Wstitanium przedstawi kompleksowe i dogłębne wprowadzenie do swojej serii anod tytanowych MMO dla akwakultury, obejmujące wiele aspektów, takich jak zasady techniczne, systemy powłok, rodzaje kształtów, rozwiązania niestandardowe, kontrola jakości, studia przypadków inżynieryjnych i zobowiązania serwisowe. Pomoże to Państwu w pełni zrozumieć i wybrać rozwiązanie do oczyszczania ścieków najlepiej dopasowane do Państwa potrzeb w akwakulturze.
Problemy stojące przed akwakulturą
Intensywna akwakultura o wysokim zagęszczeniu prowadzi do problemów takich jak eutrofizacja, nadmierne stężenie azotu amonowego i azotynów, namnażanie się patogenów, nadużywanie antybiotyków oraz zanieczyszczenie ściekami pochodzącymi z akwakultury. To nie tylko poważnie wpływa na wzrost i przeżywalność zwierząt hodowlanych, ale także wywiera ogromną presję na otaczające środowisko naturalne. Tradycyjne metody uzdatniania wody, takie jak dezynfekcja chemiczna, filtracja fizyczna, dezynfekcja ultrafioletowa i oczyszczanie biologiczne, mają swoje ograniczenia.
1. Dezynfekcja chemiczna
Dezynfekcja chemiczna powoduje powstawanie szkodliwych produktów ubocznych dezynfekcji, takich jak rakotwórcze trihalometany (THM), kwasy halooctowe (HAA) i haloketony.
2. Filtracja fizyczna
Filtracja fizyczna nie jest w stanie skutecznie usunąć rozpuszczonego azotu amonowego, azotynów, azotanów, fosforanów ani mikroorganizmów patogennych. Powoduje również powstawanie dużej ilości osadu.
3. Dezynfekcja ultrafioletowa
Dezynfekcja ultrafioletowa zabija patogenne mikroorganizmy w wodzie jedynie chwilowo; nie zapewnia długotrwałej dezynfekcji. Zbiornik wodny łatwo ulega ponownemu zanieczyszczeniu.
4. Oczyszczanie biologiczne
Aktywność metaboliczna mikroorganizmów w dużym stopniu zależy od czynników środowiskowych, takich jak temperatura, pH i rozpuszczony tlen; są one również wrażliwe na wahania jakości i ilości wody.
Anody tytanowe z mieszanego tlenku metalu (MMO) oferują znaczące zalety, takie jak wysoka aktywność elektrokatalityczna, dobra odporność na korozję, długa żywotność, wysoka wydajność prądowa i brak zanieczyszczeń wtórnych. Mogą one jednocześnie pełnić wiele funkcji w jednym reaktorze, w tym dezynfekcję, usuwanie azotu amoniakowego, utlenianie azotynów, degradację materii organicznej i zwalczanie glonów.
System powłok anodowych MMO Titanium do akwakultury
Wydajność anod tytanowych MMO zależy przede wszystkim od ich powierzchniowej powłoki z mieszanych tlenków metali. Powłoka MMO to heterogeniczny układ katalityczny składający się z dwóch lub więcej tlenków metali szlachetnych. Te tlenki metali szlachetnych zapewniają liczne aktywne miejsca dla reakcji elektrochemicznych, znacznie zmniejszając energię aktywacji i nadpotencjał. Jednocześnie tlenki te wykazują doskonałą stabilność chemiczną w środowiskach silnych kwasów, silnych zasad i wysokich stężeń jonów chlorkowych, utrzymując swoją aktywność katalityczną przez długi czas. W uzdatnianiu wody w akwakulturze, na powierzchni anody zachodzą głównie dwie kluczowe reakcje:
1. Reakcja wydzielania chloru (CER)
W wodzie zawierającej jony chlorkowe reakcja wydzielania chloru zachodzi przede wszystkim na powierzchni anody:
- 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
Powstały gaz chlorowy szybko reaguje z wodą, wytwarzając kwas podchlorawy (HClO) i kwas solny (HCl):
- Cl₂ + H₂O ⇌ HClO + H⁺ + Cl⁻
Kwas podchlorawy jest silnym utleniaczem o potencjale redoks sięgającym 850 mV, zdolnym do szybkiej eliminacji bakterii, wirusów i glonów. Jednocześnie kwas podchlorawy może również utleniać i rozkładać azot amonowy, azotyny i materię organiczną w wodzie, co pozwala na jej oczyszczenie.
2. Reakcja wydzielania tlenu (OER)
W wodzie niezawierającej jonów chlorkowych lub o niskim stężeniu jonów chlorkowych reakcja wydzielania tlenu zachodzi głównie na powierzchni anody:
- 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Reakcja wydzielania tlenu jest główną reakcją uboczną, zużywającą energię elektryczną i zmniejszającą wydajność prądową. Dlatego wysokiej jakości powłoka powinna charakteryzować się wysoką selektywnością wydzielania chloru/tlenu, tzn. powinna w jak największym stopniu sprzyjać wydzielaniu chloru, jednocześnie hamując wydzielanie tlenu. W zastosowaniach w akwakulturze słodkowodnej, ze względu na niskie stężenie jonów chlorkowych, wymagane są powłoki o wysokiej aktywności wydzielania tlenu, aby poprawić efektywność degradacji materii organicznej i zwalczania glonów.
RuO₂-TiO₂
Powłoki rutenowo-tytanowe są najpopularniejszym systemem powłokowym w akwakulturze, zoptymalizowanym specjalnie pod kątem reakcji wydzielania chloru w środowiskach o wysokim stężeniu jonów chlorkowych.
- RuO₂ (50-70%) + TiO₂ (30-50%)
- Nadpotencjał wydzielania chloru 1.10-1.15 V @5 kA/m²
- Sprawność prądowa 95-98%
- Odporny na korozję jonową chlorkową
- Projektowana żywotność 10-15 lat
- Gęstość prądu ≤2000A/m²
- Temperatura ≤60℃
- pH 3-10
- Do akwakultury morskiej (zasolenie > 3%).
- Do akwakultury w wodach słonawych (zasolenie 0.5-3%)
- W przypadku wysokiego stężenia jonów chlorkowych (>1000 mg/l)
- Do dezynfekcji i usuwania azotu amoniakowego
- Do systemu akwakultury o obiegu zamkniętym (RAS)
- Dla bazy akwakultury na dużą skalę
Powłoki irydowo-tantalowe to wysokowydajne powłoki wydzielające tlen, które charakteryzują się doskonałą stabilnością i długą żywotnością w środowiskach o niskiej zawartości jonów chlorkowych.
- IrO₂(60-70%) + Ta₂O₅(30-40%)
- Doskonała odporność na kwasy
- Doskonała odporność na utlenianie
- Roczny wskaźnik utraty 0.1-0.5 mg/A・a
- Projektowana żywotność 20-30 lat
- Dobra odporność na pasywację
- Gęstość prądu ≤ 5000A/m²
- Temperatura ≤ 80℃
- Akwakultura słodkowodna
- Stężenie jonów chlorkowych < 500 mg/l
- Degradacja materii organicznej
- Środowisko wody kwaśnej (pH < 6)
- System operacyjny o dużej gęstości prądu
- System kontroli glonów
Powłoka rutenowo-irydowo-tytanowa oparta jest na systemie rutenowo-tytanowym z dodatkiem tlenku irydu (IrO₂), co dodatkowo poprawia stabilność powłoki i odporność na korozję. Jest to obecnie najskuteczniejszy system powłokowy w akwakulturze.
