რეცირკულაციულ აკვაკულტურულ სისტემაში ჟანგბადი მთელ ყურადღებას იპყრობს. განვითარებულ ქვეყნებში ყველა RAS ობიექტს აქვს გახსნილი ჟანგბადის ზედმეტი სენსორები, ავტომატური ოქსიგენაციის სისტემები და განგაშის სისტემა, რომელიც ოპერატორებს დილის 3 საათზე აცნობებს, როდესაც ჟანგბადის დონე ეცემა. ნახშირორჟანგი ამას ვერაფერს გახდის.
ბიოლოგია შეურიგებელია. ორაგულის ნაპრალი, რომელიც 1 კილოგრამ საკვებს მოიხმარს, სუნთქვის გზით დაახლოებით 1.2 კილოგრამ CO₂-ს გამოიმუშავებს - CO₂-ის მასა უფრო მეტია, ვიდრე ზრდად გარდაქმნილი საკვების მასა. ნაკადის სისტემაში ეს CO₂ წყალთან ერთად ირეცხება. რეცირკულაციულ სისტემაში, სადაც წყლის 95–99% იწმინდება და ბრუნდება, CO₂ გროვდება. აქტიური მოცილების გარეშე, ავზში კონცენტრაცია 30–50 მგ/ლ-მდე იზრდება სრული სიმჭიდროვის შემდეგ რამდენიმე დღეში.
დაზიანების ზღვარი არ არის ის, რასაც ოპერატორების უმეტესობა მოელის. თევზებს შეუძლიათ გაუძლონ ჟანგბადის დონეს 60%-მდე გაჯერებამდე. მათ არ შეუძლიათ გაუძლონ ქრონიკულ CO₂-ს 15-20 მგ/ლ-ზე მეტს - დონეს, რომლის დროსაც იწყება რესპირატორული აციდოზი. თევზის სისხლის pH ეცემა, საკვების გადამუშავების ეფექტურობა მცირდება, ზრდის ტემპი ჩერდება და ლაყუჩების დაზიანება მხოლოდ ნეკროფსიის დროს ხდება თვალსაჩინო. ხმელეთზე დაფუძნებულ ორაგულის ქარხანაში, სადაც ერთ აკვარიუმში 400 000 აშშ დოლარის ღირებულების თევზის ბიომასაა, CO₂-ის ამოუცნობი დაგროვებით გამოწვეული ორთვიანი ზრდის შეჩერება ექვსნიშნა დანაკარგია, რომელიც არასდროს ჩანს არცერთ განგაშის ჟურნალში.
გაზომვის პრობლემა: რატომ CO2 სენსორები რთულია
გახსნილი CO₂-ის გაზომვა სევერინგჰაუსის ელექტროდის პრინციპს იყენებს. CO₂ გაზის გამტარი მემბრანის გავლით შიდა ელექტროლიტის თხელ ფენად დიფუზირდება, რაც მის pH-ს ცვლის. საცნობარო ელექტროდის მიმართ გაზომილი pH-ის ცვლილება CO₂-ის ნაწილობრივი წნევის პროპორციულია. გაზომვა საიმედოა — როდესაც სენსორი მოვლილია.
RAS-ის პრაქტიკული პრობლემა დრიფტია. მემბრანა ბიოაპკით იბინძურება. შიდა ელექტროლიტი იცლება. საცნობარო შეერთება შეწონილი მყარი ნაწილაკებით იბლოკება. CO₂ სენსორის ერთი თვის განმავლობაში მოუვლელობის შემთხვევაში, მისი კალიბრაციის წერტილიდან 30–50%-ით გადახრა შეიძლება მოხდეს — 8 მგ/ლ-ის ჩვენება, მაშინ როცა ავზში რეალურად 25 მგ/ლ-ია. ეს არის განსხვავება SCADA ეკრანზე ნორმალური მნიშვნელობის სახით მოწოდებულ „უსაფრთხო“ და „ქრონიკულ აციდოზს“ შორის.
Honde-ს გახსნილი CO₂ სენსორი განკუთვნილია RAS-ის განლაგებისთვის, რადგან მისი მემბრანული კარტრიჯი მომხმარებლის მიერ შეიძლება შეიცვალოს ადგილზე, მისი RS485 Modbus-RTU გამომავალი პირდაპირ უკავშირდება ობიექტის PLC-ს და მისი ავტომატური ტემპერატურის კომპენსაცია ინარჩუნებს სიზუსტეს RAS-ის ტიპიური ოპერაციის 8°C-დან 20°C-მდე დიაპაზონში.
