Способы насыщения воды кислородом


Когда требуется насыщение воды кислородом: основные цели и технологии

Насыщение воды кислородом выполняется с помощью технических средств путем подачи воздуха под давлением. Еще одним вариантом является устранение препятствий в виде пленки из маслянистых жидкостей, льда, других веществ. За счет повышения концентрации кислорода удается обеззаразить жидкость, исключить развитие вредных бактерий и микроорганизмов.

Когда требуется насыщение воды кислородом

Процесс аэрации естественным путем предполагает насыщение жидкости кислородом за счет подпитки из атмосферы, фотосинтеза водной растительности, выпадения обильных осадков в виде снега и дождя. Искусственным путем такая аэрация не применяется из-за сложности реализации и невысокой эффективности.

Основными целями насыщения жидкости молекулами кислорода являются:

  • При малом содержании кислорода в воде присутствует много железа, что делает жидкость непригодной для питья. Насыщение позволяет восстановить оптимальное количество металла.
  • Для использования в производственном оборудовании также требуется жидкость с оптимальным содержанием кислорода. В противном случае повышается скорость износа узлов и агрегатов.
  • Развитие болезнетворных организмов в воде с малым содержанием кислорода проходит намного быстрее. Для того чтобы замедлить и полностью исключить данный процесс используются различные варианты обогащения жидкости.

Технологии насыщения воды кислородом

Наиболее дешевым способом насыщения жидкости является ее отстаивание. Для этого используются специальные резервуары, а сам процесс требует больших временных затрат. Используется подобный способ редко, в основном в водонапорных башнях с небольшим расходом жидкости.

Современными способами приведения жидкости в состояние, пригодное для питья и использования в технических целях, являются:

  • Напорная технология, при которой в емкость с водой подается кислород под давлением. Такой способ является повсеместно используемым, а на практике его можно увидеть при аэрации аквариумов.
  • Безнапорная технология является альтернативой напорному методу. В специальной аэрационной колонке смонтированы форсунки, имеющие минимальный диаметр выходного отверстия. Через сопла подается вода под давлением, которая насыщается кислородом на выходе. При больших объемах обогащения такая технология является оптимальной.
  • Насыщение жидкости также выполняется по упрощенной методике. Для этого используется специальная система фильтрации. При прохождении через зернистый слой жидкость приобретает необходимый щелочной баланс и избавляется от лишнего железа.
  • В промышленных объемах вода обогащается кислородом с помощью электрохимических установок. Аэрация происходит за счет преобразования химической и электрической энергии. Оборудование показывает высокую экономическую эффективность и устанавливается практически на всех предприятиях, производственный цикл которых требует большого объема обогащенной кислородом жидкости.

Во многих случаях понять, что в воде содержится мало кислорода, можно визуальным образом. Наличие полос рыжего цвета в местах протекания жидкости или коррозийные отложения на изделиях свидетельствуют о высоком содержании железа. Иногда понять о нехватке кислорода можно по вкусу и запаху жидкости.

Насыщение воды кислородом является неотъемлемым этапом технологических процессов многих промышленных предприятий небольшого и крупного размера. Приобрести установки различной мощности и производительности можно в компании Оксимат. Оборудование поставляется в полностью комплектном и готовом для эксплуатации виде. Доступная цена и высокое качество отличают продукцию компании от изделий конкурентов.


Аэрация в аквариуме: подробная инструкция для новичков

Аэрация — насыщение воды кислородом. Этот газ необходим живым организмам, даже бактериям и растениям. В природе этот процесс обеспечивают естественные течения, которых нет в аквариуме. Поэтому перед тем, как завести рыбок или заняться акваскейпингом, нужно продумать, каким образом будет происходить аэрация.

Способы насыщения воды кислородом

Существует несколько способов аэрации воды в аквариуме.

Электрокомпрессор

При помощи прибора через шланг с распылителем на конце атмосферный воздух нагнетается в воду. И чем сильнее течение, тем выше концентрация кислорода.

У электрокомпрессора есть несколько недостатков:

  • лишние трубки в аквариуме;
  • шумность работающего оборудования, особенно ночью.

Фильтры

Функция аэрирования предусмотрена во многих фильтрах. Через трубку выброса проходит шланг, выводящийся на поверхность воды. Через него захватывается атмосферный воздух, а затем распыляется под потоком воды.

У фильтров с функцией аэрирования есть тот же недостаток, что и у компрессоров — шумная работа.

Оксидаторы

Устройства представляют собой стеклянную колбу с пористой керамической крышкой. Внутрь заливается перекись водорода. Флакон помещают в аквариум, располагая так, чтобы крышка оказалась снизу.

При взаимодействии воды с пероксидом водорода вырабатывается кислород. Удобство этого способа в том, что пузырьки воздуха очень мелкие, поэтому кислород растворяется намного лучше, чем при использовании других приспособлений.

  • Оксидаторы имеют еще одно преимущество перед фильтрами и электрокомпрессорами. Они работают автономно, им не нужна электроэнергия. Работает колба на одной порции водорода до месяца. Шум тоже отсутствует.
  • Недостаток приспособления — большой объем сосуда. Поэтому его придется вписывать в аквариум так, чтобы он был как можно менее заметен.

Фотосинтез

Это природный способ насытить воду кислородом. В аквариум высаживают растения. В процессе жизнедеятельности они поглощают углекислый газ и выделяют кислород, но только днем. Ночью же происходит обратный процесс.

Резиновая груша

Если нужно транспортировать рыбу, то аэрировать воду несколько часов можно резиновой грушей. Но этот способ годится только в качестве кратковременного для микроаквариумов, банок.

Когда нужна аэрация?

Опытные аквариумисты утверждают: аэрации много не бывает. Кислород не может причинить вреда, даже если компрессор или другое оборудование будет работать постоянно.

Аэратор обязательно нужен в таких случаях:

  • Много рыб в одном аквариуме.
  • Высокая температура воды. Чем ниже температура, тем выше концентрация кислорода и тем лучше он растворяется.
  • Растительность. Любые растения вырабатывают кислород, но только днем. Ночью нужно включать компрессор.

Но есть и другое мнение. Перенасыщение воды может приводить к газовой эмболии у рыб, когда в крови образовываются пузырьки воздуха. В результате рыба может погибнуть. 

От аэрации можно отказаться в таких случаях:

  • В аквариуме нет рыб и креветок — лишь травы и улитки.
  • Разводятся только лабиринтовые рыбки — петушки, макроподы, гурами. Эти водные обитатели дышат атмосферным воздухам, для чего поднимаются к поверхности. Но если в аквариуме с лабиринтовыми рыбами не предусмотрена аэрация, то между покровным стеклом и водной поверхностью должна оставаться воздушная прослойка.
  • Много растений и мало крупной и низкая скученность мелкой рыбы. Флора способна обеспечить живые организмы необходимым количеством кислорода. Но этот способ работает только при подаче в аквариум СО2. Углекислый газ способствует активизации роста, обеспечивает лучший фотосинтез. Поэтому растения образуют больше кислорода.

Последний пункт требует уточнения. Медленно растущие, теневыносливые аквакультуры вырабатывают мало кислорода. К таким, в частности, относятся анубиасы, буцефаландры, папоротники, криптокорины.

Критерии выбора аэратора

При покупке аэрирующего оборудования обращаются внимание на ряд показателей.

Тип компрессора

Устройства бывают мембранными и поршневыми. Первые пропускают поток в одну сторону. Используются только в маленьких резервуарах до 150 л из-за низкой мощности. Работают относительно тихо, стоят недорого. Поршневые подают воздух за счет работы поршневого механизма. Они достаточно шумные, но производительные и подходят для больших емкостей.

Различают также внешние и внутренние устройства. Первые удобны тем, что не портят пейзаж внутри аквариума, к тому же, они более производительные.

Вторые представляют собой помпу, погруженную воду. Этот вид аэраторов менее шумный.

Также на рынке представлены аппараты, работающие как от сети, так и от батареек (аккумуляторов).

Мощность

  • Производительность прибора выбирают так, чтобы на каждый литр приходилось 0,5 л/ч.
  • Если аквариум большой, то выбирают мощность с некоторым запасом. Удобно пользоваться моделями, в которых предусмотрен регулятор мощности.

Шумность

  • Шумность измеряется в децибелах (дБ). Соответственно, чем выше число на упаковке, тем громче работает устройство.
  • Дополнительные характеристики — материал, из которого изготовлено устройство, наличие фиксатора, система фильтрации — создают больше удобств. Но они не имеют критического значения.

Самый тихий прибор для аэрации в аквариуме

Каким бы тихим ни был компрессор по заверениям производителя, он все равно создает шум. Поэтому аквариумисты создали тихий аэратор. Его можно изготовить самостоятельно в домашних условиях.

Принцип работы оборудования следующий. Когда со дна поднимается воздушный пузырь, содержащийся в нем кислород почти не растворяется в воде. Аэрация происходит, когда этот пузырь лопается на поверхности. И чем больше ряби, тем больше газа в воде.

Для самодельного аэратора потребуется:

  • помпа, работающая на поверхности, на 700 л/ч;
  • пластиковые трубки, по диаметру совпадающие с выходами помпы;
  • три угловых коннектора к трубкам;
  • плоский наконечник, как на пылесос;
  • сетка-фильтр.

Слишком производительная помпа не нужна. Чем больше циркуляция, тем интенсивнее разрастаются водоросли.

Собирают устройство в таком порядке:

  • Из пластиковых труб и коннекторов собирают Г-образные конструкции со стороной около 15–20 см.
  • На одну из Г-образных конструкций устанавливают сетку-фильтр.
  • На другую Г-образную конструкцию устанавливают наконечник так, чтобы он находился под углом 90° к трубке, которая будет подсоединяться к выходу помпы.
  • Трубки с сеткой устанавливают на разъем «забор».
  • Трубку с наконечником устанавливают на разъем «выброс».

Далее помещают помпу в аквариум. Но сначала через нее пропускают воду. Устройство погружают в воду, включают, чтобы оно наполнилось водой. Затем его извлекают из воды. Чтобы воздух не попал в систему, отверстия при этом прикрывают пальцами.

Трубки погружают в воду, а помпу размещают на опоре над водой. Колено с узким отверстием должно находиться под углом к водной глади, чтобы создавать рябь.

Признаки недостатка кислорода

Определить, что в аквариуме недостаточно кислорода можно по нескольким признакам. Главный — рыба находится непосредственно возле поверхности воды и часто заглатывает воздух. Это вредно, и приводит к ожогу жабр.

Потребность в кислороде у рыб возрастает:

  • после кормления;
  • при высокой температуре воды;
  • ночью, особенно если резервуар густо засажен растениями.

Особенно тщательно нужно следить за состоянием рыб при большой скученности. Так, в аквариуме объемом 50 литров с небольшой стайкой барбусов гипоксия возникает уже через несколько часов.

Спасение рыбы при нехватке кислорода

Чтобы рыбы не задохнулись, нужно действовать быстро:

  • Слить 1/3 воды из аквариума и заменить ее новой.
  • Увеличить мощность подачи кислорода на оборудовании, подключить еще один аппарат.
  • Рыб желательно отсадить в отдельный резервуар с небольшим количеством воды и обеспечить хорошую аэрацию.

Если этих мер недостаточно, в воду добавляют концентрированный раствор перекиси водорода — по 2 капли на каждые 3 литра воды. Также можно применять импортные химические препараты для повышения уровня концентрации газа.

