Озонатор для пруда с рыбой

Применение озонирования в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ)

Установки замкнутого водоснабжения имеют ряд преимуществ перед прудовыми или садковыми формами аквакультуры. К ним относятся гибкость в выборе площадки, снижение расхода воды, уменьшение объемов сточных вод, улучшение контроля за состоянием окружающей среды и повышение интенсивности производства. Однако оборотная вода быстро загрязняется взвешенными частицами и растворенными органическими веществами.
Обычные способы удаления твердых веществ, такие как микрофильтры и отстойники, предназначены для удаления грубых осаждаемых и фильтруемых твердых веществ, но не для удаления мелких коллоидных твердых веществ. Точно так же бактериальная нитрификация в биофильтрах удаляет растворенный аммиак и нитрит, но не другие растворенные отходы. Поскольку органическая нагрузка увеличивается с интенсивностью производства, бактерии, которые преобразуют нитрит в нитрат, действуют менее эффективно, что приводит к повышению уровня нитритов. Накопление мелких коллоидных твердых веществ, растворенных органических веществ и нитритов в УЗВ может нарушить функцию биофильтра и повысить БПК воды и уровень стресса в культивируемых продуктах. Повышение скорости водообмена в УЗВ приводит к увеличению расхода воды, затрат на нагрев или охлаждение. Альтернативный метод состоит в деструкции органических отходов с использованием сильного природного окислителя — озона.

Преимущества озона:
• Озон удаляет мелкие и коллоидные твердые частицы, вызывая их микрофлокуляцию что облегчает их удаление путем фракционирования, фильтрации и осаждения.
• Озон удаляет растворенную органику путем окисления в продукты, которые более легко нитрифицируются в биофильтре;
• Озон удаляет нитрит путем прямым окисление до нитрата, что повышает эффективность биофильтрации и нитрификации.
• Озон может эффективно инактивирует бактериальных, вирусных, грибковых и простейших патогенов рыб. Эффективность обработки озоном зависит от концентрации озона, продолжительности воздействия озона (время контакта), нагрузки патогенных микроорганизмов и уровня органических веществ. Если присутствуют высокие уровни органического вещества, потребность в окислении органического вещества может затруднить поддержание достаточного количества остаточного озона для эффективной дезинфекции.

Конструкция генератора озона реактора и контактного реактора очень важны для безопасного и успешного озонирования. Существует целый ряд реакторов, использующих различные конструкции для переноса озона в воду. Конструкции включают в себя мелкие пузырьковые диффузоры, турбинные контакторы, инжекторы, глубокие U-образные реакторы, насадочные колонны, статические смесители и камеры распылительных контактов. Некоторые конструкции также используются для переноса или аэрации кислорода. Важные соображения при выборе реактора включают в себя:
• эффективность переноса озона;
• герметичный дизайн и конструкция;
• конструкция из озоностойких материалов.
Самая простая в реализации и эффективная схема представляет собой эжектор и герметичный контактный реактор с отводом не растворившегося озона через газоотделительный клапан на термокаталитический деструктор озона.
Материалы, используемые в системе обработки озоном, должны быть очень стойкими или инертными к озону. Использование неподходящих материалов может привести к эрозии устройства и стать причиной опасных и дорогостоящих утечек. Такие системы не подходят для длительного применения озона и требуют постоянных высоких затрат на замену. Генерация озона в системах с некондиционными материалами также менее эффективна, поскольку озон теряется при окислении материалов реактора. По этой причине использование некоторых пластиков, таких как поликарбонат, не рекомендуется для долгосрочного применения. Оцинкованная сталь также не рекомендуется.
Контактные камеры и трубопроводы из нержавеющей стали рекомендуются для использования с озоном. Клапаны должны быть изготовлены из нержавеющей стали с прокладками и мембранами из тефлона или аналогичного материала.

