水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)系列儀表

    在漁業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的背景下，需要通過調(diào)結(jié)構(gòu)、促升級(jí)，提高增加高附加值品種養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖模式。利用智能監(jiān)控管理實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水域環(huán)境調(diào)控，提高名特優(yōu)品種水產(chǎn)養(yǎng)殖密度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型工業(yè)化水產(chǎn)養(yǎng)殖。

    工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖主要內(nèi)容是建立一個(gè)水體循環(huán)的封閉養(yǎng)殖工廠，通過一系列的化學(xué)、物理、生物手段對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，創(chuàng)造出zui適宜魚類生長(zhǎng)的水體環(huán)境。實(shí)現(xiàn)工廠化養(yǎng)殖關(guān)鍵是水體循環(huán)處理和控制系統(tǒng)，即控制水體溫度，pH，氨氮（銨離子），COD，DO溶解氧等具有重要意義的水質(zhì)參數(shù)。

養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)在線儀表：氨氮、溫度，溶解氧，pH值、濁度等。利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以及時(shí)自動(dòng)調(diào)整以保證養(yǎng)殖水體滿足魚類生長(zhǎng)要求。對(duì)這些參數(shù)自動(dòng)控制對(duì)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖很重要，有些是通過生物方法進(jìn)行控制的，比如用生物濾器通過硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)他氨氮，此類參數(shù)可以監(jiān)測(cè)，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，可以充分體現(xiàn)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)勢(shì)。

1.溫度控制（溫度分析儀）

    不同魚類適合有著不同的生長(zhǎng)的溫度，在*的溫度下，魚類生長(zhǎng)得快，飼料轉(zhuǎn)化效率高，體質(zhì)強(qiáng)壯，抵抗魚病能力強(qiáng)。生物濾器的效率也與溫度有關(guān)系，過低的溫度會(huì)影響氨氮轉(zhuǎn)化效率，在冷水性魚類的養(yǎng)殖過程就要考慮溫度的影響，但在溫水養(yǎng)殖中，溫度不是影響氨氮的主要因素。（如三文魚的養(yǎng)殖，溫度很關(guān)鍵。）

2.溶解氧控制（溶解氧分析儀）

    工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中需要有大量的氧氣，魚類的生理活動(dòng)需要氧氣，每噸魚每天消耗3 kg氧，生物濾器轉(zhuǎn)化氨氮需要氧，如果每噸魚每天排出1 kg氨氮，要消耗4.75 kg氧；每天直接間接消耗7. 57 kg以上的氧，所以持續(xù)不斷的為魚類和生物濾器提供充足的溶解氧(DO)是水體循環(huán)處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件。為了魚類zui快地生長(zhǎng)，DO參數(shù)應(yīng)該保持在水體DO飽和度60%以上或是高于5ppm。。

    在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，溶氧在不同的時(shí)間是變化的，比如說喂食以后，魚類消化食物會(huì)使溶氧量迅速降低，這時(shí)就要控制充氣泵加大充氣量，保證溶氧量。在溶解氧需求減少時(shí)，就要減少充氣量，以減少充氣時(shí)間，降低能源消耗。因此，溶解氧自動(dòng)監(jiān)測(cè)和增氧的適時(shí)控制是非常必要的。

    溶氧自動(dòng)控制過程如下：由放置在水中的溶氧傳感器檢測(cè)水體溶氧，輸出給變頻器。變頻器根據(jù)接受到的控制結(jié)果改變電流頻率，從而控制充氣泵或增氧機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高降低，改變充氣量多少，滿足溶氧量的要求。