Чтобы в аквариуме всегда было в меру кислорода необходимо подменивать воду небольшими порциями, выбирать оптимальный состав рыбной стаи и количество растений. Поток воздуха в компрессоре лучше поставить на средний уровень, а далее проводить регулировку подачи газа по обстоятельствам.

Предыдущая

АквариумМикро и макро удобрения: невидимые помощники акваскейперов

Следующая

АквариумКарантин для рыбок – необходимость или лишняя трата времени?

Все об аэрации, воздухе и кислороде для аквариума

Всем известно, что оборудование для аэрации аквариумной воды является первостепенным и жизненно необходимым.

Однако, многие начинающие и даже уже бывалые аквариумисты не знают? как оно работает, до конца не понимают зачем нужен кислород и что происходит в аквариуме при его недостатке или переизбытке.

В данной статье нам бы хотелось приоткрыть завесу тайны над вопросом аэрации аквариума и насыщения воды кислородом, привести выдержки из уже  написанного  материала, а так же рассказать о некоторых секретах подачи воздуха в аквариум.

 

Для начала, видео-ролик об убойной аэрации в травнике

 

Начать нужно с небольшой вводной об аэрации, под которой подразумевается процесс смешивания воздуха с аквариумной водой при помощи аквариумного оборудования: помп, компрессоров, аэраторов. Принципы работы такого оборудования многим известны и понятны, поэтому мы не будем заострять на этом внимание. Для тех же, кто хотел бы все же углубится в этот вопрос, предлагаем посмотреть статью - компрессоры для аквариума, которая сполна раскрывает суть вопроса.

Более интересно рассказать о заблуждениях начинающих аквариумистов, связанных с аэрацией аквариумной воды:

1. Обычно большинство новичков думают, что обогащение воды кислородом происходит посредством пузырьков, которые компрессор загонят в воду. Однако, это не так. Смешивание воздуха с водой происходит на поверхности воды. Аэратор создает вихри и колебания от пузырьков, в результате чего и происходит смешивание. Можно сказать, что насыщение аквариумной воды воздухом (кислородом) происходит не из-за пузырьков, как таковых, а от их интенсивности и тока воды, которые улучшают процесс абсорбции кислорода из атмосферного воздуха.

2. Вторым важным нюансом аэрации, является его беспрерывная работа. Большой ошибкой новичков, является отключение аэрации на ночь, дабы оборудование не шумело. Такое действие может привести к фатальным последствиям, ведь за ночь асфиксию могут заработать не только рыбки, но и другие гидробионты, вплоть до полезных, аэробных, нитрифицирующих бактерий, а это ведет уже к нарушению биобаланса аквариума и как следствие к завышенным концентрациям ядов: аммиака, нитрита и нитрата. Все заканчивается тем, что рыбы заболевают, в аквариуме происходит водорослевая вспышка и прочие регрессные моменты. Более того, если начинающий аквариумист отключает фильтр на ночь, а потом утром включает, то помимо всего прочего из такого фильтра в аквариум поступает сероводород и прочие отравляющие вещества, которые накопились из-за отсутствия "продувки" фильтра ночью. 

С учетом сказанного, следует отметить, что не стоит экономить средства при выборе и покупке оборудования для аэрации аквариума, оно должны быть хорошего качества, достаточной мощности и по возможности бесшумным. 

Скажем два слова о важной роли аквариумных растений в насыщении воды кислородом. Аквариумные растения, являются, пожалуй, единственным естественным источником кислорода – О2, который выделяется в процессе фотосинтеза днем.

Наличие растений в аквариуме и надлежащие для них условия, благоприятно скажутся на концентрации кислорода в воде. Однако, растения не являются стабильным  и безусловным поставщиками кислорода. Стоит сказать, что процесс фотосинтеза, при котором растения выделяют кислород возможен только лишь при наличии достаточного освещения и необходимого количества СО2 (углекислого газа, а точнее углерода - С). Как только свет в аквариуме выключается, процесс фотосинтеза прекращается и происходит обратный процесс, растения начинают потребляет кислород. Это называется "дыхание растений".

 Из сказанного, можно сделать выводы:

- аквариумные растения помощники в вопросе подачи кислорода в аквариум. Про их пользу в настройке биобаланса и их участии в борьбе с NO3, также не промолчим =)

- увы, аквариумные растения - не панацея. Многие заблуждаются, думая, что растениям нужен только лишь углекислый газ, нет! Они также «дышат» и им ночью жизненно необходим кислород. И это очень важно! Многие начинающие травоведы не включают аэрацию на ночь, пологая, что ночь в аквариуме будет достаточно кислорода полученного от перлинга растений. Однако, однако, это не так. 

 

Какая я же концентрация кислорода в аквариуме является нормой?

ОТВЕТ: 5мг/л и более.

Измерить концентрацию О2 в аквариуме, можно при помощи тестов, которые продаются во многих аквамагазинах.

 

 

А теперь, хитрости и секреты аэрации аквариума:

Лайфхак № 1: Многим известно, что потребление кислорода гидробионтами растет с повышением температуры воды. С другой стороны, концентрация кислорода в воде противоположно зависит от понижения температуры. При температуре 20 °С концентрация кислорода достигает около 9,4 мг/л, при 25 °С - 8,6 мг/л и при 30 °С — 8,0 мг/л. Это утверждение можно прекрасно воспользоваться в случаях асфиксии рыб. Охлаждение аквариумной воды - это +++ к концентрации кислорода. 

Лайфхак № 2: Мало кто из начинающих аквариумистов знает о применения аптечной 3% перекиси водорода в аквариуме, вот что она делает:

1. Оживляет задохнувшуюся и удушенную рыбу;

2. Эффективна против некоторых видов нитчатой водоросли;

Перекись водорода – это экологически чистый продукт. В воде она распадается на воду и кислород - вещества безвредные. Поэтому, если правильно ею пользоваться, то полезную микрофлору в фильтре и грунте можно сохранить целехонькой, или только чуть-чуть ее подзадушить (при передозировке и в фильтре выделится слишком много кислорода, что для бактерий не полезно). Но микрофлора быстро восстановится, ведь вредных веществ в воду не поступило. Рыбу при правильном дозировании перекись не травит. Если при применении перекиси на губках фильтров, стенках аквариума, рыбах и растениях появляются пузырьки, то значит доза была велика. Допустимо только едва заметное появление пузырьков.

Аптечная 3% перекись применяется для:

1. ОЖИВЛЕНИЯ ЗАДОХНУВШЕЙСЯ РЫБЫ.

Добавление до 40 мл на 100 л. Когда начнут высыпать пузырьки на стеклах, фильтрах и, возможно, рыбках, воду надо подменить, продувку усилить. Если за 15 мин воздействия нет эффекта, то уже не судьба. Для реанимации рыбы, пострадавшей от высоких доз углекислого газа, обычно достаточно 25 мл в 100 л.

2. БОРЬБЫ С НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ АКВАРИУМНОЙ ЖИВНОСТЬЮ (планарии, гидры).

Концентрация до 40 мл в 100 л. Вносить надо несколько дней подряд до полной победы над врагом. Растения можно при этом заморить, но если применить более низкие концентрации, то можно и не победить, хотя растения будут живы. Однако, как правило, все получается, процесс занимает неделю и более. Жестколистные растения типа анубиасов к перекиси относительно устойчивы.

3. БОРЬБЫ С СИНЕ-ЗЕЛЕНЫМИ ВОДОРОСЛЯМИ.

Если в аквариуме есть любимые растения, то нельзя превышать дозировку 25 мл на 100 л 1 раз в день. Рыбы обычно без вреда переносят дозу 30 или даже 40 мл на 100 л. Эффект при ежедневном внесении заметен на третий день. За неделю все проходит. Доза, которой еще можно бороться с водорослями – это 20 мл на 100 л. Длинностебельные растения с перистыми листьями плохо переносят перекись, поэтому эту дозировку превышать нельзя. Жестколистные растения можно несколько раз выкупать в отдельно приготовленном растворе перекиси 50-40 мл на 100 л. Держать полчаса, час. Точного времени не знаю. Говорят, так и обрастания вьетнамки можно свести. Возможно, что перекись поможет при борьбе с вьетнамкой в аквариуме (20-25 мл в 100 л). Но в этом случае надо еще снизить нитратное и фосфатное загрязнение воды.

4.ЛЕЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ НА ТЕЛЕ И ПЛАВНИКАХ РЫБ.

25 мл на 100 л ежедневно или 2 раза в сутки многократно (7-14 дней).
Можно приготовить лечебный раствор перекиси из промышленного продукта пергидроля - примерно 30% перекись. То есть, его надо разбавить в 10 раз, чтобы получить аналог аптечной перекиси. Вещество это едкое и взрывоопасное! Разбавлять можно только водой в пластиковой таре. С металлом, щелочами, органическими растворителями контачить не должен.

Таким образом, с учетом темы статьи, следует сказать, что перекись водорода «уникальная штука» и играет важнейшую роль! С ее помощью можно в мгновение обогатить аквариумную воду кислородом и тем самым спасти рыбок, находящихся даже в тяжелой стадии асфиксии. Для большей эффективности, рекомендуем набирать перекись в шприц и распылять ее по дну аквариума в разных местах.

Лайфхак№3: Многие знают, что такое кислородные таблетки и многие их часто применяют при транспортировке рыбок. Однако, мало кто знает и сталкивался с таким аквариумным оборудованием, как ОКСИДАТОРЫ.

Оксидаторы бывают разными: для долгой транспортировки рыб, для мини аквариумов, для аквариумов больших объемов, для прудов. Суть их проста – перекись водорода помещается в сосуд, в который добавляется катализатор, после начинается реакция, в результате которой выделяется кислород.

 

Как работают оксидаторы для аквариума

Ниже для пример линейка оксидаторов.

 ОКСИДАТОР А

Размеры: диаметр 9 см, высота 18 см

Содержимое контейнера: для аквариумов до 400 л. - 250 мл 3 %-ого раствора перекиси водорода, для 600 л - 250 мл 6 %-го раствора.

Продолжительность работы: при температуре 25 °С от двух до восьми недель в зависимости от концентрации раствора и количества используемых катализаторов.

Отсутствие идущих из прибора пузырьков указывает на необходимость перезарядки ОКСИДАТОРа.

1 литра перекиси достаточно на 1 месяц для 20 крупных рыб.

Вы также можете использовать его в аквариуме большего объема, но продолжительность работы прибора уменьшается.

Если Ваш аквариум имеет емкость до 400 л, а двухнедельная продолжительность работы ОКСИДАТОРа для вас слишком мала (например, вы уезжаете в отпуск), вы можете использовать два ОКСИДАТОРа А, поместив в их контейнеры по одному катализатору. В результате продолжительность их работы до перезарядки увеличится до четырех недель.

ОКСИДАТОР MINI

Размеры: диаметр 4 см, высота 6 см

Содержимое контейнера: -  20 мл раствора перекиси водорода.

В комплекте два флакона по 50 мл с 4,9 %-м раствором перекиси водорода.

Продолжительность работы: при температуре 25 °С 2 - 4 недели в зависимости от количества катализаторов и объема аквариума.

Вы можете установить в аквариуме большего объема до четырех ОКСИДАТОРов МИНИ, либо заменить его катализаторы на более мощные (от ОКСИДАТОРов W, D или A).

