微氣泡之漁業應用

我是Ms.D,漁業是台灣重要的產業之一,舉例來說,這五十年來,鮪魚幫助台灣人民賺進數百億的金額,讓台灣獲得「特定魚種捕撈之最」的美名。在讚嘆台灣人民之餘,我也發現微氣泡產生器,可能可以作為漁民負擔得起的曝氣機,為養殖提供高溶解氧。

(圖1)
原則上,將加壓水推過孔口,以便形成低壓區域,當外部空氣進入後,會到低壓區域中,從而產生微氣泡。

微氣泡的發現Start!!(本篇實驗從此篇Application of micro bubble generator as low cost and high efficient aerator for sustainable fresh water fish farming)

事前準備

對照組VS微氣泡

最初,在每個容器中,放入了150隻魚苗,其中兩個容器在不充氣的情況下進行操作,兩個容器使用傳統的曝氣器(常規水族箱起泡器),而兩個使用微氣泡產生器。

(圖2)

(a)X和Y軸的交點是循環水通過最窄通道,由於通道變窄,此時壓力將傳輸到真空,空氣將自動從吸氣通道中吸出。

(b)微氣泡產生器

(c)微氣泡產生器安裝在水產養殖容器中的示意圖。

 

事實的證明

三種參數:有機化合物濃度(COD),總氨氮(TAN)和PH值

前提:實驗都建立在測量68天的數據

(圖4)

不同曝氣器容器中的有機化合物濃度(以mg sCOD / L計量)

(圖5)

不同曝氣器容器中的總氮化合物濃度(以NH3 / L毫克表示)

(圖6)

不同曝氣器容器中的pH值隨時間變化

(圖7)

微氣泡產生器出現最高的COD降低率(以–d(COD)/ dt值表示)


(圖8)

不同曝氣機容器中的魚死亡數量佔初始種群的百分比


(圖9)

不同曝氣機容器中的初始魚長相比,平均魚長增加的百分比


(圖10)

不同曝氣機容器中的初始魚長相比,平均魚重量增加的百分比

 

從以上發現,就長度和重量而言,微氣泡產生器始終表現最好,魚的長度是不充氣容器的兩倍,甚至比傳統的充氣器長25%,而重量增加了三倍,是傳統充氣器的兩倍。

 

微氣泡水中小學堂

1. 微氣泡產生器中,魚的生長速度更快,因為提供了更好的氧氣,魚很少會到水面上獲取氧氣,反而停留在容器的底部,仍能獲得足夠的氧氣。

2. 在微氣泡和傳統曝氣器溶解氧幾乎相同的情況下,微氣泡曝氣器的魚不需花太多體力游泳,使其長度和重量生長狀況最好。

 

參考資料

Application of microbubble generator as low cost and high efficient aerator for sustainable fresh water fish farming

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