Области применения кислорода | Omega Air

Кислород присутствует в воздухе с концентрацией около 21%. Кислород в атмосферных условиях всегда присутствует в газовой фазе без запаха, цвета или вкуса. Это высокореактивное вещество, реагирующее практически со всеми элементами, кроме инертных газов. Кислород используется в различных областях: медицина, фармацевтика, аквакультура, подаваемый газ для генераторов озона, выдувание стекла, снижение NOx для топливных горелок, выщелачивание кислорода и сварка.

Получение газообразного кислорода
Газообразный кислород можно получить либо путем разделения воздуха методом адсорбции (КЦА), либо путем фракционной перегонки сжиженного воздуха криогенными методами. КЦА может производить кислород различной степени чистоты. Наиболее востребованная чистота кислорода, производимого КЦА, составляет от 90% до 95%. Чем ниже чистота, тем ниже стоимость производства кислорода.

Некоторые примеры применения кислорода:

Медицинское применение (чистота 95%)
Основное преимущество производства кислорода на месте — защита от недостатка подачи кислорода. Другой положительный момент — это снижение затрат. В связи с текущей ситуацией, мировой спрос на генераторы кислорода в медицине быстро растет.

Рыбные хозяйства (чистота от 90% до 93%)
Рыбам необходим точный уровень кислорода в воде для оптимального роста, поэтому необходимо правильно дозировать чистый кислород, чтобы обеспечить более быстрый рост, меньше болезней и стресса для поддержания высокого качества. Чистый кислород необходим в современном рыбоводстве.

Водоподготовка (чистота от 90% до 95%)

Чистый кислород используется в производстве озона. Озон очень полезен в самых разных повседневных ситуациях, от удаления запахов до обеспечения чистой качественной питьевой воды из-под крана. Чистая вода — фундаментальная потребность человека. Будь то для приготовления пищи или гигиены, каждому человеку нужна безопасная вода. Получить чистую воду становится все труднее, поскольку потребление воды в мире продолжает расти. Впрыскивая кислород в вашу систему водоснабжения, вы можете повысить эффективность удаления загрязняющих веществ и примесей из вашей системы водоснабжения.

Производство металлов (чистота до 95%)

Кислород значительно увеличивает переработку золота и поток руды, снижая стоимость цианида и количества отходов. Сталелитейная промышленность является крупнейшим потребителем кислорода. Промышленные генераторы кислорода также используются при производстве других металлов, таких как медь и свинец. Производство кислорода непосредственно на месте с использованием генераторов кислорода — это эффективный, экономичный и безопасный способ обеспечить такое снабжение.

Производство стекла (чистота 95%)
Более высокое качество продукции может быть достигнуто за счет добавления кислорода при плавлении стекла. Повышается эффективность плавильной печи, повышается температура пламени, уменьшается количество азотсодержащих загрязнителей и снижаются затраты на энергию.

Заявка

Имя и фамилия

Telephone

Название компании

Эл. почта* (ошибка)

Сообщение (ошибка)

Файл (ошибка)

Captcha

(ошибка)

Omega Air d.o.o. Ljubljana
Cesta Dolomitskega odreda 10
1000 Ljubljana
Slovenia

T

+386 (0)1 200 68 00

почта»>E

#EM#696f646c446a6b626f68276a657f207c79#EM#

Как дышать под водой? Способы получения кислорода живыми существами | Животные

Рыбы способны получать кислород из воды. Они пропускают воду через специальные органы — жабры. В жабрах содержатся клетки, которые отвечают за обеспечение газообмена. Поэтому кислород, который содержится в воде, поступает через жабры в кровь, а затем разносится по всему телу. В свою очередь, собирающийся в организме углекислый газ также поступает в жабры и выходит в воду.

Жабры еще бывают наружными, например, у головастиков. Когда головастик вырастает, у него развиваются легкие. Потребность в жабрах отпадает и они редуцируются.

Не совсем точно говорить, что рыбы не живут без воды. Во всяком случае к некоторым видам рыб это не относится.