ОКСИДАТОР MINI - НЕ ЗАМЕНЯЕТ компрессор или фильтр, он является универсальным окислителем и работает при отсутствии электроэнергии, длительной транспортировке рыб, повышенной требовательности рыб к содержанию кислорода или летнем увеличении температуры воды. Убивает вредные бактерии и лечит наружные болезни рыб.

 

ОКСИДАТОР D

Размеры: диаметр 8,5 см, высота 8,5 см

Содержимое контейнера: для аквариумов от 60 до 150л. - 125 мл 3-6 %-го раствора перекиси водорода.

Продолжительность работы: при температуре 25 °С 1 литра перекиси достаточно на 2 месяца работы в аквариуме с 10-ю крупными рыбами.

ОКСИДАТОР W

Первый безопасный и саморегулируемый прибор, который может круглогодично снабжать пруды кислородом без применения шлангов и электропроводов даже в лютую зиму.

Он предназначен для садовых прудов, а также больших аквариумов объемом свыше 700 л.

Размеры: диаметр 15 см, высота 18 см

Содержимое контейнера: 1 л 6-30 %-го раствора перекиси водорода.

Продолжительность работы:

Летом при разовой заправке - 1-2 месяца.

Зимой подо льдом - на 4 месяца.

Годовая потребность в растворе в зависимости от температуры составляет 3-5 литра.

ОКСИДАТОР FT

Плавает в транспортировочной емкости благодаря кольцевому поплавку.

Прибор позволяет транспортировать или содержать большое количество рыб (до 25 золотых рыбок с длиной тела 8 см в 20 л воды) в небольшой емкости (кан, термосумка, пакет и т. д.) объемом 2-20 л в течение длительного времени без дополнительного компрессора или заполнения пакета кислородом.

Продолжительность работы - от 144 часов (при 9 °С) до 36 часов (при 25 °С).

ОКСИДАТОР FTc

Компактный прибор ОКСИДАТОР FTc позволяет транспортировать или содержать рыбу в небольшой емкости (ведре, полиэтиленовом пакете и др.) объемом 2-20 л в течение длительного времени без дополнительного компрессора.

Усиление потребления кислорода рыбами при повышении температуры (в разумных пределах) автоматически компенсируется прибором.

Один ОКСИДАТОР FTc содержит 1000 мг чистого кислорода.

Рабочее время при температуре 20 °С - приблизительно 12 часов. При повышении температуры время работы уменьшается, но количество выделяемого кислорода увеличивается. При понижении температуры продолжительность работы увеличивается.

 Стоит отметить, что оксидаторы очень редко применяются аквариумистами на постсоветском пространстве. Стоят они относительно не дорого – ОКСИДАТОР А стоит примерно 100 у.е., плюс они экономят электроэнергию… но увы даже спросить не у кого о практике применения. Чаще всего их применяют лишь при длительных перевозках рыбках.

 

Видео об аэарции аквариума

+

Подписывайтесь на наш YouTube-канал, чтобы ничего не пропустить

 

Смотрите также:

СО2 для аквариума

ПРАВИЛЬНЫЙ АКВАРИУМ

Хороший фильтр для аквариума

Какой аквариум лучше

АКВАРИУМНЫЕ РАСТЕНИЯ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

О пользе оксидатора для аквариума

Внешний фильтр для аквариума, какой лучше

Внутренний фильтр для аквариума, какой лучше

Подмена воды в травнике

Помпы для аквариума и все о них

Рекомендуем так же почитать:

что это такое? Эжектор и компрессор для аэрации воды из скважины в системе очистки, аэратор, система с обезжелезивателем

Каждый из нас хочет иметь доступ к чистой питьевой воде. Ведь всем известно, что только такая вода может обеспечить человеку здоровье и долголетие. К сожалению, в силу разных причин, начиная от изношенных коммуникаций и заканчивая несоблюдением стандартов качества, в наших кранах вода часто не является таковой. Именно поэтому многие сегодня используют такой процесс, как аэрация. Ее проводят с целью очищения воды от вредных примесей и микроорганизмов. Попробуем разобраться, что это за процесс, каким он может быть, какое оборудование может потребоваться для водоочистки такого характера.

Что это такое и для чего нужна?

Аэрация представляет собой процесс насыщения воды кислородом, благодаря чему она очищается и становится мягче. Благодаря процессу окислительного характера молекулы железа приобретают вид взвесей, поэтому их можно удалить из воды. То же самое касается двуокиси углерода и сероводорода, которые устраняются из воды под воздействием кислорода. Аэрация обычно осуществляется либо через распыление жидкости, когда используется аэратор, либо через пропуск в воду пузырьков кислорода.

В природе в водоемах практически любого типа существуют биологические механизмы аэрации, представленные фитопланктоном. В промышленных условиях для фильтрации воды используются специальные аэрационные системы, которые могут отличаться по различным характеристикам, в зависимости от различных условий.

На промпредприятиях применяют сложные устройства, а в быту – компактные модели, что очень просты в обслуживании.

Где применяется?

Такой метод очистки воды от вредных примесей используется в целом ряде сфер:

  • в ЛОС (локально-очистных сооружениях) биологического типа, что осуществляют переработку стоков для поддержания жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов;
  • в системе очистки на водопроводах, где коммунальные ЛОС применяют для питьевой воды аэраторы роторного типа;
  • в сельском хозяйстве;
  • в домашних аквариумах, правда, тут более эффективным вариантом будет применение керамического аэратора, который не только очищает воду, но и позволяет произвести нейтрализацию углекислого газа, что накопился в аквариуме;
  • в производстве фармацевтических препаратов;
  • в производстве продуктов питания;
  • для очистки воды из скважины от железа или сероводорода;
  • в искусственном бассейне, например, в тех же рыбхозах – обычно в таком случае применяется турбированный аэратор, чем-то напоминающий катамаран, который постоянно плавает на поверхности воды.

Когда растворимые примеси начинают трансформироваться во взвеси, их требуется удалить при помощи применения специальных фильтров.

Если данную процедуру не осуществить, то частицы мусора будут загрязнять дно емкости и рано или поздно приведут к поломке насосов.

Обзор видов

Следует сказать, что существуют разные способы аэрации воды, которые будут различаться в зависимости от того, какой фильтр применяется для очистки воды. Их обычно выделяют 3:

  • безнапорный;
  • напорный;
  • эжекторный.

Попытаемся разобраться в особенностях каждого из упомянутых методов.

Безнапорная

Эта технология является самой простой. Ее суть состоит в отстаивании воды в емкости. За сравнительно короткое время вся она насытится кислородом, благодаря чему железо трансформируется в ржавый осадок. Кроме простоты, у этого способа больше нет никаких преимуществ. Использовать можно только воду, что находится ближе к поверхности. Жидкость, что находится на дне и ближе к нему, должна быть слита или же пропущена через фильтры.

Не менее важен и тот факт, что резервуар, где вода отстаивается, приходится очищать от цвели и слизи, что накапливаются на стенках емкости.

Напорная

В основе этого способа находится применение специальных установок, благодаря которым происходит нагнетание кислорода в воду. Обычно данный метод содержит в себе еще и 2 варианта автообрабатывания жидкости – электрохимический и компрессионный. Особенность последнего в том, что будет использоваться специальная колонна, объем которой обычно составляет несколько литров. Она комплектуется специальным компрессором для аэрации воды в очистительной системе.

Воздушный компрессор позволяет нагнетать пузырьки кислорода в колонну, после чего обогащенная им жидкость переправляется при помощи насоса к установке с обезжелезивателем. Это необходимо для нейтрализации взвешенных частиц. Недостатком указанной методики является повышенный шум, да и консервация такой системы на зимний период будет сопряжена с трудностями.

Если говорить об электрохимическом методе, то установки такого типа компактны, высокоэффективны, их легко можно законсервировать на зимний период. Кроме того, такой метод позволяет существенно снизить сброс отходов в канализацию. Такая станция не создает шума во время работы. Очищение воды от различных веществ и примесей осуществляется при помощи активного атомарного кислорода, что выделяется на электродах, изготовленных из титана. Но тут следует быть максимально внимательным, ведь на них накапливаются соли жесткости.

По этой причине электроды нуждаются в довольно частой замене.

Эжекторная

Эжектором в данном случае выступает узел Вентури. Когда через него идет жидкость, одновременно с этим в рабочее колесо будет всасываться кислород. Благодаря этому вода будет им насыщаться. Несмотря на то что установки эжекции работают без электроэнергии, спрос на них невелик. Причина этого состоит в недостаточной эффективности такой установки. Если вода слишком загрязнена, то существует немалая вероятность, что такая установка не справится с ее очисткой. При приемлемом составе водной среды прибор можно использовать в домашних условиях.

Скажем, для колодца это будет не самый плохой вариант.

Нюансы выбора оборудования

Подбор оборудования для аэрации воды следует осуществлять исходя из того, какой именно является конечная цель очистки. Если берется жидкость из скважины, то это вода, где присутствует больше количество ненужных веществ, среди которых можно назвать CO2, железо, марганец. В подземных водах таких веществ содержится гораздо больше, нежели в открытых водоемах. При уровне загрязнения соединениями железа на уровне 5-6 мг/л аэрационную фильтрацию следует дополнить очисткой при помощи окислителей реагентного типа. Речь идет о перманганате калия и активном хлоре.

При необходимости удаления железа из воды следует установить напорную систему. Жидкость идет через фильтр очистки, где располагается наполнитель-обезжелезиватель каталитического характера. Частички железа оседают с внешней стороны сорбентных гранул. Железо вымывается в дренаж благодаря обратной транспортировке воды через слои фильтра.

Таким же образом можно произвести очистку воды от соединений органического характера.

Высокую эффективность показывают механизмы аэрации безнапорного характера. В данном случае воздух закачивается в установку с применением аэратора. После того как вода насытится кислородом, осуществляется ее отстаивание и последующее откачивание насосом. Потом жидкость проходит очистку через обезжелезиватель, как в установке напорного типа.

Если говорить об особенностях подбора аэратора для очищения вод сточного и коммунального характера, то он должен иметь несколько характеристик:

  • быстрое восстановление после внезапной остановки устройства;
  • высокая пропускная способность;
  • устойчивость к закупорке активными иловыми частичками.

Использование компрессоров

Воздушный аэратор (ручной компрессор), что монтируется на водозаборный кран, снижает поток воды. По мере подачи она насыщается молекулами кислорода и очищается от различных веществ, среди которых соли металлов и песок. Чтобы убедиться, что устройство работает хорошо, следует обратить внимание на цвет струи воды на аэраторном выходе. Если она имеет молочный оттенок, то все работает корректно. Если же какой-либо другой – что-то не так. Кроме того, не должно наблюдаться распыление воды. Она должна как бы обтекать насадку.

При выборе компрессора следует обращать внимание на материал, из которого он изготовлен. Лучше всего применять модели, выполненные из сплавов, с никелированной поверхностью или использовать варианты из нержавеющей стали. Модели из пластика можно использовать, но на их долговечность рассчитывать не приходится по причине того, что пластиковые насадки плохо противостоят воздействию сильных потоков воды.

Если говорить о преимуществах применения подобного устройства, то следует назвать:

  • простоту обслуживания;
  • низкую стоимость;
  • невысокий уровень шума при работе.

Недостатком можно назвать лишь недолговечность. Продлить срок работы можно благодаря очистке насадки. Для этого потребуется демонтировать аэратор с водопроводного крана, очистить или заменить прокладку, выполненную из резины, если она повреждена, а также достать цилиндр, содержащий сетки.

