Добавлено (25.12.2009, 23:27)
---------------------------------------------
Принципиальная схема, адсорбционный генератор это бак (к примеру пустой баллон бытового газа), в который помещен адсорбент . Это такой материал, который работает как молекулярное сито, т.е. молекулы азота (основной компонент воздуха) в нем задерживаются, а молекулы кислорода проходят. На выходе получаем продукт, с чистотой 93-95%. Через расчетное время адсорбент продувается (причем процесс регенерации можно производить практически бесконечно) и генератор снова готов к работе. Для того чтобы получать кислород непрерывно ставят два баллона. Один работает, другой восстанавливается. Переключение можно осуществлять в ручную или с помощью таймера и задвижек с электроприводом.
Всего-то необходимо пару емкостей, адсорбент (синтетический цеолит для очистки воздуха), компрессор и ресивер.

Прикольно, а производительность?

За сколько проходов достигается очистка воздуха до 93%?

Да и нюансы наверно есть?

Не могу за Вас не порадоваться! За нанотехнологиями будущее.
Скажите, а какого размера и какой потребляемой электрической мощности должна быть Ваша установка, вырабатывающая 5кг О2 в час? Вопрос не праздный. Из материалов форума рентабельность УЗВ по осетровым положительна с 20 т выращивания. К этой биомассе выращивания привязана и цифра потребления технического кислорода.

Осталось узнать сколько в 1 л воздуха млг азота и просчитать, сколько уйдет цеолита на 1 л кислорода, стоимость регенерации цеолита и в итоге получим стоимость кислорода.

Добавлено (29.12.2009, 00:01)
---------------------------------------------
иосифович, забегая вперед сообщу ,что продувку можно совершать любым способом, главное чтобы разница между продувкой и фильтрацией была более 1.5 атмосферы . Но разрешите я постепенно дойду до этого этапа, ведь не все же прочитали столько книг, сколько вы.
дедШура, даже если бы вы сфотографировались с более крупной рыбой, я бы все равно вас не перепугался.

Добавлено (29.12.2009, 01:42)
---------------------------------------------
Нормальный кислородный баллон, емкостью 40 литров, имеет вес 60 кг, при этом содержит всего 6м3 кислорода, массой 7.8 кг.
Получается, что масса полезного груза составляет 12%, и это , заметьте при давлении 150 кгс/см2
Вот предприятия и были вынуждены делать громады промышленных станций заправки кислорода в баллоны, чтобы буквально не перевозить воздух, с места на место. Тек то видел эти кислородные станции, помнит и громадные, вечно ломающиеся компрессоры и обстановку взрывоопасности, а также кучу других малоприятных моментов.
В рыбоводстве, когда оксигенератор включен в схему обработки воды, давление требуется до 2 кгс/см2 , поэтому вполне достаточно иметь обычный компрессор, лучше безмаслянный, с производительностью по воздуху больше потребления фильтрующей колоны (чтобы работал с перерывами ) и ресивер для контролируемого расхода. Просчитать это просто:
Например требуется получить 1 кг кислорода в час, а это как известно 4.17м3 воздуха, часть кислорода мы будем вынуждены пустить на продувку, для обеспечения непрерывного процесса, следовательно подаем на колону около 8 м3 в час. Следовательно, нам будет нужен компрессор, с производительностью более 8м3/час или 135 литров в минуту.
это получается практически самый простой компрессор, мощностью около 1 кВт, и если не считать затраты на покупку и содержание генератора воздуха, то внутренняя себестоимость 1 кг кислорода будет приближенно равна 1кВт электроэнергии.

Из этого можно сделать вывод, что число регенераций цеолита достаточно велико и его стоимость, и затраты на его регенерацию на себестоимость получаемого кислорода влияют несущественно?

