• antet_pagină_înapoi

Acumulatorul invizibil: De ce monitorizarea CO2 dizolvat este bucla de control lipsă în creșterea somonului pe uscat

Data: 1 august 2026

Într-un sistem de acvacultură cu recirculare, oxigenul primește toată atenția. Fiecare instalație RAS din lumea dezvoltată are senzori redundanți de oxigen dizolvat, sisteme automate de oxigenare și o logică de alarmă care anunță operatorii la ora 3 dimineața când nivelul de oxigen dizolvat scade. Dioxidul de carbon nu primește nimic din toate acestea.

Biologia este neiertătoare. Un somon smolt care consumă 1 kilogram de hrană produce aproximativ 1,2 kilograme de CO₂ prin respirație - o masă de CO₂ mai mare decât masa de hrană transformată în creștere. Într-un sistem cu flux continuu, acel CO₂ este eliminat odată cu apa. Într-un sistem de recirculare, unde 95-99% din apă este tratată și returnată, CO₂ se acumulează. Fără o eliminare activă, concentrațiile din acvariu urcă la 30-50 mg/l în câteva zile de densitate maximă a populației.

Pragul de deteriorare nu este cel așteptat de majoritatea operatorilor. Peștii pot supraviețui unor niveluri de oxigen de până la 60% saturație. Nu pot supraviețui nivelurilor cronice de CO₂ peste 15-20 mg/L - nivelul la care începe acidoza respiratorie. PH-ul sanguin al peștelui scade, eficiența conversiei hranei scade, rata de creștere stagnează, iar deteriorarea branhiilor devin vizibilă doar la necropsie. Într-o instalație de creștere a somonului pe uscat, unde un singur acvariu conține 400.000 de dolari de biomasă de pește, o stagnare a creșterii de două luni din cauza acumulării nerecunoscute de CO₂ reprezintă o pierdere de șase cifre care nu apare niciodată în niciun jurnal de alarmă.

Problema măsurării: De ce senzorii de CO2 sunt dificili

Măsurarea CO₂ dizolvat utilizează principiul electrodului Severinghaus. CO₂ difuzează printr-o membrană permeabilă la gaze într-un strat subțire de electrolit intern, modificându-i pH-ul. Modificarea pH-ului, măsurată față de un electrod de referință, este proporțională cu presiunea parțială a CO₂. Măsurarea este fiabilă - atunci când senzorul este întreținut.

Problema practică în RAS este deriva. Membrana se murdărește cu biofilm. Electrolitul intern se epuizează. Joncțiunea de referință se blochează cu solide în suspensie. Un senzor de CO₂ lăsat neîntreținut timp de o lună poate devia cu 30-50% de la punctul său de calibrare - citind 8 mg/l când rezervorul este de fapt la 25 mg/l. Aceasta este diferența dintre „sigur” și „acidoză cronică” raportată ca valoare normală pe ecranul SCADA.

Senzorul de CO₂ dizolvat Honde este specificat pentru implementări RAS deoarece cartușul său cu membrană poate fi înlocuit de utilizator pe teren, ieșirea sa RS485 Modbus-RTU se conectează direct la PLC-ul instalației, iar compensarea automată a temperaturii menține precizia în intervalul 8°C - 20°C pentru funcționarea tipică a RAS.

Bucla de control care lipsea

O instalație modernă de pescuit de somon, cu sediul pe uscat, funcționează cu următoarea arhitectură de control:

Oxigenul este controlat automat — senzorii de oxigen dizolvat acționează sistemele de oxigenare într-o buclă închisă. Temperatura este controlată automat — încălzitoarele și răcitoarele răspund la senzorii rezervorului. pH-ul este controlat automat — dozarea bicarbonatului de sodiu răspunde la sondele de pH. CO₂ este măsurat — dacă este măsurat — ca probă manuală o dată pe săptămână, analizată cu un aparat de măsură în laborator.

Rezultatul este un proces controlat în patru dimensiuni, a cincea dimensiune fiind gestionată orbește. Coloana de degazare - turnul umplut sau striperul în vid care elimină CO₂ - funcționează la o rată fixă, dimensionată pentru sarcina maximă, indiferent de cererea reală. Operatorul nu are date pentru a răspunde la cea mai elementară întrebare: elimină degazerul suficient CO₂ astăzi?

Instalarea senzorului de CO₂ Honde în conducta de retur a acvariului închide această buclă. Senzorul măsoară concentrația reală de CO₂ din apa care intră în acvariu. Ieșirea RS485 acționează controlul degazorului: când CO₂ se apropie de 15 mg/L, debitul de aer de stripare crește; când scade sub 8 mg/L, debitul de aer scade. Degazorul funcționează la eficiența de care apa are nevoie în realitate, iar peștii nu ating niciodată pragul de acidoză.

