Druckluftanwendungen in der Aquakultur
Sea Pen Oxygenation (SPO)
Für gesunde und wachsende Fische in der Aquakultur ist Sauerstoff unverzichtbar. Verschiedene Faktoren - darunter hohe Wassertemperaturen, thermische Schichtung sowie bestimmte Algenblüten - können jedoch den Sauerstoffgehalt in Netzgehegen deutlich reduzieren. Aus diesem Grund müssen Aquakulturbetriebe die Sauerstoffwerte kontinuierlich überwachen und gezielt steuern. Eine länger andauernde Belastung durch nicht optimale oder stark schwankende Sauerstoffbedingungen kann die Fische erheblich stressen, ihr Immunsystem schwächen und die Wachstumseffizienz beeinträchtigen.Dies führt letztlich zu steigenden Betriebskosten, da sich die Futterverwertungsrate (FCR) verschlechtert. Sinkt der Sauerstoffgehalt zu stark ab, kann es zudem erforderlich sein, die Fütterung vorübergehend einzustellen, um den Fischbestand zu schützen.
Sea Pen Oxygenation (SPO) ist eine Schlüsseltechnologie, um den Sauerstoffgehalt in Netzgehegen bei akuten Episoden mit Sauerstoffmangel, wie etwa starken Algenblüten, schnell zu erhöhen. In solchen Notfällen sorgt SPO dafür, dass die Fische den lebenswichtigen Sauerstoff erhalten, den sie zum Überleben und für gesundes Wachstum benötigen. Über den Notfalleinsatz hinaus setzen einige Betriebe SPO kontinuierlich ein, um stets optimale Sauerstoffbedingungen zu gewährleisten. Dies bietet deutliche Vorteile: verbesserte allgemeine Fischgesundheit, höhere Krankheitsresistenz und eine optimierte Futterverwertungsrate (FCR).
Die Vor-Ort-Sauerstofferzeugung mittels Sauerstoffgeneratoren ist die bevorzugte Methode, um den für SPO-Systeme benötigten hochkonzentrierten Sauerstoff bereitzustellen. Dabei wird Druckluft in ein Adsorptionsgefäß geleitet, das ein Molekularsieb (typischerweise aus Zeolith) enthält. Es findet ein molekularer Trennprozess statt: Stickstoffmoleküle werden stark vom Siebmaterial adsorbiert, während die Sauerstoffmoleküle aufgrund der schwächeren Anziehung weitgehend ungehindert durch das Gefäß strömen. So entsteht ein hochkonzentrierter Sauerstoff. Der erzeugte Sauerstoff wird anschließend über Mikro- oder Nanobubble-Diffusoren in die Netzgehege eingeleitet.
Der gesamte Adsorptionsprozess beruht auf einer zuverlässigen Versorgung mit Druckluft in der richtigen Qualität gemäß ISO 8573-1:2010, um eine kontinuierliche und effiziente Sauerstofferzeugung zu gewährleisten. Entscheidend ist dabei, dass die Leistung und Lebensdauer des Molekularsiebs äußerst empfindlich gegenüber Verunreinigungen ist. Daher ist eine Druckluftaufbereitung unerlässlich, um Feuchtigkeit und Öl effektiv aus der Druckluft zu entfernen.
KAESER-Lösungen für Sea Pen Oxygenation (SPO)
KAESER Druckluftsysteme stellen zuverlässig die hochwertige Zuluft bereit, die für die Vor-Ort-Sauerstoffproduktion mit Sauerstoffgeneratoren und damit für eine effiziente Sea Pen Oxygenation (SPO) erforderlich ist.
Egal, ob der Bedarf einen stationären oder mobilen Kompressor, angetrieben durch Elektromotor oder Verbrennungsmotor, und mit Normal- oder Niederdruckluft betrifft – dies kann durch das umfassende Portfolio robuster, zuverlässiger und energieeffizienter Schraubenkompressoren von KAESER erfüllt werden.
Darüber hinaus wird die Druckluftqualität durch ein umfassendes Portfolio an Druckluftaufbereitungskomponenten sichergestellt - einschließlich Zentrifugalabscheidern, Drucklufttrocknern, Filtern und Aktivkohle-Adsorbern. Diese Komponenten können so ausgewählt werden, dass sie sowohl den Spezifikationen des Generatorherstellers als auch den strengen Anforderungen der ISO 8573-1:2010 entsprechen.
FAQs
Sea Pen Oxygenation (SPO) sorgt für eine hocheffiziente Anreicherung des gelösten Sauerstoffs (DO), indem reiner Sauerstoff (typischerweise 90–95 % Reinheit) injiziert wird. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit vollständig unabhängig von den vorherrschenden Wasserbedingungen.