Режимы обработки
Озон может применяться непрерывно или периодически. Применение в большинстве ситуаций может быть связано со стратегией кормления, используемой в системе культивирования. Через три-четыре часа после кормления рыб концентрация аммиака, растворенных органических веществ и других отходов становится максимальной. Если рыбу кормят несколько раз в течение дня, после каждого кормления можно проводить серию обработок озоном, чтобы нацелить связанный с этим рост уровня отходов. Если корм вводится 24 часа в сутки, качество воды постоянно ухудшается, поэтому применение озона должно быть непрерывным.
Непрерывное озонирование выгодно по сравнению с периодической и серийной обработкой, поскольку качество воды остается относительно стабильным. Однако более низкие затраты на серийное и периодическое озонирование делают эти режимы обработки жизнеспособными вариантами управления качеством воды.
Необходимое количество озона для обработки в УЗВ обычно рассчитывается в соответствии с суточной скоростью подачи. Обычно рекомендуется снизить дозу озона на 10-15 г на килограмм корма, чтобы уменьшить накопившуюся органику. Любые фоновые органические нагрузки исходной воды, используемой для УЗВ, также должны быть приняты во внимание.
Если дезинфекция является основной целью озонирования, необходимое количество озона во многом зависит от фоновой органической нагрузки воды, подлежащей обработке. В чистой воде остаточные концентрации озона 0,01-0,1 ppm в течение периодов, составляющих 15 секунд, могут быть эффективными для снижения бактериальной нагрузки. Однако в воде со значительным содержанием органики остаточная концентрация озона и/или время контакта озона должны быть увеличены для обеспечения дезинфекции. Природные воды (морская, солоноватая и пресная вода) обычно требуют остаточных концентраций озона от 0,1 до 0,2 ppm и времени контакта 1-5 минут для дезинфекции. Для сточных вод в аквакультуре обычно требуется от 0,2 до 0,4 ppm остаточного озона в течение 1-5 минут для значительной дезинфекции после окисления органических веществ.
Оптимальная доза озона для дезинфекции сильно варьируется и представляет собой сумму потребностей в озоне от растворенных органических веществ, коллоидных твердых веществ, нитратов и дезинфекции. Во многих ситуациях стоимость производства достаточного количества остаточного озона для полной дезинфекции после удовлетворения всех других потребностей в озоне является непомерно высокой. Тем не менее, некоторое снижение количества патогенных микроорганизмов может быть достигнуто при использовании умеренного уровня озона, и качество воды значительно улучшится.
Дезинфекция обменной и сточной воды является более эффективной с точки зрения затрат, чем обработка всей системы из-за относительно небольших объемов обрабатываемой воды. Обеззараживание исходной воды озоном в сочетании с карантинными процедурами для поступающего сырья снижает риск возникновения болезней в системе.

Озон токсичен для широкого спектра пресноводных и соленых организмов при остаточных концентрациях от 0,01 до 0,1 ppm. При принятии решения о том, где вводить озон, следует тщательно учитывать влияние остаточных концентраций из реактора на биофильтр или рыбные запасы. В УЗВ есть несколько мест, где озон может быть добавлен в зависимости от желаемого результата.
В распространенный метод введения используются существующие системы транспорта кислорода для добавления озона в кислород. Это обычно происходит после биофильтра и непосредственно перед резервуаром для содержания культуры. Этот метод несет умеренный риск воздействия на рыбу остаточных концентраций озона. Удерживая воду в контактной камере (блоке озонирования) в течение нескольких минут, прежде чем она попадет в емкости для культивирования, этот риск можно уменьшить. Преимущества этого варианта включают снижение патогенных нагрузок и уровней нитритов непосредственно перед контактом с рыбными запасами.
Добавление озона перед биофильтром также популярно. Этот метод снижает риск воздействия на рыбные запасы остаточного озона. Любые присутствующие остатки должны сначала пройти через биофильтр и использоваться для окисления биопленок. Таким образом, биофильтр эффективно защищает рыбные запасы от токсического воздействия озона. Однако, если остаточные уровни озона слишком высоки, это может повлиять на производительность биофильтра, что приведет к снижению нитрификации. Преимущество применения озона перед биофильтром состоит в том, что кислород, образующийся в качестве конечного продукта реакции озона, увеличивает уровни растворенного кислорода в биофильтре. Это особенно полезно в подводных биофильтрах. Однако для капельных биофильтров любой побочный кислород эффективно теряется в атмосфере.
Озон можно использовать для дезинфекции стоков, чтобы предотвратить попадание экзотических болезней в окружающую среду. Это может быть сделано наиболее эффективно при нагрузках в сточных водах до поступления в системы орошения или сброса.
Озонирование воды перед грубым удалением твердых частиц не рекомендуется. Обработка грубых твердых частиц путем озонирования является чрезмерно дорогостоящей, поскольку уровни остаточного озона должны быть увеличены для удовлетворения дополнительной потребности в озоне.
Прямая обработка культурального резервуара не рекомендуется. Этот метод сопряжен с высоким риском воздействия на рыбные запасы остаточных концентраций озона.
Озонирование солоноватой или морской воды приводит к образованию различных побочных продуктов окисления в пресной воде. Озон вступает в реакцию с ионами брома и хлорида в соленой воде с образованием относительно стабильных окислителей, токсичных для водных организмов. Использование озона в системах соленой воды обычно ограничивается периодической обработкой воды отдельно от основного рециркуляционного потока. Фильтрация активированным углем может использоваться для удаления остаточного озона и других окислителей из озонированной соленой воды.