Arhitectura soluției pentru o instalație terestră de pescuit la somon

Nivelul 1 — Instrumentație pentru rezervor și buclă de proces

Senzorul de CO₂ este instalat în conducta de retur a acvariului, în aval de sistemul de oxigenare, în amonte de orificiul de admisie al acvariului — punctul în care compoziția gazelor din apă reprezintă ceea ce vor experimenta efectiv peștii. Un înregistrator de date cu ecran din camera de control RAS afișează în timp real CO₂, dizolvat dizolvat, pH-ul și temperatura pentru fiecare grup de acvarii. Managerul de producție analizează tendința CO₂ în timpul rundelor de dimineață, alături de înregistrările privind hrana — cele două seturi de date se corelează acum.

Echipa de calitate a apei din cadrul unității folosește contorul manual cu o sondă capabilă de CO₂ în timpul verificării săptămânale — o probă prelevată din rezervor, măsurată cu referința portabilă, comparată cu senzorul instalat. O abatere peste ±2 mg/L declanșează înlocuirea cartușului cu membrană, o procedură de 10 minute.

Nivelul 2 — Integrarea rețelei de instalații

Ieșirea RS485 Modbus-RTU se conectează direct la PLC-ul RAS — fiecare unitate RAS comercială rulează un sistem de control Siemens sau Allen-Bradley cu suport nativ Modbus. Pentru unitățile cu mai multe clădiri — incubatoare, unități de creștere și unități de smolt răspândite pe un campus — senzorii transmit prin module wireless GPRS, 4G, WIFI, LoRa sau LoRaWAN, pachetizate în format MQTT Json, către platforma centrală de gestionare a producției.

Nivelul 3 — Automatizare în cloud și degazer

Serverul și software-ul în cloud consolidează datele privind CO₂, dizolvarea oxigenată (OD), pH-ul și temperatura din toate rezervoarele, afișând date în timp real și date istorice în întreaga instalație. Sistemul de relee de alarmă funcționează pe două niveluri: la 15 mg/L, releul crește debitul de aer al degazorului; la 20 mg/L - pragul de acidoză - releul escaladează o alarmă către managerul de producție de gardă și înregistrează evenimentul pentru evidențele privind bunăstarea peștilor ale instalației. În jurisdicțiile UE și Norvegia, unde documentația privind bunăstarea peștilor este o cerință de reglementare, istoricul CO₂ cu marcaj temporal este evidența necesară pentru audituri.

Rezultate de teren: Instalație terestră pentru creșterea smolților, Norvegia de Vest, 2026

O unitate comercială de creștere a somonului atlantic din vestul Norvegiei — care produce anual 2,5 milioane de somon într-un sistem complet recirculant — a instalat senzori Honde de CO₂ în cele 24 de bazine de creștere între ianuarie și martie 2026.

Hardware 24 de senzori de CO₂ în conductele de retur ale rezervorului, RS485 către PLC-ul instalației, control al degazorului integrat prin module de relee.
Local Înregistrator de date cu ecran în camera de control RAS; Verificare contor manual cu sondă de CO₂ în timpul rundelor săptămânale.
Nor MQTT Json prin 4G către platforma de management al producției.
Alarma Releu la 15 mg/L (creștere degazer) și 20 mg/L (escaladare).

Rezultate operaționale după 5 luni (până la vârful producției de smolți de primăvară):

  • Senzorii continui au relevat că nivelurile de CO₂ din acvarii au variat între 6 și 24 mg/l zilnic – în funcție de ciclurile de hrănire și de performanța degazorului – în timp ce eșantionarea săptămânală anterioară raportase în mod constant o medie benignă de 10-12 mg/l. Peștii din acvariile cu cea mai mare densitate trăiseră la niveluri de acidoză cronică timp de aproximativ 30-40% din ciclul de producție.
  • După ce bucla de control a degazerului a fost închisă — releul modulând fluxul de aer de stripare în funcție de citirea senzorului — valoarea medie a CO₂ din rezervor s-a stabilizat între 8 și 14 mg/l în toate cele 24 de rezervoare.
  • Rata de conversie a furajelor s-a îmbunătățit cu 11% în perioada de creștere mai-iunie comparativ cu aceeași perioadă din 2025, lucru atribuit de managerul de producție direct eliminării acidozei induse de CO₂.
  • Sistemul de releu de alarmă a înregistrat 37 de evenimente de escaladare la pragul de 20 mg/l în prima lună — înainte ca bucla de control a degazerului să fie complet reglată — și zero evenimente de escaladare în ultima lună a studiului.
  • Documentația instalației privind bunăstarea piscicolă pentru auditul de primăvară din 2026 a inclus pentru prima dată istoricul continuu al CO₂, înlocuind înregistrările anterioare ale probelor punctuale cu un set de date complet, cu marcaj temporal.

Contactați Honde Technology pentru monitorizarea RAS și a acvaculturii

Honde Technology este un producător german verificat de TUV și Alibaba. Furnizăm hardware-ul de măsurare a CO₂ dizolvat, interfața nativă RS485 PLC și logica de control a degazorului necesară pentru operațiunile de acvacultură terestră, unde fiecare punct procentual al conversiei hranei pentru animale afectează profitul.

Pentru mai multe informații despre senzori și soluții IoT personalizate, vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.


Data publicării: 11 august 2026