კონტროლის მარყუჟი, რომელიც აკლდა
თანამედროვე ხმელეთზე დაფუძნებული ორაგულის მოშენების ობიექტი შემდეგი მართვის არქიტექტურით მუშაობს:
ჟანგბადი ავტომატურად კონტროლდება — DO სენსორები ჟანგბადის მიწოდების სისტემებს დახურულ ციკლში მართავენ. ტემპერატურა ავტომატურად კონტროლდება — გამათბობლები და გამაგრილებელი მოწყობილობები რეაგირებენ ავზის სენსორებზე. pH ავტომატურად კონტროლდება — ნატრიუმის ბიკარბონატის დოზირება რეაგირებს pH ზონდებზე. CO₂ იზომება — თუ საერთოდ იზომება — კვირაში ერთხელ ხელით აღებული ნიმუშის სახით, რომელიც ლაბორატორიაში სამაგიდო მრიცხველით ანალიზდება.
შედეგად, პროცესი კონტროლდება ოთხ განზომილებაში, ხოლო მეხუთე განზომილება მართულია ბრმად. დეგაზაციის სვეტი - შეფუთული კოშკი ან ვაკუუმური სტრიპტიზიორი, რომელიც აშორებს CO₂-ს - მუშაობს ფიქსირებული სიჩქარით, პიკური დატვირთვისთვის განკუთვნილი ზომებით, ფაქტობრივი მოთხოვნის მიუხედავად. ოპერატორს არ აქვს მონაცემები ყველაზე ძირითად კითხვაზე პასუხის გასაცემად: აშორებს თუ არა დეგაზატორი საკმარის CO₂-ს დღეს?
ავზის დაბრუნების მილში Honde CO₂ სენსორის დამონტაჟებით, ეს მარყუჟი იხურება. სენსორი ზომავს ავზში შემავალ წყალში CO₂-ის ფაქტობრივ კონცენტრაციას. RS485 გამომავალი სიგნალი მართავს დეგაზერის კონტროლს: როდესაც CO₂ 15 მგ/ლ-ს უახლოვდება, ჰაერის ნაკადი იზრდება; როდესაც ის 8 მგ/ლ-ზე დაბლა ეცემა, ჰაერის ნაკადი მცირდება. დეგაზერი მუშაობს წყლისთვის რეალურად საჭირო ეფექტურობით და თევზები არასდროს განიცდიან აციდოზის ზღურბლს.
ხმელეთზე დაფუძნებული ორაგულის საწარმოს გადაწყვეტის არქიტექტურა
CO₂ სენსორი დამონტაჟებულია ავზის დაბრუნების ხაზში, ჟანგბადის მიწოდების სისტემის ქვემოთ, ავზის შესასვლელის ზემოთ — წერტილში, სადაც წყლის აირის შემადგენლობა ასახავს იმას, რასაც თევზი რეალურად განიცდის. RAS-ის საკონტროლო ოთახში ეკრანიანი მონაცემთა ჩამწერი აჩვენებს რეალურ დროში CO₂-ს, DO-ს, pH-ს და ტემპერატურას თითოეული ავზის ჯგუფისთვის. წარმოების მენეჯერი დილის რაუნდების დროს ამოწმებს CO₂-ის ტენდენციას კვების ჩანაწერებთან ერთად — ახლა ეს ორი მონაცემთა ნაკრები კორელაციაშია.
დაწესებულების წყლის ხარისხის გუნდი ყოველკვირეული შემოწმების დროს იყენებს CO₂-ის გამომუშავების უნარის მქონე ზონდთან ერთად დამაგრებულ ჰენდმეტრს — ავზიდან აღებული ნიმუში, რომელიც იზომება პორტატული საცნობარო ზონდით, შედარებულია დამონტაჟებულ სენსორთან. ±2 მგ/ლ-ზე მეტი დრიფტი იწვევს მემბრანული კარტრიჯის შეცვლას, რაც 10 წუთიანი პროცედურაა.
RS485 Modbus-RTU გამომავალი პირდაპირ უკავშირდება RAS PLC-ს — ყველა კომერციული RAS ობიექტი იყენებს Siemens-ის ან Allen-Bradley-ის მართვის სისტემას Modbus-ის მშობლიური მხარდაჭერით. მრავალშენობადი ობიექტებისთვის — ინკუბატორისთვის, ზრდისთვის და smolt-ის ერთეულებისთვის, რომლებიც განლაგებულია კამპუსში — სენსორები გადასცემენ ინფორმაციას GPRS, 4G, WIFI, LoRa ან LoRaWAN უკაბელო მოდულების საშუალებით, რომლებიც პაკეტირებულია MQTT Json ფორმატში, ცენტრალურ წარმოების მართვის პლატფორმაზე.
