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Newtek, una compañía con una rica historia de innovación que abarca soluciones de medios digitales a la generación de gas industrial, se ha establecido como un jugador clave en el campo de la tecnología de producción de oxígeno. Si bien inicialmente conocido por avances en animación generada por computadora, producción de video y transmisión de medios en red, Newtek ha extendido su experiencia en ingeniería para desarrollar generadores de oxígeno de adsorción de swing de presión de vanguardia (PSA).
Newtek'sGeneradores de oxígeno de PSAestán diseñados para ofrecer una producción de oxígeno confiable y bajo demanda para diversas aplicaciones industriales. Estos sistemas utilizan un diseño modular y compacto que permite una fácil integración en las configuraciones existentes, incluso en las instalaciones de acuicultura con restricciones espaciales. Operando en un ciclo automatizado, los generadores ajustan la salida de oxígeno en tiempo real en función de la demanda, eliminando la necesidad de una supervisión manual constante, una característica crítica para mantener condiciones estables en entornos de acuicultura.
En el núcleo de la tecnología PSA de Newtek está el uso de tamices moleculares de zeolita de alta calidad, que adsorben selectivamente el nitrógeno del aire ambiente para producir oxígeno de pureza consistente. Los generadores cuentan con capacidades de inicio rápidas, alcanzando niveles óptimos de oxígeno dentro de un período de tiempo corto, y están construidos con componentes duraderos para resistir las condiciones húmedas y de alta humedad típicas de la configuración de acuicultura. Con un enfoque en la eficiencia energética y los requisitos de bajo mantenimiento, los sistemas PSA de Newtek están diseñados para admitir la operación continua, alineándose con las demandas 24/7 de acuicultura de alta densidad.
Las rigurosas pruebas y el cumplimiento de los estándares de la industria aseguran que los generadores de oxígeno PSA de Newtek satisfagan las necesidades de confiabilidad de los sectores donde el suministro consistente de oxígeno es vital. Este compromiso ha convertido a la Compañía en un proveedor de confianza para solicitudes que van desde procesos industriales hasta control ambiental.
El papel del oxígeno en la acuicultura de alta densidad
El oxígeno es un elemento fundamental en la acuicultura, que influye directamente en la salud, el crecimiento y la supervivencia de los organismos acuáticos. En la acuicultura de alta densidad, donde un gran número de peces, camarones u otras especies se crían en espacios confinados, manteniendo los niveles adecuados de oxígeno disuelto es particularmente crítico.
Los organismos acuáticos dependen del oxígeno disuelto para la respiración, el metabolismo y la función inmune. En ambientes de alta densidad, el consumo de oxígeno aumenta exponencialmente: los peces se respiran más a medida que crece la biomasa, mientras que los desechos orgánicos (heces, alimento sin comer) se descomponen, consumiendo oxígeno adicional a través de la actividad microbiana. Los bajos niveles de oxígeno disuelto pueden conducir al estrés, una reducción de las tasas de crecimiento, una mayor susceptibilidad a las enfermedades e incluso a los riesgos significativos de mortalidad de masa que amenazan la productividad y la rentabilidad.
Los métodos tradicionales de suplementación con oxígeno a menudo luchan para satisfacer las demandas de los sistemas de alta densidad. Los aireadores, que agitan el agua para aumentar el contacto superficial con el aire, están limitados por su eficiencia en la transferencia de oxígeno al agua, especialmente en condiciones cálidas o contaminadas. Los cilindros de oxígeno, aunque proporcionan una mayor pureza, son costosos, requieren un reemplazo frecuente y plantean desafíos logísticos en instalaciones remotas o a gran escala.
La tecnología de generación de oxígeno de PSA aborda estas limitaciones al producir oxígeno en el sitio, lo que permite un control preciso sobre los niveles de oxígeno disuelto. Esta capacidad es transformadora para la acuicultura de alta densidad, donde mantener condiciones de oxígeno estables es esencial para maximizar los rendimientos y minimizar las pérdidas.
Cómo funciona la tecnología de generación de oxígeno de PSA en acuicultura
Generadores de oxígeno de PSAOpere extrayendo oxígeno del aire ambiente a través de un proceso de adsorción y desorción. El sistema dibuja en el aire atmosférico, lo comprime y lo pasa a través de un lecho de materiales moleculares de zeolita de materiales porosos que adsorben selectivamente las moléculas de nitrógeno, lo que permite que pase el oxígeno. Una vez que el lecho del tamiz está saturado de nitrógeno, la presión se reduce, liberando el nitrógeno adsorbido en la atmósfera y regenerando el tamiz para su reutilización. Este proceso cíclico repitó en dos o más lechos de tamiz-Confiesa un suministro continuo de oxígeno de alta pureza (típicamente 90-95% de pureza) que puede inyectarse directamente en los sistemas de agua de acuicultura.
