工厂化养殖知识库：水的特性

在工厂化内循环水养殖中，需要依靠最少的资源和资金代价为养殖生物的快速生长提供最佳环境。高密的内循环水系统的一大优势在于能够控制水环境和关键水质参数，从而使得鱼的健康和生长率达到最佳。



虽然水环境是一个复杂的生态系统，包含诸多水质变量，但幸运的是只有少数几个参数起决定作用。分别是温度、PH、溶解氧、氨、亚硝酸盐、二氧化碳、碱度和悬浮颗粒物的浓度。每一个参数都很重要，但影响鱼类的是所有参数的集合和互相作用。

水质参数及其对鱼生长率和健康影响之间的关系是复杂的。例如，鱼类缺乏控制体温并使其不受环境影响的手段。环境温度的变化影响了鱼体生化反应的速率，这导致了不同的代谢速率和耗氧率。随着水温升高，鱼的活跃度增加而会消耗更多的溶解氧，同时产出更多的二氧化碳和排泄物，如氨氮。必要元素消耗率的上升伴随着有害元素的产生，当超出理论值时，会对所有鱼的健康和存货带来直接影响。如不及时修正，鱼会在一定程度上受到应激，微生物会趁机利用应激鱼体大肆繁殖，造成危害。



水的密度

水的一些物理特性对于工厂化后续的一些工程概念很重要。水的一些独一无二的特性让地球上有了生命，其中之一是水的密度随温度变化而变化，纯水在4°时达到最大密度，在冰点时出现断点，此时密度剧减，因此冰的密度比水低，冰可以漂浮。水的密度会因盐度增加而升高，会因温度降低而升高，这些密度差异是淡水系统和海洋垂直环流模式周而复始的主要驱动力。



水的黏度

水的黏度称为绝对或动态黏度。高黏性流体在受到剪应力时流动非常缓慢。绝对黏度除以液体密度即为运动黏度。水的黏度随着温度的降低而增加。因此泵送成本会随着水温的降低而略有增加，因为黏度和密度都会增加。



蒸气压

蒸气压是物质在气态时与液态时保持平衡所施加的压力。温度上升时，蒸气压也会上升，在水中加入盐会降低蒸气压。在封闭管道内，即使温度不变，水也会因为压力下降而从液态变为气态，蒸汽气泡在极低压区形成，然后在高压处破裂。这个过程被称为空化。当一个水泵经历了空化，破裂的气泡带有大量能量，会对水泵叶轮和管道造成损坏。

简单了解了水的物理特性之后，下期我们聊一聊工厂化养殖对水质的要求

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