Термин "адсорбция" определяется как связывание молекул газа или жидкости поверхностью твердого тела, которое обусловлено их силами взаимодействия, величина которого определяется типом молекул и свойствами адсорбирующей поверхности. Коммерчески доступные адсорбенты выпускаются в виде гранул, шариков или прессованных элементов специальной формы и большой площадью поверхности и их наружная поверхность составляет лишь малую долю общей, формирующейся, большей частью, за счет внутренних пор. Такие известные адсорбенты, как алюмосиликатные и углеродные молекулярные сита, активированный уголь, силикагель, активированный глинозём имеет площадь поверхности пор в несколько сотен квадратных метров на грамм адсорбента.

Добавлено (01.01.2010, 22:24)
---------------------------------------------
Различия в силах взаимодействуя адсорбента с различными газами можно использовать для разделения смеси газов или извлечения ее отдельных компонентов. Наиболее часто для разделения используют различия в скорости адсорбции разных газов, например, при извлечении азота из воздуха с помощью углеродных молекулярных сит. Разработка технологического процесса короткоцикловой адсорбции использует тот факт, что поглощение газа адсорбентом является функцией давления. Поэтому, конкретный процесс адсорбции строится так, что смесь газов подается в адсорбер при повышенном давлении и температуре внешней среды и в процессе легкоадсорбируемые компоненты смеси поглощаются адсорбентом в то время как слабоадсорбируемые или неадсорбируемые проходят через аппарат, благодаря чему происходит разделения газовой смеси. Адсорбент поглощает газ до состояния равновесия между адсорбцией и десорбцией, после чего адсорбент необходимо регенерировать, т.е. удалить с поверхности адсорбента поглощённые компоненты. Это можно сделать либо путём повышения температуры, либо путём сброса давления. Обычно в короткоцикловой адсорбции используют регенерацию посредством сброса давления. Следующей отличительной чертой короткоцикловой адсорбции является небольшая длительность циклов адсорбции и регенерации, обычно в пределах нескольких минут, в результате чего указанный процесс получил наименование "короткоцикловая адсорбция" -/КЦА/.

Добавлено (01.01.2010, 22:28)
---------------------------------------------
Даже оборудование такое уже выпускают:
http://www.grasys.ru/products/gas/oxygen/mobile/tdk/

Да, в общем то к тому же. Раз выпускают оборудование - значит технология обкатанная и можно попытаться сделать самостоятельно.

Принципиальная схема насыщения воды кислородом включает 20 пунктов от всасывания атмосферного воздуха в компрессор, до ввода в бассейн п.20
Выходной патрубок п.19 должен обязательно входить в слой воды (можно с помощью форсунки или "гусака"), так как если трубу ставят выше уровня, якобы с целью дополнительного насыщения кислородом, то эффект получается обратный- дегазация перенасыщенного кислорода. Т.е. если в системе будет оксигенератор, потребуется редактирование выпускных трубопроводов. В остальном схема без изменений, забирается очищенная вода после биофильтрации и механической очистки, обогащается кислородом, дезинфицируется и подается обратно в рыбоводный бассейн.
Пункты 1и 2 это обычный компрессор и фильтры для подготовки воздуха (тонкая очистка, отделения влаги и масла). описывать их нет смысла, полную информацию можно получить в местах приобретения.
Пункт 3- ресивер, можно так же использовать готовый, но можно изготовить самостоятельно: в пустой баллон от бытового газа врезаем штуцер с наружной резьбой 1/2 дюйма (штуцер лучше вварить на уровне 25 см от пола), прикручиваем кран+ разборное соединение+ тройник+ кран на входе и на выходе. Кранов на выходе (п. 4) будем регулировать расход подаваемого воздуха. А штатный вентиль баллона оставим для технологического сброса воздуха из системы.

