《新概念 · 聚能氧》系列产品工作原理
一、概述:
常规氧气发生剂一般由过碳酸钠、过氧化钙、过硼酸钠、过硫酸钠、过碳酰胺等过氧化物组成。常规水产养殖增氧剂,一般是由过碳酸钠、过氧化钙、过氧化脲等为主要原料组成,同时添加或复配缓释增溶剂、粘合剂、增效剂,在10~40KN(千牛)的压力下,经由旋转式压片机压制而成。《聚能氧》系列产品主要原料为过碳酸钠,本文在阐述《聚能氧》系列产品放氧原理时,释氧剂主指过碳酸钠。
过碳酸钠俗称固体双氧水,含氧量一般为13.5%,遇水速溶,放氧速度快,原料易得,价格便宜,绿色环保等优点,在解决水产养殖动物浮头时,效果显著。因而,被大量研究和使用。过碳酸钠与水的化学反应方程式:Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;生成的过氧化氢,在由碳酸根水解出的氢氧根的催化下,逐渐分解产生氧气:2H2O2=2H2O+O2↑。过碳酸钠溶于水后的产氧过程为复分解过程。其1%水溶液PH值较高(11.0~12.0)。作为水产养殖增氧剂,普通片剂颗粒氧(粒粒氧、增氧灵、浮头灵等)一般是由过碳酸钠、缓释助溶剂、增效剂、粘合剂等组成。由于配方过于简单,氧气转化率不高以及水氧融合度较低,所以,利用率较低。如直接将过碳酸钠颗粒(PH 11.0~12.0)抛洒于水体,作为养殖水体增氧剂使用,是极不科学的一种做法。
因为,作为单纯的释氧剂原料,如不加以复配,也就是说, 如果产品体系内,没有各种相辅相成的组成系统,那么就不能成为一个完整的产品。正如过硫酸氢钾一样,如果不加以复配,使用单纯的原料,效果往往是不好的一样。所以,做任何产品都要充分了解物质的特性,并遵循科学,遵循产品特性和产品配制的原理,才能使原料本身发挥出最大的功能和效应。
《聚能氧》溢出氧捕捉演示以往,人们对增氧产品好坏的判断,大部分只是停留在活性氧含量的高低上,往往忽略了氧气在水体中的溶解量,且绝少有人关心增氧剂所释放的氧气,究竟有多少能够溶解在水体中,至于够不够鱼、虾、蟹呼吸使用,更是无从得知。大部分用户朋友,在使用过程中只知道不行就加量,再不行再加量。
事实情况是,在高温阴雨、气压较低或空气溶解度较低时,普通产品即使加量使用,其效果一般也是较差的。还存在大量使用后PH值会迅速升高,水色短时间内快速发红的问题。严重影响水体缓冲力,极易引起水体倒藻。
众所周知,由于过碳放氧过程相对迅速。那么如何控制其产氧的速率,以及提高水氧融合度,应该是增氧剂产品最新的研究方向,也一定是未来水产养殖增氧剂产品发展的趋势。
《聚能氧》溢出氧简易检测二、《聚能氧》系列产品原料组成、工作原理及主要功能
众所周知,无论是增氧剂中的氧气,还是空气中的氧气,都是很难溶于水的。《聚能氧》系列产品,以过碳酸钠作为释氧剂,有机酸作为平衡剂,与具有打破水体表面张力的物质,和具有能够把空气中的氧气带入水体的活性物质,以及能够建立氧气与水体溶解通道的活性物质,同时复配多种缓释催化剂、稳定剂、渗透压调节剂、氧气捕捉剂,辅以水溶性矿物质等,经科学的配比,合理的生产加工流程,形成的一个具有较高性能的过氧催化、氧气释放、水氧融合等系统的产品。
《聚能氧》放氧效果演示《聚能氧》系统内含有多种较为温和的复合催化剂。复合催化剂完成催化使命后,可作为水体中微量元素的补充剂,复合催化剂可充分催化过氧产生氧气,且形成的氧气泡比较细微,能够很好的与水体进行融合;复合催化剂不仅能够提高氧气发生量,还能提高增氧剂在高温低压下的放氧速率;系统内配制的多种活性物质,不仅能够提高氧气在水体中的溶解度,使氧气更多地溶解于水体中,还能够改变水体表面张力,建立有效的水体与氧气融合的通道,使空气中的氧气在风力或增氧机的作用下更多地进入水体;系统内配制的氧气捕捉剂,不仅能够有效捕捉溢出氧,还能够有效捕捉由空气进入水体中的富余氧。