- RuO₂ (60%) + IrO₂ (30%) + TiO₂ (10%)
- Nadpotencjał wydzielania chloru: 1.12-1.18 V @5 kA/m²
- Sprawność prądowa: 93-97%
- Opór prądu wstecznego
- Okres użytkowania: 15-20 lat
- Gęstość prądu: ≤3000A/m²
- Temperatura: ≤70℃, pH: 2-12
- Bazy akwakultury na dużą skalę
- Warunki pracy przy dużych wahaniach jakości wody
- Systemy operacyjne o charakterze przerywanym
- Zastosowania wymagające wysokiej wydajności prądowej
- Akwakultura w wodach słonawych (zasolenie 0.5-3%)
- Wysokie stężenie jonów chlorkowych
Przewodnik po wyborze systemu powłok
Aby pomóc Państwu w wyborze najodpowiedniejszego systemu powłok, Wstitanium oferuje następujące szczegółowe wytyczne doboru w oparciu o różne warunki akwakultury i wymagania dotyczące oczyszczania ścieków:
1. Zasolenie wody
| Zasolenie wody | Stężenie jonów chlorkowych | Zalecana powłoka | Alternatywna powłoka |
|---|---|---|---|
| Woda morska (>3%) | >19000mg/L | Ru-Ti (ruten-tytan) | Ru-Ir-Ti (Ruten-Iryd-Tytan) |
| Woda słonawa (0.5-3%) | 3000-19000 mg / l | Ru-Ir-Ti (Ruten-Iryd-Tytan) | Ru-Ti (ruten-tytan) |
| Woda słodka o wysokiej zawartości chlorku (0.05-0.5%) | 300-3000 mg / l | Ru-Ir-Ti (Ruten-Iryd-Tytan) | Ir-Ta (Iryd-Tantal) |
| Woda słodka o niskiej zawartości chlorków (<0.05%) | <300 mg / l | Ir-Ta (Iryd-Tantal) | Pt (Platyna) |
2. Wymagania dotyczące oczyszczania ścieków
| Wymaganie | Zalecana powłoka | Powód |
|---|---|---|
| Dezynfekcja i usuwanie azotu amoniakowego | Seria Ru-Ti, seria Ru-Ir-Ti | Wysoka aktywność wydzielania chloru i wysoka wydajność prądowa |
| Degradacja organiczna i kontrola glonów | Seria Ir-Ta, seria platynowa | Wysoka aktywność wydzielania tlenu i duża zdolność utleniania |
| Kompleksowe uzdatnianie wody | Seria Ru-Ir-Ti | Najlepsza ogólna wydajność, równoważenie wydzielania chloru i tlenu |
| Ekstremalne warunki jakości wody | Seria platynowa | Wyjątkowo wysoka stabilność chemiczna i duża zdolność adaptacji |
Porównanie anod tytanowych MMO
Aby ułatwić Ci zrozumienie różnic w wydajności różnych systemów powłok, Wstitanium przygotowało szczegółowe porównanie kluczowych parametrów systemów powłok stosowanych w akwakulturze:
| Parametr | RuO₂-TiO₂ | RuO₂-IrO₂-TiO₂ | IrO₂-Ta₂O₅ | Platyna (Pt) |
|---|---|---|---|---|
| Typ reakcji | Reakcja wydzielania chloru (CER) | Głównie ewolucja chloru, z kompatybilnością z ewolucją tlenu | Reakcja wydzielania tlenu (OER) | Ogólne zastosowanie |
| Potencjał wydzielania chloru (@5kA/m², w porównaniu z SCE) | 1.10–1.15 V. | 1.12–1.18 V. | 1.25–1.35 V. | 1.15–1.25 V. |
| Potencjał wydzielania tlenu (@1kA/m², w porównaniu z SCE) | 1.45–1.55 V. | 1.40–1.50 V. | 1.38–1.45 V. | 1.40–1.50 V. |
| Wydajność prądu wydzielania chloru | 95-98% | 93-97% | 70-85% | 85-92% |
| Roczny wskaźnik zużycia | 1–2 mg/A·a | 0.5–1.5 mg/A·a | 0.1–0.5 mg/A·a | <0.1 mg/A·a |
| żywotność | 10–15 lat | 15–20 lat | 20–30 lat | 30–60 lat |
| Stężenie jonów chlorkowych | >1000mg/L | >500mg/L | <500 mg / l | Pełny zasięg |
| Zakres pH | 3-10 | 2-12 | 1-14 | 1-14 |
| temperatura robocza | ≤XNUMKS ° C | ≤XNUMKS ° C | ≤XNUMKS ° C | ≤XNUMKS ° C |
| Gęstość prądu | ≤2000 A/m² | ≤3000 A/m² | ≤5000 A/m² | ≤20000 A/m² |
| Rezystancja prądu wstecznego | Targi | Dobry | Doskonały | Doskonały |
| Odporność na pasywację | Targi | Dobry | Doskonały | Doskonały |
| Tolerancja jonów fluorkowych | ≤10 mg/l | ≤20 mg/l | ≤50 mg/l | ≤80 mg/l |
| Wytrzymałość powłoki adhezyjnej | ≥15 MPa | ≥15 MPa | ≥15 MPa | ≥20 MPa |
| Grubość powłoki | 8-15 µm | 10-18 µm | 12-20 µm | 1-5 µm |
| Ładowanie metali szlachetnych | 8–15 g/m² | 10–20 g/m² | 15–25 g/m² | 5–10 g/m² |
| Względny koszt | 1 (najniższy) | 1.5 | 2.5 | 5 (najwyższy) |
| Opłacalność | Ekstremalnie wysoko | Wysoki | Średni | Niski |
Typowe błędne przekonania na temat wyboru powłoki
Wielu klientów popełnia następujące błędne błędy przy wyborze systemów powłok anodowych z tytanu MMO:
1: Im droższa powłoka, tym lepsza.