ღრუბლოვანი სერვერი და პროგრამული უზრუნველყოფა აერთიანებს CO₂-ის, DO-ს, pH-ის და ტემპერატურის მონაცემებს ყველა ავზიდან, აჩვენებს რეალურ დროში მონაცემებს და ისტორიის მონაცემებს მთელი ობიექტისთვის. სიგნალიზაციის რელე სისტემა მუშაობს ორ დონეზე: 15 მგ/ლ-ზე რელე ზრდის დეგაზერის ჰაერის ნაკადს; 20 მგ/ლ-ზე - აციდოზის ზღურბლზე - რელე სიგნალიზაციას უგზავნის მორიგე წარმოების მენეჯერს და აღრიცხავს მოვლენას ობიექტის თევზის კეთილდღეობის ჩანაწერებში. ევროკავშირისა და ნორვეგიის იურისდიქციებში, სადაც თევზის კეთილდღეობის დოკუმენტაცია მარეგულირებელი მოთხოვნაა, დროის შტამპით მონიშნული CO₂ ისტორია წარმოადგენს მტკიცებულების კვალს, რომელიც აუდიტისთვის არის საჭირო.
საველე შედეგები: ხმელეთზე დაფუძნებული სმოლტის ქარხანა, დასავლეთ ნორვეგია, 2026
დასავლეთ ნორვეგიაში მდებარე კომერციულმა ატლანტიკური ორაგულის მოშენების ქარხანამ, რომელიც ყოველწლიურად 2.5 მილიონ მოშენებულ ორაგულს აწარმოებს სრულად რეცირკულაციულ სისტემაში, 2026 წლის იანვრიდან მარტამდე პერიოდში თავის 24 ზრდის ავზში Honde CO₂ სენსორები დაამონტაჟა.
ოპერაციული შედეგები 5 თვის შემდეგ (გაზაფხულის სმოლის წარმოების პიკის ჩათვლით):
- •უწყვეტი სენსორების გამოყენებით გამოვლინდა, რომ ავზში CO₂-ის კონცენტრაცია ყოველდღიურად 6-დან 24 მგ/ლ-მდე მერყეობდა — რაც განპირობებული იყო კვების ციკლებითა და დეგაზატორის მუშაობით — მაშინ როდესაც წინა ყოველკვირეული აღებისას CO₂-ის კონცენტრაცია მუდმივად აჩვენებდა კეთილთვისებიან საშუალო მაჩვენებელს 10–12 მგ/ლ. ყველაზე მაღალი სიმკვრივის ავზებში თევზები ქრონიკული აციდოზის დონეზე ცხოვრობდნენ წარმოების ციკლის დაახლოებით 30–40%-ის განმავლობაში.
- •დეგაზერის მართვის მარყუჟის დახურვის შემდეგ — რელე, რომელიც ჰაერის ნაკადს სენსორის ჩვენების საწინააღმდეგოდ აშორებდა — ავზში CO₂-ის საშუალო დონე 24-ვე ავზზე 8-დან 14 მგ/ლ-მდე სტაბილიზდა.
- •საკვების კონვერსიის კოეფიციენტი მაის-ივნისის ზრდის პერიოდში 2025 წლის ანალოგიურ პერიოდთან შედარებით 11%-ით გაუმჯობესდა, რაც წარმოების მენეჯერმა პირდაპირ CO₂-ით გამოწვეული აციდოზის აღმოფხვრას მიაწერა.
- •განგაშის რელეურ სისტემაში პირველი თვის განმავლობაში — დეგაზერის კონტროლის მარყუჟის სრულად დაყენებამდე — 20 მგ/ლ ზღურბლზე 37 ესკალაციის მოვლენა დაფიქსირდა, ხოლო კვლევის ბოლო თვეში — ნული ესკალაციის მოვლენა.
- •2026 წლის გაზაფხულის აუდიტის ობიექტის თევზის კეთილდღეობის დოკუმენტაციაში პირველად შევიდა CO₂-ის უწყვეტი ისტორია, რითაც წინა წერტილოვანი ნიმუშების ჩანაწერები სრული, დროის ნიშნულით დაფიქსირებული მონაცემთა ნაკრებით ჩანაცვლდა.
დაუკავშირდით Honde Technology-ს RAS-ისა და აკვაკულტურის მონიტორინგისთვის
Honde Technology არის გერმანიის TUV-ისა და Alibaba-ს მიერ დამოწმებული მწარმოებელი. ჩვენ ვაწვდით გახსნილი CO₂-ის საზომ აპარატურას, RS485 PLC-ის მშობლიურ ინტერფეისს და დეგაზერის მართვის ლოგიკას, რომელიც საჭიროა ხმელეთზე დაფუძნებული აკვაკულტურის ოპერაციებისთვის, სადაც საკვების გადამუშავების ყოველი პროცენტული პუნქტი გავლენას ახდენს საბოლოო შედეგზე.
სენსორების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისა და IoT-ის ინდივიდუალური გადაწყვეტილებებისთვის, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD.
- WhatsApp: +86-15210548582
- ელ. ფოსტა: info@hondetech.com
- კომპანიის ვებსაიტი: www.hondetechco.com
გამოქვეყნების დრო: 2026 წლის 11 აგვისტო