《聚能氧》作用于水体,2个小时后的效果被捕捉的氧气,可在水体中快速形成氧气泡,形成的氧气泡或浮于水面或吸附于其他附着物上。当水体溶氧稍有降低或水压稍有变化时,在渗透压的作用下氧气泡立即破裂,同时将氧气释放于水体,提高了氧气的利用率。因此《聚能氧》能够使池塘水体长时间保持高溶氧状态。
《巨能氧》作用于水体,3个小时后的效果由于《聚能氧》系统中的活性物质具有电离作用,能够与水体中的离子发生作用,可以平衡水体PH值,提高水体自身缓冲力,因而具有修复水体的功能。其作用机理为:当电解质与水体发生作用时,因电离作用而产生对等阴离子和阳离子。由于电离作用产生的水中的阳离子(氢离子)呈弱酸;产生的水中的阴离子(氢氧根离子)呈弱碱。众所周知,由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻(或外加)强酸或强碱对水体(或溶液)酸碱度的影响,从而保持水体(或溶液)的pH值相对稳定。因此《聚能氧》系列产品具有平衡水体酸碱度的功能。
《巨能氧》作用与水体,4个小时后的效果《聚能氧》系统本身含有丰富的碱基物质,同时复配了丰富的水体离子缓冲剂和水溶性矿微素。因此,具有较强的综合缓冲能力。《巨能氧》不仅能够将PH值稳定在合适的范围,还能够有效补充和调节水体中矿微素。使水体中矿微素含量,保持一定的浓度,有利于增强水体的稳定性。
《聚能氧》作用于水,5个小时后的效果《聚能氧》系列产品能够使池塘底部长时间处于富氧状态,能够有效提高底部氧化还原电位。富足的溶解氧可氧化清除泥层与水体交界面上的有机质,活化板结的厌氧污泥。当底泥处于富氧状态时,板结的厌氧污泥,可转变为好氧状态的活性淤泥,从而使泥层变得通透。通透的底泥,有利于底泥内营养物质的转换,有利于底泥内营养物质的释放,有利于沉水植物的扎根。富足的溶解氧,可快速激活好氧微生物。底泥内释放的营养物质,给被激活的有益微生物提供丰富的营养物质,有利于有益菌的大量繁殖。大量增殖的有益菌可快速分解有机质,故可起到快速、有效净化水体的作用。
《聚能氧》作用于水体,6个小时后的效果良好的水体可为浮游生物创造适宜的生长环境,浮游生物大量繁殖,可进一步消耗水体中的富营养物质。当水体中的富营养物质被生物分解利用后,水体可得到进一步净化。在养殖池水的自净化过程中,藻类始终扮演着重要的角色。藻类在其生命活动过程中,可不断吸收水体中的富营养物质,同时放出大量的氧气,因此,丰富的藻类可直接增加水体中的溶解氧。富足的溶解氧,可使水体生态趋于平衡状态,丰富的藻类能够使水体保持肥、活、嫩、爽的状态。因此《聚能氧》在养殖环境改良或修复方面,具有一定的促进作用。
《聚能氧》作用于水体,第二天的效果三、氧气质量和体积的计算方法,及常规问与答
1、溶解氧计算方法
在常温常压情况下:
氧气体积的计算方法:已知氧气的质量(g)÷32g/mol×22.4L/mol=()L
氧气质量的计算方法:已知氧气的体积(L)÷22.4L/mol×32g/mol=()g
32.0g/mol:氧气的摩尔分子量
22.4L/mol:氧气的摩尔体积
常温常压下:氧气的密度大约为1.429g/L(气体)、1.419g/cm2(液体)、1.162g/cm2(固体)。在标准情况下,1L水中可溶解约30ml左右氧气。
2、常规问题的问与答
问题1:100克30%含量的《巨能氧》,可产生多少克、多少升氧气?