Wielu klientów uważa, że im droższa powłoka, tym lepsza jej wydajność, i dlatego w ciemno wybierają powłoki irydowo-tantalowe lub na bazie platyny. W rzeczywistości różne systemy powłokowe sprawdzają się w różnych warunkach eksploatacji. Na przykład, w akwakulturze morskiej, powłoki rutenowo-tytanowe charakteryzują się znacznie wyższą aktywnością wydzielania chloru i wydajnością prądową niż powłoki irydowo-tantalowe. Charakteryzują się również niższymi kosztami eksploatacji i wyższą opłacalnością.
2: Można stosować wszystkie systemy powłokowe.
Wielu klientów uważa, że wszystkie systemy powłok anodowych MMO z tytanu są użyteczne. W rzeczywistości różne systemy powłok są zoptymalizowane pod kątem różnych typów reakcji i warunków jakości wody. Na przykład powłoki rutenowo-tytanowe są zoptymalizowane pod kątem reakcji wydzielania chloru i doskonale sprawdzają się w środowiskach o wysokiej zawartości jonów chlorkowych. Powłoki irydowo-tantalowe są zoptymalizowane pod kątem reakcji wydzielania tlenu i doskonale sprawdzają się w środowiskach o niskiej zawartości jonów chlorkowych.
3: Skupienie się wyłącznie na początkowej inwestycji
Wielu klientów, wybierając system powłok, koncentruje się wyłącznie na początkowej inwestycji, ignorując długoterminowe koszty eksploatacji. W rzeczywistości koszty eksploatacji anod tytanowych MMO stanowią znaczną część ich żywotności. Na przykład, początkowa inwestycja w anody rutenowo-irydowe jest o 50% wyższa niż w przypadku anod rutenowo-tytanowych, ale żywotność powłok rutenowo-irydowych jest o 50% dłuższa, a koszty eksploatacji niższe, co przekłada się na większe korzyści ekonomiczne w dłuższej perspektywie.
4: Im grubsza powłoka, tym lepiej
Wielu klientów, wybierając system powłok, koncentruje się wyłącznie na początkowej inwestycji, ignorując długoterminowe koszty eksploatacji. W rzeczywistości koszty eksploatacji anod tytanowych MMO stanowią znaczną część ich cyklu życia. Na przykład, początkowa inwestycja w powłoki rutenowo-irydowe jest o 50% wyższa niż w przypadku anod rutenowo-tytanowych, ale żywotność powłok rutenowo-irydowych jest o 50% dłuższa, a koszty eksploatacji niższe, co przekłada się na większe korzyści ekonomiczne w dłuższej perspektywie.
Zespół techniczny Wstitanium udzieli Państwu najbardziej profesjonalnej porady, uwzględniając Państwa warunki eksploatacji. Pomożemy Państwu uniknąć tych powszechnych nieporozumień i wybrać najbardziej odpowiedni system powłok i rozwiązanie anodowe. Przedstawimy szczegółową analizę techniczną i kalkulację kosztów, co pozwoli Państwu zrozumieć zalety i wady oraz koszty cyklu życia różnych rozwiązań, umożliwiając Państwu dokonanie najbardziej świadomego wyboru.
