/秒的速度游动,耗氧增至458 mg/kg.h。
温度增加耗氧量:适度活动的白给鱼,在11℃时耗氧为60 mg/kg.h,而在25℃时耗氧增至276 mg/kg.h。
摄食增加耗氧量:刚摄食的河豚鱼比断食鱼的耗氧快。含氧量为7毫克/升的水体,在28℃时的耗氧位为:刚摄食的鱼120 mg/kg.h,摄食一小时后的鱼680 mg/kg.h,断食一夜后380 mg/kg.h,断食三天后290 mg/kg.h,断食九天后290 mg/kg.h。纶鱼在溶氧童高的水中比溶氧量低时耗氧多。单位重量小的鱼比大的鱼耗氧量多。胖给鱼比瘦给鱼的耗氧多。
溶氧混合器
纯氧增氧系统包括供氧系统和溶氧系统:
供氧系统制氧对溶氧系统供氧
溶氧系统制取高浓度氧气溶解水。
供氧系统:由空压机、冷干机、空气净化器、制氧机组成,通过管道依次相连,产生的纯度高于90%的氧气。
溶氧系统:由水泵,溶氧器组成,在溶氧器内氧气与水进行互溶得到高浓度的溶氧水,高浓度溶氧水释放到水体中实现增氧。
纯氧增氧系统设置控制系统控制其自行启动增氧,或增设监测系统根据各项指标实时调节控制增氧的启闭及流量。
纯氧增氧系统具有低能耗、高效率等特点。
溶氧混合器工作原理
溶氧器的工作原理是将水和氧气同时注入溶氧器腔体的内,溶氧器是无堵塞型溶氧混合器,溶氧器腔体的特殊设计所产生的强烈剪切及搅拌作用促使水、气双膜界面高频振荡,使气泡和水分子团直径大幅度减小,气泡和水分子团数目急剧增加,大大增加了气泡和水分子团的接触面积、极大降低了传质阻力。从而获得极高的溶氧效果和氧的利用率。
纯氧增氧机结构特点:
1.结构紧凑,高性能,低损耗
2.重量轻,易安装,易操作
3.充氧角度可作全方位调整
4.不受水深限制
5.耐腐蚀
6.冬季结冰地区尤为适用
纯氧增氧性能优点:
1.到水体各处以达到迅速增氧彻底循环
2.能产生充足的溶氧,并能消除毒气,臭气
3.降低NH3,NO2和NO3指数
4.改善水质和生态系统
5.提高水产物种对饲料的吸收,增加平均重量
6.提高水产物种存活率
7.纯氧增氧稳定、高效,可有效地降低养殖风险,提高养殖成功率。
8.纯氧增氧与机械增氧的增氧的运行成本相当。
9.不产生噪音、无油渍污染、不受外界气压等环境因素的影响.
10.不会对养殖生物造成机械损伤。
11.氧在水中滞留的时间长,增氧的效果好。
纯氧增氧
水产养殖要想获得高产、高效,都离不开一个最基本、最重要的条件——增氧。溶氧量是水中生物生存的关键指标之一,一般来说达到5-8mg/L的溶氧量就可以,一些特别品种需要10-12mg/L甚至是更高的溶氧含量。
溶氧量充足可以改善鱼类栖息的生活环境,降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢等有毒物质的浓度。鱼虾生活在溶氧不足的水中,体质将下降,对疾病抵抗力降低,发病率升高,在低氧环境下寄生虫病也易于蔓延。
目前国内的养殖现状可以说基本达不到上述要求,可以说甚至相当一部分养殖水产品是生活在缺氧的死亡线上。
在工厂化高密度养殖系统中,鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的70%,或者在6mg/L以上。
空气增氧,空气含氧量低,只适合于养鱼密度较小(载鱼量小于10千克/立方米)的开放式工厂化养鱼厂。而且,用空气增氧,空气中氧只占21%,也就是说,压进水中的空气有4/5的气体在水中是不起作用的,是一种无形的能源浪费。空气增氧最高在净水中只能达到7-8.5mg/L,只能基本满足通常养殖密度鱼的耗氧量。在密度高,喂食量大,水质差或大气压比较低的情况下,有时仅能达到2-3mg/L,甚至更低,很难满足鱼的供氧需求,从而导致鱼的体弱多病或缺氧死亡。
想要养殖周期短的鱼,你知道哪些?
对于水产养殖,网上流行很多谣言,有的说水产养殖过程中都会投放激素和抗生素等药物,人吃了对身体不好;还有的说近几年海上事故、污水排放等造成海水污染,海水养殖的海鲜许多市民感到不放心所以不敢吃,这让一些海鲜爱好者深深地担忧,难道养殖的海鲜真的像网传的那样可怕吗?我们还能不能放心地去吃海鲜了?为了打消疑虑,知力君邀请到全国水产养殖学科首席科学传播专家柳学周教授,为大家一一解答关于水产养殖的那些事儿!