解:已知过碳酸钠氧气含量≧13.5%,由于在贮存、加工过程中存在不可避免的氧气损耗,损耗率正常为0.5%,故一般按13%计算。已知100克过碳酸钠含有13克氧气:
1克过碳酸钠含氧量=13÷100=0.13克氧气
30克过碳酸钠含氧量=30×0.13=3.9克氧气
3.9克氧气÷32.0g/mol ×22.4L/mol = 2.73 L氧气
答:100克30%含量的《巨能氧》可产生3.9克氧气;100克30%含量的《巨能氧》可产生2.73 L氧气。
《聚能氧》溢出氧捕捉及PH问题2:
已知鱼类对水体溶解氧的最低要求为4mg/L,正常应维持在5mg/L以上;若每亩·米使用100克30%含量的《聚能氧》,则每亩·米水体可增加多少有效溶解氧?
解:已知《巨能氧》系列产品氧气转化率为98%,氧气与水体融合率为95%。
有效氧产量= 2.73 L×98% = 2.6754 L = 100克30%含量的《巨能氧》
有效溶解氧= 2.6754 L×95% = 2.54 L = 100克30%含量的《巨能氧》
即:100克《巨能氧》产生的有效溶解氧为2.54 L。
有效氧产量= 3.9克×98% = 3.822克 = 100克30%含量的《巨能氧》
有效溶解氧= 3.822克×95% = 3.6克 = 100克30%含量的《巨能氧》
即:100克《巨能氧》产生的有效溶解氧为3.6克。
答:若亩用量为100克时,每667m³水体,可增加3600mg、2540ml的有效溶解氧。
问题3:
当水体溶解氧接近5mg/L时,鱼类就会出现轻微浮头。若水体溶解氧为4mg/L鱼类出现严重浮头时,每667m³水体需要投放多少30%含量的《聚能氧》较为合适;投放多少量才能将溶解氧维持在5mg/L以上?
解:已知水体溶解氧为4mg/L,若要维持5mg/L以上,则需增加1mg/L以上的溶解氧。已知水体溶解氧为0时,100g《巨能氧》可产生0.0054mg/L的有效溶解氧。
1mg/L溶解氧 = 1÷0.0054×100÷1000 = 1.851(kg)
答:当水体溶解氧为4mg/L左右,鱼类严重浮头时,每667m³水体,投放1.85公斤30%含量的《聚能氧》较为合适;每667m³水体,投放2公斤以上30%含量的《聚能氧》可将溶解氧维持在5mg/L以上。
《聚能氧》剂型美观由以上假设问答可知,每亩·米水体(667m³)若需增加1mg/L的有效溶解氧,则需投放含量为30%的《聚能氧》2kg左右。市场上普通过碳酸钠增氧剂含量一般为8%~10%,最高含量为13%。
实践证明,市场上普通增氧剂无论是释氧剂的含量,还是氧气转化率,以及水氧融合率皆不及《聚能氧》的1/3。其配方组成非常简单,成本非常便宜。由于涉及到商业秘密,在此不便公开其配方组成。
不过,鉴于此,我们有必要试问:
普通增氧剂,大部分标签说明为:每亩·米(667m³)使用200g~250g,浮头严重时可酌情加量使用。那么,问题就来了:
1、在不影响水体PH值的情况下,含量为8%~13%的过碳酸钠增氧剂,到底加多少量较为合适?
