水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)系列儀表

    在漁業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的背景下，需要通過調(diào)結(jié)構(gòu)、促升級，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、生物手段對養(yǎng)殖水體進行監(jiān)測和控制，創(chuàng)造出zui適宜魚類生長的水體環(huán)境。實現(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)測在線儀表：氨氮、溫度，溶解氧，pH值、濁度等。利用在線監(jiān)測技術(shù)，可以及時自動調(diào)整以保證養(yǎng)殖水體滿足魚類生長要求。對這些參數(shù)自動控制對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖很重要，有些是通過生物方法進行控制的，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，對其進行準(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。

1.溫度控制（溫度分析儀）

    不同魚類適合有著不同的生長的溫度，在*的溫度下，魚類生長得快，飼料轉(zhuǎn)化效率高，體質(zhì)強壯，抵抗魚病能力強。生物濾器的效率也與溫度有關(guān)系，過低的溫度會影響氨氮轉(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)正常運行的必要條件。為了魚類zui快地生長，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，溶氧在不同的時間是變化的，比如說喂食以后，魚類消化食物會使溶氧量迅速降低，這時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，就要減少充氣量，以減少充氣時間，降低能源消耗。因此，溶解氧自動監(jiān)測和增氧的適時控制是非常必要的。

    溶氧自動控制過程如下：由放置在水中的溶氧傳感器檢測水體溶氧，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電機轉(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生產(chǎn)的營養(yǎng)元素，對生產(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）、無機態(tài)氮（NH3、NH4+、NO2-、NO3-）及有機物（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，它們在水體中，不斷地轉(zhuǎn)化、遷移，不斷地進行著動態(tài)循環(huán)。其中水中以NH3和NH4+離子存在的氮元素對生產(chǎn)影響zui大，NH3與NH4+都是藻類必需的營養(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）對魚類及其他水生動物有很強的毒性，即使?jié)舛群艿?，也會抑制生長，損害鰓組織，加重魚病，對養(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、有效的方法，即建立一個生物活性濾池，在生物濾池中形成的生物膜上進行硝化反應(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，達到去除氨氮的目的。硝化過程中主要依靠的是硝化細菌，硝化細菌數(shù)量關(guān)系到去除氨氮的效果。通過實驗證明，pH值直接影響到硝化細菌和反硝化細菌的數(shù)量，偏堿性的水質(zhì)有利于硝化菌群生長。pH值在7.5時，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)境實時監(jiān)控的三種方式，即現(xiàn)場控制基本型、云端無線傳輸控制專業(yè)型、工業(yè)化系統(tǒng)管理型（現(xiàn)場顯示儀表：單參數(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）。

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

該項技術(shù)的應(yīng)用，將是水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的一場革命，*改變過去靠個人經(jīng)驗養(yǎng)殖的歷史。通過對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境進行定量的數(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，達到增產(chǎn)30%。

2、減少人工使用和勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本20%。

3、節(jié)能減排，測量與控制，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