Vì thế, việc duy trì mức DO ổn định và đủ cao là rất cần thiết để phát triển bền vững ngành công nghiệp này. Bài viết này khám phá hiệu quả của các loại quạt nước sử dụng để tăng cường DO trong các ao nuôi.
Việc hiểu biết rõ ràng về các loại quạt nước khác nhau ảnh hưởng như thế nào đến nồng độ DO có thể giúp các hộ nuôi tối ưu hóa chi phí và tăng hiệu quả sản xuất. Ngoài ra, người nuôi có thể chủ động phòng chống việc giảm thiểu oxy gây nên các vấn đề về sức khỏe và sinh trưởng của tôm cá nuôi.
Phương pháp chi tiết
Ở đây người ta thử nghiệm 9 loại quạt nước, mỗi loại được thiết kế với sự khác biệt về số cánh và số lỗ trên mỗi cánh. Các loại quạt nước được đánh giá dựa trên ba chỉ số: tốc độ quay (RPM), lượng nước được bắn lên không khí, cuối cùng là kích thước các giọt nước và bọt khí được hình thành. Kết quả cho thấy có một mối quan hệ phức tạp giữa tốc độ quay và nồng độ DO trong nước. Mặc dù tốc độ quay càng cao thường mang lại nồng độ DO càng cao hơn, nhưng sự tăng này là không đồng đều và bị ảnh hưởng bởi cả số lượng cánh và số lỗ trên mỗi cánh. Đặc biệt, quạt với 8 cánh và 16 lỗ ở tốc độ 120 RPM cho thấy hiệu quả tối ưu, tuy nhiên việc tăng số lỗ lên trên 16 không mang lại lợi ích đáng kể do giảm đi hiệu quả bắn nước.
Mỗi loại quạt nước được thiết kế với sự khác biệt về số cánh và số lỗ trên mỗi cánh
Tác động của tốc độ quay
Tốc độ quay của bộ quạt nước có ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ DO trong nước. Khi tốc độ quay tăng từ 80 RPM lên 120 RPM, nồng độ DO tăng theo một cách không tuyến tính, đạt đến điểm tối ưu ở 120 RPM. Tuy nhiên, tốc độ quay cao hơn (như 140 RPM trở lên) không còn tăng nồng độ DO, mà thay vào đó, có thể gây ra sự hao tổn năng lượng mà không mang lại hiệu quả tương xứng.
Ảnh hưởng của số lượng cánh và lỗ trên mỗi cánh:
Số lượng cánh và số lỗ trên mỗi cánh của hệ thống quạt có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất oxy hóa nước. Các loại quạt nước có nhiều cánh và lỗ hơn cho phép không khí tiếp xúc nhiều hơn với nước, từ đó cải thiện nồng độ DO. Tuy nhiên, việc tăng số lỗ trên mỗi cánh lên trên 16 không còn hiệu quả, vì sự tăng bề mặt tiếp xúc không còn nhiều so với lượng năng lượng tiêu thụ.
Số lượng cánh và số lỗ trên mỗi cánh của hệ thống quạt có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất oxy hóa nước
Hiệu quả năng lượng và kinh tế
Trong khi quạt nước 8 cánh và 16 lỗ ở tốc độ 120 RPM cung cấp hiệu quả oxy hóa tối ưu, quạt nước với 6 cánh và 16 lỗ lại cho thấy lợi ích kinh tế hơn về mặt tiêu thụ năng lượng. Việc lựa chọn loại quạt nước phù hợp không chỉ dựa trên hiệu quả kỹ thuật mà còn phải xét đến tổng chi phí hoạt động và bảo trì sửa chữa.
Hiệu quả năng lượng
Ngoài hiệu quả cung cấp oxy, một yếu tố quan trọng khác cần được xem xét là hiệu quả sử dụng năng lượng. Các loại quạt có ít cánh hơn nhưng vẫn đạt được nồng độ DO cao có thể là lựa chọn tốt hơn về mặt kinh tế.
Các loại quạt có ít cánh hơn nhưng vẫn đạt được nồng độ DO cao có thể là lựa chọn tốt hơn về mặt kinh tế
Khuyến nghị
Người nuôi nên lựa chọn các loại cánh quạt dựa trên môi trường ao nuôi cụ thể của và so sánh chi phí đầu tư ban đầu với lợi ích dài hạn về cải thiện chất lượng nước. Đặc biệt, trong các môi trường ao lớn hoặc khi yêu cầu nồng độ DO cao, việc lựa chọn loại cánh quạt với hiệu quả oxy hóa cao có thể là tiêu chí hàng đầu. Cụ thể:
Quạt cơ bản – dành cho ao nhỏ hoặc khi ngân sách nuôi hạn chế
Loại quạt: 6 cánh, 12 lỗ mỗi cánh.
Tốc độ quay: 100 RPM.
Loại quạt này tiêu thụ ít năng lượng hơn và vẫn có thể cung cấp mức DO cần thiết cho ao nuôi quy mô nhỏ hoặc trung bình. Đây là lựa chọn phù hợp cho các hộ nuôi có ngân sách hạn chế nhưng vẫn muốn duy trì chất lượng nước tốt.
Quạt hiệu quả cao – dành cho ao nuôi quy mô lớn hoặc yêu cầu nồng độ DO cao:
Loại quạt: 8 cánh, 16 lỗ mỗi cánh.
Tốc độ quay: 120 RPM.
Quạt này cung cấp hiệu suất oxy hóa tối ưu nhất. Phù hợp với ao nuôi quy mô lớn hoặc những nơi yêu cầu nồng độ oxy hòa tan cao để hỗ trợ số lượng lớn tôm cá hoặc trong điều kiện ao có nhiều chất hữu cơ phải phân hủy.