The proliferation of microalgae, also known as microalgal bloom or Harmful Algae Bloom (HAB), is a damaging phenomenon for the correct functioning of salmon farming systems worldwide. Several anti-HAB systems have been developed and are currently being evaluated. One type of system is based on air diffusion from below the ocean surface where the fish farms are located. However, the configuration that would yield the highest efficiency of these systems has yet to be determined. In this work, the effectiveness of current and potential new anti-HAB systems configurations is assessed through computational fluid dynamics (CFD) modeling. The model of the section of the ocean and the air diffusion system was implemented in OpenFOAM representing the zone where the fish farm of Salmones Blumar S.A. is placed. The HAB is assumed to behave as a tracing substance, so the model becomes a three-phase system, which uses an Euler-Euler approach and a k-ε turbulence model, as well as stratified current velocities. The CFD model was validated with onsite data of water velocity at different water depths. Under these conditions, the configuration of the case study diffusers (i.e., 42 diffusers placed in two rows, with an average separation of 4 m between consecutive diffusers, and located 15 m deep) results in a 25 % decrease of the HAB penetration inside the farm. Additionally, placing the diffusers 5 m closer to the water surface increments the efficiency (i.e. HAB concentration reduction) of the system by 75 %, providing a cost-efficient solution, because the number of diffusers and their airflow remain unchanged.

微藻的增殖，也称为微藻水华或有害藻华 (HAB)，是对全球鲑鱼养殖系统正常运作的破坏性现象。已经开发了几种抗HAB系统，目前正在对其进行评估。一种类型的系统基于来自养鱼场所在的海面以下的空气扩散。然而，将产生这些系统的最高效率的配置尚未确定。在这项工作中，通过计算流体动力学 (CFD) 建模评估了当前和潜在的新抗 HAB 系统配置的有效性。海洋截面模型和空气扩散系统在 OpenFOAM 中实现，代表 Salmones Blumar SA 养鱼场所在的区域。假设 HAB 表现为示踪物质，因此该模型成为一个三相系统，它使用 Euler-Euler 方法和 k-ε 湍流模型，以及分层流速度。CFD 模型通过不同水深下水流速度的现场数据进行了验证。在这些条件下，案例研究扩散器的配置（即，42 个扩散器排列成两排，连续扩散器之间的平均间隔为 4 m，位于 15 m 深）导致 HAB 内部渗透率降低 25%农场。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。它使用 Euler-Euler 方法和 k-ε 湍流模型，以及分层的水流速度。CFD 模型通过不同水深下水流速度的现场数据进行了验证。在这些条件下，案例研究扩散器的配置（即，42 个扩散器排列成两排，连续扩散器之间的平均间隔为 4 m，位于 15 m 深）导致 HAB 内部渗透率降低 25%农场。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。它使用 Euler-Euler 方法和 k-ε 湍流模型，以及分层的水流速度。CFD 模型通过不同水深下水流速度的现场数据进行了验证。在这些条件下，案例研究扩散器的配置（即，42 个扩散器排列成两排，连续扩散器之间的平均间隔为 4 m，位于 15 m 深）导致 HAB 内部渗透率降低 25%农场。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。CFD 模型通过不同水深下水流速度的现场数据进行了验证。在这些条件下，案例研究扩散器的配置（即，42 个扩散器排列成两排，连续扩散器之间的平均间隔为 4 m，位于 15 m 深）导致 HAB 内部渗透率降低 25%农场。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。CFD 模型通过不同水深下水流速度的现场数据进行了验证。在这些条件下，案例研究扩散器的配置（即，42 个扩散器排列成两排，连续扩散器之间的平均间隔为 4 m，位于 15 m 深）导致 HAB 内部渗透率降低 25%农场。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。并位于 15 m 深）导致养殖场内 HAB 渗透率降低 25%。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。并位于 15 m 深）导致养殖场内 HAB 渗透率降低 25%。此外，将扩散器放置在离水面更近 5 m 处可使系统的效率（即 HAB 浓度降低）提高 75%，从而提供了一种具有成本效益的解决方案，因为扩散器的数量及其气流保持不变。