1.水产养殖多用抗生素,长期食用可增耐药性?
专家解答:有关水产养殖使用抗生素等问题,百姓是有很多误区的。首先,国家对水产养殖使用的药物有明确的规定,有些药物是明文禁止使用的,如氯霉素、硝基呋喃类、孔雀石绿等等易产生药物残留的药品。有些药物是可以使用的,这些可用药物经短时间的休药期可以在体内代谢消除,并不产生残留。目前,国家对上市的水产品均进行药物检验,有药残的残品不准上市并会受到重罚。养殖业户也会考虑养殖成本和企业信誉,从而拒绝使用禁用药物。目前市场上的养殖海产品基本未发现药残超标等现象,可以放心食用。
2.海参等海鲜养殖中常用避孕药,吃多了会导致不孕不育?
专家解答:这种说法是错误的。目前,我国水产养殖行业中并不存在使用“避孕药”的现象。首先,在科学研究试验方面根本没有做过使用“避孕药”的试验依据,如何使用无人知晓。海参的生长周期要三年以上才能达到性成熟,假如采取所谓避孕养殖的话则养殖周期会更长,根本没有必要。
其次,海参等养殖生物一般采取大水面池塘养殖方式,泼洒避孕药、抗生素成本会很高,一般药物有效浓度都按每方水多少克使用,而养殖池塘面积一般都为几十亩以上,水深2米以上。真的用药的话,一个池塘要使用数百公斤药物,大家想一下,人用避孕药价格昂贵,如此大量使用,买得起吗?养殖水要每天更换,天天如此用药,从养殖成本上,根本不可能。
再次,海参主要摄食有机碎屑、微藻等,人工饲料按其营养需求也都制备成粉状物,添加避孕药等则会分解到水中,无法摄食吸收。因此,从养殖生物的生理生态需求和生产实践方面分析,上述说法都无道理。
3.海水受到环境污染,附近海域受污染的海水养殖的海产品不能吃?
专家解答:如果自然海区受到污染,要看是何种污染源,比如化学污染、农药污染、重金属、赤潮等,如污染严重会造成生物的死亡,但在人工养殖条件下,通过对养殖用水的处理,反而可以避免上述污染的现象。养殖产品经人工控制养殖环境可以在一定程度上保证产品质量。
4.野生的海产品比水产养殖的营养价值高、品质更优良?
专家解答:这是个认识和消费习惯的误区。首先,已成功开发的养殖海产品在品质上与野生产品不存在差异,这方面的研究报道很多。其次,在正确的养殖条件下生产的产品应该更安全,因为养殖产品是在人工控制的良好的养殖环境下生产的,养殖用水是经过科学处理消除有害物质后使用的,养殖用饲料都有其科学的营养配方,有利于生长和品质改善,养殖产品从亲本的良种选育、幼苗科学培育、健康清洁生产方式等养殖全链条有效控制到达产品的安全生产和优良品质。
5.流传的一些区分野生和养殖的土方法,是否正确?
网上流传的区分野生和人工养殖的土办法举例:
区分黄鳝:人工养殖——颜色偏淡,野生的表面色很深;还有就是看尾端,人工养殖比较圆润,野生比较尖而细。
区分黄鱼:养殖的黄鱼体形相对较肥胖、肚大,吃起来肉质松软;野生大黄鱼体色更黄、鱼嘴更红艳、鱼体更修长苗条、肚小,野生黄鱼的嘴巴、眼圈会显得大一些,鳞片粗大,尾巴上的鳍比养殖的要长要宽,肉质排列也相对比较紧密,吃起来“有嚼头”,口味鲜美。
区分带鱼:人工养殖的带鱼有粒状硬骨,而且比较肥,而野生的没有硬骨,也比较瘦。
大致区分根据:较之野生的海产品,人工养殖的海鲜体重比较重,体长较短,身形肥胖,内脏脂肪多。口感上可以尝到饲料沉积的味道;而野生的体型瘦长,脂肪含量相对少。口感上味道较为鲜美,不用放太多配料就能感受到鲜甜的滋味。
专家解答:上述说法有些是不对的。目前,区分野生鱼和养殖鱼尚无精准的科学研究依据,养殖业者根据自身经验,大多采用外观形态来判别。人工养殖的鱼苗未经优选会出现个别畸形、体色异常等现象,要求养殖前挑除掉;若使用的养殖饲料不当,会出现脂肪过多积累(如养殖大黄鱼的大肚现象)。正确的养殖方法养出的鱼应该与野生鱼没有什么区别。从口感上判断也不完全准确,人们对口味的追求各不相同,随着养殖技术的进步,通过对品味的定向选育可以培育出良好品味的养殖鱼。
其次,带鱼目前还没有开展人工养殖,没有养殖带鱼产品。所谓“人工养殖的带鱼有粒状硬骨,而且比较肥,而野生的没有硬骨,也比较瘦。”这种说法不存在。发现的带鱼有粒状硬骨可能是野生带鱼自身所带的,尚无具体研究结论。
6.野生和养殖的海鲜我们该如何挑选和区分?如何认证和辨识生态标签?
