Cảm biến chất lượng nước cho nuôi trồng thủy sản: Đặc điểm và các kịch bản ứng dụng

Việc sử dụng cảm biến chất lượng nước là yếu tố then chốt trong nuôi trồng thủy sản thâm canh và thông minh hiện đại. Chúng cho phép giám sát liên tục, theo thời gian thực các thông số nước quan trọng, giúp người nuôi nhanh chóng xác định vấn đề và có biện pháp khắc phục, từ đó giảm thiểu rủi ro, cải thiện năng suất và lợi nhuận.

Dưới đây là các loại cảm biến chất lượng nước chính thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, cùng với đặc điểm và các kịch bản ứng dụng của chúng.

I. Tổng quan về các cảm biến chất lượng nước cốt lõi

II. Giải thích chi tiết về các cảm biến chính

1. Cảm biến oxy hòa tan

• Đặc trưng:
  • Phương pháp quang học: Phương pháp chủ đạo hiện nay. Đo thời gian phát huỳnh quang để tính toán DO; không tiêu thụ oxy, không cần màng ngăn hay chất điện giải, chu kỳ bảo trì dài và độ ổn định tốt.
  • Phương pháp điện cực (Polarographic/Galvanic): Công nghệ truyền thống. Yêu cầu thay thế định kỳ màng thấm oxy và chất điện giải; phản ứng có thể chậm do màng bị tắc nghẽn, nhưng chi phí tương đối thấp hơn.
• Các tình huống: Không thể thiếu trong mọi hoạt động nuôi trồng thủy sản. Đặc biệt là vào ban đêm và sáng sớm khi quá trình quang hợp dừng lại nhưng hô hấp vẫn tiếp diễn, nồng độ oxy hòa tan (DO) giảm xuống mức thấp nhất; các cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc cảnh báo và kích hoạt thiết bị sục khí.

2. Cảm biến pH

• Đặc điểm: Sử dụng điện cực thủy tinh nhạy cảm với ion hydro. Bầu điện cực phải được giữ sạch và cần hiệu chuẩn thường xuyên bằng dung dịch đệm chuẩn (thường là hiệu chuẩn hai điểm).
• Các tình huống:
  • Nuôi tôm: Sự dao động pH lớn hàng ngày (>0,5) có thể gây căng thẳng cho quá trình lột vỏ. pH cao làm tăng độc tính của amoniac.
  • Quản lý tảo: Độ pH cao kéo dài thường cho thấy sự phát triển quá mức của tảo (ví dụ: hiện tượng tảo nở hoa), cần phải có biện pháp can thiệp.

3. Cảm biến Amoniac và Nitrit

• Đặc điểm: Cả hai đều là sản phẩm phụ độc hại của quá trình phân hủy chất thải chứa nitơ. Các cảm biến trực tuyến thường sử dụng phương pháp đo màu hoặc điện cực chọn lọc ion. Phương pháp đo màu chính xác hơn nhưng có thể cần thay thế thuốc thử định kỳ.
• Các tình huống:
  • Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS): Các thông số giám sát cốt lõi để đánh giá hiệu quả nitrat hóa của bộ lọc sinh học trong thời gian thực.
  • Thời kỳ cho ăn cao điểm: Cho ăn nhiều dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng amoniac và nitrit từ chất thải; giám sát trực tuyến cung cấp dữ liệu tức thời để hướng dẫn giảm lượng thức ăn hoặc thay nước.

4. Các trạm giám sát chất lượng nước đa thông số
Trong nuôi trồng thủy sản quy mô lớn hiện đại, các cảm biến nêu trên thường được tích hợp vào đầu dò chất lượng nước đa thông số hoặc trạm giám sát trực tuyến. Các hệ thống này truyền dữ liệu không dây thông qua bộ điều khiển đến đám mây hoặc ứng dụng di động, cho phép giám sát từ xa, thời gian thực và điều khiển thông minh (ví dụ: tự động kích hoạt máy sục khí).

III. Tóm tắt kịch bản ứng dụng

1. Văn hóa ao đất truyền thống:
   • Các cảm biến chính: Oxy hòa tan, pH, nhiệt độ.
   • Vai trò: Ngăn ngừa tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng ("cá chết hàng loạt"), hướng dẫn quản lý hàng ngày (cho ăn, điều chỉnh nước). Cấu hình cơ bản và tiết kiệm chi phí nhất.
2. Nuôi trồng thâm canh mật độ cao / (ví dụ: Nuôi trồng trong bể vải bạt):
   • Các cảm biến chính: Oxy hòa tan, Amoniac, Nitrit, pH, Nhiệt độ.
   • Vai trò: Mật độ nuôi thả cao khiến nguồn nước dễ bị ô nhiễm nhanh chóng; cần theo dõi chặt chẽ nồng độ chất độc để có biện pháp can thiệp kịp thời.
3. Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS):
   • Các cảm biến cốt lõi: Tất cả các cảm biến nêu trên, bao gồm cả ORP và độ đục.
   • Vai trò: "Đôi mắt" của hệ thống. Dữ liệu từ tất cả các cảm biến tạo thành cơ sở cho hệ thống điều khiển vòng kín, tự động điều chỉnh các bộ lọc sinh học, thiết bị tách protein, hệ thống định lượng ozone, v.v., để đảm bảo hoạt động ổn định.
4. Trại ấp trứng (nuôi ấu trùng):
   • Các cảm biến chính: Nhiệt độ, độ mặn, độ pH, oxy hòa tan.
   • Vai trò: Ấu trùng cực kỳ nhạy cảm với sự biến động chất lượng nước; đòi hỏi phải duy trì một môi trường ổn định và tối ưu.

Lời khuyên về lựa chọn và sử dụng

• Độ tin cậy quan trọng hơn giá cả: Dữ liệu chất lượng nước chính xác có liên quan trực tiếp đến thành công. Hãy chọn những thương hiệu uy tín với công nghệ tiên tiến.
• Bảo trì là chìa khóa: Ngay cả những cảm biến tốt nhất cũng cần được hiệu chuẩn và vệ sinh thường xuyên. Lịch trình bảo trì nghiêm ngặt là điều cần thiết để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu.
• Cấu hình theo nhu cầu: Chọn các cảm biến cần thiết nhất dựa trên mô hình canh tác, loài vật nuôi và mật độ chăn nuôi; không cần thiết phải trang bị đầy đủ các bộ cảm biến một cách không cần thiết.

Tóm lại, cảm biến chất lượng nước là "những người canh gác dưới nước" đối với những người làm nuôi trồng thủy sản. Chúng chuyển đổi những thay đổi chất lượng nước vô hình thành dữ liệu có thể đọc được, đóng vai trò là công cụ thiết yếu cho việc nuôi trồng khoa học, quản lý chính xác và kiểm soát rủi ro.

Chúng tôi cũng có thể cung cấp nhiều giải pháp khác nhau cho

1. Máy đo cầm tay đa thông số chất lượng nước

2. Hệ thống phao nổi để đo chất lượng nước đa thông số

3. Bàn chải làm sạch tự động cho cảm biến nước đa thông số

4. Bộ máy chủ và mô-đun phần mềm không dây hoàn chỉnh, hỗ trợ RS485 GPRS /4G/WIFI/LORA/LORAWAN

Vui lòng liên hệ Công ty TNHH Công nghệ Honde.

Email: info@hondetech.com

Trang web công ty:www.hondetechco.com

Điện thoại: +86-15210548582