Нано бөмбөлөг технологи нь өндөр нягтралтай усан сангийн үржүүлгийг хувьсгал болгож байна: Бүтээмж, тогтвортой байдал, өвчний хяналтын шинэ эрин үе

Дэлхийн усан сангийн аж үйлдвэрийн салбар нано технологийн ачаар томоохон өөрчлөлтийг туулж байна.Хөөсний технологи өндөр нягтралтай газар тариалангийн үйл ажиллагааны тоглоомыг өөрчлөх шийдэл болж гарч ирж байна. Дэлхийн тэргүүлэгч аквакультурын үйлдвэрлэгчид болох Хятад, Энэтхэг, Индонез, Вьетнам, Бангладеш зэрэг улсууд дэлхийн үйлдвэрлэлийн 80 гаруй хувийг эзэлж байгаа тул тогтвортой байдлыг хадгалахын зэрэгцээ ургацыг нэмэгдүүлэх дарамт хэзээ хэзээнээс илүү их гарч байна. 1 микроноос бага диаметртэй хийгээр дүүрсэн хөндий болох нано бөмбөлөгүүд нь хариулт болж байгааг нотолж байна.

Ургац хураалтыг нэмэгдүүлэхийн тулд урьд өмнө байгаагүй хүчилтөрөгчийн хүргэлт

Ууссан хүчилтөрөгч бол загасны аж ахуйн амин сүнс юм. Өндөр нягтралтай маллах нь хүчилтөрөгчийн илүү их хангамж шаарддаг бөгөөд уламжлалт агааржуулалтын аргууд нь ихэвчлэн дутагдалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч нано бөмбөлөгүүд нь Брауны хөдөлгөөний улмаас хэдэн өдрөөс хэдэн сарын турш усанд түдгэлздэг бөгөөд энэ нь уламжлалт макро болон микро бөмбөлөгүүдээс хамаагүй илүү үр ашигтай хийн дамжуулалтыг бий болгодог. Судалгаагаар хүчилтөрөгчийн нано бөмбөлөгүүд нь ашиглалтын дараа ердөө 30 минутын дотор ууссан хүчилтөрөгчийн концентрацийг дөрөв дахин нэмэгдүүлж чаддаг болохыг харуулсан.

Үр дүн нь өөрөө ярьдаг. Тилапиа биофлок системд нано-хүчилтөрөгчийн бөмбөлөг технологи нь загасны өсөлтийн гүйцэтгэлийг 18.8%-иар, ууссан хүчилтөрөгчийн түвшинг 9.22%-иар оновчтой болгосон. Нано бөмбөлөг хүчилтөрөгчөөр тэжээсэн Азийн улаан сүүлт муур загасны өсөлтийн гүйцэтгэл сайжирч, усны чанар сайжирч, амьдрах чадвар өндөр байсан. Магадгүй хамгийн гайхалтай нь Их Британид төвтэй RAS сам хорхойн үйлдвэр нь нано бөмбөлөг технологийг ашиглан 5 кг/м³-ээс бага нягтралтай үед ердөө 80 хоногт дунджаар 35 грамм жинтэй сам хорхой гаргаж, хамгийн шилдэг сам хорхойнууд нь 42 грамм жинтэй болсон.

Эрчим хүчний хэмнэлт ба зардлыг бууруулах

Ургацын сайжруулалтаас гадна наноБөмбөлөг үүсгэгчs нь үйл ажиллагааны эдийн засгийг дахин тодорхойлж байна. Жишээлбэл, NanobOx систем нь ердөө 50 ватт ажилладаг бөгөөд минутанд 800 литр усыг 7 мг/л ууссан хүчилтөрөгчөөр нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь үр ашгийн давуу тал бөгөөд зардал хэмнэхэд хүргэдэг. Moleaer-ийн Freya шумбагч нано бөмбөлөг систем нь хүчилтөрөгчийн хэрэглээг 41% хүртэл бууруулж, хүчилтөрөгчтэй холбоотой эрчим хүчний хэрэглээг 60% хүртэл бууруулж, 85%-иас дээш дамжуулах үр ашигтайгаар цагт 50 кг-аас дээш хүчилтөрөгч нийлүүлэх чадварыг харуулсан.

Норвегийн хулд загасны фермер Гиганте Салмон туршилтын хөтөлбөр нь ууссан хүчилтөрөгчийн түвшинг мэдэгдэхүйц тогтвортой болгосон тул Молеаерын Фрея системийг хүчилтөрөгчийн үндсэн шийдэл болгон сонгосон. "Фрея бидний өмнө нь тулгарч байсан хүчилтөрөгчийн бэрхшээлийг шийдсэн. Энэ бол бидний хувьд цоо шинэ ертөнц байсан" гэж Гиганте Салмоны дэд гүйцэтгэх захирал Торе Лаугсанд хэлэв. Тус компани 2028 он гэхэд жилийн хүчин чадлыг 16,000 тонн хүртэл нэмэгдүүлэхээр төлөвлөж байна.

