Які чинники впливають на насичення киснем?
Розмір бульбашок значно впливає на збагачення води киснем. Чим дрібніше бульбашки, тим краще кисень переходить в воду. Випробування показали, що при аерації дрібними бульбашками (діаметр пор близько 0,1 мм) досягається збагачення киснем приблизно 10 г на кубічний метр повітря при глибині занурення 1 м, в той час як аерація великими бульбашками (розмір бульбашки 2 мм) зменшує цю величину наполовину . Звичайно, розмір бульбашок складно контролювати. Якщо міркувати про бульбашці в воді, можна собі уявити, що спочатку кисень дифундує із пляшечки в водну плівку. Якщо кисень не видаляється з плівки, то його концентрація в ній буде рости до тих пір, поки не встановиться стан рівноваги. Дифузія в цьому випадку припиняється. Якщо кисень відводиться досить рівномірно, то він буде постійно дифундувати. Бульбашки повітря, які піднімаються в деякому рої, постійно забирають з собою прикордонну воду. В результаті цього виникає висхідний вгору потік води. Спрямований вгору потік бульбашок володіє достатньою швидкістю. Між водою і бульбашками повітря є дуже невелика різниця швидкостей. Бульбашка рухається в дуже рівномірному потоці. Чим сильніше буде виражена турбулентність, тим краще зніметься поверхневий шар на бульбашці, який вже насичений киснем. Вода, збіднена киснем, швидко підводиться до поверхні бульбашки і збагачується киснем. При можливості слід підводити воду зверху вниз, тобто противотоком. Внаслідок цього досягається оптимальний обсяг в плівці.
Піднімається бульбашка в спрямованої вгору воді. Ламінарний плин. Насичена киснем прикордонна плівка не видаляється. Погане збагачення киснем
Піднімається бульбашка в поточній вниз воді. Турбулентний плин. Насичена киснем плівка швидко несеться. Гарне збагачення киснем
Якщо вода тече вниз, то з повітряної бульбашки в рідину переходить більше кисню, ніж при русі бульбашки і води в одному напрямку
У кисневому реакторі використовується принцип протитоку і підвищений тиск для кращого насичення киснем
Зі збільшенням тиску, якому піддається пухирець весь час, поки знаходиться в воді, більше кисню переходить в розчин. Чим глибше занурюється розпилювач в воду і чим вище реакційна колонка, тим краще відбувається збагачення киснем, ефективність передачі кисню пропорційна висоті водяній колонки.
Цей ефект можна підсилити, якщо використовувати реакційну трубу з надлишковим тиском, такі кисневі реактори цілком можна придбати в торговій мережі. Зрозуміло, доведеться понести нові витрати. Використовується водяний насос, який транспортує воду з підвищеним тиском в кисневий реактор. Повітря також повинен надходити в реактор з відповідним надлишковим тиском. Так як звичайний акваріумний насос створює тиск від 2 до 3 м водяного стовпа, можна рекомендувати невеликий компресор. Як кисневих реакторів можуть використовуватися колонки як бульбашкові, так і з наповнювачем. Замість реактора може приєднуватися кисневий балон під тиском, за допомогою цього досягається значне підвищення продуктивності. В цьому випадку в літрі газу тепер знаходиться п'ятикратне кількість кисню, який до того ж швидше дифундує в воду. Цей спосіб відноситься до дорогих, так як балони досить важкі і не дешеві. При цьому, проте, не включаються витрати на компресор. Якщо використовується кисень, реактор слід використовувати в якості наповнювача. При гарній регулюванню кисень можна дозувати так, що він весь розчиняється. Це означає, що вода буде без бульбашок і не відбудеться втрати піднімається кисню. Якщо працюють з чистим киснем, є, звичайно, ймовірність, що вода перенасититься. Отже, з чистим киснем потрібно працювати дуже обережно.