تمثل آلة التهوية بالأكسجين تقنية جديدة لتعزيز الإنتاج، وتتبع الأساليب التقليدية المتمثلة في استخدام العجلات المائية والدفّاعات وتقنيات الرش. وهي تتألف من ثلاثة مكونات رئيسية: مروحة، وأنابيب غاز، وقاعدة مشتركة. باستخدام منفاخ روتورز، يتم دفع الهواء إلى أنبوب لتوصيل المياه، ثم يتدفق الهواء المضغوط عبر خرطوم بلاستيكي إلى لوحة تهوية دقيقة المسام.

ما هي مزايا آلة التهوية وإشباع الأكسجين؟

تمثل آلة التهوية والأكسجة تقنية جديدة لتعزيز الإنتاج، وتتبع الأساليب التقليدية مثل طرق العجلات المائية والدفّاعات والرشّ. وتتألف من ثلاثة مكونات رئيسية: مروحة وخط أنابيب غازي وقاعدة مشتركة. باستخدام منفاخ روتورز، يتم دفع الهواء إلى أنبوب توصيل المياه. ثم يتدفق الهواء المضغوط عبر خرطوم بلاستيكي ويدخل إلى لوحة تهوية دقيقة المسام، حيث يُفرَّق إلى فقاعات صغيرة جدًا. ومع ارتفاع هذه الفقاعات الدقيقة من القاع، يذوب جزء من الأكسجين في الماء، وفي الوقت نفسه، تنشأ حركة تداول ودوران للمياه صعودًا وهبوطًا، مما يؤدي إلى تبادل شامل للمياه وأكسجتها بشكل متجانس في جميع أنحاء المسطح المائي.

ما هي مزايا آلة التهوية وإشباع الأكسجين؟

1. يمكن لكل من الخزانين المائيَّين العلوي والسفلي أن يزيدا إنتاج الأكسجين، مما يعزز تأثير التهوية ثلاثي الأبعاد.

يمكن لجهاز تهوية الأكسجين أن يُطلق الهواء مباشرةً من طبقة تخزين المياه، مما يزيد بشكل كبير من مستويات الأكسجين المذاب في كلٍّ من الطبقة السفلية والطبقة الوسطى للمياه. ومع ارتفاع الفقاعات وطفوها، فإنها تُحفّز تدفقًا صاعدًا للمياه السفلية، مما يسهّل تبادل المياه بين الطبقتين العليا والسفلى ويضمن إنتاجية متجانسة في كامل البركة. تمتلك الفقاعات الصغيرة التي تطلقها المسام الدقيقة مساحة اتصال كبيرة مع المياه، مما يمنحها قوةً عاليةً في الذوبان وبالتالي سرعة وكفاءة فائقة في التأكسج.

2. تحسين البيئة الإيكولوجية المائية والوقاية من تدهور جودة المياه.

تشير نتائج البحث إلى أن جهاز التهوية بالأكسجين يقلل من مستويات الأمونيا-النيتروجين في المسطحات المائية بشكل أكثر فعالية مقارنةً بأجهزة التهوية من نوع المروحة الدافعة ونوع العجلة المجدافية. وسواء تم استخدام أجهزة التهوية من نوع العجلة المجدافية أو من نوع المروحة الدافعة، فإن تأثيرهما على زيادة مستويات الأكسجين في طبقة الخزان يكون ضعيفًا نسبيًا. وبشكل خاص، عندما يتجاوز عمق المياه مترين، تميل الطبقة السفلية من المياه إلى أن تصبح قليلة الأكسجين. ويمكن لجهاز التهوية بالأكسجين معالجة هذا القصور عن طريق ضغط فقاعات الهواء الصغيرة وإطلاقها من قاع المسطح المائي، مما يؤدي مباشرةً إلى تعزيز تركيز الأكسجين المذاب في القاع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للجهاز أيضًا سحب مياه الصرف الصحي من الطبقات السفلية إلى الطبقات العليا حيث تكون مستويات الأكسجين المذاب أعلى؛ ومن خلال عملية النترification البكتيرية، يتم تحويل الأمونيا-النيتروجين إلى نترات غير ضارة، والتي بدورها يمكن أن تستفيد منها الطحالب، وبالتالي يتم خفض كل من مستويات الأمونيا-النيتروجين والتركيزات الكلية لها.

3. استهلاك منخفض للطاقة لكل وحدة مساحة، مما يقلل من تكاليف التربية.

بالمقارنة مع أجهزة التهوية ذات العجلات المجدافية والدفّاعات وأجهزة التهوية بالرش، تحقق أنظمة التهوية ذات المسام الدقيقة - ذات نفس القدرة الكهربائية والمساحة السطحية المكافئة - أسرع معدل تأكسج وتقدم أفضل أداء في التأكسج. من ناحية استهلاك الطاقة، لا تحتاج أجهزة التهوية ذات المسام الدقيقة إلا إلى ما بين 0.1 و0.3 كيلوواط لكل مو، أي ما يعادل فقط من 30% إلى 40% من الطاقة التي تحتاجها معدات التهوية التقليدية. وهذا يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. علاوة على ذلك، كلما زاد عمق المياه، وبشرط بقاء تدفق الهواء ثابتاً، ستتحسن كفاءة الطاقة لأنظمة التهوية ذات المسام الدقيقة أيضاً.

4. ضوضاء منخفضة، أداء عالي الأمان

تُثبَّت معدات التهوية التقليدية مباشرةً في الماء، وتُحدث ضجيجًا كبيرًا أثناء التشغيل، مما قد يزعج الأسماك والجمبري. علاوة على ذلك، هناك خطر تسرب المياه من المحرك والكابلات، ما يشكل مخاطر محتملة على الكائنات المائية ويجعل الصيانة غير مريحة. في المقابل، تتميّز أنظمة التهوية ذات المسام الدقيقة بأن وحدات الطاقة الخاصة بها تُوضع على الشاطئ؛ فقط خرطوم الغاز ومشعات المسام الدقيقة تكون مغمورة في الماء. ونتيجة لذلك، لا يوجد خطر تعرض الكابلات الكهربائية للبلل، مما يجعل الصيانة أسهل بكثير. كما أن الضجيج الناتج عن هذه الأنظمة له تأثير ضئيل على حيوانات الاستزراع المائي تحت الماء—وخاصة مزارع الجمبري والسرطان—مما يقلل من استجابات الإجهاد لدى هذه الأنواع.

تتمتع أجهزة التهوية بالأكسجين بمزايا عديدة، لكنها تأتي أيضًا مع بعض العيوب. على سبيل المثال، تفتقر أجهزة التهوية السطحية إلى تأثير التهوية الشبيه بأوراق النباتات، كما أن قدرتها على خلط المياه محدودة. ورغم بساطة تركيبها نسبيًا، فقد حازت أجهزة التهوية ذات المسام الدقيقة بالفعل على رضا مزارعي الاستزراع المائي بفضل أدائها الممتاز في الإنتاج. ومن خلال الجمع بين نقاط القوة لأساليب تعزيز الإنتاج المختلفة، فإن استخدام جهاز تهوية بالأكسجين جنبًا إلى جنب مع أجهزة التهوية من نوع المروحة أو نوع المجداف أو نوع الرش يمكن أن يساعد في تلافي نقاط الضعف الخاصة بكل منها ويحقق أقصى فائدة في زيادة الإنتاجية.