Так, южноамериканский панцирный сомик способен несколько часов обходиться без воды. Если места обитания сомика пересыхают, то он движется с помощью крепких плотных плавников по илу и находит водоем. При этом рыба заглатывает воздух и может так дышать до четырех часов. Воздух попадает в кишечник, а оттуда поступает в плавательный пузырь.

Также к кишечному дыханию приспособился вьюн обыкновенный из семейства карпообразных. Он обитает в болотах, где часто кислорода недостаточно, поэтому наряду с жабрами вьюн может дышать по-иному. Долгое время в поисках водоема проводит и илистый прыгун. Обыкновенный вьюн

Фото: George Chernilevsky, ru.wikipedia.org

А африканские двоякодышащие рыбы, такие как чешуйчатник, могут жить без воды и вовсе несколько месяцев, если не лет. Если их родное озеро или река пересыхают, то рыбы зарываются в ил и находятся в таком состоянии, пока не пойдет дождь. Рыба словно находится в футляре, оставляя себе место только для рта.

Подобное поведение отмечается также у индийского окуня-ползуна. Во время засухи окунь зарывается в ил и ждет благоприятной погоды. Дышит он также через жабры, но подходит для него и атмосферный воздух (он попадает на жабры, а от них поступает в кровь).

У угря дыхание обеспечивается через кожу. Периодически угорь может покидать свой родной водоем и отправляться на охоту в близлежащие луга. Правда, делает это он только в те ночи, когда на траве много росы.

Класс двоякодышащих, к которым относятся саламандры, лягушки, жабы и тритоны, интересен тем, что мальки имеют жабры, а взрослые особи дышат уже с помощью легких.

Лягушки, кстати, способны получать кислород также через кожу.

Насекомые, обитающие в воде, часто «носят» свой кислород с собой. Так, к примеру, водяной паук приносит под воду пузырек воздуха и с помощью паутины закрепляет его на стеблях водорослей. В этот подводный дом паук и приносит пойманную добычу.

Жуки-карусельщики, спускаясь под воду в поисках пищи, кладут под крылья пузырек воздуха. Подобно аквалангистам, они погружаются на несколько минут под воду и дышат взятым с собой воздухом.

Личинки и куколки комаров обитают в воде, но дышат атмосферным воздухом. Его они получают через особые дыхательные трубки, которые имеют на теле. Личинки находятся под водой, а трубки выставляют на поверхность.

Живая природа удивительна и неповторима! Оказывается, даже те животные, что приспособлены лишь для жизни в воде, могут выживать и на земле, а те, которые живут на суше и дышат атмосферным воздухом, способны также дышать под водой.

Теги: живая природа, дышать под водой, кислород, жабры

Как растворенный кислород попадает в воду?

Растворенный кислород (DO) относится к количеству кислорода, растворенного в воде. Кислород поступает в воду путем прямого поглощения из атмосферы, побочного продукта фотосинтеза водных растений и сброса грунтовых вод.

Растворенный кислород (DO) — это мера концентрации кислорода, растворенного в воде, обычно измеряемая в частях на миллион (ppm), миллиграммах на литр (мг/л) или в процентах насыщения. Количество растворенного кислорода в воде многое говорит нам о качестве воды и о том, как поддерживаются экосистемы.

Как растворенный кислород попадает в воду?

Растворенный кислород попадает в воду несколькими путями:

• Из атмосферы
• Повышенная турбулентность от ручьев, рек и океана
• Как побочный продукт фотосинтеза водорослей и других водных растений
• Сброс подземных вод

Атмосфера и турбулентность

Окружающий Землю воздух на 21 % состоит из кислорода, который медленно диффундирует через поверхность воды или поступает через аэрацию. Количество кислорода, растворенного в воде из атмосферы, прямо пропорционально парциальному давлению в газовой фазе. Однако из атмосферы растворяется лишь небольшое количество кислорода; подсчитано, что только десять молекул кислорода на миллион воды растворены в воде.

Прямое поглощение кислорода из атмосферы усиливается турбулентностью; чем больше турбулентности испытывает река или ручей, тем больше кислорода поглощается водой.

