Recirkuliacinėje akvakultūros sistemoje deguoniui skiriamas visas dėmesys. Kiekviename išsivysčiusio pasaulio RAS įrenginyje yra dubliuojami ištirpusio deguonies jutikliai, automatinės deguonies tiekimo sistemos ir signalizacijos logika, kuri 3 val. nakties praneša operatoriams, kai sumažėja ištirpusio deguonies kiekis. Anglies dioksidui tai neskiriama.
Biologija negailestinga. Lašišos rituolis, suėdęs 1 kilogramą pašaro, kvėpuodamas pagamina maždaug 1,2 kilogramo CO₂ – daugiau CO₂ masės nei pašaro masė, paversta augimu. Srautinio srauto sistemoje šis CO₂ išplaunamas su vandeniu. Recirkuliacinėje sistemoje, kurioje 95–99 % vandens yra išvaloma ir grąžinama, CO₂ kaupiasi. Neaktyviai šalinant, CO₂ koncentracija rezervuare padidėja iki 30–50 mg/l per kelias dienas, kai žuvų tankumas yra pilnas.
Žalos riba neatitinka daugelio operatorių lūkesčių. Žuvys gali išgyventi iki 60 % deguonies prisotinimo. Jos negali išgyventi lėtinio CO₂ kiekio, viršijančio 15–20 mg/l – lygio, kuriam esant prasideda respiracinė acidozė. Sumažėja žuvies kraujo pH, sumažėja pašarų konversijos efektyvumas, sustoja augimo greitis, o žiaunų pažeidimai matomi tik atliekant skrodimą. Sausumos lašišų auginimo įmonėje, kurioje viename rezervuare laikoma 400 000 USD vertės žuvų biomasė, dviejų mėnesių augimo sustojimas dėl nepastebėto CO₂ kaupimosi yra šešiaženklis nuostolis, kuris niekada neatsiranda jokiame pavojaus signalų žurnale.
Matavimo problema: kodėl CO2 jutikliai yra sudėtingi
Ištirpusio CO₂ matavimas naudoja Severinghauso elektrodo principą. CO₂ difunduoja per dujoms laidžią membraną į ploną vidinio elektrolito sluoksnį, pakeisdamas jo pH. pH pokytis, matuojamas lyginamojo elektrodo atžvilgiu, yra proporcingas CO₂ daliniam slėgiui. Matavimas yra patikimas – kai jutiklis yra tinkamai prižiūrimas.
Praktinė RAS problema yra dreifas. Membrana užsiteršia bioplėvele. Vidinis elektrolitas išsenka. Etaloninė jungtis užsikemša suspenduotomis kietosiomis dalelėmis. Mėnesį neprižiūrimas CO₂ jutiklis gali 30–50 % nukrypti nuo savo kalibravimo taško – rodyti 8 mg/l, kai bake iš tikrųjų yra 25 mg/l. Tai yra skirtumas tarp „saugios“ ir „lėtinės acidozės“, kuri SCADA ekrane rodoma kaip normali vertė.
„Honde“ ištirpusio CO₂ jutiklis skirtas RAS diegimui, nes jo membraninę kasetę gali pakeisti vartotojas lauke, jo RS485 „Modbus-RTU“ išvestis tiesiogiai jungiama prie įrenginio PLC, o automatinis temperatūros kompensavimas išlaiko tikslumą tipinės RAS veikimo 8–20 °C diapazone.
Trūkstama valdymo kilpa
Modernus lašišų žvejybos įrenginys sausumoje veikia pagal tokią valdymo architektūrą:
Deguonis kontroliuojamas automatiškai – DO jutikliai valdo deguonies sistemas uždaroje kilpoje. Temperatūra kontroliuojama automatiškai – šildytuvai ir aušintuvai reaguoja į bako jutiklius. pH kontroliuojamas automatiškai – natrio bikarbonato dozavimas reaguoja į pH zondus. CO₂ matuojamas (jei iš viso matuojamas) rankiniu būdu imamu mėginiu kartą per savaitę, kuris analizuojamas stacionariu matuokliu laboratorijoje.
Rezultatas – procesas, valdomas keturiais matmenimis, o penktasis matmuo valdomas aklai. Degazavimo kolona – užpildytas bokštas arba vakuuminis striperis, kuris pašalina CO₂ – veikia fiksuotu greičiu, kurio dydis parinktas pagal didžiausią apkrovą, neatsižvelgiant į faktinį poreikį. Operatorius neturi duomenų, kad atsakytų į patį pagrindinį klausimą: ar degazatorius šiandien pašalina pakankamai CO₂?
Įrengus „Honde“ CO₂ jutiklį bako grįžtamojoje linijoje, ši grandinė uždaroma. Jutiklis matuoja faktinę CO₂ koncentraciją į baką įtekančiame vandenyje. RS485 išvestis valdo degazatoriaus valdymą: kai CO₂ artėja prie 15 mg/l, pašalinimo oro srautas padidėja; kai nukrenta žemiau 8 mg/l, oro srautas sumažėja. Degazatorius veikia tokiu efektyvumu, kokio iš tikrųjų reikia vandeniui, ir žuvys niekada nepasiekia acidozės ribos.