2、200g~250g含量为8%~13%的普通过碳酸钠增氧剂,究竟能够产生多少有效溶解氧?
3、8%~13%的普通过碳酸钠增氧剂,产生的氧气到底有多少?其中又有多少能够融合在水体中?
4、200g~250g含量为8%~13%的普通过碳酸钠增氧剂,产生的溶解氧到底够不够鱼、虾、蟹呼吸使用?每667m³水体,到底应该使用多少量,才能够将有效溶解氧维持在5mg/L以上的安全范围?
请注意,我这里指的是有效溶解氧,未转化的和跑出水面的不算。
《聚能氧》按人药标准生产关于以上这些问题,其实在广大用户朋友那里,早就有了证明或说法。虽然,大部分人不懂得如何计算。但是,大部分人都有大量使用,仍然不见浮头缓解的经历。也许,这就是含量低、产氧量不足的最好证明。
经大量的走访了解,结合本人多年的塘口实际使用情况,经验表明:普通增氧剂产品,若每亩·米用量达到或超过1~2kg(含量为8%~13%、PH 11.0)时,水体PH将会在短时间内突然增高,严重的PH会升到11.0左右。突然增高的PH会引起藻类死亡。水色不浓或藻相不好的水体,短时间内会开始出现清瘦、发红、发黑、白浊的现象。
由于PH的突然升高,鱼类来不及调整体内的渗透压,往往缓解了浮头,却增加了应激反应。体质较弱或应激较重的鱼类,开始出现慢料、停食、拒食的现象,从而引发其他疾病。当浮头缓解后,鱼类开始出现慢料、停食、拒食的现象时,大部分养殖都会误以为,这是因为浮头造成的现象。根据多年的塘口经验,个人认为这应该与突然升高的水体PH,也有很大的关系。
《聚能氧》系列产品PH 7.0~8.5,完全符合养殖水体对PH的要求。随着产品的溶解,水体离子缓冲剂和水溶性矿微素,在水体中缓慢释放;同时产品具有电离产生缓冲液的功能;两项缓冲物质可互为增效剂。因此《聚能氧》具备较强的综合缓冲能力。《聚能氧》系列产品,不仅能够将PH值稳定在合适的范围,还能够有效补充矿微素,增强水体的稳定性。同时,释放的电解质和矿微素能够有效地稳定水体,提高鱼、虾、蟹的抗应激能力。
因《聚能氧》系列产品具有较强的综合缓冲功能,所以能够使过高或过低的水体PH趋于正常,且缓冲过程非常柔和。活性物质可在鱼类不知不觉中,提高水体缓冲力,平衡水体PH。鱼类不会因为PH的突然变化,而产生应激反应。因此《聚能氧》系列产品不会对养殖动物产生不良影响。
附:溶解氧的作用与简析
溶解在水中的空气中的分子态氧称为溶解氧,通常记作DO,用每升水里氧气的毫克数表示。水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。在自然情况下,空气中的含氧量变动不大,故水温是主要的因素,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。
溶解氧与空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。
在20℃、100kPa下,纯水里大约能溶解9mg/L的氧气。水体中某些有机化合物,在好氧菌的作用下发生生物降解时,需要消耗水里的溶解氧。如果有机物以碳来计算,根据C+O2=CO2可知,每12g碳需消耗32g氧气。当水中的溶解氧值降到5mg/L时,一些鱼类的呼吸就发生困难。
溶解氧通常有两个来源:一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。因此水中的溶解氧会由于空气里氧气的溶入,以及绿色水生植物的光合作用而得到不断补充。但当水体受到有机物污染,耗氧严重,溶解氧得不到及时补充时,水体中的厌氧菌就会很快繁殖,有机物因腐败而使水体变黑、发臭。
溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,若所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。反之则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。
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