Повышенная турбулентность может быть вызвана естественными процессами, такими как водопады, пороги или ветер, или введением искусственных инфраструктур, таких как водяные колеса и плотины.

Фотосинтез

Кислород образуется как побочный продукт при фотосинтезе водорослей и других водных растений. В районах, густо заселенных водными растениями, концентрация растворенного кислорода в воде может стать пересыщенной (превышение уровня 100% насыщения).

Перенасыщение происходит, когда растения производят кислород быстрее, чем он может быть израсходован в воде или выпущен в атмосферу. Перенасыщение кислородом может быть проблемой, поскольку он вытесняет другие растворенные газы, такие как азот и фосфор. Азот и фосфор необходимы для поддержания роста водорослей и водных растений, которые обеспечивают как среду обитания, так и источник пищи для водных организмов, таких как рыбы.

Производство кислорода посредством фотосинтеза зависит от прозрачности воды и проникновения солнечного света.

Сброс подземных вод

Подземные воды обычно имеют низкую концентрацию растворенного кислорода, но поскольку они обычно холоднее ручьев или рек, они могут лучше удерживать кислород. Когда подземные воды текут через водоносный горизонт к поверхностным водам, они несут с собой кислород.

Несмотря на значительный вклад растворенного кислорода из стока подземных вод, он встречается только в районах, где подземные воды переносятся в речной сток, например, в ледниковых отложениях.

Как области истощаются кислородом?

Вода может быстро лишиться кислорода, что подвергает водную жизнь стрессу. Уровни растворенного кислорода могут снизиться из-за следующих факторов:

Повышение содержания питательных веществ в выбросах

Внезапное увеличение биодоступных питательных веществ (азота и фосфора) может стимулировать цветение водорослей, которые в конечном итоге разлагаются и поглощаются бактериями, что приводит к истощению кислорода в подземных водах. Ярким примером этого является «мертвая зона» Мексиканского залива.

Повышение температуры воды

При повышении температуры количество растворенного кислорода в воде уменьшается из-за обратной зависимости между растворенным кислородом и температурой.

Повышенная соленость

По мере увеличения солености содержание растворенного кислорода уменьшается, поэтому соленая вода содержит на 20% меньше растворенного кислорода, чем пресная. Ионы, присутствующие в соленой воде, притягивают молекулы воды, потому что ионы хотят связать их. Это оставляет ионы кислорода доступными для захвата или высвобождения другими элементами в воде.

Уменьшение расхода воды и глубина

Содержание растворенного кислорода увеличивается при движении воды, поэтому уменьшение потока воды из ручьев, рек и океана может повлиять на уровни растворенного кислорода в воде. Когда поток воды уменьшается в течение длительного времени, вода может застаиваться и лишаться кислорода. Это обычно происходит в донных водах заливов и водохранилищ, что является проблемой для водных организмов, которые не могут мигрировать за пределы этого района.

В очень глубокой воде солнечного света недостаточно для поддержания фотосинтеза, поэтому в воде растворяется мало кислорода, а кислород постоянно потребляется посредством разложения, снижая уровень DO.

Для увеличения стока воды в районах, склонных к застою, устанавливаются антропогенные методы.

Почему мы измеряем растворенный в воде кислород?

Измерение растворенного кислорода важно, потому что оно помогает нам понять качество воды и определить, какие методы обработки воды необходимы.

Аэробным водным организмам для выживания требуется кислород. Например, рыбам требуется уровень растворенного кислорода в пределах 5-6 частей на миллион. Низкие уровни растворенного кислорода (<3 частей на миллион) могут повредить или убить водную жизнь, а большие колебания в течение коротких периодов времени усиливают стресс.

Измерение уровней растворенного кислорода также важно для обслуживания систем очистки сточных вод, борьбы с коррозией, разведения рыбы и водоочистных сооружений, поставляющих питьевую воду.

Как измерить растворенный в воде кислород?

Вы можете проверить уровень растворенного кислорода в воде, используя традиционный метод титрования Винклера или современные методы, такие как набор для тестирования воды или электронный измеритель растворенного кислорода.