Также при чистке потребуется очищать все элементы этого механизма сборного типа.

Следует сказать, что аэрация представляет собой простой, безопасный, не сильно дорогой и довольно эффективный метод. Он очень часто применяется многими владельцами загородных домов, которые хотят иметь высококачественную воду для питья. Существуют также разные методики аэрации, выбор которой для каждого конкретного случая будет зависеть от свойств воды и наличия в ней различных примесей. При желании можно применять не только большие аэрационные установки для очистки воды, но и более простые аналоги – насадки для крана.

Видеообзор самодельной системы безнапорной аэрации воды вы можете посмотреть ниже.

польза и вред, эффект для организма, отзывы

Основными компонентами, без которых невозможна жизнь на земле, являются вода и кислород. Все основные важные процессы жизнедеятельности жизненно важных органов связаны именно с водой. Особенно высока потребность в этих элементах людей, которые проживают в неблагоприятной обстановке экологического характера.

Кислород попадает в организм человека в основном через воду и воздух. Для сравнения следует указать наличие кислорода в воде и воздухе:

  • чистый природный воздух содержит до 21% этого газа;
  • природная вода в литре приблизительно содержит до 14 мг;
  • в очищенной воде остается только 5-9 мг на литр.

Оксигенированная вода – что это?

С помощью воды, обогащенной кислородом, можно удовлетворить практически полностью потребность организма в кислороде, этого количества будет достаточно для обеспечения всех жизненно важных процессов газом. Причем кислород, который растворен в воде, проникает в клетки человека напрямую. Не будут образовываться свободные радикалы, которые способны наносить вред организму, разрушая клетки.

Поэтому стоит обратить внимание на оксигенированную воду, которая является жидкой субстанцией, очень сильно насыщенной кислородом. Попадая в организм, молекулы газа быстро проникают в нужные клетки органов. Сначала кислородом наполняются слизистые оболочки рта, затем органы пищеварительной системы. Далее кислород попадает в кровь и поступает во все органы человека.

В чем состоят польза и вред воды, обогащенной кислородом? С этим стоит разобраться.

Польза такой воды

Вода, обогащенная кислородом, имеет ряд положительных сторон и приносит большую пользу организму:

  • быстро восстанавливает дефицит кислорода в тканях организма;
  • ускоряет обмен веществ и улучшает работу кровеносной системы;
  • способствует правильной работе пищеварительной системы;
  • благотворно влияет на иммунную систему организма в целом;
  • снимает усталость, повышая работоспособность;
  • прекрасно справляется с задачей ликвидации кислородного голодания;
  • благодаря поступлению кислорода в большом объеме ускоряется поглощение и усвоение минералов, аминокислот и протеинов;
  • способна поддержать уровень глюкозы на необходимом для нормального функционирования организма уровне;
  • улучшает работу головного мозга, восстанавливает концентрацию внимания;
  • благодаря регулярному употреблению такой воды кожа омолаживается.

В первую очередь приобретать и пить такую воду нужно тем, кто:

  • живет в мегаполисах с плохой экологической ситуацией, в частности с грязным воздухом;
  • много курит и часто употребляет алкогольные напитки;
  • активно занимается спортом;
  • работает на промышленных предприятиях с вредными условиями труда;
  • перенес тяжелые травмы или болеет;
  • восстанавливается после операций.

Особенно полезна вода, обогащенная кислородом, людям, страдающим болезнями легких и дыхательной системы в целом.

Обогащение воды кислородом

Большинство людей пользуется простой водопроводной водой, но именно она меньше всего содержит в себе кислорода, так как до момента попадания в квартиру через кран проходит несколько этапов очистки. Результатом очищающих процедур становится испарение газа в атмосферу.

Самое большое количество полезного газа насыщает воду озер, рек, океанов, ручьев, родников. В горных водных объектах кислорода еще больше. Обогащение происходит при падении воды в бурлящем виде с высоты.

Процесс естественного обогащения

Как уже было отмечено выше, природные источники больше всего насыщены кислородом. Газ в их воду поступает одновременно несколькими способами:

  • из атмосферы;
  • из дождя, тающего снега и льда;
  • в результате жизнедеятельности фитопланктона и прочих водорослей (большая часть кислорода в природных водоемах).

То, что именно водоросли и растительность водоемов больше всего насыщают воду кислородом, доказано научно. При этом они поставляют кислород не только в океан, но и в атмосферу.

Искусственное обогащение воды

Сегодня на прилавках магазинов располагается большой ассортимент воды, обогащенной кислородом. Различные промышленные предприятия разливают воду под высоким давлением. Но после открытия бутылки с таким продуктом важно выпить ее в течение 30 мин. Ведь искусственно введенный кислород испарится в атмосферу за 20-30 мин.

По количеству содержания кислорода в промышленной воде продукцию можно разделить:

  • на кислородную воду первой категории с содержанием газа 5 мг на 1 л;
  • продукт высшей категории, в котором содержится 9 мг кислорода на каждый литр.

Не стоит забывать, что в природных источниках содержание газа может достигать 14 мг/л. Если найти чистый родник, то это будет настоящий клад для человека, который хочет регулярно употреблять минеральную воду, обогащенную кислородом. Правда, найти такой источник очень сложно. Практически невозможно в промышленно развитых регионах.

"Стэлмас 02"

Какая вода, обогащенная кислородом, заслуживает доверия покупателя? Хорошим примером является продукция STELMAS 02, в которой содержится газ в большом объеме.

Она полностью соответствует всем характеристикам кислородной воды, обогащенной газом искусственным способом. Ее принимают для быстрого восстановления нехватки кислорода и улучшения работы пищеварительной системы и организма в целом.

Питьевая вода, обогащенная кислородом, которая выпускается под названием STELMAS 02, является запатентованным товаром, разливающимся на высокотехнологичном оборудовании. Эта вода, по заверению ученых, является очень хорошим средством, которое поможет усилить здоровье, повысить жизненный тонус кому угодно.

Важной особенностью воды "Стэлмас", обогащенной кислородом, является отсутствие противопоказаний.

Сегодня кислородная вода STELMAS 02 реализуется практически в каждой стране мира. Ее можно купить на прилавках специализированных магазинов или заказать в Интернете.

Как насытить воду в домашних условиях

Как обогатить воду кислородом в домашних условиях?

Самостоятельно можно приготовить вкусный коктейль, который поможет насытить организм необходимым количеством кислорода. По своей сути коктейль представлен воздушной пеной с большим содержанием полезного газа на основе пенообразователя и сокосодержащей основы. Подобные напитки с давних времен известны, так как используются для оздоровления в больницах, санаториях и на курортах.

Оборудование

Чтобы изготовить такое лакомство самостоятельно, нужно приобрести специальное оборудование, чтобы превращать сок и газ в пену.

  1. Источник кислорода. Наиболее распространенным вариантом является концентратор, который извлекает нужный газ из окружающего воздуха. Это обычный прибор бытового назначения, ему необходима сеть с напряжением 220 В. Также можно использовать кислородный баллон со специальным редуктором, объема которого хватит на длительный период. Но есть мобильный вариант, который удобно использовать даже в поездках – баллончик с кислородом, который продается в аптеках.
  2. Аппараты для создания пены. Для коммерческих целей лучше купить специальный кислородный коктейлер. Сегодня есть компактные устройства, пригодные для использования дома. Аппарат имеет емкость для соковой основы, а также специальный носик, через который и разливается полезный напиток по емкостям. Еще один вариант – кислородный миксер, который по принципу работы напоминает традиционный, только в процессе вспенивания к массе подается кислород.

Ингредиенты кислородного коктейля

Как уже было отмечено, чтобы изготовить полезное лакомство, потребуется пенообразователь и основа для напитка.

  1. Основа для напитка. В этих целях чаще всего используется сок. Главное, чтобы он был без мякоти. Можно обогатить кислородный коктейль витаминами, использовав морсы собственного приготовления из свежих ягод. Некоторые выбирают в качестве основы молоко, но жирность не выше 2,5%. Кто-то предпочитает усилить эффективность напитка, взяв в качестве основы отвары целебных трав. Но они перед использованием должны быть охлаждены до комнатной температуры.
  2. Пенообразователь. При самостоятельном приготовлении для личных целей целесообразнее всего в качестве генератора пены приобретать экстракт корня солодки. Некоторые берут желатиновый настой или самый простой сырой белок куриного яйца. С желатином процесс приготовления увеличивается, а при использовании белка есть опасность заразиться сальмонеллезом.

Процесс изготовления

Приготовление подобного коктейля очень простое. По классическому рецепту требуется:

  1. Взять сок и пенообразователь в пропорции 10:1, компоненты смешать и отправить во вспениватель.
  2. Подать кислород после полного погружения аппарата в основу. После запуска в стакане начнут образовываться пузырьки. Когда они полностью заполнят стакан, то можно прекращать процесс вспенивания.

Теперь главное – употребить лакомство сразу после приготовления, так как через некоторое время кислород испарится в атмосферу, а коктейль потеряет свои целебные свойства.

Проводить такую процедуру, как обогатить воду кислородом в домашних условиях, оказалось совсем не сложно. Отзывы подтверждают, что готовить воду не составляет трудностей, а эффект от ее применения наблюдается уже после нескольких приемов.

В заключение стоит сказать, что вода, обогащенная кислородом, и вкусный коктейль имеют большой перечень показаний. Но вот людям, которые страдают астмой, желчнокаменной и мочекаменной болезнями, интоксикацией организма или язвой желудка, от такого лакомства лучше отказаться.

что это, польза и вред, применение

Потенциальная польза для здоровья

Хотя исследования по насыщенной кислородом воде ограничены, некоторые предполагают, что она может принести определенную пользу здоровью человека.

Может улучшить выведение лактата

Во время физических упражнений средней и высокой интенсивности, продолжающихся более 10 секунд, ваше тело вырабатывает лактат в качестве побочного продукта производства энергии.

По мере накопления лактата происходит соответствующее повышение кислотности мышц, и это может вызвать мышечную усталость, если не контролируется. Поэтому выведение лактата и снижение мышечной кислотности становится важной во время длительных упражнений.

Исследование с участием 25 обученных бегунов показало, что выведение лактата после упражнений улучшился у тех, кто во время тренировок пил обогащенную кислородом воду. Тем не менее никаких других улучшений в физической производительности отмечено не было (1).

Учитывая, что это только одно исследование, необходимы дополнительные исследования. Тем не менее если вы спортсмен высокого уровня, обогащенную кислородом воду стоит попробовать.

Может улучшить метаболизм алкоголя

Еще одним преимуществом употребления насыщенной кислородом воды является ее способность улучшать метаболизм алкоголя.

Когда вы употребляете алкоголь, он всасывается через желудок и тонкую кишку. Затем он транспортируется в печень, где метаболизируется в результате ряда реакций, требующих большого количества кислорода (2).

Поэтому одним из побочных эффектов метаболизма алкоголя может быть дефицит кислорода в печени.

Одно исследование, изучающее метаболизм алкоголя у 15 здоровых мужчин, показало, что растворенный в напитках кислород может ускорить снижение содержания алкоголя в крови после употребления большого количества алкоголя (3).

Тем не менее, чтобы установить способность насыщенной кислородом воды усиливать метаболизм алкоголя необходимы дальнейшие исследования.

Может помочь вам удовлетворить потребности в воде

Помимо других потенциальных полезных свойств, обогащенная кислородом вода может просто помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в воде.