Indywidualne rozwiązania anod tytanowych MMO
Wstitanium rozumie, że każda farma akwakultury charakteryzuje się unikalnymi warunkami jakości wody, metodami hodowli, wymaganiami dotyczącymi uzdatniania i sprzętem. Standardowe produkty często nie są w stanie w pełni sprostać Państwa potrzebom. Dlatego oferujemy kompleksowe usługi personalizacji, od materiałów podłoża, systemów powłok, kształtów i wymiarów, po terminale instalacyjne, zgodnie z Państwa rysunkami. Naszym celem jest dostarczenie Państwu najbardziej odpowiedniego rozwiązania w zakresie anodowania, gwarantującego optymalne rezultaty przy najniższych kosztach operacyjnych.
Materiały podłoża
Wstitanium wykorzystuje jako materiał bazowy 100% tytan medyczny o wysokiej czystości do wszystkich swoich anod tytanowych MMO, stosowanych w akwakulturze, zgodnie z normami ASTM B348-23.
Gr1: Zawartość tytanu ≥99.7%, nadaje się do przetwarzania w złożone kształty, takie jak filamenty i elastyczne anody.
Gr2: Zawartość tytanu ≥99.6%. Jest to preferowany wybór do zastosowań w akwakulturze.
- Fe≤0.25%
- O≤0.15%
- N≤0.03%
- C≤0.08%
- H≤0.015%
- Wytrzymałość na rozciąganie ≥240 MPa
- Granica plastyczności ≥140 MPa
- Wydłużenie ≥ 20%
- Piaskowanie (Ra 5-10μm)
- Polerowanie (Ra 0.5-2μm)
- Elektropolerowanie (Ra 0.1-0.5μm)
Systemy powłok dostosowanych do potrzeb klienta
Wstitanium oferuje standardowe systemy powłok, a także może dostosować skład powłoki do konkretnych warunków pracy, aby uzyskać optymalną wydajność i żywotność.
- RuO₂-TiO₂: Preferowany w akwakulturze morskiej
- RuO₂-IrO₂-TiO₂: najlepsza ogólna wydajność
- IrO₂-Ta₂O₅: Preferowany w akwakulturze słodkowodnej
- Grubość powłoki: 8-20μm
- Wytrzymałość powłoki ≥20MPa
- Rozkład termiczny w wysokiej temperaturze (450-850℃)
- Powłoka żelowa rozpuszczalna (gęsta powłoka niskotemperaturowa)
Niestandardowe kształty i rozmiary
Wstitanium oferuje 8 standardowych typów kształtów i obsługuje kształty niestandardowe dla dowolnych nieregularnych kształtów. Zakres rozmiarów spełnia różnorodne potrzeby zastosowań. Firma zainwestowała w zaawansowane centra obróbcze CNC, maszyny do cięcia laserowego, giętarki CNC itp., zapewniając tolerancje ±0.02 mm, co w 100% odpowiada Państwa rysunkom.
| Typ kształtu | Zakres rozmiarów |
|---|---|
| Siatka | Szerokość 50–1250 mm × Długość 100–6000 mm × Grubość 0.5–2 mm |
| Płyta | Szerokość 100–2000 mm × Długość 200–6000 mm × Grubość 1–5 mm |
| Rura | Średnica zewnętrzna 25–100 mm × Grubość ścianki 1–3 mm × Długość 1000–6000 mm |
| Rozebrać się | Szerokość 10–100 mm × Grubość 0.5–2 mm × Długość 100–10000 mm |
| Pręt | Średnica 6–50 mm × Długość 100–3000 mm |
| Drut | Średnica 1–5 mm × Długość 100–10000 mm |
| Elastyczne | Szerokość 50–500 mm × Grubość 2–5 mm × Długość 100–5000 mm |
| Kształty na zamówienie | W pełni konfigurowalny: dowolny rozmiar, kształt, grubość i interfejs, wykonany zgodnie z rysunkami |
Dostosowana wydajność elektrochemiczna
Zaawansowany sprzęt do badań elektrochemicznych oraz profesjonalny zespół techniczny firmy Wstitanium zapewniają parametry elektrochemiczne dostosowane do konkretnych warunków pracy.
