ผลกระทบของขนาดฟองต่อประสิทธิภาพการกระจายฟองละเอียด

เป็นแกนหลักของก diffuser ฟองละเอียด ประสิทธิภาพของมันคือความสามารถในการปล่อยฟองอากาศด้วยกล้องจุลทรรศน์ลงในน้ำทำให้สามารถเพิ่มออกซิเจนได้ แต่ฟองทั้งหมดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากัน ขนาดของฟองเหล่านี้สามารถส่งผลต่อการถ่ายโอนออกซิเจนอย่างมีประสิทธิภาพและการทำความเข้าใจความสัมพันธ์นี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่ทำงานกับอุปกรณ์เหล่านี้ในการใช้งานเช่นการบำบัดน้ำน้ำการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำหรือการจัดการภูมิทัศน์
diffusers ฟองอย่างละเอียดทำงานได้โดยการบีบอากาศผ่าน micropores โดยทั่วไปในท่อยางหรือเซรามิกไดอะแฟรมและปล่อยมันเป็นฟองเล็ก ๆ ลงไปในน้ำ ฟองเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ๆ ของพวกเขาโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 1 มม. และประสิทธิภาพในการละลายออกซิเจนลงไปในน้ำ ยิ่งฟองอากาศเล็กลงพื้นที่ผิวของพวกเขาก็ยิ่งเทียบกับปริมาตรของพวกเขา พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยให้การแลกเปลี่ยนออกซิเจนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นระหว่างฟองอากาศและน้ำโดยรอบช่วยปรับปรุงอัตราการใช้ออกซิเจน ในความเป็นจริง diffusers ฟองละเอียดสามารถบรรลุประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจนมากกว่า 30% ในความลึกของน้ำใสสูงถึง 6 เมตร นี่สูงกว่าฟองสบู่ที่ใหญ่กว่ามากซึ่งมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นและมีพื้นที่ผิวน้อยลงสำหรับการถ่ายโอนออกซิเจน
อย่างไรก็ตามเมื่อขนาดฟองลดลงปัจจัยอื่น ๆ ก็เข้ามาเล่น ในขณะที่ฟองอากาศขนาดเล็กให้พื้นที่ผิวที่สูงขึ้นสำหรับการถ่ายโอนออกซิเจนพวกเขามีความไวต่อการอุดตันมากขึ้น รูขุมขนที่เล็กลงใน diffuser สามารถอุดตันได้ด้วยเศษแผ่นฟิล์มชีวภาพหรือการปรับขนาดซึ่งจะช่วยลดจำนวนฟองที่ถูกผลิตและดังนั้นประสิทธิภาพของการถ่ายโอนออกซิเจน เมื่อระบบไม่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมตัวกระจายจะมีประสิทธิภาพน้อยลงและการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าในขณะที่ฟองอากาศดีมีประสิทธิภาพมากขึ้นในสภาพที่เหมาะสมพวกเขาต้องการความสนใจมากขึ้นในการบำรุงรักษาและการทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อรักษาประสิทธิภาพของพวกเขา

นอกจากนี้ความลึกของน้ำยังส่งผลต่อการทำงานของฟองอากาศที่ดี ในน้ำตื้นฟองขนาดเล็กอาจเพิ่มขึ้นเร็วเกินไปที่จะละลายออกซิเจนอย่างมีประสิทธิภาพก่อนที่จะถึงพื้นผิว อย่างไรก็ตามในน้ำที่ลึกกว่าฟองขนาดเล็กมีเวลามากขึ้นในการพักและละลายออกซิเจนเมื่อขึ้นไป นี่คือหนึ่งในเหตุผลที่ตัวกระจายฟองอากาศดีมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำลึกซึ่งเวลาที่เพิ่มขึ้นสำหรับฟองที่จะละลายออกซิเจนประกอบขึ้นสำหรับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญของการกระจายฟองละเอียดคือความสามารถในการผลิตฟองขนาดเล็กจำนวนมากซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระบบทำงานในอัตราการไหลของอากาศที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพนี้มาในราคา ฟองสบู่ละเอียดมีขนาดเล็กลงยังสามารถใช้พลังงานมากขึ้นในการผลิตเนื่องจากต้องการความดันหรืออัตราการไหลของอากาศที่สูงขึ้นเพื่อบีบอากาศผ่านรูขุมขนเล็ก ๆ การใช้พลังงานที่สูงขึ้นนี้สามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นขนาดใหญ่เช่นโรงบำบัดน้ำเสียเทศบาลหรือการดำเนินการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
ในทางปฏิบัติขนาดฟองส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการบำรุงรักษาและประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบกระจายฟองอย่างละเอียด ในขณะที่ฟองอากาศขนาดเล็กมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการถ่ายโอนออกซิเจนลงไปในน้ำ แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาเช่นการอุดตันการถ่ายโอนออกซิเจนลดลงเมื่อเวลาผ่านไปและความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น เพื่อรักษาประสิทธิภาพที่ดีที่สุดการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็น ซึ่งรวมถึงการทำความสะอาด diffusers เพื่อลบสเกลเศษซากและแผ่นชีวะรวมทั้งทำให้มั่นใจว่าระบบทำงานในอัตราการไหลของอากาศที่ถูกต้อง ความล้มเหลวในการทำเช่นนั้นสามารถนำไปสู่การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพการใช้ออกซิเจนลดลงอย่างรวดเร็วทำให้การเปลี่ยนทดแทนเป็นส่วนสำคัญของการบำรุงรักษา diffuser
ขนาดของฟองอากาศที่เกิดจากการกระจายฟองละเอียดมีผลกระทบโดยตรงและมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของพวกเขา ฟองอากาศขนาดเล็กที่มีพื้นที่ผิวที่สูงขึ้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการถ่ายโอนออกซิเจนลงไปในน้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ลึกกว่า อย่างไรก็ตามพวกเขายังต้องการความสนใจมากขึ้นในการบำรุงรักษาเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะถูกบล็อกหรือเสียหาย โดยการทำความเข้าใจกับความสัมพันธ์ระหว่างขนาดฟองและการถ่ายโอนออกซิเจนผู้ปฏิบัติงานสามารถเพิ่มประสิทธิภาพระบบของพวกเขาเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความน่าเชื่อถือในระยะยาว