Когда дело доходит до потребления воды, обычным эмпирическим правилом является употребление по меньшей мере восьми стаканов воды по 240 мл (около 2 литров) в день.

Учитывая, что ваше тело содержит около 60% воды, адекватная гидратация важна для различных процессов, включая регулирование температуры тела, поддержание артериального давления и правильную функцию мозга (4, 5).

Включение обогащенной кислородом воды в ваше ежедневное потребление жидкости может помочь вам удовлетворить ваши потребности.

Вывод:

Хотя доказательства, подтверждающие пользу насыщенной кислородом воды, ограничены, некоторые исследования показывают, что она способствует выведению лактата во время тренировок и улучшает метаболизм алкоголя. Кроме того, она может помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в жидкости.

Меры предосторожности и недостатки

Хотя кислородсодержащая вода, как правило, безопасна для потребления, есть несколько мер предосторожности при ее употреблении.

Подобна перекиси водорода

Обогащенная кислородом вода похожа на перекись водорода − распространенный антисептик.

Обе жидкости являются формами насыщенной кислородом воды, хотя в перекиси водорода существует связь между двумя молекулами кислорода. С другой стороны, насыщенная кислородом вода — это просто растворенный в воде кислород, который безопасно пить.

Перекись водорода − пищевого или медицинского уровня − небезопасна для употребления, и прием даже небольших количеств может вызвать серьезные побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, боль в животе, боль в горле и внутреннее кровотечение (6, 7).

Поэтому важно употреблять только ту насыщенную кислородом воду, которая предназначена для потребления человеком и находится в разделе напитков в магазине.

Должна быть немедленно выпита

Подобно тому, как газированная вода со временем теряет содержащиеся в ней газы, кислородсодержащая вода может быстро потерять кислород после открытия.

По этой причине большинство производителей рекомендуют употреблять насыщенную кислородом воду в течение 30 минут после ее открытия, чтобы максимально увеличить потребление кислорода.

Кроме того, большая часть насыщенной кислородом воды упаковывается в банки, что делает особенно важным быстрое потребление, так как емкость не может быть повторно запечатана.

Недостаток данных по ее использованию

Несмотря на то, что в сообществах, занимающихся вопросами питания и фитнеса об обогащенной кислородом воде много говорят, высококачественные исследования ее полезных свойств остаются недостаточными.

Все еще необходимо ответить на несколько вопросов, например, насколько хорошо кислород усваивается в кишечнике, и насколько хорошо он растворяется в воде.

Более того, некоторые утверждают, что напиток может улучшить качество кожи и волос, но никакие исследования не подтверждают это.

Пока научные исследования не дадут ответов на подобные вопросы, трудно определить, приносит ли кислородная вода пользу для здоровья, помимо той, которая связана с обычной водой.

Вывод:

Хотя насыщенная кислородом вода в целом безопасна, о ее потенциальных полезных свойствах недостаточно научных данных. Когда вы пьете обогащенную кислородом воду, вы должны делать это быстро после ее открытия, чтобы максимально увеличить потребление кислорода.

Когда ее использовать

Обогащенная кислородом вода обычно используется в качестве напитка после тренировки, хотя ее можно употреблять в любое время.

Некоторые бренды включают другие ингредиенты, такие как кофеин, электролиты и экстракт конопли, который также известен как каннабидиол (CBD).

Кофеинизированные виды могут выступать в качестве напитка перед тренировкой, так как кофеин повышает работоспособность. С другой стороны, кофеин может также мешать сну у некоторых людей. Как таковой, он не должен употребляться близко ко сну (8, 9).

Электролиты, добавляемые в некоторые сорта, могут стимулировать гидратацию при потреблении до или после физических упражнений средней и высокой интенсивности (10, 11).

Наконец, ранние исследования показывают, что CBD может облегчить хроническую боль и беспокойство в дозах по меньшей мере 15 мг на порцию − хотя большинство насыщенных кислородом видов воды содержат 10 мг или менее (12, 13).

Вы можете пить обогащенную кислородом воду до или после тренировки, или просто как обычный напиток в течение дня вместо обычной воды или в дополнение к ней.

Вывод:

В то время как насыщенную кислородом воду можно использовать в течение дня, большинство предпочитают употреблять ее незадолго до или после упражнений, чтобы максимизировать ее потенциальную пользу.

Сравнение с другими типами функциональной воды

Обогащенную кислородом воду трудно сравнивать с другими типами функциональной воды, так как их ингредиенты различаются.

К другим популярным функциональным видам воды относятся щелочная вода, вода с кофеином, антиоксидантная вода, протеиновая вода и вода с хлорофиллом. За исключением протеиновой воды, все они имеют минимальные данные, подтверждающие их эффективность.

Функциональная вода, в том числе насыщенная кислородом вода, может помочь вам удовлетворить ваши потребности в жидкости, хотя перед ее употреблением следует внимательно изучить список ингредиентов.

Хотя газированная вода не является функциональной, ее часто сравнивают с насыщенной кислородом водой из-за ее газообразного характера.

Разница в том, что пузырьки в газированной воде происходят из растворенного углекислого газа, а пузырьки в насыщенной кислородом воде − из растворенного кислорода. Это приводит к подобному ощущению во рту, хотя насыщенная кислородом вода имеет тенденцию быть немного менее пузырчатой.

Вывод:

Кислородосодержащая вода — это один из многих видов функциональной воды на рынке, каждый из которых содержит различные ингредиенты, способствующие определенным полезным эффектам в отношение здоровья.

Подведем итог

Обогащенная кислородом вода − популярный напиток, к которому во время производства добавляется кислород.

Ограниченные исследования показывают, что она может улучшить выведение лактата во время физических упражнений и улучшить метаболизм алкоголя.

Другие заявления о пользе для здоровья, связанные с употреблением обогащенной кислородом воды, не имеют достаточных данных для их подтверждения.

Тем не менее насыщенная кислородом вода может быть включена в состав богатой питательными веществами диеты, хотя, помимо ее увлажняющих свойств, не следует полагаться на какую-либо конкретную пользу для здоровья.

Растворимость в пресной и морской воде

Нормально растворенный кислород из воздуха в пресной воде и морской воде (соленая вода) при давлении в диапазоне 1–4 бар абс. указано на диаграммах и таблицах ниже.

Примечание! - в воздухе нормального состава парциальное давление кислорода составляет 20% от общего давления. Это приводит к 20% растворению кислорода в воздухе по сравнению с чистым кислородом.

Соленость морской воды в океанах колеблется в пределах от 30 до 50 частей на тысячу (30 000 - 50 000 частей на миллион) , в среднем 35 частей на миллион .

  • 35 г растворенной соли / кг морской воды = 35 ppt = 35 o / oo = 3,5% = 35000 ppm

Соленость неоднородна и меняется в зависимости от местоположения и глубины. Вода с соленостью между пресной и морской водой называется солоноватой.

Растворимость кислорода в пресной воде - Соленость ~ 0

Растворимость кислорода в пресной воде - Соленость ~ 0
Давление
абс
мм рт. Ст. 760 1520 3040
фунтов на кв. Дюйм 14.7 29,3 58,7
бар 1 2 4
кПа 101,1 202,2 404,3
Температура Растворимость o C o F мкМоль мг / л мл / л мкМоль мг / л / л мкМоль мг / л мл / л
0 32 457 14.6 10,2 913 29,2 20,5 1823 58,4 40,9
5 41 399 12,8 9,1 798 25,5 18,2 1595 51,1 36,4
10 50 353 11,3 8,2 705 22,6 16.4 1411 45,1 32,8
15 59 315 10,1 7,5 630 20,2 14,9 1260 40,3 29,8
20 68 284 9,1 6,8 568 18,2 13,7 1137 36,4 27,3
25 77 258 8.3 6,3 517 16,5 12,6 1034 33,1 25,3
30 86 236 7,6 5,9 473 15,2 11,841 947 30,3 23,6
35 95 218 7 5,5 436 14 11 872 27.9 22,1
40 104 202 6,5 5,2 404 12,9 10,4 808 25,9 20,8
45 113 189 6 4,9 375 12 9,8 751 24 16,9
50 122 177 5.6 4,6 355 11,3 9,3 710 22,7 18,7

Растворимость кислорода в морской воде - Соленость ~ 35

Растворимость кислорода в морской воде - 9000 Соленость ~ 35
Давление
абс
мм рт. Ст. 760 1520 3040
фунтов на кв. Дюйм 14.7 29,3 58,7
бар 1 2 4
кПа 101,1 202,2 404,3
Температура Растворимость o C o F мкМоль мг / л мл / л мкМоль мг / л / л мкМоль мг / л мл / л
0 32 349 11.2 7,8 699 22,4 15,7 1399 44,8 31,3
5 41 308 9,9 7 616 19,7 14,141 1233 39 28
10 50 275 8,8 6,4 550 17,6 12,8 1099 35.2 25,6
15 59 248 7,9 5,9 495 15,9 11,7 991 31,7 23,4
20 6841 225 7,2 5,4 450 14,4 10,8 901 28,8 21,7
25 77 206 6.6 5 413 13,2 10,1 826 26,4 20,2
30 86 190 6,1 4,7 381 12,2 9,5 761 24,4 18,9
35 95 176 5,6 4,5 353 11,3 8,9 706 22.6 17,9
40 104 165 5,3 4,2 329 10,5 8,5 658 21,1 16,9
45 113 154 4,9 4 308 9,9 8 616 19,7 16,1
50 122 146 4.6 3,8 292 9,4 7,7 585 18,7 15,4
.

Кислород (O) и вода

Кислород - самый распространенный элемент на Земле. Кислород существует в виде O 2 и O 3 (озон) и присутствует в ряде соединений, включая молекулы воды. Его можно найти растворенным в воде в виде молекул O 2 . Следовательно, содержание кислорода в морской воде составляет 85,7%.


Как и в какой форме кислород реагирует с водой?

Газообразный кислород не реагирует с водой. Он растворим в воде и действует как окислитель:

O 2 + 2 H 2 O + 4 e - -> 4 OH -

Кислород может окислять органические вещества.Это в основном биологический процесс. Каждое отдельное соединение имеет механизм реакции, который можно описать с помощью электронного баланса. Примеры приведены ниже (за исключением H 2 O):

Fe 2+ + 0,25 O 2 -> Fe (OH) 3 + 2,5 H +
Mn 2 + + O 2 -> MnO 2 + 2 H +
NH 4 + + 2 O 2 -> NO 3 - + 6 H +
CH 4 + 2 O 2 -> CO 2 + 4 H +

Эти механизмы показывают, что аммоний и метан применяют большие количества кислорода, и в результате реакции окисления образуются большие или меньшие количества кислоты.При нормальных условиях кислота в воде реагирует с HCO 3 - , образуя CO 2 .
Атом кислорода очень реакционноспособен и образует оксиды практически со всеми другими элементами, за исключением гелия, неона, аргона и криптона. Также существует большое количество соединений, которые вступают в реакцию с водой.


Растворимость кислорода и кислородных соединений

Растворимость кислорода в воде при 25 o C и давлении = 1 бар соответствует 40 мг / л воды.В воздухе нормального состава парциальное давление кислорода составляет 0,2 атм. Это приводит к растворению 40 . 0,2 = 8 мг O 2 / л в воде, контактирующей с воздухом.
Растворимость кислорода сильно зависит от температуры и уменьшается при повышении температуры. Растворимость кислорода отрицательно коррелирует с количеством растворенных твердых веществ. Следовательно, растворимость кислорода в пресной воде превышает растворимость в морской воде на 1-3 мг / л, в зависимости от температуры.
Константа насыщения в реках и озерах в горных районах обычно ниже, чем в низинах, потому что она зависит от давления.