| Parametr wydajności | Specyfikacja niestandardowa | Tolerancja / Uwaga |
|---|---|---|
| Potencjał wydzielania chloru | 1.10–1.35 V przy 5 kA/m² | ≤ ±0.05 V |
| Potencjał ewolucji tlenu | 1.38–1.65 V przy 1 kA/m² | ≤ ±0.05 V |
| Aktualna wydajność | 95–99% (Cl₂/O₂) | ≤ ± 1% |
| Roczny wskaźnik zużycia | 0.1–4 mg/A·a | ≤ ±0.5 mg/A·a |
| Projekt żywotności | 10–60 lat | ≤ ±2 roku |
| Gęstość prądu | 100–5000 A/m², maks. ≤ 20000 A/m² | Możliwość dostosowania do własnych potrzeb |
| Zakres pH | 1-14 | Kompatybilny z dowolnym elektrolitem |
| temperatura robocza | 60-100 ° C | Możliwość dostosowania do własnych potrzeb |
| Tolerancja jonów chlorkowych | 150–300 g/l | Możliwość dostosowania do własnych potrzeb |
| Tolerancja jonów fluorkowych | 10–80 mg/l | Możliwość dostosowania do własnych potrzeb |
Przypadek projektu
Anody tytanowe MMO firmy Wstitanium są szeroko stosowane w globalnym przemyśle akwakultury, pomagając wielu klientom rozwiązywać problemy z uzdatnianiem wody i obniżać koszty operacyjne. Poniżej przedstawiamy kilka naszych typowych przypadków inżynieryjnych, obejmujących różne modele i zastosowania w akwakulturze.
1: Malezyjska Baza Akwakultury Recyrkulacyjnej
W Malezji, w dużym systemie akwakultury z recyrkulacją, hoduje się głównie cenne ryby morskie, takie jak turbot, flądra i sola. Pierwotny system dezynfekcji chemicznej wykorzystywał dwutlenek chloru. Skuteczność dezynfekcji była w dużym stopniu zależna od pH i temperatury wody, co łatwo prowadziło do epidemii Vibrio. Wskaźnik przeżywalności ryb hodowlanych wynosił zaledwie około 75%. Hodowla o dużej gęstości skutkowała nadmiernym stężeniem azotu amonowego i azotynów w wodzie, a także nadmiernym stężeniem COD i azotu amonowego.
Rozwiązanie
Zespół techniczny Wstitanium przeprowadził szczegółowe badanie i analizę parametrów jakości wody w bazie, modelu akwakultury i wymagań dotyczących oczyszczania oraz zaprojektował elektrochemiczny system oczyszczania wody oparty na anodach tytanowych MMO z rutenu i irydu.
- Wydajność przetwarzania: 1000 m³/h
- Powłoka anody: RuO₂-IrO₂-TiO₂
- Kształt anody: Siatka
- Rozmiar: 1000mm × 500mm × 1.5mm
- Rozmiar oczek: 3×6 mm
- Łączna liczba anod: 96
- Całkowita efektywna powierzchnia anody: 48 m²
- Gęstość prądu roboczego: 500 A/m²
- Całkowity prąd roboczy: 24000A
- Napięcie robocze: 3.2-3.5V
- Żywotność projektu: 15 lat
- Operacja: 7*24 godziny
Efekty
Osiem modułowych elektrolizerów płaskich, każdy wyposażony w 12 anod siatkowych. Dwanaście prostowników impulsowych wysokiej częstotliwości 2000 A/5 V o sprawności ≥95%. Monitorowanie w czasie rzeczywistym resztkowego chloru, pH, potencjału redoks i innych parametrów zbiornika wodnego, z automatyczną regulacją natężenia prądu, aby zapewnić stabilne stężenie resztkowego chloru na poziomie 0.3-0.5 mg/l. Wskaźnik eliminacji Vibrio przekroczył 99.9%. Wskaźnik przeżywalności wzrósł z 75% do 92%. Wskaźnik usuwania azotu amoniakowego przekroczył 85%. Wskaźnik usuwania azotynów przekroczył 95%. Poziom ChZT w wodzie spadł o ponad 60%.