Sausumos lašišų žvejybos įrenginių sprendimų architektūra
CO₂ jutiklis įrengiamas rezervuaro grįžtamojoje linijoje, pasroviui nuo deguonies sistemos, prieš rezervuaro įleidimo angą – taške, kur vandens dujų sudėtis atspindi tai, ką žuvys iš tikrųjų patirs. Duomenų kaupiklis su ekranu RAS valdymo patalpoje rodo realaus laiko CO₂, DO, pH ir temperatūrą kiekvienoje rezervuarų grupėje. Gamybos vadovas peržiūri CO₂ tendenciją rytinių vizitų metu kartu su šėrimo įrašais – dabar abu duomenų rinkiniai koreliuoja.
Įstaigos vandens kokybės komanda savaitinio patikrinimo metu naudoja rankinį matuoklį su CO₂ matavimui tinkamu zondu – mėginys imamas iš rezervuaro, matuojamas nešiojamuoju etalonu ir lyginamas su įmontuotu jutikliu. Jei vertė viršija ±2 mg/l, reikia pakeisti membraninę kasetę – tai trunka 10 minučių.
RS485 „Modbus-RTU“ išvestis tiesiogiai jungiama prie RAS PLC – kiekviename komerciniame RAS įrenginyje naudojama „Siemens“ arba „Allen-Bradley“ valdymo sistema su integruotu „Modbus“ palaikymu. Įrenginiuose, kuriuose yra keli pastatai – inkubatoriai, jauniklių auginimo cechai ir jauniklių jauniklių laikymo vietos, išsibarstę po visą teritoriją – jutikliai perduoda duomenis į centrinę gamybos valdymo platformą per GPRS, 4G, WIFI, „LoRa“ arba „LoRaWAN“ belaidžius modulius, supakuotus MQTT Json formatu.
Debesijos serveris ir programinė įranga sujungia CO₂, DO, pH ir temperatūros duomenis iš visų talpyklų, rodydami realaus laiko duomenis ir istorijos duomenis visame objekte. Signalizacijos relės sistema veikia dviem lygiais: esant 15 mg/l, relė padidina degazatoriaus oro srautą; esant 20 mg/l – acidozės ribai – relė perduoda aliarmą budinčiam gamybos vadovui ir užregistruoja įvykį objekto žuvų gerovės įrašuose. ES ir Norvegijos jurisdikcijose, kuriose žuvų gerovės dokumentavimas yra norminis reikalavimas, laiko žyma pažymėta CO₂ istorija yra įrodymų takas, kurio reikalaujama atliekant auditus.
Lauko tyrimų rezultatai: sausumoje įrengtas rituolių stebėjimo įrenginys, Vakarų Norvegija, 2026 m.
Vakarų Norvegijoje esantis komercinis Atlanto lašišų rituolių auginimo įrenginys, kasmet užauginantis 2,5 mln. rituolių visiškai recirkuliacinėje sistemoje, 2026 m. sausio–kovo mėn. visuose 24 auginimo baseinuose įrengė „Honde“ CO₂ jutiklius.
Veiklos rezultatai po 5 mėnesių (iki pavasarinio rituolių gamybos piko):
- •Nuolatiniai jutikliai parodė, kad CO₂ koncentracija rezervuare svyravo nuo 6 iki 24 mg/l per parą – tai lėmė šėrimo ciklai ir degazatoriaus veikimas, o ankstesnio savaitinio mėginių ėmimo metu nuolat buvo nurodoma gerybinė vidutinė 10–12 mg/l koncentracija. Didžiausio tankumo rezervuaruose esančios žuvys maždaug 30–40 % gamybos ciklo gyveno esant lėtinei acidozei.
- •Uždarius degazatoriaus valdymo kilpą – relei moduliuojant šalinimo oro srautą pagal jutiklio rodmenis – vidutinis CO₂ kiekis bake stabilizavosi tarp 8 ir 14 mg/l visose 24 bakuose.
- •Pašarų konversijos rodiklis gegužės–birželio mėnesiais, palyginti su tuo pačiu 2025 m. laikotarpiu, pagerėjo 11 %, o gamybos vadovas tai tiesiogiai priskyrė CO₂ sukeltos acidozės pašalinimui.
- •Signalizacijos relės sistema per pirmąjį mėnesį užregistravo 37 eskalavimo įvykius ties 20 mg/l riba – prieš tai, kai buvo visiškai sureguliuota degazatoriaus valdymo kilpa – ir nulį eskalavimo įvykių paskutinį bandymo mėnesį.
- •Į 2026 m. pavasario audito įstaigos žuvų gerovės dokumentaciją pirmą kartą buvo įtraukta nuolatinė CO₂ istorija, ankstesnius taškinių mėginių įrašus pakeičiant išsamiu, laiko žyma pažymėtu duomenų rinkiniu.
Dėl RAS ir akvakultūros stebėsenos kreipkitės į „Honde Technology“
„Honde Technology“ yra Vokietijos TUV ir „Alibaba“ patvirtintas gamintojas. Mes tiekiame ištirpusio CO₂ matavimo įrangą, RS485 PLC sąsają ir degazatoriaus valdymo logiką, reikalingą sausumos akvakultūros operacijoms, kuriose kiekvienas pašarų konversijos procentas turi įtakos pelnui.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie jutiklius ir pritaikytus daiktų interneto sprendimus, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
- WhatsApp: +86-15210548582
- El. paštas: info@hondetech.com
- Įmonės svetainė: www.hondetechco.com
Įrašo laikas: 2026 m. rugpjūčio 11 d.