在工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)中，維持適宜的溶解氧水平對(duì)魚類的健康生長(zhǎng)至關(guān)重要。一般來說為了保障魚類的正常生長(zhǎng)，水體的溶解氧應(yīng)至少達(dá)到飽和溶解度的60%，即每升水中至少含有5毫克的溶解氧。當(dāng)溶解氧濃度低于2毫克/升時(shí)，對(duì)水體進(jìn)行處理的硝化細(xì)菌將無法有效地硝化氨氮，從而影響水質(zhì)和魚類的生存環(huán)境。

工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)中的溶解氧消耗主要來源于魚類的代謝活動(dòng)、代謝產(chǎn)物的分解以及微生物對(duì)氨氮的處理等過程。隨著養(yǎng)殖魚類種類的不同，系統(tǒng)所需的溶解氧也會(huì)有所變化。同時(shí)，隨著養(yǎng)殖密度的增加和餌料的投放，溶解氧的需求也會(huì)相應(yīng)上升。因此，在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的工藝設(shè)計(jì)中，必須綜合考慮養(yǎng)殖對(duì)象、養(yǎng)殖密度和水體循環(huán)量等多個(gè)因素，以制定合理的增氧方案。

1. 空氣增氧

在工廠化養(yǎng)殖池中，由于空間和環(huán)境條件的限制，大型增氧機(jī)械的使用往往受到限制，因此空氣增氧通常采用風(fēng)機(jī)配合充氣器的方案，通過產(chǎn)生小氣泡來增加水體的溶解氧含量，這種方法操作簡(jiǎn)便、投資較小，但增氧效率相對(duì)較低。例如在20℃時(shí)，其增氧效率約為1.3千克氧氣/千瓦時(shí)，而在28℃時(shí)則降至0.455千克氧氣/千瓦時(shí)。因此這種方法的養(yǎng)殖密度通常只能達(dá)到30-40千克/立方米，為了提高增氧效率并降低成本，研究并開發(fā)適用于工廠化養(yǎng)殖的專用增氧設(shè)備顯得尤為重要。

2. 純氧增氧

純氧增氧是一種高效的增氧方式，其來源主要有氧氣瓶、液體氧罐和純氧發(fā)生器三種。然而，如果簡(jiǎn)單地通過充氣器將純氧注入水體中，會(huì)導(dǎo)致大量的氧氣浪費(fèi)。實(shí)際上這種方式下只有約40%的純氧能夠被有效利用，而剩余的氧氣則會(huì)從水面逸出并浪費(fèi)掉，因此為了充分利用純氧并提高增氧效率，必須采用專門的設(shè)備和技術(shù)手段。

3. 微氣泡增氧

為了提高增氧效率和氧氣的利用率，研究者們紛紛將目光投向了微氣泡增氧技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要集中在如何產(chǎn)生微小的氣泡以增加氣液接觸面積從而促進(jìn)氧氣的溶解和吸收。一些學(xué)者對(duì)氧氣氣泡在水中的形成與溶解過程進(jìn)行了研究以確定*佳的氣泡大小。例如日本東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)就利用超聲波技術(shù)成功地產(chǎn)生了平均直徑小于20微米的微氣泡從而顯著提高了增氧處理的效率和質(zhì)量。

溶解氧作為水生生物生存的關(guān)鍵因素，其重要性不言而喻，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展和工廠化養(yǎng)殖模式的普及，增氧技術(shù)的研究與創(chuàng)新顯得尤為重要，從空氣增氧到純氧增氧再到微氣泡增氧等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，看到了科技為水產(chǎn)業(yè)帶來的革命性變革。未來隨著更多新技術(shù)的涌現(xiàn)和應(yīng)用我們將有望實(shí)現(xiàn)更高效、更環(huán)保的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式為人類的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。