Измерение концентрации озона
Прямое измерение содержания озона в пробе воды обычно достигается с помощью колориметрических тест-наборов и спектрофотометрии. Однако эти методы могут быть слишком грубыми, чтобы обнаружить низкие остаточные уровни, смертельные для некоторых видов рыб, и непригодны для постоянного мониторинга в потоке. Распространенным способом обеспечения определенного уровня непрерывного мониторинга потока озона является использование датчиков окислительно-восстановительного потенциала (ОВП). Поддерживая ОВП в определенном диапазоне, можно контролировать уровни общего количества окислителей, что дает косвенный контроль над озоном. Безопасный уровень ОВП для выращивания пресноводных рыб обычно считается равным 300 мВ.
Многие системы автоматизируют озонирование, связывая измерение ОВП и генератор озона, так что генератор отключается при достижении требуемого ОВП и отключается при повторном падении ОВП. Факторы, такие как pH, температура и вид культур, будут определять точный целевой уровень ОВП. Другие параметры качества воды, особенно нитрит, также должны контролироваться и использоваться для измерения эффекта озонирования.

Источник

Озонирование воды в УЗВ

Бактериальные и вирусные инфекции создают различные проблемы в аквакультуре полуинтенсивного и интенсивного типов. Использование поверхностных вод в проточных системах открывает ворота для патогенных микроорганизмов рыб. Эта проблема ведет к большим потерям в аквакультуре и ограничивает прогресс в коммерческом культивировании новых гидробионтов. Некоторые операции требуют дезинфекции перед сбросом вод в окружающую среду. Серьезной проблемой является надежный контроль присутствия патогенов в поступающей воде. Дезинфекция озонированием или УФ-излучение выступают двумя, распространенными в аквакультуре, методами. Важно провести различия между дезинфекцией поступающей свежей водой (низкая органическая нагрузка) и сточными водами из УЗВ. Озонирование и УФ-излучение также применяют в области обработки живого корма, коловраток в морских продукционных системах, и поверхностной дезинфекции икры рыб.

Озонирование и качество воды

Озон применяют для улучшения качества воды в ультраинтенсивных системах. Этот газ делает воду чистой, не прибегая к высоким водным подменам, а также снижает проблему заболеваемости рыб. Он нашел широкое применение в аквакультуре, потому что имеет высокую скорость реагирования, образует мало токсичных побочных продуктов в пресной воде, в качестве конечного продукта образует кислород.

Преимущества:

— Высокая скорость реагирования

— Растворенный озон имеет время полужизни 0-15 секунд

— Конечным продуктом разложения озона является кислород

Недостатки:

— Озон опасен для человека и рыб.