En la acuicultura de alta densidad, este oxígeno se administra a través de difusores, inyectores o sistemas de aireación subsuperficial, que dispersan burbujas de oxígeno finas en el agua para maximizar la disolución. Los generadores de Newtek mejoran este proceso con la configuración de salida ajustable, lo que permite a los operadores regular el flujo de oxígeno en función de las mediciones en tiempo real de los niveles de oxígeno disuelto, ya sea en respuesta a fluctuaciones diurnas, tiempos de alimentación o cambios en la biomasa.
La automatización de los sistemas de Newtek optimiza aún más la operación: los sensores integrados monitorean los niveles de oxígeno disuelto, desencadenando ajustes en la producción de oxígeno para mantener umbrales preestablecidos. Esta precisión asegura que el oxígeno se suministre solo cuando sea necesario, reduciendo los desechos de energía y optimizando el uso de recursos.
Efectos de aplicación de la generación de oxígeno de PSA en acuicultura de alta densidad
Tasas de crecimiento mejoradas y tasas de supervivencia
Uno de los efectos de aplicación más significativos de la tecnología de generación de oxígeno de PSA es la mejora de las tasas de crecimiento y las tasas de supervivencia en la acuicultura de alta densidad. Al mantener niveles óptimos de oxígeno disuelto (típicamente 5-8 mg/L para la mayoría de las especies), los sistemas de PSA reducen el estrés en los organismos acuáticos, lo que les permite asignar más energía al crecimiento en lugar de lidiar con la privación de oxígeno.
Los peces y los camarones criados en sistemas suministrados por PSA a menudo exhiben un aumento de peso más rápido, una distribución de tamaño más uniforme y tasas de supervivencia más altas en comparación con las de los sistemas con niveles de oxígeno inconsistentes. Esto es particularmente evidente en especies con tilapia, camarones y salmón, que prosperan en entornos estables ricos en oxígeno. El suministro continuo de oxígeno evita caídas repentinas en el oxígeno disuelto en los sistemas tradicionales durante los períodos de alimentación nocturnos o de pico que eliminan los eventos de mortalidad y la garantía de una productividad constante.
Calidad de agua mejorada
La tecnología de generación de oxígeno de PSA mejora indirectamente la calidad del agua al apoyar la descomposición eficiente de los desechos. Los niveles adecuados de oxígeno promueven el crecimiento de bacterias aeróbicas, que descomponen los desechos orgánicos en subproductos menos dañinos (nitratos, dióxido de carbono) en lugar de compuestos tóxicos.
Esta reducción en sustancias tóxicas crea un ambiente acuático más saludable, reduciendo la necesidad de intercambios de agua frecuentes y reduciendo el riesgo de brotes de enfermedades. En la recirculación de los sistemas de acuicultura (RAS), donde se reutiliza el agua, el oxígeno suministrado por PSA es particularmente valioso: respalda los procesos de filtración biológica que eliminan los desechos, lo que permite densidades de medias más altas sin comprometer la calidad del agua. Los generadores de Newtek, con su consistente salida de oxígeno, aseguran que estos sistemas de filtración funcionen con una máxima eficiencia, manteniendo un ecosistema equilibrado dentro de la instalación de acuicultura.
Costos operativos reducidos
Si bien la inversión inicial en la tecnología de generación de oxígeno de PSA puede ser mayor que los métodos tradicionales, los ahorros de costos operativos a largo plazo son sustanciales. Los sistemas de PSA eliminan los gastos recurrentes asociados con los cilindros de oxígeno, particularmente en instalaciones remotas o a gran escala donde la logística es costosa.
La eficiencia energética es otro factor clave: los generadores de Newtek están diseñados para minimizar el consumo de energía, con compresores de velocidad variable y procesos regenerativos que reducen el uso de energía durante los períodos de baja demanda. La automatización del suministro de oxígeno reduce los costos de mano de obra, ya que los operadores ya no necesitan monitorear y ajustar manualmente los niveles de oxígeno o reemplazar los cilindros.