Метод Винклера напрямую измеряет, сколько кислорода растворяется в воде. Он включает в себя добавление химических веществ в воду для реакции с молекулами кислорода с образованием кислого раствора. Добавляемый по каплям нейтрализующий агент нейтрализует раствор до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Количество используемого нейтрализующего агента показывает, сколько кислорода было в воде.

Электронный измеритель не измеряет кислород напрямую. Вместо этого он использует датчик растворенного кислорода, содержащий электроды для измерения парциального давления кислорода в воде, выраженного в виде концентрации растворенного кислорода в мг/л. Для непрерывных измерений лучшим выбором будет измеритель растворенного кислорода.

Если требуется процентное насыщение, его можно рассчитать, разделив концентрацию DO, измеренную датчиком, на уровень насыщения, а затем умножив на 100. 

Резюме

Растворенный кислород попадает в воду из атмосферы, повышенной турбулентности, как побочный продукт фотосинтеза водных растений и стока подземных вод. Затем кислород удаляется при дыхании организмов и при разложении органических веществ.

Если у вас есть какие-либо вопросы о растворенном кислороде в воде или о том, какой набор растворенного кислорода подойдет для ваших нужд тестирования, не стесняйтесь обращаться к нашей команде мирового класса в Atlas Scientific.

Датчики и датчики растворенного кислорода

Растворенный кислород — AquaPlant: Управление прудовыми растениями и водорослями

Растворенный кислород, вероятно, является самым важным фактором качества воды, который необходимо учитывать владельцам прудов. Кислород растворяется в воде в очень малых концентрациях. Наша атмосфера состоит из 20% кислорода или 200 000 ppm, но редко в воде водоема растворено более 10 ppm кислорода. Концентрация растворенного кислорода ниже 3 частей на миллион вызывает стресс у большинства тепловодных видов рыб, а концентрация ниже 2 частей на миллион убивает некоторые виды. Часто рыбы, подвергшиеся стрессу из-за концентрации растворенного кислорода в диапазоне 2 или 3 частей на миллион, становятся восприимчивыми к болезням.

Кислород растворяется в воде из двух источников: атмосферы и растений в воде. Основным источником кислорода для пруда являются микроскопические водоросли (фитопланктон) или подводные растения. В присутствии солнечного света они производят кислород посредством фотосинтеза и выделяют этот кислород в воду пруда. Ночью и в очень пасмурные дни водоросли и подводные растения забирают из воды кислород для дыхания. В дневное время растения обычно производят больше кислорода, чем потребляют, таким образом обеспечивая кислородом рыбу и другие организмы в пруду.

Кислородное истощение является наиболее распространенной причиной гибели рыбы в прудах. Большая часть удаления кислорода происходит в летние месяцы, потому что 1) теплая вода содержит меньше растворенного кислорода, чем холодная или холодная вода, и 2) потому что потребность пруда в кислороде больше в теплой воде, чем в холодной. Гибель рыбы из-за кислородного голодания может варьироваться от «частичной» до «полной». При частичном убийстве уровень растворенного кислорода становится достаточно низким, чтобы задушить чувствительные виды и крупную рыбу, но многие мелкие рыбы и выносливые виды выживают. Истощение кислорода в большинстве случаев вызывает частичную гибель рыбы; общая гибель рыбы в рекреационных прудах относительно редка, за исключением прудов с чрезвычайно высокой популяцией рыбы (> 1000 фунтов / акр). Ниже приведены описания наиболее распространенных типов истощения кислорода.

Избыток фитопланктона

Обилие планктонных водорослей (очень зеленая вода) в пруду обычно зависит от количества питательных веществ, присутствующих в воде. Питательные вещества могут смываться в пруд из леса, пастбищ, полей, человеческой деятельности в водоразделе или поступать в результате внесения удобрений в пруд. Как правило, чем больше питательных веществ, тем больше планктонных водорослей (или других водных растений) будут расти или цвести. Хотя фитопланктон хорош с точки зрения обилия естественной пищи и производства кислорода, он может стать слишком обильным или чрезмерным. Когда фитопланктон становится настолько многочисленным, что видимость воды ограничивается менее чем 12 дюймами, возникает опасность кислородного голодания. Эти тяжелые или густые цветения используют большое количество растворенного кислорода ночью и в очень пасмурные/пасмурные безветренные дни, вызывая истощение кислорода и гибель рыбы. Эта проблема часто является следствием чрезмерного внесения удобрений, перекармливания или чрезмерного количества питательных веществ от скота, полей или септических линий.