Озон чрезвычайно реактивный окислитель и очень эффективное бактерицидное и противовирусное средство. За счет микрофлокуляции, т.е. повышения осаждения мелких частиц в фильтре, и окислении крупных органических частиц, нитрита и красящих соединений (обесцвечивает воду) этот газ улучшает качество воды.

Озон участвует в процессах фильтрации воды

— Непосредственно переводит нитрит (NO₂-) в нитрат (NO₃-).

— Помогает обесцветить воду и удалить растворенные органические вещества.

— Разрушает органическую материю на более мелкие частицы, подверженные биологическому разложению.

— Помогает путем микрофлокуляции удалить растворенные и мелкие неорганические частицы.

— Участвует в осаждении растворенных органических молекул.

Дезинфекция

Озон способен уничтожить микроорганизмы, но необходима достаточная концентрация растворенного озона и время его контакта. Может потребоваться остаточная концентрация 0.1-2.0 мг/л и время удержания в контактной камере 1-30 минут. В коммерческих системах культивирования сложно поддерживать остаточную концентрацию выше 1 мг/л, а концентрация более 2 мг/л – недопустима.

Микроорганизм	C*t, mg*min/L
ISAV (вирус инфекционной анемии лососевых)	0.3
Aeromonas salmonicida	1.6
Yersinia ruckeri	0.45-0.6
Flavobacterium sp	2.8
Flexibacter sp	1.6
Streptococcus sp	0.015
Vibrio salmonicidia	0.45-0.6

Обычно бактерии и вирусы Лососевых восприимчивы к остаточному озону в воде. «Доза-реакция» патогенов точно оценена в химически чистой воде (дистиллят, неорганический буфер). Более 99.9% из них инактивируется при 0.01-0.1 мг/л остаточной концентрации озона. В экспериментальных ваннах с природной водой остаточная концентрация озона быстро снижается, что усложняет точную оценку «дозы-реакции» болезнетворных организмов. Как эмпирическое правило, более высокие остаточные концентрации, 0.1-0.2 мг/л в природной морской, солоноватой, пресной водах и 0.3-0.4 мг/л в стоке рыбоводных ферм, необходимы для надежного обеззараживания.

Поддержание остаточной концентрации озона

Иногда, вследствие взаимодействия озона с веществами в воде, сложно сохранять его остаточную концентрацию в течение времени контакта. В рециркуляционной системе время полужизни этого газа в растворенном состоянии только секунда.

Потребление озона относительно чистыми поверхностными водами составляет 2-10 мг/л. Без учета этого потребления озон продолжает расходоваться на окисление микроорганизмов. Последнее зависит от типа организма, водоподготовки и отмывки, плотности микроорганизмов в обрабатываемом объеме. В природных водах и в воде УЗВ озон также тратится на окисление органики и других веществ.

Введение 0.025 кг O₃ на 1 кг корма улучшает качество воды и возможности микросетчатого фильтра, снижает смертность от бактериальной инфекции жабр, снижает необходимость химической обработки для лечения бактериальной инфекции, не снижает количество бактерий даже до 1 log10.

В дозе 0.036-0.039 кг O₃ на 1 кг корма имеет такую же эффективность, что и более низкие концентрации. Скорее убьет рыбу.

Согласно Управлению рыбоводства и дикой природы Национального рыбного хозяйства в Ламаре (Пенсильвания), необходимо поддерживать концентрацию озона 2-4 мг/л для получения остаточной концентрации 0.2 мг/л после 10 минут. Cryer (1992) докладывал об аналогичной дозе в экспериментах с поверхностными водами на лососевой ферме. Хотя все тесты воды в Ламаре показали её высокое качество и низкое содержание окисляемых органических веществ, железа и марганца, время полужизни озона составляло всего несколько минут. Для сравнения, время его полужизни в чистой воде при 20°C составляет 165 минут.

Согласно Brazil (1996), наилучшее качество воды достигают использованием 0.025-0.045 кг O₃ на 1 кг корма. При этом, 0.013 кг O₃ на 1 кг корма достаточно для максимизации роста рыбы.