Estos ahorros de costos, combinados con mejores tasas de crecimiento y una mortalidad reducida, dan como resultado un mayor retorno de la inversión con el tiempo, lo que hace que la tecnología de PSA sea una opción financieramente viable para las operaciones de acuicultura de alta densidad.
Mayor densidad de almacenamiento y productividad
Al garantizar un suministro de oxígeno confiable y de alta pureza, la tecnología de PSA permite a los operadores de acuicultura aumentar las densidades de almacenamiento a menudo en un 30-50% en comparación con los sistemas que dependen de la aireación tradicional. Las densidades más altas se traducen en una mayor biomasa por unidad de agua, lo que aumenta directamente la productividad y el rendimiento.
Este efecto es particularmente pronunciado en los sistemas intensivos, donde el espacio es limitado. Los generadores de Newtek apoyan estas altas densidades al mantener los niveles de oxígeno disuelto incluso durante la demanda máxima. La capacidad de controlar con precisión los niveles de oxígeno permite a los operadores experimentar con nuevas especies o estrategias de reproducción que requieren condiciones ambientales más estrictas, ampliando el rango de empresas de acuicultura viables.
Beneficios ambientales
La tecnología de generación de oxígeno de PSA ofrece ventajas ambientales en comparación con los métodos tradicionales. Al reducir la dependencia de los cilindros de oxígeno, minimiza la huella de carbono asociada con el transporte y la fabricación, particularmente relevante en regiones donde los cilindros se transportan a largas distancias.
En los sistemas cerrados, el suministro eficiente de oxígeno admite el reciclaje de agua, reduciendo el volumen de agua extraída de fuentes naturales y la descarga de aguas residuales en el medio ambiente. Esto se alinea con las crecientes presiones regulatorias para minimizar el impacto ambiental de la acuicultura, haciendo que las instalaciones equipadas con PSA sean más cumplidas con los estándares de sostenibilidad.
La reducción de los brotes de enfermedades reduce la necesidad de antibióticos y tratamientos químicos, reduciendo el riesgo de contaminación ambiental y promoviendo productos de mariscos más saludables y comercializables.
Tecnología de oxígeno de PSA en configuraciones de acuicultura
Ras de interior para pescado de agua dulce
Una instalación de RAS de interior a gran escala que cría tilapia, conocida por las altas demandas de oxígeno, lo implementó a Newtek'sGeneradores de oxígeno de PSApara reemplazar los aireadores tradicionales. El sistema mantuvo niveles de oxígeno disuelto a 7-8 mg/L, incluso cuando la densidad de almacenamiento aumentó en un 40%. Durante seis meses, la instalación observó una mejora del 25% en las tasas de crecimiento, una reducción del 15% en la mortalidad y una disminución del 30% en los requisitos de intercambio de agua. La automatización del suministro de oxígeno redujo los costos de mano de obra, y los operadores reasignan el tiempo a otras tareas.
Acuicultura de estanque de camarones
En una granja de camarones costeras con estanques de alta densidad, los niveles fluctuantes de oxígeno de las mareas y las temperaturas del agua tibia habían causado históricamente el agotamiento periódico de oxígeno. La instalación de los generadores de PSA de Newtek permitió que la granja inyectara oxígeno directamente en los estanques a través de difusores subsuperficiales, manteniendo un oxígeno disuelto por encima de 6 mg/L. Esta estabilidad eliminó los eventos de mortalidad durante la noche y redujo la incidencia de la enfermedad del síndrome de punto blanco, una enfermedad exacerbada por el estrés por bajo oxígeno. La granja aumentó el rendimiento de los camarones en un 20% al tiempo que reduce el uso de tratamientos de agua, mejorando la rentabilidad y el desempeño ambiental.
Agricultura de salmón de agua fría
Una granja de salmón en una región montañosa, donde el agua fría contiene más oxígeno, pero la alta biomasa aún se suministra, adoptó la tecnología de PSA para complementar la aireación existente. Los generadores proporcionaron una fuente de oxígeno constante durante el invierno, cuando la cubierta de hielo limita la aireación natural y durante el verano, cuando las temperaturas del agua aumentan. Las tasas de crecimiento del salmón mejoraron en un 18%, y la granja pudo aumentar la densidad de almacenamiento en un 25% sin comprometer la salud de los peces. La eficiencia energética del sistema redujo la dependencia de los generadores diesel comprendidos en las emisiones de carbono y los costos operativos que reducen las áreas remotas.