Добавлено (07.01.2010, 00:38)
---------------------------------------------
6 штук клапанов, необходимых для автоматической работы генератора кислорода , нужно разделить на две группы, и каждую группу запитать на противоположные контакторы реле. (т.е если на реле подать напряжение, первых три клапана откроются, убрать напряжение первые закроются, но откроется вторая группа). Управляем реле с помощью таймера, режим работы которого следующий:
5 минут работает, 5 минут перерыв. И так в течении суток, не привязываясь к работе компрессора (который будет работать периодически по необходимости). Режим работы 5 минут через 5 минут выбран не случайно: во первых это шаг обычного таймера (не за 3 доллара, а хотя бы за 25), а во вторых это то время за которое цеолит гарантированно не успеет забиться.
Красным цветом на рисунке показаны закрытые клапана одной группы.
воздух под давлением около 2 атм. подается по нижней белой трубе (см. фрагмент общей схемы) к тройнику. Так как правый клапан закрыт, воздух идет только в левую колону. Там он проходит через слой цеолита, азот задерживается, а кислород выходит, распределяется по двум каналам: По верхнему подается в ресивер п. 10, а по нижнему, через дросселирующий кран п.8 подается сверху в правую колону, которую продувает в обратном направлении кислородом и выходит в атмосферу через атмосферный кран п.9
Через 5 минут клапана переключаются, воздух фильтруется через правую колону, а левая регенерируется. Через 5 минут они опять меняются местами и так далее

Добавлено (07.01.2010, 01:21)
---------------------------------------------
регулировка оксигенератора заключается в том, чтобы обеспечить фильтрацию при давлении 2 атм., тогда можно будет обойтись без вакуума при регенерации и получить в ресивере п.10 кислород, удобный для насыщения воды.
Для этого и существуют краны п.4 и п.8
Сначала проверяем работу компрессора: прикрываем кран 4, до тех пор пока компрессор не начнет работать с перерывами (расход воздуха будет меньше, чем его производительность)
Затем начинаем перекрывать кран п 8, пока на ресивере 10 манометр не покажет 2 атмосферы. Желательно также перед ресивером 10 поставить обратный клапан, который только бы впускал кислород, а на выходе еще один расходный кран , но уже кислорода.
В итоге получаем кислород для своей УЗВ

flagmanfish, Вы замеряли количесство кислорода, который производит Ваша установка? Каков процентный состав смеси газов на выходе?

Добавлено (20.01.2010, 20:37)
---------------------------------------------
Получить кислород это только половина дела, не менее важная задача его растворить в обрабатываемой воде, минимизируя отход. Именно по растворенному кислороду и нужно подбирать производительность оксигенератора.
Часть кислорода, растворенного в воде, выраженная в процентах по отношению к общему количеству кислорода, подмешиваемому в воду, называется эффективностью массопереноса ЭМП и определяется следующей формулой:

СО2 ГО х VГФ - СО2 ИЗБ х VИЗБ
ЭМП = -------------------------------------------- х 100 ,
СО2 ГО х VГФ

Где:

СО2 ГО – концентрация кислорода в газовом потоке, подмешиваемом в воду (с выхода генератора)

СО2 ИЗБ – концентрация кислорода в избыточном газе (не растворившегося в воде)

VГФ – объем газовой фазы, подмешиваемой в воду

VИЗБ – объем избыточного газа

Эффективность массопереноса – важнейший параметр, характеризующий систему растворения кислорода и выбор требуемой производительности генератора по кислороду.
На ЭМП оказывают прямое влияние следующие параметры:

1 Концентрация кислорода в газовой фазе с выхода генератора
2 Давление воды
3 Размер пузырьков газа в воде (определяет площадь раздела фаз)
4 Химическая потребность воды в кислороде или сопротивление перенасыщению

В настоящее время получили распространение следующие способы растворения кислорода в воде:
1 эжектирование через вакуумные инжекторы
2 интенсивное подмешивание вращающимся лопастным смесителем – турбиной.
3 диспергирование через специальные пористые насадки – диспергаторы
Далее рассмотрим эти способы подробно ...

Добавлено (21.01.2010, 23:51)
---------------------------------------------
Самый простой и известный способ введения кислорода или другого газа в воду это эжектирование через вакуумные инжекторы , или как принято говорить эжекторы.