В воде УЗВ, с высоким содержанием органики и нитрита, время полужизни озона мало, менее 15 секунд. Это затрудняет поддержание остаточной концентрации, сложно добиться дозы, достаточной для уничтожения микроорганизмов. Чаще всего в рециркуляционной системе озон применяют в дозах, которые улучшают качество воды. Это также снижает возможность заражения рыб, исключает стрессорные факторы. Экспериментальные данные и результаты работы коммерческих систем УЗВ показывают, что улучшение качества и здоровья рыб возможно при введении 13-24 г O₃ на каждый 1 килограмм корма.

Влияние O₃ на качество поступающей в систему воды

TSS (мг/л)	COD (мг/л)	DOC (мг/л)	Цвет (Pt-Co)
Контроль	6.3±1.1	44±4	7.1±0.4	17.7±1.2
Эксперимент 1	4.0±0.6	26±2	—	5.3±0.9
Эксперимент 2	2.9±0.6	26±6	6.3±0.3	2.9±0.4
Эксперимент 3	5.6±0.5	37±2	6.0±0.3	2.1±0.5
Эксперимент 4	3.1±0.3	24±2	5.5±0.2	2.1±0.4

Озон и работа микросетчатого фильтра

Удаление твердых частиц в отсутствии озонирования составляло 24% от количества вносимого корма. В присутствии озонирования это значение достигло 33%. Общее количество образующихся твердых частиц составило 40% от количества вносимого корма. Позитивные эффекты введения озона обусловлены осаждением растворенных частиц и микро флокуляцией тонкодисперсных частиц.

Озонирование улучшает удаление тонкодисперсных частиц скорее за счет изменения их размера, а не отделения частиц от воды. Как нестабильный реактивный газ, он разделяет крупные частицы на более мелкий биологически разлагаемый материал, который легко утилизируют гетеротрофные бактерии. С другой стороны, озон полимеризует метастабильные органические вещества, что ведет к их осаждению, связыванию и абсорбции. Иногда озон вводят для обесцвечивания и повышения прозрачности воды. Механизм действия этого газа сложен и не изучен полностью. В различных системах УЗВ он действует по-разному. Существуют опасения, что даже небольшие остаточные дозы газа вызывают слипание жабр и гибель рыб.

Озонирование повышает эффективность работы микросетчатого фильтра:

1. Удаление TSS на 33%
2. Длительность промывки фильтра снижается на 35%
3. Образование сточной воды снижается на 53%

Кроме того, улучшается фильтрация через пеноотделительные колонны, отстойники.

Озон и аммоний

В пресноводной системе вплоть до значений pH более 9 озон не окисляет значительное количество NH₃ в NO₃. В морской системе (где много бромидов) озон реагирует с бромидами с образованием бромноватистой кислоты и реагирует с аммонием с образованием газообразного азота. При этом происходит выделение ионов H + , которые снижают значение pH.

3HOBr + 2NH₃ -> N2 + 3Br — + 3H + + 3H₂O

Озон стехиометрически окисляет нитрит до нитрата.

NO2-N поступление (мг/л)	NO2-N захват (кг/день)
Контроль	0.28±0.01	0.76±0.02
Эксперимент 1	0.13±0.01	0.65±0.02
Эксперимент 2	0.15±0.01	0.51±0.02
Эксперимент 3	0.11±0.01	0.47±0.02
Эксперимент 4	0.10±0.01	0.41±0.02

Таким образом, он инициирует цепочку последствий: снижает концентрацию нитрита в воде, снижает нагрузку нитрита на биофильтр, вызывает снижение нитрифицирующих бактерий в фильтре, снижает общую способность биофильтра окислять нитрит. В этих условиях, если прекратить озонирование, биофильтр не справится с общим объемом нитрита, произойдет резкое возрастание его концентрации, ухудшится здоровье рыб. Потребуется несколько недель для адаптации биофильтра к новым условиям без подпиток озоном.