Өвчний хяналт ба нянгийн эсрэг тэсвэртэй байдлыг бууруулах

Нано бөмбөлөг технологийн хамгийн сонирхолтой хил хязгаар нь орчин үеийн аквакультурын тулгарч буй хамгийн тулгамдсан бэрхшээлүүдийн нэг болох нянгийн эсрэг тэсвэртэй байдал (AMR)-тэй тэмцэх боломж байж болох юм. Хүчилтөрөгчийн нано бөмбөлөг нь фагийн шингээлтийг сайжруулж, фагийн эмчилгээний үр нөлөөг нэмэгдүүлдэг болох нь батлагдсан. Азийн далайн хавны судалгаагаар харуулсанчлан, тэдгээр нь мөн дүрэх вакцинжуулалтад антигенийн шингээлт болон эсрэгбиеийн хариу урвалыг нэмэгдүүлдэг.

AIT-ийн боловсруулсан NanoVac систем нь нано бөмбөлөг ашиглан тилапия загасанд вакцин хүргэдэг бөгөөд химийн үлдэгдэл үлдээхгүйгээр нянгийн эсрэг эмийн ирээдүйтэй хувилбарыг санал болгодог. Озоны нано бөмбөлөг нь халдварт бактери, вирусыг үр дүнтэй хянаж, загасны амьдрах чадварыг эрс нэмэгдүүлж, дархлааны хариу урвалыг өдөөдөг болохыг харуулсан. Судалгаагаар нано бөмбөлөг технологи нь уламжлалт аргуудаас 2.3 дахин өндөр озоны массын дамжуулалтын үр ашгийг бий болгож, антибиотикийг бараг бүрэн (>99%) задлах боломжийг олгодог болохыг харуулсан.

Бохир ус цэвэрлэх болон байгаль орчны тогтвортой байдал

Нано бөмбөлөг нь зөвхөн үйлдвэрлэлийг сайжруулаад зогсохгүй загасны аж ахуй дахь бохир усны менежментийг өөрчилж байна. Агаар болон озоны нано бөмбөлөг нь бохирдуулагчийг үр дүнтэй задлах чадварыг харуулсан. Нано бөмбөлөг технологийг дахин эргэлтийн аквакультурын систем (RAS)-тай нэгтгэх нь усны чанарыг сайжруулж, бактерийн бүлгийг сайжруулж, нитритийн түвшинг бууруулдаг болох нь батлагдсан.

Nanobox систем нь исэлдэлт-бууруулах потенциал (ORP)-ийг тогтмол нэмэгдүүлж, уургийн тослогч болон тунах систем дэх флокуляцийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, озоны хэрэглээг 8-10%-иар бууруулсан. Энэ нь шууд зардлыг хэмнэх, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчид болон гарагийн хувьд хоёр талд ашигтай юм.

Зах зээлийн өсөлт ба салбарын хэрэглээ

Дэлхийн бичилНано бөмбөлөг Тогтвортой ус цэвэршүүлэх эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж, загасны аж ахуйн ургац нэмэгдсэнтэй холбоотойгоор генераторын зах зээл 2025-2031 онуудад 5.4%-ийн жилийн дундаж өсөлттэй байх төлөвтэй байна. Салбарын томоохон тоглогчид үүнийг анхаарч байна. Three Sixty Aquaculture нь нано бөмбөлөг технологийг ашиглан сам хорхой тариалах үйл ажиллагаагаа арилжааны зорилгоор А цувралаас 3.5 сая фунт стерлинг босгосон бол Moleaer нь дэлхий даяар хэдэн зуун загасны аж ахуйн байгууламж, 55 гаруй оронд бүх салбарт 4000 гаруй байгууламжтай гэж мэдээлэв.

Цаашдын зам

Нано бөмбөлөг технологийн ирээдүй тодорхой байгаа ч судлаачид уламжлалт аргуудтай харьцуулсан хүчтэй дүн шинжилгээ хийх, мөн эрүүл мэнд, аюулгүй байдлын үр нөлөөг нарийвчлан үнэлэх шаардлагатай байгааг онцолж байна. Ирээдүйн судалгаагаар эрчимжсэн аквакультурт үзүүлэх нөлөөллийг бүрэн үнэлэхийн тулд малын нягтрал өндөр, урт хугацаанд нано бөмбөлөгний ашиг тусыг судлах хэрэгтэй.

Гэсэн хэдий ч нотлох баримтууд улам бүр нэмэгдэж байна: нано бөмбөлөг технологи нь өндөр нягтралтай аквакультурын хувьд парадигмын өөрчлөлтийг илэрхийлж байна. Хүчилтөрөгчийн дээд зэргийн хүргэлт, эрчим хүчний үр ашгаас эхлээд өвчний хяналт, бохир ус цэвэрлэх хүртэл нано бөмбөлөг нь үйлдвэрлэгчдэд байгаль орчинд бага нөлөө үзүүлэн өндөр ургац авах боломжийг олгож байна. Аж үйлдвэрийн салбар эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж, дүрэм журмыг чангатгаж байгаа тул нано бөмбөлөг технологи нь илүү тогтвортой, ашигтай ирээдүй рүү чиглэсэн тодорхой замыг санал болгож байна.