آلة التهوية والأكسجة هي جهاز يستخدم مصدر طاقة—مثل محرك كهربائي أو محرك ديزل—لتشغيل المكونات العاملة، مما يُسهم في نقل «الأكسجين» بسرعة من الهواء إلى مياه الاستزراع المائي. ومن خلال الاستفادة الشاملة من الوظائف الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية، لا تقتصر مهمتها على معالجة نفوق الأسماك الناجم عن نقص الأكسجين في استزراع الأحواض فحسب، بل تساعد أيضًا في التخلص من الغازات الضارة.

ما مبدأ عمل آلة التهوية وإضافة الأكسجين؟

آلة التهوية والأكسجة هي جهاز يستخدم مصدر طاقة—مثل محرك كهربائي أو محرك ديزل—لتشغيل المكونات العاملة، مما يُسهم في نقل «الأكسجين» بسرعة من الهواء إلى مياه الاستزراع المائي. ومن خلال الاستفادة الشاملة من الوظائف الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية، لا تكتفي هذه المعدات بمعالجة نفوق الأسماك الناجم عن نقص الأكسجين في مزارع الأسماك بالأحواض فحسب، بل تعمل أيضًا على التخلص من الغازات الضارة، وتحسين جودة المياه، وزيادة كثافة المزارع، وتعزيز كفاءة التغذية للكائنات المستزرعة، وتحفيز النمو، وزيادة الإنتاج دون استخدام السكر بشكل كبير، وتتحقق بالكامل هدف زيادة دخل المزارع.

ما مبدأ عمل آلة التهوية وإضافة الأكسجين؟

أصبح تطبيق أجهزة التهوية ومعدات الأكسجة في إنتاج الاستزراع المائي أكثر انتشارًا بشكل مطرد. ومع ذلك، لا يزال بعض مزارعي الأسماك حتى الآن يفتقرون إلى فهم واضح لمبادئ عمل هذه الأجهزة وأنواعها ووظائفها، مما يؤدي إلى ممارسات عشوائية وغير مدروسة في العمليات الفعلية. يُقال إن الهدف من استخدام معززات الأكسجين هو زيادة كمية الأكسجين المذاب في الماء. وتتأثر قابلية ذوبان الأكسجين بعدة عوامل، منها درجة حرارة الماء والملوحة وضغط الأكسجين الجزئي. أما سرعة الذوبان، فهي تعتمد على درجة نقص تشبع الأكسجين في الماء، ومساحة السطح وطريقة التلامس بين الماء والغاز، بالإضافة إلى حالة حركة الماء. وبما أن درجة حرارة الماء والملوحة تبقى مستقرتين نسبيًا، فإن درجة نقص تشبع الأكسجين تصبح العامل الرئيسي الذي يجب علينا معالجته، وهو ما يعكس أيضًا الحالة الحالية للماء. لذلك، لزيادة محتوى الأكسجين في الماء، يجب علينا تغيير ضغط الأكسجين الجزئي بشكل مباشر أو غير مباشر، وكذلك تغيير مساحة التلامس بين الماء والغاز، وطريقة تفاعل الماء مع الغاز، وحالة حركة الماء.

1) يُستخدم المكون الميكانيكي لخلط الماء، مما يعزز التبادل الحملي وتجديد السطح الفاصل.

2) ينتشر الماء في الطور الهوائي على شكل قطرات دقيقة، مما يزيد من منطقة التلامس دفعة واحدة.

3) يُوزَّع الغاز إلى فقاعات دقيقة ويُسحب إلى الماء تحت ضغط سلبي.

عندما تنخفض مستويات الأكسجين في مزرعة الأسماك، يمكن تشغيل جهاز تهوية لزيادة مستويات الأكسجين. يمنع الهواء المضاف الأسماك والروبيان من الصعود إلى سطح الماء للحصول على الهواء. وفي الأيام المشمسة، عندما تكون مستويات الأكسجين في الطبقة العليا من المياه مرتفعة نسبيًا، فإن ذلك يعزز حركة الحمل الحراري للمياه بشكل أسرع، مما يزيد من مستويات الأكسجين المذاب في الطبقات السفلية من المياه، ويقلل من معدلات النمو السريعة، ويحسن من نسب تحويل العلف لدى الأسماك والروبيان، ويسرع من أكسدة وتحلل المواد العضوية، وبالتالي يقلل من حدوث الأمراض. علاوةً على ذلك، فإن دوران المياه يحفز تكاثر العوالق، مما يعزز الإنتاجية الأولية للبركة.

يمكن ملاحظة أن وظيفة جهاز تهوية الأكسجين لا تقتصر فقط على زيادة محتوى الأكسجين في الماء، بل تهدف أيضًا إلى تعزيز الإنتاجية الأولية للبركة وقدرتها على الاستمرار ذاتيًا. تُظهر النتائج أنه بينما لا يناسب تدوير المياه بعض أنواع التربية مثل الثعابين والسلاحف والروبيان، فإنه يعزز النمو الصحي والسريع للأسماك والروبيان.

في السنوات الأخيرة، تحولت صناعة الاستزراع المائي في الصين تدريجيًا نحو ممارسات زراعة كثيفة وعالية الكثافة. ونتيجة لذلك، ازداد إجمالي الإنتاج السمكي عامًا بعد عام، وهو ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتطبيق التدريجي لهذا النهج الجديد في قطاع الاستزراع المائي، وخاصةً الاستخدام الواسع لنواتج الأكسجين. ومن العدل القول إن نواتج الأكسجين أصبحت معدات أساسية للزراعة المائية الحديثة في الصين. ويُعدّ كل من سعة الهواء وكفاءة الطاقة هما المؤشران الرئيسيان لكفاءة نواتج الأكسجين. تشير سعة الهواء إلى كمية الأكسجين التي يتم إدخالها مؤقتًا إلى المسطح المائي بواسطة نواتج الأكسجين (وحدة القياس: كيلوغرام/ساعة)؛ أما كفاءة الطاقة، فتقيس كمية الأكسجين المضافة لكل وحدة من الكهرباء المستهلكة بواسطة جهاز تهوية المياه، معبراً عنها بالكيلوغرام من الأكسجين لكل كيلوواط ساعة. على سبيل المثال، تتمتع محركات الهيدروجين بقدرة 1.5 كيلوواط المستخدمة في المركبات المائية بكفاءة طاقة تبلغ 1.7 كيلوغرام/كيلوواط ساعة، مما يعني أنه مقابل كل كيلوواط ساعة من الكهرباء المستهلكة، يمكن للآلة إضافة 1.7 كيلوغرام من الأكسجين إلى المسطح المائي.