Генераторы озона

Источником энергии для генерации озона являются:

1. Высоковольтный коронный разряд
2. УФ-излучение с длиной волны 0.5%) для наилучшей эффективности.

Операционные затраты. Генератор на коронном разряде – 10 кВт/кг O₃. Увеличивает стоимость кислорода на 17-35%.

Капитальные затраты. Стоимость генераторов озона, работающих на месте, выше, чем генераторов кислорода. Экономия больше при масштабном производстве.

Очищенный кислород уже использовался для максимизации биомассы в аквакультуре. Генераторы на коронном разряде, работающие с чистым кислородом, потребляют 10 кВт электричества для производства 1 кг озона. Однако производство озона из воздуха имеет в 2-3 раза меньшую эффективность. С использованием чистого кислорода генератор производит 10-15% (по массе) концентрацию озона, что вдвое больше, чем при использовании обычного воздуха. Относительно более высокая концентрация генерируемого озона снизит общее потребление кислорода на генерацию. Отсюда, более энергетически выгодно производить 10-15% озон, чем 4-6% из воздушной смеси.

Охлаждаемый воздухом генератор озона (слева). Система отключения генератора в случае проблем Охлаждаемый водой генератор озона Возгорание генератора. До и после пожара Иногда необходимо очищать диэлектрик

Перенос озона

Предполагаем, что перенос кислорода осуществляется эффективно в системе. Озон образуется из воздуха или кислорода и вместе с кислородом переносится по системе для дезинфекции. Поток озона выполняется с вовлечением тех же магистралей, что и для кислорода. Эффективный перенос озона важен, потому что затраты на его производство велики, особенно, если он получен из чистого кислорода.

Озон чрезвычайно активный газ. Он вызывает коррозию материалов, когда используется для обработки воды. Используйте нержавеющую сталь, тефлон, витон и кинар

Степень переноса и разложения озона зависит от эффективности контакта с окисляемыми объектами. Также она зависит от концентрации окисляемых объектов. Быстрая реакция окисления неорганических и органических веществ сохранит низкую равновесную концентрацию озона в жидкости и повысит степень его переноса. Движущая сила переноса этого газа максимальная, когда он абсорбируется и быстро потребляется в реакциях окисления загрязнений. Фактически, когда озон реагирует очень быстро, он разлагается ещё в газовой фазе и в молекулярной форме не обнаруживается в воде.

Если в УЗВ уже присутствует подача чистого кислорода, для озонирования потребуется установить генератор и систему контроля концентрации.

Система мониторинга и контроля уровня озона

Введение озона в низконапорный оксигенатор имеет преимущество, так как источник кислорода и узел переноса для поддержания его необходимой концентрации уже установлены. Если вы вводите озон на различных участках УЗВ, потребуется другой источник кислорода новая магистраль.

Озон чрезвычайно активный газ. Он вызывает коррозию материалов, когда используется для обработки воды. Используйте нержавеющую сталь, тефлон, витон и кинар

Введение озона в низконапорный оксигенатор (LHO) перед культуральным бассейном позволяет флоккулировать некоторую часть окисленных органических соединений, которые пришли из бассейна. Озон окисляет поверхность органических молекул, что делает их липкими, и происходит флокуляция.

Озон вводят в низконапорный оксигенатор в компании WV Aqua LLC (Man, WV) Озон вводят в низконапорный оксигенатор (Nutreco’s Big Tree Creek Hatchery; PRAqua Technologies)

Эффективность переноса озона достигает 100% в хорошем узле переноса кислорода, потому что растворимость озона в 13 выше, чем кислорода. Время нахождения озона в LHO может достигать 45 минут. Нитрит и TOC (общий органический углерод) быстро реагируют с озоном.

