Tính nhu cầu oxy hàng ngày và lưu lượng bơm oxy theo giờ cho hệ thống nuôi thủy sản RAS dựa trên lượng thức ăn và loài cá (cá hồi, cá rô phi, cá chép).
Oxy hòa tan (DO) là tham số ít được theo dõi nhất và gây chết nhanh nhất trong hồ cá và nuôi trồng thủy sản. Cá tiêu thụ oxy liên tục, và tiêu thụ gắn với mức cho ăn, loài và nhiệt độ. Máy tính này ước tính nhu cầu oxy hàng ngày bằng kg và g/giờ từ khối lượng thức ăn và loài, giúp bạn định cỡ máy sục, skimmer mặt và hệ thống bơm oxy trước khi đợt nắng nóng hay cúp điện gây chết hàng loạt.
Quan hệ chuẩn dùng hệ số tiêu thụ oxy trên kg thức ăn: cá hồi khoảng 0,22 kg O2/kg, tilapia 0,20, cá chép 0,18 ở điều kiện chuẩn. Khối lượng hàng ngày × hệ số cho nhu cầu hàng ngày; chia cho 24 cho nhu cầu mỗi giờ để định cỡ sục hay oxy nguyên chất. Nhu cầu thực tăng vọt sau khi cho ăn và trên 26 °C, vì vậy đề xuất hệ số an toàn ít nhất 1,5.
Nhập lượng thức ăn hàng ngày và chọn loài cá. Máy tính nhân lượng thức ăn với hệ số oxy (1,0 cho họ cá hồi, 0,75 cho cá rô phi, 0,65 cho cá chép) để ước tính tiêu thụ O₂ hàng ngày.
Chia cho 24 để có yêu cầu bơm mỗi giờ. Định cỡ máy tạo oxy hoặc nguồn LOX ít nhất ở tốc độ này, cộng thêm 30% dự phòng cho đỉnh sau khi cho ăn và tổn thất truyền.
DO đo được phải trên 6 mg/L với họ cá hồi và 4 mg/L với loài nước ấm. Nếu DO giảm, giảm cho ăn hoặc tăng sục khí — không tăng bơm oxy tinh khiết khi chưa có tháp khử khí.
Cá nước lạnh như cá hồi tiêu thụ khoảng 1,0 g O₂ trên mỗi gram thức ăn. Cá rô phi và các loài nước ấm khoảng 0,75. Cá chép và các loài trao đổi chất chậm hơn khoảng 0,65. Dùng sai hệ số có thể định cỡ hệ thống oxy sai tới 30% so với thực tế cần thiết.
Cá hồi cần tối thiểu 6 mg/L, lý tưởng trên 8 mg/L. Cá rô phi chịu được 4 mg/L nhưng hoạt động tốt hơn trên 5 mg/L. Hệ thống tép cần trên 5 mg/L. Dưới 4 mg/L hầu hết loài bị stress; dưới 2 mg/L là nguy kịch và thường chết trong vài giờ nếu không can thiệp kịp thời.
Hệ thống nhỏ dùng máy sục khí (đưa DO lên gần bão hòa, ~8 mg/L ở 25°C). Hệ thống lớn hoặc mật độ cao cần bơm oxy nguyên chất qua cone, U-tube hoặc thiết bị oxi hóa áp thấp, có thể đẩy DO vượt mức bão hòa. Oxy trên mức bão hòa là cần thiết cho mật độ thả nuôi cao.
Cá tiêu thụ nhiều oxy hơn 1–4 giờ sau khi ăn (tác động nhiệt động ăn uống). Stress từ vận chuyển, di chuyển hoặc biến động nhiệt độ cũng có thể tăng nhu cầu tạm thời. Định cỡ dự phòng 30% trên mức trung bình đảm bảo hệ thống duy trì DO đủ trong các đợt cao điểm thay vì bị sụp đổ.
Cá ngoi lên mặt nước thở và ngừng ăn. Dưới 2 mg/L hầu hết loài ngạt thở trong vài giờ. Giảm ngay lượng thức ăn, tăng sục khí và kiểm tra máy bơm/nguồn oxy. DO thấp kéo dài cũng làm suy giảm khả năng nitrat hóa của lọc sinh học — hiệu quả loại bỏ amoniac giảm mạnh dưới 4 mg/L.