Почему в воде присутствует кислород?

Как было описано ранее, кислород растворяется естественным путем при контакте воды с воздухом. Кислород также применяется в коммерческих целях. Для промышленных целей элемент извлекается из воздуха примерно 100 млн тонн ежегодно. Из общего количества 55% применяется в производстве стали, 25% - в химической промышленности, а оставшаяся часть применяется в больницах, для запуска ракет и для резки металла. В химической промышленности применяется реакция кислорода и этилена, и образующийся оксид этилена применяется в качестве антифриза и полиэфира.Кислород очень реактивен, поэтому его можно использовать для разложения опасных веществ. Его также можно применять в качестве отбеливателя. Кислород в соединениях озона применяется для обеззараживания питьевой воды. При промышленном применении вода не загрязняется кислородом.


Как кислород в воде влияет на окружающую среду?

Кислород окисляет другие вещества. Это происходит, например, во время пожаров, но также и внутри организмов, во время уничтожения бактерий и превращения металлов.
Всем растениям и животным требуется кислород для дыхания. Кислород очень важен, потому что он является частью ДНК и практически всех других соединений, имеющих биологическое значение. В легких кислород связан с атомами железа; центральные элементы гемоглобина. Благодаря этому механизму в крови может раствориться в общей сложности 200 см 3 кислорода, количество, которое явно превышает водорастворимое количество. Вместе с запасами энергии кислород вызывает мышечную активность и производство тепла. Этот процесс выделяет углекислый газ, который выделяется и впоследствии поглощается растениями.Во время фотосинтеза растения производят дополнительный кислород. Растения содержат от 4,1 до 4,4% кислорода (по сухой массе).
Растворенный кислород - важный фактор, определяющий стабильность воды и выживание водных организмов. Микроорганизмы могут разлагать органические вещества в воде с помощью кислорода. Подача кислорода в единицу времени обозначается BOD (биохимическая потребность в кислороде). Органические загрязнители могут отрицательно влиять на водные организмы, поскольку они снижают БПК. Тепловое загрязнение вызывает ту же проблему, потому что растворимость кислорода ниже в более теплой воде.Это может быть следствием сброса охлаждающей воды на поверхностные воды.
В эвтрофных озерах и относительно закрытых морских участках концентрация кислорода сильно уменьшается с глубиной. В некоторых случаях условия могут быть даже анаэробными. Естественными примерами влияния температуры на концентрацию кислорода в воде и воздействия на окружающую среду являются сезонные изменения температуры в озерах. Зимой вода везде имеет одинаковую температуру и концентрацию кислорода. Летом вода в поверхностных слоях более теплая, чем более глубокая, что снижает растворимость кислорода.Водоросли и растения в поверхностных слоях работают противоположно. Они производят большое количество кислорода при высоких температурах, в результате чего вода насыщается кислородом. Эти растения довольно быстро отмирают и разлагаются микроорганизмами с применением кислорода, которого сейчас много в поверхностных слоях источника воды. Однако органическое вещество часто оседает и остается на дне водоема в виде осадка. Это может вызвать дефицит кислорода в результате разложения. Когда в озерах установится экологическое равновесие, эти проблемы могут быть решены.Однако при выделении, избыточном удобрении и т. Д. Добавляются питательные вещества, которые необходимо разложить, и увеличивается цветение водорослей, концентрация кислорода может снизиться до уровня, при котором ни один организм не выживает. Это явление широко известно как эвтрофикация (эвтрофия = богатая питательными веществами, олиготрофная = бедная питательными веществами). Критическая концентрация кислорода для рыб достигается при 4 мг O 2 / л воды.
В виде чистого O 2 кислород обычно не выделяется в количествах, которые были бы опасны для любого аэробного организма.Теоретически такие концентрации достижимы, а критическое парциальное давление зависит от вида.
Атомы кислорода можно найти в ряде токсичных органических и неорганических соединений. Токсичные соединения представляют собой, например, гипероксиды и пероксиды. Некоторые вещества токсичны в условиях низкого содержания кислорода в воде, потому что дыхание организмов увеличивается и, следовательно, вещества абсорбируются быстрее. Для обязательных анаэробных организмов высокие концентрации кислорода токсичны.
Озон является загрязнителем окружающей среды, когда он присутствует в тропосфере.В стратосфере он действует как защитный слой, отражающий солнечное УФ-излучение. Без этого озонового слоя жизнь на Земле была бы невозможна. Ряд видов растений чувствителен к высоким концентрациям озона в воздухе. Это проявляется не в виде видимых симптомов стресса, а скорее в виде ограничения роста.
Кислород состоит из трех стабильных и пяти нестабильных изотопов.


Какое влияние на здоровье оказывает кислород в воде?

Общая концентрация кислорода в организме человека составляет около 60% от общей массы тела.Это значение может сильно варьироваться, поскольку оно в основном присутствует в молекулах воды.
Как было объяснено ранее для других организмов, люди поглощают кислород через легкие, который затем передается различным органам через кровь. Его поставляют очень мелкие капилляры. Атом кислорода входит в состав гидроксильных, карбонильных и других функциональных групп. Он переносится через кровь в связке с гемоглобином и впоследствии накапливается в мышцах в виде миоглобина. Присутствие кислорода в питьевой воде благоприятно, так как он способствует образованию защитного покрытия на внутренней стороне металлических водопроводных труб.Для этого требуется концентрация 6-8 мг / л.
Кислородные радикалы вызывают вторичные заболевания, такие как рак и сердечно-сосудистые заболевания.
Когда в воздухе концентрация кислорода ниже 3%, обычно следует смерть от удушья. При концентрации ниже 7% можно потерять сознание. Слишком много кислорода может быть смертельным. У спортивных дайверов, которые дышат чистым кислородом, часто возникают судороги. Дети, получающие слишком много кислорода в инкубаторах, обычно слепнут.
Кислород в виде озона может повредить легкие.Токсичные формы кислорода включают гипероксиды, пероксиды и гидроксильные радикалы.


Какие технологии очистки воды можно применить для удаления кислорода из воды?

Одной из причин, по которой может потребоваться удалить кислород из воды, является то, что это может привести к коррозии водопроводных труб. Эту проблему могут решить различные физические и химические процессы, например, ионообменные смолы. Основным принципом этого метода является реакция водорода с кислородом: 2H 2 + O 2 -> 2H 2 O.Эта реакция может декатализироваться различными соединениями, вызывая ее самопроизвольное завершение. Ионные смолы, содержащие палладий, могут снизить концентрацию кислорода в воде при наличии достаточного количества водорода. Гидразин - еще одно возможное восстанавливающее соединение, которое может применяться вместо водорода: O 2 + N 2 H 4 -> N 2 + 2 H 2 O.
Более простой метод, который нельзя применить к каждый повод - термическое удаление кислорода. Растворимость газа в воде при температуре испарения равна нулю.На этом основан принцип термической дегазации. Они работают как дегазаторы под давлением при небольшом избыточном давлении (до 5 бар) или как вакуумные дегазаторы при небольшом пониженном давлении.
С другой стороны, обогащение воды кислородом может способствовать удалению загрязняющих веществ. Это может быть достигнуто путем искусственной аэрации, например, путем направления воды через каскады, путем промывки воды через поверхностные аэраторы, путем подачи воздуха через напорные фильтры, путем добавления воздуха путем увеличения потока воды (например, в системе Вентури) или путем аэрации чистой водой. кислород.Аэрация применима на водоочистных установках, но также и в широких реках.
Кислород обладает очищающим действием, поскольку он необходим для микроорганизмов и окисляет соединения. Следовательно, загрязнение воды обозначается БПК или ХПК (химическая потребность в кислороде).
Часто применяемое значение BOD 5 указывает на концентрацию кислорода, применяемую микроорганизмами в течение пяти дней при 20 o ° C в аэробной среде для преобразования органических веществ в диоксид углерода, воду и новую биомассу.Он выражается в мг O 2 на литр сточных вод. Умножение этого числа на объем сточных вод дает количество опасных веществ. БПК 5 в единицу времени называется загрузкой БПК. Трудноразлагаемое вещество исключено из-за короткого времени измерения.
ХПК представляет собой количество кислорода (мг), необходимое для окисления всех окисляемых веществ на литр сточных вод. Это включает не только легко разлагаемые органические вещества, но также трудноразлагаемые и стойкие соединения (например, органические соединения хлора) и, следовательно, превышает значение BOD 5 .
Озон может применяться для очистки воды, например, для дезинфекции плавательных бассейнов или питьевой воды. Это более сильное дезинфицирующее средство, чем газообразный хлор, но защита от бактерий длится недолго. Озон является нестабильной формой кислорода и поэтому быстро превращается обратно в O 2 , что является благоприятным, поскольку озон вызывает повреждение легких.

Литература и другие элементы и их взаимодействие с водой

.

Что такое насыщенная кислородом вода? Преимущества, использование и меры предосторожности

Кислородная вода - это относительно новый функциональный водный продукт, в который во время консервирования или розлива в бутылки добавлен кислород.

Утверждается, что добавленный кислород приносит пользу для здоровья, в том числе способствует восстановлению после физических упражнений, вымывает токсины из организма и улучшает метаболизм алкоголя. Однако доказательства, подтверждающие эти преимущества, ограничены.

Хотя насыщенная кислородом вода низкокалорийна, она не содержит значительных питательных веществ.Также доступны различные бренды, некоторые из которых содержат дополнительные ингредиенты, такие как кофеин, электролиты, экстракт конопли и подсластители.

В этой статье рассказывается все, что вам нужно знать о насыщенной кислородом воде.

Хотя исследования насыщенной кислородом воды ограничены, некоторые предполагают, что она может дать некоторые преимущества.

Может улучшить клиренс лактата.

Во время упражнений средней или высокой интенсивности, продолжающихся более 10 секунд, ваш организм вырабатывает лактат как побочный продукт производства энергии.

По мере накопления лактата происходит соответствующее увеличение мышечной кислотности, и это может вызвать мышечную усталость, если ее не контролировать. Следовательно, очистка лактата и кислотности мышц становится важной во время длительных упражнений.

Исследование с участием 25 тренированных бегунов показало, что клиренс лактата после тренировки улучшился у тех, кто пил насыщенную кислородом воду во время тренировки. При этом никаких других улучшений в выполнении упражнений отмечено не было (1).

Учитывая, что это только одно исследование, необходимы дополнительные исследования.Тем не менее, если вы спортсмен высокого уровня на выносливость, возможно, стоит попробовать насыщенную кислородом воду.

Может усиливать метаболизм алкоголя

Еще одно предлагаемое преимущество питья насыщенной кислородом воды - это ее способность усиливать метаболизм алкоголя.

Когда вы употребляете алкоголь, он всасывается через желудок и тонкий кишечник. Затем он транспортируется в печень, где метаболизируется в ходе ряда реакций, требующих большого количества кислорода (2).

Следовательно, одним из побочных эффектов метаболизма алкоголя может быть дефицит кислорода в печени.

Одно исследование метаболизма алкоголя у 15 здоровых мужчин показало, что растворенный кислород в напитках может ускорять снижение содержания алкоголя в крови после употребления большого количества алкоголя (3).

Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить способность насыщенной кислородом воды улучшать метаболизм алкоголя.

Может помочь вам удовлетворить ваши потребности в гидратации

Помимо других потенциальных преимуществ, насыщенная кислородом вода может просто помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в гидратации.

Распространенное эмпирическое правило, когда дело доходит до потребления воды - выпивать не менее восьми стаканов по 8 унций (около 2 литров) в день.

Учитывая, что ваше тело на 60% состоит из воды, адекватная гидратация важна для различных процессов, включая регулирование температуры, поддержание артериального давления и правильную работу мозга (4, 5).

Включение насыщенной кислородом воды в ежедневное потребление жидкости может помочь вам удовлетворить ваши потребности.

Резюме

Хотя доказательства, подтверждающие пользу насыщенной кислородом воды, ограничены, некоторые исследования показывают, что она способствует выведению лактата во время физических упражнений и усиливает метаболизм алкоголя.Кроме того, это может помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в жидкости.

Хотя насыщенная кислородом вода в целом безопасна для употребления, следует соблюдать некоторые меры предосторожности при ее употреблении.

Подобна перекиси водорода

Кислородная вода похожа на перекись водорода, распространенный антисептик.

Обе жидкости являются формами насыщенной кислородом воды, хотя в перекиси водорода существует связь между двумя молекулами кислорода. С другой стороны, насыщенная кислородом вода - это просто растворенный в воде кислород, который можно пить.

Перекись водорода - пищевой или медицинской - небезопасно для питья, и даже небольшое ее количество может вызвать серьезные побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, боль в животе, боль в горле и внутреннее кровотечение (6, 7)

Следовательно, Важно употреблять в пищу только насыщенную кислородом воду, предназначенную для потребления человеком и найденную в отделе напитков в магазине.

Необходимо немедленно употребить

Подобно тому, как газированная вода со временем теряет газы, насыщенная кислородом вода может быстро терять кислород после открытия.

По этой причине большинство производителей рекомендуют употреблять насыщенную кислородом воду в течение 30 минут после ее открытия, чтобы максимально увеличить количество потребляемого вами кислорода.

Кроме того, большая часть насыщенной кислородом воды поставляется расфасованной в канистры, что делает быстрое потребление особенно важным, так как емкость невозможно закрыть.

Отсутствие данных о ее использовании

Несмотря на то, что люди, занимающиеся питанием и фитнесом, много говорят о воде, насыщенной кислородом, качественные исследования ее преимуществ остаются недостаточными.

Необходимо ответить на несколько вопросов, например, насколько хорошо кислород всасывается в кишечнике и насколько хорошо он растворяется в воде.

Более того, некоторые утверждают, что этот напиток может улучшить качество кожи и волос, но никакие исследования этого не подтверждают.

Пока научные исследования не дадут ответы на подобные вопросы, трудно определить, приносит ли насыщенная кислородом вода преимущества для здоровья помимо тех, которые связаны с обычной водой.

Резюме

Хотя кислородсодержащая вода в целом безопасна, данных о ее потенциальных преимуществах недостаточно.Когда вы пьете насыщенную кислородом воду, вы должны делать это сразу после открытия, чтобы максимально увеличить потребление кислорода.

Кислородная вода обычно используется в качестве напитка после тренировки, хотя ее можно пить в любое время.

Некоторые бренды включают другие ингредиенты, такие как кофеин, электролиты и экстракт конопли, который также известен как каннабидиол (CBD).

Разновидности кофеина могут использоваться в качестве предтренировочного напитка, поскольку было доказано, что кофеин повышает работоспособность.С другой стороны, кофеин также может мешать сну у некоторых людей. Таким образом, его не следует употреблять перед сном (8, 9).

Электролиты, добавленные в некоторые разновидности, могут способствовать гидратации при употреблении во время упражнений средней или высокой интенсивности (10, 11).

Наконец, ранние исследования показывают, что CBD может облегчить хроническую боль и беспокойство в дозах не менее 15 мг на порцию, хотя в большинстве насыщенных кислородом воды содержится 10 мг или меньше (12, 13).

Вы можете пить насыщенную кислородом воду до или после тренировки или просто как обычный напиток в течение дня вместо обычной воды или в дополнение к ней.

Резюме

Хотя насыщенную кислородом воду можно использовать в течение дня, большинство предпочитает употреблять ее во время физических упражнений, чтобы максимизировать ее потенциальные преимущества.

Трудно сравнивать насыщенную кислородом воду с другими типами функциональной воды, поскольку их составы различаются.

Другие популярные функциональные воды включают щелочную воду, воду с кофеином, воду с антиоксидантами, белковую воду и воду с хлорофиллом. За исключением протеиновой воды, все они имеют минимальные данные, подтверждающие их эффективность.

Функциональная вода, в том числе вода, насыщенная кислородом, может помочь вам удовлетворить ваши потребности в гидратации, хотя этикетки с пищевыми продуктами следует внимательно читать.

Газированная вода не является функциональной водой, но ее часто сравнивают с насыщенной кислородом водой из-за ее газообразной природы.

Разница в том, что пузырьки в газированной воде возникают из растворенного углекислого газа, тогда как пузырьки в насыщенной кислородом воде образуются из растворенного кислорода. Это приводит к тому же ощущению во рту, хотя насыщенная кислородом вода имеет тенденцию быть немного менее пузырьковой.

Резюме

Кислородная вода - это один из многих типов функциональной воды, представленных на рынке, каждый из которых содержит различные ингредиенты, обеспечивающие определенную пользу для здоровья.

Кислородная вода - популярный напиток, в который во время обработки добавляется кислород.

Ограниченные исследования показывают, что он может улучшить клиренс лактата во время упражнений и усилить метаболизм алкоголя.

Другие заявления о пользе для здоровья, связанные с кислородсодержащей водой, не имеют достаточных данных для их подтверждения.

Тем не менее, насыщенная кислородом вода может быть включена в состав питательного рациона, однако - помимо ее увлажняющих свойств - на нее не следует полагаться для получения каких-либо особых преимуществ для здоровья.

.

Я пытаюсь дышать здесь! Растворенный кислород в зависимости от температуры

Области науки Экология
Сложность
Требуемое время Среднее (6-10 дней)
Предварительные требования Нет
Наличие материалов Требуется набор для анализа растворенного кислорода, подробности см. На вкладке «Материалы».
Стоимость В среднем (50 - 100 долларов)
Безопасность Рекомендуется наблюдение взрослых.

Абстрактные

Чтобы выжить, нам нужен кислород в воздухе, которым мы дышим. Кислород также важен для большинства водных организмов, но в воде доступно гораздо меньше кислорода, чем в воздухе. Сколько кислорода может раствориться в воде? Имеет ли значение температура воды? Узнайте, как измерить растворенный кислород, а затем посмотрите, как концентрация кислорода изменяется в зависимости от температуры воды.

Объектив

Растворенный кислород - важный показатель качества воды для водных организмов. В этом проекте вы будете использовать тестовый набор для измерения уровня растворенного кислорода в образцах воды. У этого проекта две цели:

  1. Измеряет растворенный кислород в пробах воды при разных температурах, а
  2. Определите концентрацию насыщающего кислорода в пробах воды при различных температурах.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.

Кредиты

Эндрю Олсон, доктор философии, приятели науки

Источники

  • Департамент природных ресурсов Мэриленда. (2005). «Взгляд на растворенный кислород», Департамент природных ресурсов Мэриленда, серия планов уроков «Взгляд на залив»

Цитируйте эту страницу

Здесь представлена ​​общая информация о цитировании. Обязательно проверьте форматирование, включая использование заглавных букв, для метода, который вы используете, и обновите цитату по мере необходимости.

MLA Стиль

Сотрудники Science Buddies. «Я пытаюсь дышать здесь! Зависимость растворенного кислорода от температуры». Друзья науки , 20 ноя 2020, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/EnvSci_p014/environmental-science/dissolved-oxygen-versus-temperature. По состоянию на 16 января 2021 г.

APA Style

Сотрудники Science Buddies. (2020, 20 ноября). Я пытаюсь дышать здесь! Растворенный кислород vs.Температура. Полученное из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/EnvSci_p014/environmental-science/dissolved-oxygen-versus-temperature

Дата последнего редактирования: 20.11.2020

Введение

Растворенный кислород (количество кислорода, растворенного и свободно доступного в воде) - один из многих показателей качества воды, но важный для водных организмов. Как и наземным животным, рыбам и моллюскам для выживания нужен кислород.Когда уровень кислорода падает ниже 5 миллиграммов на литр (мг / л), рыба испытывает стресс. При уровне кислорода 1-2 мг / л рыба погибает.

Количество кислорода, которое может растворить в воде (т. Е. Насыщающая концентрация кислорода), зависит от температуры воды. Более холодная вода может содержать больше кислорода, чем более теплая. Вы сами убедитесь, насколько больше в этом проекте.

Откуда берется растворенный кислород?

Есть два основных источника растворенного кислорода: воздух и фотосинтез.Сначала рассмотрите возможность фотосинтеза. Вы, наверное, знаете, что фотосинтез - это фундаментальный биологический процесс, который использует световую энергию для производства сахара из углекислого газа и воды. Кислород - это побочный продукт фотосинтеза. Как водоросли (фитопланктон, водоросли), так и растения можно найти в естественных водоемах. Эти организмы являются чистыми производителями кислорода днем, но ночью становятся чистыми потребителями кислорода.

Теперь рассмотрим кислород из воздуха. На поверхности воды кислород из воздуха уравновешивает с кислородом, растворенным в воде.Это динамическое равновесие: молекулы кислорода находятся в постоянном движение. В любой момент некоторые уходят из воды в воздух, а некоторые уходят в воздух, чтобы растворить в воде. В состоянии равновесия есть баланс. В среднем равное количество молекул кислорода уходят и входят в воду. Если температура воды повышается, вода не может удерживать столько кислород по-прежнему - вода на перенасыщена кислородом . Какое-то время молекулы кислорода покидают воду больше, чем входят в нее из воздуха.Тогда будет достигнуто новое равновесие с меньшим количеством кислорода в воде, чем раньше.

Движущаяся вода имеет более грубую поверхность, чем стоячая вода. С большей площадью поверхности, контактирующей с воздухом, движущаяся вода быстрее уравновесится с воздухом. (Вы воспользуетесь этим в своем эксперименте.) В природных условиях вода также может расслаиваться на разные слои (см. проект Science Buddies Может ли вода плавать на воде? для демонстрации рук). Например, холодная вода плотнее теплой, а соленая вода плотнее пресной.Можете ли вы представить себе, как разные слои воды могут образовываться в озере или океане? Как вы думаете, что происходит с кислородом в более холодном слое воды, заключенном под более теплым слоем воды? (Помните, что более теплый слой не может удерживать столько растворенного кислорода, как более холодный слой. См. Вкладку «Сделай сам», где можно найти вариант идеи проекта по этой теме.)

Что вызывает изменение уровня растворенного кислорода?

До сих пор мы видели, что растворенный кислород может поступать из воздуха или в результате фотосинтеза, и что когда вода нагревается, происходит чистая потеря растворенного кислорода.Как еще может истощиться растворенный кислород, помимо потепления? Ответ - еще один фундаментальный биологический процесс: дыхание. Дыхание использует кислород для расщепления молекул с целью производства энергии для клеток. Таким образом, количество растворенного кислорода будет определяться:

  • сколько кислорода может удерживать вода (в зависимости от температуры),
  • , сколько площади поверхности доступно для диффузии из воздуха,
  • , сколько кислорода вырабатывается при фотосинтезе, а
  • сколько кислорода потребляется дыханием.