Перенос озона в кислородном конусе, также именуемом контактор с нисходящим потоком пузырьков Аспирационные трубки Вентури

Узел для переноса озона с непрерывной жидкой фазой, т.е. газ в виде пузырьков вводят в жидкость (U-трубы, конусы, аспираторы, распылители, погружаемые миксеры), обеспечивает перенос газа и некоторое время для реагирования. Узел переноса с непрерывной газовой фазой, т.е. жидкость попадает на поверхность газовой фазы (колоны для дегазации, многоуровневый низконапорный оксигенатор), обеспечивает эффективный перенос, но очень короткое время реагирования. Лучше всего узел с непрерывной газовой фазой подходит для ситуаций, когда обычно требуют переноса максимального количества озона за короткое время. С другой стороны, узел с непрерывной жидкой фазой выбирают для ситуаций, когда скорость реакции ограничена и в течение определенного времени должна сохраняться остаточная концентрация озона.

Перенос озона в узле с непрерывной газовой фазой не так распространен как в узле с непрерывной жидкой фазой. В первом случае, обычно применяют ряды упакованных колон для дегазации. Однако такой узел предназначен для эффективного переноса озона внутри относительно маленького сосуда. Эффективность переноса в низконапорном оксигенаторе составила 100% в УЗВ института Пресных вод. Такое высокое значение отмечено потому, что озон в 13 раз лучше растворяется в воде, чем кислород. LHO оксигенатор был разделен на 8 независимых отсеков, время нахождения озона в них достигало 45 минут. Нитрит, растворенные и взвешенные органические соединения быстро реагировали с ним.

Наиболее распространенным является узел переноса озона с непрерывной жидкой фазой. Распылители пузырьков в упакованных колонах имеют эффективность переноса озона в жидкой фазе 85%. Эта конструкция особенно полезна в ситуациях, например, при дезинфекции, когда скорость реакции ограничена, и должна сохраниться остаточная концентрация озона. Конусы и u-трубы также используются для быстрого переноса кислорода/озона, где, в первую очередь, необходимо окислить нитрит и органические вещества, а не провести дезинфекцию.

Озон уничтожает микроорганизмы, но для этого требуется сохранять в течение определенного времени его остаточную концентрацию. Эффективность дезинфекции является результирующей времени контакта и остаточной концентрации газа. Контактная емкость обеспечивает время, достаточное для реагирования озона с патогенными микроорганизмами. В зависимости от микроорганизма мишени, дезинфекция может потребовать остаточной концентрации 0.1-2.0 мг/л в проточной контактной камере в течение 1-30 минут. Очень сложно поддерживать остаточную концентрацию более 1 мг/л в коммерческих УЗВ, и практически невозможно 2мг/л.

Проточный двухкамерный узел озонирования (Рыбное хозяйство в Ламаре, NFH, PA)

Удаление растворенного озона

Обеспечьте длительное время контакта, а затем удалите озон. Для выведения озона в атмосферу проведите аэрацию воды (G:L – 10:1 до 20:1). Облучайте воду ультрафиолетом с длиной волны 250-260 нм (60-120 мВт*сек/см2 на каждые 0.5 мг/л O₃). Также поможет обработка воды перекисью водорода и пропускание через фильтр с активированным углем или биофильтр.

Важно добиться достаточной для дезинфекции остаточной концентрации озона, который затем исчезнет до поступления воды к культивируемому виду. Этот газ может быть смертелен для рыб в концентрации менее 0.01 мг/л, но действительная летальная доза зависит от вида гидробионта и стадии жизненного цикла. Поэтому узлы выведения озона необходимы. Во многих случаях, для этих целей достаточно пропускать воду через бассейн буфер, где она задерживается и утрачивает остаточный озон. Иногда прибегают к небольшим дозам редуцирующих агентов, тиосульфата натрия, который окисляется озоном. Растворенный озон также распыляют в воздух пропусканием через упакованные колоны для дегазации. Этот способ способствует насыщению воды кислородом до уровня сверхнасыщения, что может быть полезно или вредно.

Подробнее о мониторинге и контроле дозировок озона в УЗВ можно ознакомиться в статье.

Ozonation and UV Disinfection. Steven Summerfelt & Brian Vinci Freshwater Institute, Shepherdstown, WV

Источник