Im Gegensatz dazu ist Sea Pen Aeration (SPA) vollständig von den Umgebungsbedingungen abhängig. Die Sauerstoffanreicherung erfolgt hauptsächlich durch das Zirkulieren und Hochpumpen bereits sauerstoffhaltigen Wassers aus tieferen Schichten. Ist das zugrunde liegende Wasser nicht ausreichend mit Sauerstoff angereichert oder reicht der atmosphärische DO-Transfer nicht aus, kann SPA den gelösten Sauerstoff nicht effektiv erhöhen. Zudem ist die maximal erreichbare DO-Konzentration bei SPA durch den Sättigungspunkt der Umgebungsluft begrenzt. Diese Grenze liegt deutlich unter der Fähigkeit von SPO zur Übersättigung und kann für Bestände mit hoher Dichte oder unter Stress unzureichend sein.
Daher ist SPO ideal für Betriebe, die eine schnelle Erreichung bestimmter DO-Zielwerte benötigen. Seine unabhängige Leistungsfähigkeit macht es unverzichtbar, um eine präzise Sauerstoffsättigung zu gewährleisten, Bestände mit hoher Dichte effektiv zu managen und kritische Sauerstoffmangel-Ereignisse, beispielsweise durch starke Algenblüten, schnell zu korrigieren.
Letztlich hängt die Entscheidung zwischen SPO und SPA von den spezifischen Umweltbedingungen des Standorts, dem benötigten Sauerstoffsättigungsgrad und der erforderlichen Geschwindigkeit der Korrektur ab.
Die von uns besprochenen Sauerstoffgeneratoren arbeiten mit einem Trennverfahren auf Basis von Molekularsieben. Kernbestandteil dieser Systeme ist das Molekularsiebmaterial – typischerweise Zeolith – das äußerst empfindlich gegenüber Öl und Feuchtigkeit ist. Um das Molekularsieb in optimalem Zustand zu halten und die langfristige Zuverlässigkeit und Effizienz der Sauerstofferzeugung sicherzustellen, muss die Druckluftqualität auf einem sehr hohen Standard gehalten werden.
Diese Sauerstoffgeneratoren benötigen in der Regel Druckluft, die die strengen Vorgaben der Norm ISO 8573-1:2010 [1.4.1] erfüllt. Diese Klassifizierung legt strengste Grenzwerte für Partikel (Klasse 1), Wasser (Klasse 4) und Gesamtöl (Klasse 1) fest.
Ein Sea Pen Oxygenation (SPO)-System ist in erster Linie als Lebensrettungssystem konzipiert. Es dient dazu, die gelöste Sauerstoffkonzentration (DO) in der Wassersäule schnell zu erhöhen, um die Gesundheit der Fische zu erhalten und Todesfälle während Sauerstoffmangel-Ereignissen zu verhindern. Solche Niedrig-Sauerstoff-Situationen können durch verschiedene Faktoren entstehen, unter anderem durch den hohen Sauerstoffverbrauch bei der Atmung oder beim Abbau großer Algenblüten.
Das SPO-System erreicht dies, indem es reinen Sauerstoff effizient direkt in die Netzgehege einlöst. Entscheidend ist dabei, dass es nicht die für die Bekämpfung, Entfernung oder Verdrängung von Algen erforderliche physikalische Wasserbewegung (Zirkulation oder Auftrieb) erzeugt. Während das System die Fische also vor den schweren Auswirkungen von Hypoxie (Sauerstoffmangel), die durch eine Algenblüte verursacht wird, schützt, stellt das SPO-System kein physikalisches Mittel zur Algenbekämpfung dar. Das bedeutet, dass es die Fische nicht vor anderen Arten von Algen schützt, die durch Toxizität oder strukturelle Schäden schädlich sein können.
Der MOBILAIR M 450LP wurde speziell entwickelt, um den Anforderungen von Aquakulturanwendungen wie der Vor-Ort-Sauerstofferzeugung gerecht zu werden.
Dieser niederdruck- und dieselbetriebene, tragbare Schraubenkompressor kann mit einem 10 kVA-Generator ausgestattet werden. Der M 450LP kann dann als autonome Druckluftstation betrieben werden, die beispielsweise einen Kältetrockner versorgen kann. Dadurch wird die Installation eines Aktivkohleadsorbers ermöglicht, der Kohlenwasserstoffe in Form von Aerosolen herausfiltert – dies ist notwendig, um die Total Oil Class 1 zu erreichen, was die Lebensdauer des Molekularsiebs erheblich verlängert.
Ideal für abgelegene Standorte, an denen keine elektrische Stromversorgung verfügbar ist, liefert der M 450LP technisch ölfreie Druckluft für Anwendungen, die die höchsten Qualitätsanforderungen an Druckluft stellen.