Вот реальный пример изменений уровней растворенного кислорода с участка постоянного мониторинга в Чесапикском заливе (Мэриленд DNR, 2006). Все данные были собраны в одном месте за один и тот же период времени. Первый график показывает растворенный кислород, второй график показывает температуру, а третий график показывает концентрацию хлорофилла (показатель того, сколько водорослей присутствует в воде). Обратите внимание на ежедневные колебания уровня кислорода и температуры воды. Обратите внимание также, как уровень кислорода и уровень хлорофилла снизились к концу периода времени.

Примерный график, показывающий концентрацию растворенного кислорода в водах Чесапикского залива в течение недели. Уровни кислорода колеблются в течение дня и остаются относительно стабильными (за исключением небольшого общего снижения в конце графика).



Рис. 1. Три графика показывают (сверху вниз) растворенный кислород, температуру воды и концентрацию хлорофилла на участке мониторинга в Чесапикском заливе за однонедельный период.(Мэриленд DNR, 2006) Иногда возникает дисбаланс, который приводит к стремительному росту концентрации водорослей. Информацию о проекте, посвященном изучению показателей качества воды и цветения водорослей, см. В проекте «Друзья науки» «Вредное цветение водорослей». Вы также можете проверить ссылки в разделе «Библиография».

Иногда возникает дисбаланс, который приводит к стремительному росту концентрации водорослей. Для проекта, который исследует меры качества воды и цветение водорослей, см. проект Science Buddies Вредное цветение водорослей.Вы также можете ссылки в разделе "Библиография".

Как измеряется растворенный кислород?

Содержание растворенного кислорода можно измерить с помощью электронного дозатора или с помощью химического теста. Измерители растворенного кислорода стоят сотни долларов, поэтому в этом проекте будет использоваться метод химического тестирования. Коммерческие тестовые наборы основаны на «модифицированном методе Винклера». Вы можете самостоятельно изучить более подробную информацию (ссылки в библиографии помогут), но вот основные принципы работы теста:

  1. Отбирается проба воды, и емкость для отбора проб быстро закрывается (если возможно, герметизация под водой идеальна).Это предотвращает попадание образца в атмосферу.
  2. К пробе воды добавляется химическое вещество, которое реагирует со всем растворенным в пробе кислородом. Образуется нерастворимый осадок.
  3. Добавляются дополнительные химические вещества, чтобы довести первую реакцию до завершения и предотвратить нежелательную реакцию на последнем этапе.
  4. Третье добавление вызывает изменение цвета осадка.
  5. Кислород теперь «зафиксирован» и больше не может вступать в реакцию с атмосферой.
  6. На заключительном этапе выполняется титрование. На этом этапе химикат добавляется в жидкой форме, один падение за раз. Добавленное соединение вступает в реакцию с окрашенным осадком, в результате чего он теряет цвет. В образец воды осторожно перемешивают после добавления каждой капли. Когда смена цвета завершена (образец достигает конечного цвета, указанного в инструкциях к набору), это означает, что добавленное соединение имеет реагировал со всем фиксированным кислородом в образце.Подсчитав количество добавленных капель, количество кислорода в образце можно рассчитать.

Количество кислорода можно указать в разных единицах. Вы уже видели один выше, мг / л , что означает миллиграммы растворенного кислорода в литре воды. Другая распространенная единица - частей на миллион (ppm) . Части на миллион - это также массовое соотношение, означающее 1 массовую часть кислорода на каждый миллион частей на вес кислородом. «Части» могут быть любой единицей веса.Например, 1 фунт кислорода на миллион фунтов воды. Поскольку в литре воды содержится один миллион мг воды (1000 мг на грамм X 1000 г на литр = 1000000 мг на литр) мг / л и ppm взаимозаменяемы.

Термины и понятия

Для выполнения этого проекта вам следует провести исследование, которое позволит вам понять следующие термины и концепции:

  • Кислород растворенный
  • Фотосинтез
  • Насыщенность и перенасыщенность,
  • Дыхание
  • Миллиграммы на литр (мг / л)
  • частей на миллион (ppm)
  • Насыщенность

Более продвинутые студенты захотят изучить химию, используемую в тестовых наборах (модифицированный метод Винклера).

Вопросы

  • Какая концентрация растворенного кислорода требуется для поддержания водных организмов?
  • Какие процессы увеличивают концентрацию растворенного кислорода в естественных водоемах?
  • Какие процессы снижают концентрацию растворенного кислорода в естественных водоемах?

Библиография

Дополнительные сведения о мерах по обеспечению качества воды, включая растворенный кислород, см .:

Архивные данные (включая растворенный кислород) со станций непрерывного наблюдения Мэриленда DNR в прибрежных бухтах можно найти по адресу:

  • Департамент природных ресурсов Мэриленда.(нет данных). Растворенный кислород. Проверено 3 октября 2013 г..

На этом веб-сайте есть справочная информация о вредоносном цветении водорослей, которое может истощить воду из растворенного кислорода:

  • Андерсон, Дон. (2012, 31 июля). Вредные водоросли. Проверено 25 сентября 2012 года.

На этих сайтах есть справочная информация о «мертвой зоне» Мексиканского залива, огромной области гипоксической воды, которая появляется каждое лето в районе устья реки Миссисипи:

  • Музей науки штата Миннесота.(без даты) Мертвая зона: дом. Проверено 25 сентября 2012 года.
  • Роуч, Дж. (25 мая 2005 г.). «Мертвая зона Мексиканского залива - это размер Нью-Джерси». National Geographic News. Проверено 25 сентября 2012 года.

Лента новостей по этой теме

Примечание: Компьютерный алгоритм сопоставления предлагает указанные выше статьи. Это не так умно, как вы, и иногда может давать юмористические, нелепые или даже раздражающие результаты! Узнать больше о ленте новостей .Взлом

Grow: 5 фактов о растворенном кислороде

После всей работы, которую вы проделали с освещением, вытяжными вентиляторами, питательными веществами, питательной средой, поливом и всем остальным, что вам нужно учитывать при выращивании хорошего каннабиса в помещении, невидимый компонент воды может быть последним, о чем вы хотите думать.

Ученые доказали, что растениям для выживания нужен растворенный кислород (DO), но насколько вам, как производителям каннабиса, нужно об этом беспокоиться? Если вы не растете в больших масштабах, возможно, не слишком много; но ознакомьтесь с некоторыми фактами о DO и росте растений, чтобы знать достаточно, чтобы убедиться, что это никогда не встанет между вами и урожаем.

DO измеряется двумя разными способами

Растворимость кислорода в воде увеличивается при более низких температурах и уменьшается при более высоких температурах. Соленость также влияет на растворимость кислорода: кислород более растворим при меньших ppm растворенных солей. Чистая вода, обработанная методом обратного осмоса, будет содержать больше кислорода по сравнению со стандартной водопроводной водой, которая также содержит хлор.

При заданной температуре и солености существует определенное максимальное количество кислорода, которое может раствориться в воде, что люди считают уровнем насыщения 100%.Все, что выше этого - перенасыщенное , а все, что ниже - ненасыщенное . Многие люди представляют DO как процент насыщения, обусловленный его температурой и соленостью.

DO можно также измерить абсолютно , или в миллиграммах кислорода (O 2 ) на литр воды. Многие портативные измерители DO дадут вам оба значения. При анализе содержания DO в водоеме обязательно посмотрите на оба значения: процент насыщения и абсолютную концентрацию.

Концентрация

DO в мг / л обычно находится в диапазоне от 5 мг / л (на нижней стороне оксигенации) до 9 мг / л (слегка перенасыщен при комнатной температуре).

DO необходим для укоренения клонов

При более низком уровне растворенного кислорода корнеобразование сильно сказывается. Чтобы клон стал здоровым растением, он должен вовремя пустить корни, иначе он будет задерживаться в росте или погибнет. Но просто иметь высокий DO недостаточно, DO должен оставаться высоким на интерфейсе корень / ствол .Клоны будут потреблять весь растворенный кислород в непосредственной близости от зоны укоренения, поэтому воду необходимо перемешивать, чтобы поддерживать формирование здоровых корней даже в воде с высоким содержанием кислорода.

ДО необходимо для роста всех растений, но сколько?

Различные исследования с использованием растений, выращенных различными методами, направленными на изучение DO, привели к аналогичным выводам: растениям нужен растворенный кислород, но не в чрезмерных количествах. Многие исследования приходят к выводу, что рост уменьшается при более низком уровне DO (ниже, чем в стоячей водопроводной воде), но это не соответствует полностью линейной тенденции, а это означает, что перенасыщение не приведет к большему росту, чем при 90% -ном насыщении.Корни растений нуждаются в O 2 , чтобы выжить, но известно, что некоторые растения адаптируются к низким концентрациям кислорода, даже ниже, чем в стоячей водопроводной воде.

Другое исследование, проведенное на салате, показало, что дефицит кислорода только начал влиять на рост ниже 2 мг / л, что намного ниже того, что вы найдете даже в стоячей водопроводной воде недельной давности.

Почему растворенный кислород способствует росту корней?

В исследовании, проведенном на огурцах в Японии, более низкие уровни DO снижали поглощение воды через стебель растения.Другое исследование также пришло к выводу, что вода, почти насыщенная кислородом, приводит к наиболее оптимальному поглощению воды, питательных веществ и кислорода в корневой зоне. Поскольку маленькие пузырьки воздуха в воде имеют небольшой отрицательный заряд, некоторые ученые предположили, что микропузырьки и нанопузырьки «могут притягивать положительно заряженные ионы, растворенные в питательном растворе», тем самым повышая «питательную ценность» воды для растений как своего рода питательный носитель.

Ваша среда для выращивания может влиять на DO

Корни потребляют кислород в корневой зоне, но не всегда они единственные.Микробы в корневой зоне также потребляют кислород, конкурируя за него с вашими растениями.

Исследование, проведенное в Германии, сравнивало количество растворенного кислорода, обнаруженного в корневой зоне и сточных водах хризантем, выращенных в различных гидросредах. Они обнаружили, что инертные и неорганические среды, такие как Sawagrow® (среда на основе полиэфира), имеют более высокие уровни DO, чем органические среды, такие как UC Mix. Они рассудили, что микробы потребляли кислород в питательной среде, но они также отметили, что ни в одном из их экспериментов ни одно из их растений не страдало от дефицита растворенного кислорода.

Aeroponics - это специальная гидросистема, в которой разбавленный питательный раствор затуманивает корни ваших растений, которые просто висят в воздухе в закрытом ведре. Этот тип системы обеспечит 100% насыщение ваших корней кислородом независимо от того, как течет вода, что приведет к впечатляющему росту, если все сделано правильно; посмотрите это вводное видео с Дэнни Данко, в котором показана система аэропоники «сделай сам» в Центре здоровья Evergreen.

Для получения дополнительной информации о фактическом измерении растворенного кислорода ознакомьтесь с нашим обзором продукта O2 Grow , устройства, которое расщепляет молекулы воды с помощью электричества для получения кислорода и водорода.В обзоре мы сравнили O2 Grow со стандартным барботером путем измерения DO с помощью измерителя растворенного кислорода Hanna Instruments.

.

Смотрите также