3.氨氮控制（銨離子-氨氮分析儀）

  氮元素是藻類必需的一種常量元素，也是養(yǎng)殖水體中較常見的一種限制初級(jí)生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)生產(chǎn)影響很大。在人工養(yǎng)殖池塘的水體中，氮以分子態(tài)氮（N2）、無機(jī)態(tài)氮（NH3、NH4+、NO2-、NO3-）及有機(jī)物（如尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)）等形式存在。在生物、非生物及人為因素的影響下，它們?cè)谒w中，不斷地轉(zhuǎn)化、遷移，不斷地進(jìn)行著動(dòng)態(tài)循環(huán)。其中水中以NH3和NH4+離子存在的氮元素對(duì)生產(chǎn)影響zui大，NH3與NH4+都是藻類必需的營(yíng)養(yǎng)鹽，幾乎所有藻類都能直接、迅速而且優(yōu)先利用NH3與NH4+。其不利的一面是由于氨態(tài)氮的存在抑制藻類對(duì)亞硝酸態(tài)氮（NO2-）和尿素的利用；而且氨態(tài)氮在轉(zhuǎn)化成硝酸鹽的過程中還要消耗水中溶氧，尤其是分子態(tài)氨（NH3）對(duì)魚類及其他水生動(dòng)物有很強(qiáng)的毒性，即使?jié)舛群艿停矔?huì)抑制生長(zhǎng)，損害鰓組織，加重魚病，對(duì)養(yǎng)殖和生產(chǎn)造成不利影響。 池塘水體中氨氮的主要來源是池水和底泥中含氮有機(jī)物的分解及水生生物的代謝。尤其在高投入、高產(chǎn)出的池塘中人為的大量投餌、施肥使池塘中含氮有機(jī)廢物數(shù)量增加；放養(yǎng)的密度大，生物代謝旺盛，排泄廢物氨的數(shù)量增多。氨的增加速率大大超過了浮游植物利用極限，至使氨在水中積累。

水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，蛋白質(zhì)消化的副產(chǎn)物是氨氮，每100磅的飼料能產(chǎn)生大概2.2磅的氨氮，氨氮以兩種形態(tài)存在與水中，一種是離子態(tài)(NHt)，一種是非離子態(tài)(NH3)，非離子態(tài)氨氮對(duì)魚類毒性極大，必須將其轉(zhuǎn)化或是清除。

4.pH控制(在線pH分析儀)

    微生物處理去除養(yǎng)殖水體中的氨氮是比較常用的一種經(jīng)濟(jì)、有效的方法，即建立一個(gè)生物活性濾池，在生物濾池中形成的生物膜上進(jìn)行硝化反應(yīng)，能使水中的有毒物質(zhì)氨氮轉(zhuǎn)化為毒性較低的硝酸鹽并從水體中排放出來，達(dá)到去除氨氮的目的。硝化過程中主要依靠的是硝化細(xì)菌，硝化細(xì)菌數(shù)量關(guān)系到去除氨氮的效果。通過實(shí)驗(yàn)證明，pH值直接影響到硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的數(shù)量，偏堿性的水質(zhì)有利于硝化菌群生長(zhǎng)。pH值在7.5時(shí)，氨氮去除效果能夠滿足現(xiàn)有工廠化養(yǎng)殖所要求的非離子氨≤0. 05 mg/L，亞硝酸鹽≤1 mg/L，硝酸鹽≤200 mg/L水平。

 水產(chǎn)養(yǎng)殖儀表的效益

漁業(yè)養(yǎng)殖水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控的三種方式，即現(xiàn)場(chǎng)控制基本型、云端無線傳輸控制專業(yè)型、工業(yè)化系統(tǒng)管理型（現(xiàn)場(chǎng)顯示儀表：?jiǎn)螀?shù)pH、溫度、溶解氧、氨氮銨離子或根據(jù)需求選擇多參數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖儀表）。

實(shí)施可以從現(xiàn)場(chǎng)型系統(tǒng)開始，隨需求增加至云端專業(yè)型，當(dāng)一個(gè)行政區(qū)域內(nèi)應(yīng)用的漁業(yè)養(yǎng)殖單位達(dá)到一定數(shù)量，可由漁業(yè)主管部門協(xié)調(diào)升級(jí)至工業(yè)化系統(tǒng)管理型。

該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，將是水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的一場(chǎng)革命，*改變過去靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)養(yǎng)殖的歷史。通過對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行定量的數(shù)字化管理，提高養(yǎng)殖科學(xué)性。

1、通過水體控制，合理增加放養(yǎng)密度，達(dá)到增產(chǎn)30%。

2、減少人工使用和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本20%。

3、節(jié)能減排，測(cè)量與控制，做到增氧、投喂、降低餌料投放，節(jié)省換水次數(shù)與用電量50%。

4、提高產(chǎn)品品質(zhì)，減少魚病，增加收益10%。

利用該項(xiàng)新技術(shù)，年綜合提高收益30%以上。1-2年可以收回投入成本。是一項(xiàng)值得推廣的革命性新技術(shù)應(yīng)用。

 無線網(wǎng)聯(lián)原理示意圖