NanoSWIM ABAN-20 oksygenering for brønnbåt

Hva er ABAN-20 laget for?

ABAN-20 er NanoSWIMs modul for oksygenering i brønnbåt: en rammemontert enhet med 20 integrerte nanoboblegeneratorer som løser oksygen i en sidestrøm av sjøvann og sender det tilbake til brønnen. Den er laget for den delen av jobben der oksygenet er vanskeligst å styre — med fisk om bord, under lasting, transport og lossing.

Utfordringene den er tegnet rundt, kjenner mannskapet fra før. Oksygenbehovet endrer seg raskt når fisken lastes, fraktes og pumpes ut. Fiskevelferden faller fort hvis det løste oksygenet blir ustabilt. Plassen til ettermontering er knapp, hydraulisk kapasitet og trykktap må holdes under kontroll, og rederiet vil ha en driftskostnad det kan forutsi og et vedlikehold som er enkelt.

Helheten — oksygenering under transport og desinfeksjon mellom oppdrag som to ulike jobber på samme fartøy — står på løsninger for brønnbåt. Bakgrunnen på fiskesiden står på levendefisktransport.

Oksygenering brønnbåt: slik virker ABAN-20

Designtanken er enkel: behandle en sidestrøm, ikke hele brønnstrømmen; holde trykket lavt; holde det hydrauliske behovet lavt; holde rammen liten nok til å ettermonteres. Den virker i fire trinn:

1. En sidestrøm av sjøvann tas fra fartøyets resirkuleringskrets med fartøyets egen sjøvannspumpe. Pumpe inngår ikke i NanoSWIMs leveranse.
2. Oksygen med lavt trykk fra fartøyets oksygenforsyning føres inn der blandingen er sterkest.
3. De passive, hydrodynamiske generatorene lager nanoboblene. Generatorene bruker ikke strøm for å gjøre det.
4. Det oksygenrike vannet går tilbake til brønnen.

Den eneste elektriske lasten er styring og instrumentering, ca. 1,5–3 kW. Hvorfor gass som nanobobler oppfører seg annerledes enn vanlige bobler, er forklart på nanoboble-teknologien.

Hvordan passer modulen inn om bord?

Rammen måler 1,5 m × 0,6 m × 2,0 m (L × B × H), i rustfritt stål med rør og manifolder i PVC / UPVC. Den kobles til tre ting fartøyet allerede har: resirkuleringskretsen, en sjøvannspumpe med kapasitet til sidestrømmen og oksygenforsyningen. En PLS med HMI styrer den.

Instrumenteringen sitter på selve rammen, så mannskapet ser hva den gjør uten å åpne noe:

• stengeventil på innløpet
• mengdemåler for vann og mengdemåler for oksygen
• manometre før og etter generatorbankene
• utløpsstigerør / lufting
• prøve- og sensorpunkter

Modulen er klargjort for membran: en valgfri membranmodul for etterbehandling eller desinfeksjon i sidestrøm kan legges til senere uten å endre selve oksygeneringsrammen.

Hvorfor én modul per brønn?

Hver ABAN-20 har 1 000 m³/t og 100 kg O₂/t i designgrunnlaget, bygd opp av 20 generatorer à 50 m³/t og 5 kg O₂/t. Det hydrauliske designforholdet er 10 m³/t sidestrøm per kg O₂/t. På fartøy med flere brønner anbefaler NanoSWIM én ABAN-20 per brønn, alle forsynt fra en felles oksygenhovedledning om bord. Grunnen er fordeling og redundans, ikke kapasitet: hver brønn har sin egen oksygeneringsramme, og feil på én ramme lar de andre brønnene gå som før.

Et regneeksempel viser marginen. Det er en beregning ut fra modeller for oksygenbehov hos laks og torsk, ikke en måling. Brønnbåt med to brønner, 2 × 1 500 m³, maks tetthet 150 kg/m³ (225 000 kg fisk per brønn), vanntemperatur 8 °C:

• Laks, 1 kg: 142,4 mg O₂ per kg per time → 32,05 kg O₂/t per brønn → 320,5 m³/t sidestrøm. Én ABAN-20.
• Laks, 5 kg: 103,2 mg O₂ per kg per time → 23,23 kg O₂/t per brønn → 232,3 m³/t sidestrøm. Én ABAN-20.
• Torsk, 1 kg og 5 kg: 49,3 mg O₂ per kg per time → 11,09 kg O₂/t per brønn → 110,9 m³/t sidestrøm. Én ABAN-20. (Torskemodellen har ikke noe vektledd, derfor gir begge størrelsene samme tall.)

Modellene: laks O₂ = 82,9 × W^−0,2 × 1,07^T; torsk O₂ = 80,1 × (1 − e^(−0,185 × T^0,79)), begge i mg O₂ per kg fisk per time. Selv det tyngste tilfellet, laks på 1 kg med 32,05 kg O₂/t, ligger godt innenfor én moduls 100 kg O₂/t.

Hva tallene er — og hva de ikke er

Status, sagt rett ut: vannmengde og oksygen over er modulens designgrunnlag. Boblemålingene under er interne tester hos NanoSWIM. NanoSWIM har bygd en prototype og testet den i laboratoriet, og brønnbåtsystemene tilbys gjennom et pilotprogram — det er der ytelsen om bord blir målt. Vi påstår ikke at noe fartøy allerede har en installert.

I NanoSWIMs interne tester ga nanopartikkelsporing (NTA) gjennomsnittlig boblestørrelse på rundt 100–122 nm og konsentrasjoner i størrelsesorden 10⁸ partikler per milliliter. Tallene beskriver boblene. De er ikke en måling av oksygenoverføring om bord, og de sier ingenting om vekst eller dødelighet.

• Den desinfiserer ikke. Oksygenering med fisk om bord og desinfeksjon av tomme brønner mellom oppdrag er to ulike jobber. Desinfeksjonen tas av NanoSWIM ARVAND-O3.
• Den lager ikke oksygen. Den løser oksygenet fartøyet allerede har, fra den eksisterende forsyningen.
• Den er avhengig av båtens pumpe. Har sjøvannspumpen ikke ledig kapasitet til sidestrømmen, må det løses først.

Test	Gjennomsnitt	Typetall	D50	D90	Konsentrasjon
Test A	100,3 nm	81,2 nm	91,1 nm	145,5 nm	1,60 × 10⁸ partikler/mL
Test B	104,4 nm	74,3 nm	91,0 nm	147,6 nm	1,47 × 10⁸ partikler/mL
Test C	121,9 nm	81,9 nm	111,2 nm	183,8 nm	7,58 × 10⁷ partikler/mL

Interne målinger hos NanoSWIM, ikke uavhengige tester og ikke målt om bord i et fartøy. D50 er medianstørrelsen; D90 er størrelsen som ni av ti talte bobler ligger under.

Dette trenger vi for å dimensjonere til ditt fartøy

Regneeksemplet over er den samme beregningen vi gjør for ditt fartøy. For å gjøre den ordentlig trenger vi antall brønner og volum, art og fiskestørrelse, maks tetthet, temperaturområdet i vannet og det du vet om resirkuleringskrets, kapasitet på sjøvannspumpen og oksygenforsyning.

Med det kan vi si hva oksygenbehovet per brønn er, hvor stor sidestrøm det krever, og om ABAN-20 passer fartøyet — eller ikke. Snakk med oss om et pilotprosjekt.