Расчет аэрации водоёма

Для того, чтобы водоём не превратился в болото или не произошёл замор рыбы, очень важно обеспечить подачу в воду кислорода в правильных (рекомендованных) количествах.

Согласно рекомендации, в летнее время в воде водоёма должно содержаться 6-8 мг кислорода на 1 литр воды (6-8 мг/л), а в зимнее время – 12-16 мг/л, т. е. в два раза больше.

Как рассчитать какое количество воздуха надо пропускать через воду с помощью аэратора, чтобы обеспечить требуемый уровень кислорода в воде?

Куб воздуха содержит ~21% кислорода. В объёмном отношении в 1 м³ воздуха содержится 0,21 м³ кислорода. Плотность кислорода равна 1.43 кг/м³.

Масса кислорода в 1 м³ воздуха равна:

m_к = 0,21 м³ * 1,43 кг/м³ = 0,300 кг = 300 г (300 000 мг) кислорода.

Эффективность переноса кислорода в воду составляет от 20 до 60% в зависимости от марки и производительности аэратора. В среднем для расчётов можно принимать эффективность переноса кислорода равной 40%.

Т.е. при пропускании 1 м³ воздуха через воду, в воде остаётся только 40% кислорода или в массовом отношении:

m₄₀ = 300 г * 0,4 = 120 г (120 000 мг).

Произведём расчёты на конкретном примере.

Водоём, размером 10 м * 15 м, глубиной 2 м содержит:

V = 10 м* 15 м * 2 м = 300 м³ воды, или 300 000 л.

Согласно рекомендации, во всём объёме воды этого водоёма должно содержаться кислорода в летнее время:

От: m_{O2 лето1} = 300 000 л * 6 мг/л = 1 800 000 мг

До: m_{O2 лето2} = 300 000 л * 8 мг/л = 2 400 000 мг

Разделим эти значение на массу кислорода, оставшегося в воде при пропускании одного кубометра воздуха (m₄₀) и узнаем, какое количество воздуха надо пропускать через воду, чтобы обеспечить необходимый уровень кислорода в воде:

V_1лето = m_{O2 лето1} / m₄₀ = 1 800 000 мг / 120 000 мг = 15 (м³ воздуха в час)

V_2лето = m_{O2 лето2} / m₄₀ = 2 400 000 мг / 120 000 мг = 20 (м³ воздуха в час)

Получаем, что в летнее время в водоём объёмом 300 м3 необходимо подавать от 15 до 20 м³/час, а в зимнее время, соответственно, в два раза больше – от 30 до 40 м³/час.

Зная необходимую производительность, подбираем аэратор, который может её обеспечить: АЭРАТОРЫ.

По материалам сайта: https:// element-aqua.ru /stati/article_post/raschet-aeratsii-pruda?ysclid=liiuc76zds438325185

Рекомендуем ознакомиться: