فرط تشبع غاز النيتروجين ومرض الفقاعة الغازية

يحدث فرط التشبع الغازي عندما يحتوي الماء على غاز مذاب، والأكثر شيوعًا هو النيتروجين على الرغم من أن فرط تشبع الأكسجين يمكن أن يحدث أيضًا، بتركيز يتجاوز ما يمكن للماء الاحتفاظ به بثبات عند درجة حرارته وضغطه الحاليين. يمكن أن تتطور هذه الحالة في أنظمة RAS وأنظمة إمداد مياه الآبار من خلال تجويف المضخة الذي يدخل الهواء إلى الخطوط المضغوطة، أو من خلال التغيرات السريعة في درجة الحرارة التي تغير قابلية ذوبان الغاز بشكل أسرع مما يمكن للغاز الزائد أن يتطاير بشكل طبيعي، أو من خلال أعطال معينة في معدات حقن الأكسجين النقي أو إزالة الغازات. يشكل الماء المشبع بشكل مفرط خطرًا صحيًا حقيقيًا على الأسماك والروبيان التي تمر عبره، حيث يمكن للغاز المذاب الزائد أن يخرج من المحلول على شكل فقاعات صغيرة مباشرة داخل أنسجة الحيوان ومجرى الدم بمجرد دخوله الجسم، وهي حالة تسمى مرض الفقاعة الغازية. تشمل العلامات السريرية المرئية لمرض الفقاعة الغازية فقاعات صغيرة أو انتفاخًا رئويًا مرئيًا تحت الجلد، في الزعانف، أو في العيون، وفي الحالات الأكثر شدة، يمكن أن تسبب الفقاعات المتكونة داخل الأوعية الدموية انسدادًا شبيهًا بالانسداد مع عواقب قد تكون مميتة، مما يجعل فرط التشبع الغازي خطرًا على جودة المياه يختلف عن معايير الأكسجين المذاب والأمونيا الأكثر شيوعًا، حيث لا تكتشف بروتوكولات اختبار جودة المياه القياسية تلقائيًا ضغط الغاز المذاب الكلي ما لم تتضمن المنشأة هذا المعيار الأقل شيوعًا في مراقبتها الروتينية. يتطلب الكشف مقياسًا مخصصًا لضغط الغاز المذاب الكلي بدلاً من الاعتماد على قياس الأكسجين المذاب القياسي وحده، حيث يمكن أن تظهر عينة الماء تركيزًا طبيعيًا تمامًا وصحيًا للأكسجين المذاب بينما لا تزال تحمل فرط تشبع غازي كلي خطير مدفوعًا بشكل أساسي بالنيتروجين الزائد بدلاً من الأكسجين، مما يعني أن المنشآت التي تستمد المياه من مصادر المياه الجوفية المعروفة باحتوائها على نسبة عالية من الغاز، أو التي تشغل معدات ذات مخاطر تجويف أو فشل إزالة الغازات معروفة، تستفيد من مراقبة هذا المعيار على وجه التحديد بدلاً من افتراض أن قراءات الأكسجين الطبيعية تستبعد مشكلة فرط التشبع الغازي. تعمل أعمدة إزالة الغازات وغيرها من معدات تجريد الغازات المخصصة، والتي نوقشت في مكان آخر في هذا المسرد بشكل أساسي في سياق إزالة ثاني أكسيد الكربون المذاب، على توفير وظيفة حماية موازية ضد فرط التشبع الغازي بشكل عام، وعادة ما يتضمن معالجة مياه المدخل المصممة جيدًا لأي مصدر مياه معروف باحتوائه على نسبة عالية من الغاز إزالة كافية للغازات أو تهوية خاصة لموازنة المياه الواردة إلى مستويات غاز مذاب آمنة قبل أن تصل إلى خزانات الاستزراع.