2. Farma krewetek
Duża firma zajmująca się hodowlą krewetek w Polsce zainwestowała w 20 standardowych stawów ziemnych. Każdy staw ma powierzchnię 10 akrów i służy głównie do hodowli Litopenaeus vannamei (krewetki białonogiej). Roczna produkcja wynosi około 100 ton. Tradycyjna hodowla stawów ziemnych jest podatna na epidemie zespołu białej plamistości i wibriozy, ze wskaźnikiem przeżywalności na poziomie 30-40%. Antybiotyki również prowadzą do nadmiernego gromadzenia się pozostałości leków.
Rozwiązanie
Zespół techniczny Wstitanium zaprojektował system elektrochemicznego uzdatniania wody in-situ. W każdym stawie zainstalowano cztery elastyczne układy anod tytanowych MMO. System jest zasilany energią słoneczną, charakteryzuje się niskimi kosztami eksploatacji i jest łatwy w instalacji.
- Powłoka: RuO₂-IrO₂-TiO₂
- Kształt anody: elastyczny
- Wymiary: 2000 mm × 100 mm × 3 mm
- 4 grupy × 5 = 20 sztuk na staw
- Łączna liczba anod: 400 sztuk
- Całkowita efektywna powierzchnia anody: 160 m²
- Gęstość prądu roboczego: 200 A/m²
- Całkowity prąd roboczy: 32000A
- Napięcie robocze: 3.0-3.3V
- Żywotność projektu: 10 lat
Efekty
Całkowita liczba bakterii w wodzie akwakultury zmniejszyła się o ponad 90%. Częstość występowania zespołu białej plamistości spadła z 32% do 2.1%. Wskaźnik przeżywalności wzrósł z 35% do 78%. Cykl akwakultury skrócił się ze 120-150 dni do 100-120 dni. Wydajność z akra wzrosła z 500 kg do 1200 kg. Całkowita produkcja wzrosła ze 100 ton do 240 ton. Zużycie antybiotyków spadło o ponad 75%.
3. Platformy do hodowli łososi na morzu
Duża norweska firma zajmująca się hodowlą łososia posiada 10 platform do akwakultury na Morzu Północnym. Każda platforma hoduje około miliona łososi. Roczna produkcja łososia przekracza 1 100,000 ton, co czyni ją jedną z największych firm zajmujących się hodowlą łososia na świecie. Hodowla klatkowa w wodzie morskiej jest podatna na inwazje wszy morskich. Wszy morskie nie tylko żywią się krwią łososia, powodując spowolnienie wzrostu i osłabienie odporności, ale także rozprzestrzeniają choroby. Glony, skorupiaki i inne organizmy morskie łatwo przylegają do powierzchni klatek i sprzętu, co prowadzi do ich zablokowania.
Rozwiązanie
Firma Wstitanium projektuje elektrolityczny system antyfoulingu i dezynfekcji wody morskiej, oparty na rurowej anodzie tytanowej MMO pokrytej rutenem i tytanem. System generuje kwas podchlorawy, skutecznie zabijając larwy wszy morskich, glony i mikroorganizmy chorobotwórcze, jednocześnie zapobiegając biofoulingowi.
- Kształt: rurowy
- Średnica zewnętrzna: 50mm
- Grubość ścianki: 2mm
- Długość: 2000mm
- Liczba anod na platformę: 24
- Powłoka: Rutenowo-tytanowa (RuO₂-TiO₂)
- Łączna liczba anod: 240
- Całkowita efektywna powierzchnia anody: 144 m²
- Gęstość prądu roboczego: 300 A/m²
- Całkowity prąd roboczy: 43200A
- Napięcie robocze: 3.1-3.4V
- Żywotność projektu: 15 lat
Efekty
Wskaźnik zakażeń wszami morskimi spadł o ponad 90%. Tempo wzrostu i przeżywalność łososia znacznie się poprawiły. Średnia waga łososia wzrosła o 10%, a przeżywalność o 8%. Roczna produkcja wzrosła o około 8000 ton, generując około 480 milionów koron norweskich przychodu. Cykl czyszczenia klatek siatkowych i sprzętu został wydłużony z 3 do 12 miesięcy. Zawartość mikroorganizmów chorobotwórczych i materii organicznej znacznie spadła, spełniając rygorystyczne norweskie normy emisji. Całkowicie wyeliminowano stosowanie chemicznych pestycydów i środków dezynfekujących.