专家解答:从食用角度出发没必要一定要进行区分。许多海鲜如贝类,多采用滩涂底播的方式进行养殖,不存在野生与养殖之分。大多数捕捞的鱼虾蟹等海鲜上岸后基本都是死的,且只有捕捞成本,价格会低;而养殖鱼上市基本是活鱼,有一定养殖成本,价格会略高。所谓生态标签是指认证的绿色产品,有特定商品标识,大多都标识在产品外包装上,可通过企业注册的商标来追溯和识别。
7.我国水产养殖业的在国内外市场的现状和市场比例?有哪些技术保障水产养殖的食品安全?
专家解答:我国是世界水产品消费和水产养殖大国。目前,我国水产养殖产量已超过捕捞产量,2014年我国水产养殖产量达到4500多万吨,其中,海水养殖产量为1700多万吨。我国水产养殖产品基本上是在国内市场消费,同时,每年也进口大量的水产品。
随着水产养殖技术进步,目前在水产品质量安全方面取得了诸多研究进展,有诸多养殖技术可以保障养殖食用产品的安全。从养殖生产全产业链来看,遗传育种技术的进步,保障了亲本和苗种的种质资源的安全性;养殖环境的有效控制,保障了养殖水质安全;营养需求的深入研究和全价饲料的应用,保障了摄入品的品质安全;健康养殖模式(循环水养殖、抗风浪网箱养殖、生态友好型池塘养殖、海区筏式养殖、海洋牧场等)、疫苗防病等疾病综合防控技术,控制了药物的使用,保障产品的无药残生产;养殖产品的可追溯体系建设,完善了全产业链的监控管理。
随着现在人们生活水平的提高,水产品在餐饮业也越来越受欢迎,从事水产养殖业的人也越来越多。水产养殖比其他畜禽养殖有很多优势,水产养殖对环境没有太大污染,技术上比较简单,容易操作,水产品价格高容易赚钱。所以现在很多人回农村创业,选择水产养殖业,很多人一开始比较盲目,水产养殖业挣得最多,有的跟风看别人养什么鱼,结果没赚到钱。本文重点叙述水产养殖时,我们要根据什么标准来确定我们的养殖鱼类。在农村创业赚钱,养殖水产,决定养殖什么鱼很重要。水产养殖方面,养殖哪种鱼最赚钱受市长/市场、质量、生长、食物链、食性、幼苗、习性、群体性等因素的影响。第一,市长/市场。建议决定养殖水产养殖、养殖哪种鱼,并选择目前市场上需求量大、价格比较高的水产养殖品种。
青鱼、草鱼、鲭鱼、鲭鱼等4种人鱼、鲤鱼、鲫鱼、小龙虾等品种目前市长/市场需求大,价格也相对均衡。第二是质量。人们的生活水平提高,食物质量也越来越受到重视,人们喜欢生态、健康、绿色的农产品。水产养殖,养殖方式上尽可能多的生态养殖(如目前在农业上推广的水稻渔业综合肿瘤)是非常生态的养殖模式。养殖鱼类应选择肉味新鲜、营养价值高的鱼类。比如现在要选择小龙虾、大阪、裂头鱼、鲑鱼、鲭鱼、甲鱼等特色鱼类。这些品种营养价值高,价格也相对较高。三是成长。水产养殖,要选择生长快,养殖时间短的鱼。比如罗非鱼。四、食物链。尽量选择水产养殖、食物链短、能源利用率高的品种。鲢鱼、草鱼等。五是苗子。创业做水产养殖,幼苗也很重要,选择养殖品种要选择容易获得、人工繁殖的水产品。
例如青鱼、草鱼、鲭鱼、鲭鱼等四个人可以人工繁殖,黄鱼大量繁殖比较困难。肉是可食性的要选择食性广、鱼饵容易解决的鱼类品种。包括草鱼、鲢鱼、鲤鱼、鲫鱼等。七是习性。习性上,应远选对各种水环境适应性强的鱼类品种。例如,在抗病、抗疫方面。八是集体性。应选择可适当杂交、在水体中有互补作用、生态效率高的鱼类品种。有鲱鱼、草鱼、鲭鱼、鲭鱼四个人、鲤鱼、鲫鱼等。九是技术。养殖技术上要选择比较成熟的鱼类品种。有鲱鱼、草鱼、鲭鱼、鲭鱼4人鱼、鲤鱼、鲫鱼、小龙虾等品种。10是表格模式。水产养殖方式要选择农业部门推广的养殖模式和品种。例如,目前的论综种养殖模式,流水养殖模式。