Отмирание фитопланктона

Популяции фитопланктона, или цветки, могут быстро расти, особенно в солнечные дни, когда вода теплая и питательные вещества доступны. С другой стороны, они могут быстро погибнуть, особенно весной и осенью, когда температура воды быстро меняется в зависимости от погодных условий. Однако отмирание цветков может произойти в любое время года практически без предупреждения.

Обычно во время цветения цвет воды начинает меняться. В преддверии отмирания цветения вода в пруду может иметь «полосатый» вид. Полосы коричневого или серо-черного цвета в зеленой воде пруда указывают на то, что водоросли начинают умирать. По мере отмирания весь пруд меняет цвет с зеленого на серый, коричневый или прозрачный. Вода в пруду обычно очищается после отмирания, так как мертвые водоросли оседают на дно.

Гибель планктона вызывает быстрое истощение кислорода по двум причинам: 1) оставшийся растворенный кислород потребляется аэробными бактериями и грибами в процессе разложения мертвых водорослей и 2) остается мало живого фитопланктона, который производит больше кислорода. Диски Секки можно использовать для контроля плотности цветения. Любое цветение, которое снижает видимость в пруду до 12 дюймов или меньше, может вызвать проблемы с кислородом.

Оборот

Вероятно, наименее понятной, но наиболее часто упоминаемой причиной истощения кислорода является оборот пруда. По мере того, как пруды нагреваются весной, они становятся стратифицированными или слоистыми, с теплой водой на поверхности и более прохладной водой внизу. Эта температурная стратификация также приводит к кислородной стратификации: теплая поверхностная вода содержит растворенный кислород (и рыбу), а более глубокая, холодная вода истощается кислородом из-за разложения и отсутствия солнечного света для фотосинтеза. Это особенно актуально для глубоких прудов (более 8 футов). На самом деле, чем глубже пруд, тем больше вероятность того, что произойдет оборот.

Проблема возникает, когда это расслоение быстро разрушается, что приводит к смешиванию двух слоев или «перевороту». Оборот смешивает богатую кислородом поверхностную воду с глубинной водой, обедненной кислородом. Концентрация растворенного кислорода в смеси может быть слишком низкой для поддержания жизни в пруду. И рыба, и планктон могут погибнуть от низкого содержания растворенного кислорода после оборота. Оборот происходит только в том случае, если поверхностная вода быстро охлаждается, так что она становится близкой к температуре глубинной воды, что позволяет им смешиваться. Таким образом, оборот может произойти, если холодный дождь и ветер охлаждают поверхностные воды. Обычно это происходит во время грозы. Многие путают оборот с отмиранием водорослей; внешне может выглядеть очень похоже, но без холодного дождя и ветра оборота быть не может.

Использование водных гербицидов и истощение кислорода

Обработка гербицидом сильного заражения водными сорняками летом может вызвать истощение кислорода. Быстрое разложение массы водных водорослей истощает растворенный кислород, как отмирание цветков.

Обработка сорняков гербицидами в жаркую погоду сопряжена с риском. Риск кислородного истощения можно снизить, обрабатывая только часть пруда за раз. Обрабатывайте 25% или меньше пруда за один раз, затем подождите две недели, чтобы разложение полностью завершилось, прежде чем применять следующую обработку.

Аэрация

Риск гибели рыбы из-за кислородного голодания можно свести к минимуму, если следовать приведенным выше указаниям и рекомендациям. Однако даже в слегка зарыбленном пруду может быть кислородное истощение. В некоторых прудах есть история гибели рыбы из-за кислородного голодания. Механическая аэрация обычно может спасти рыбу во время кислородного голодания. Многие типы аэраторов доступны в продаже.