पुनर्चक्रित मत्स्यपालन प्रणालीमध्ये, ऑक्सिजनलाच सर्व लक्ष दिले जाते. विकसित देशांमधील प्रत्येक आरएएस (RAS) सुविधेत अतिरिक्त विरघळलेल्या ऑक्सिजनचे सेन्सर्स, स्वयंचलित ऑक्सिजनीकरण प्रणाली आणि विरघळलेल्या ऑक्सिजनची पातळी कमी झाल्यावर पहाटे ३ वाजता ऑपरेटरना सूचना देणारी अलार्म प्रणाली असते. कार्बन डायऑक्साइडला यापैकी काहीही मिळत नाही.
जीवशास्त्र कठोर असते. १ किलोग्राम खाद्य खाणारा सॅल्मनचा पिल्लू (स्मॉल्ट) श्वसनाद्वारे अंदाजे १.२ किलोग्राम CO₂ तयार करतो — वाढीसाठी रूपांतरित झालेल्या खाद्याच्या वस्तुमानापेक्षा CO₂ चे वस्तुमान जास्त असते. प्रवाही प्रणालीमध्ये, तो CO₂ पाण्यासोबत वाहून जातो. पुनर्प्रवाही प्रणालीमध्ये, जिथे ९५-९९% पाण्यावर प्रक्रिया करून ते परत सोडले जाते, तिथे CO₂ साचतो. सक्रियपणे काढून टाकल्याशिवाय, टाकीतील पूर्ण क्षमतेच्या टाकीमध्ये काही दिवसांतच त्याचे प्रमाण ३०-५० मिग्रॅ/लिटर पर्यंत वाढते.
नुकसानीची मर्यादा बहुतेक व्यावसायिकांच्या अपेक्षेप्रमाणे नसते. मासे ६०% संपृक्ततेपर्यंतच्या ऑक्सिजन पातळीत जगू शकतात. ते १५-२० मिग्रॅ/लिटर पेक्षा जास्त असलेल्या दीर्घकालीन CO₂ पातळीत जगू शकत नाहीत — ही ती पातळी आहे जिथे श्वसनविषयक आम्लता (रेस्पिरेटरी ॲसिडोसिस) सुरू होते. माशांच्या रक्ताचा pH कमी होतो, खाद्य रूपांतरण कार्यक्षमता घटते, वाढीचा दर थांबतो आणि कल्ल्यांचे नुकसान केवळ शवविच्छेदनानंतरच दिसून येते. जमिनीवरील सॅल्मन माशांच्या मत्स्यपालन केंद्रात, जिथे एकाच टाकीत ४,००,००० डॉलर्स किमतीचा माशांचा बायोमास असतो, तिथे लक्षात न आलेल्या CO₂ च्या संचयामुळे होणारी दोन महिन्यांची वाढ थांबल्यास लाखो डॉलर्सचे नुकसान होते, जे कोणत्याही धोक्याच्या नोंदीत (अलार्म लॉग) कधीच नोंदवले जात नाही.
मापनाची समस्या: CO2 सेन्सर्स अवघड का असतात
विरघळलेल्या CO₂ चे मोजमाप सेव्हरिंगहॉस इलेक्ट्रोड तत्त्वाचा वापर करते. CO₂ वायू-पारगम्य पटलातून आतल्या इलेक्ट्रोलाइटच्या पातळ थरात पसरतो, ज्यामुळे त्याचा pH बदलतो. संदर्भ इलेक्ट्रोडच्या तुलनेत मोजलेला हा pH बदल, CO₂ च्या आंशिक दाबाच्या प्रमाणात असतो. सेन्सरची देखभाल केली जात असेल तर हे मोजमाप विश्वसनीय असते.
आरएएसमधील (RAS) व्यावहारिक समस्या म्हणजे ड्रिफ्ट (drift). मेम्ब्रेनवर बायोफिल्म जमा होते. आतील इलेक्ट्रोलाइट कमी होतो. सस्पेंडेड सॉलिड्समुळे (suspended solids) रेफरन्स जंक्शन ब्लॉक होते. एक महिनाभर देखभाल न केलेला CO₂ सेन्सर त्याच्या कॅलिब्रेशन पॉईंटपासून ३०-५०% ड्रिफ्ट होऊ शकतो — म्हणजेच, टाकीमध्ये प्रत्यक्षात २५ mg/L असताना तो ८ mg/L रीडिंग दाखवतो. SCADA स्क्रीनवर सामान्य मूल्य म्हणून दाखवल्या जाणाऱ्या “सुरक्षित” आणि “क्रॉनिक ॲसिडोसिस” या स्थितींमधील हाच फरक असतो.
RAS उपयोजनांसाठी होंडे विरघळलेल्या CO₂ सेन्सरची शिफारस केली जाते कारण त्याचे मेंब्रेन कार्ट्रिज वापरकर्त्याद्वारे जागेवरच बदलता येते, त्याचे RS485 Modbus-RTU आउटपुट थेट सुविधेच्या PLC ला जोडले जाते आणि त्याची स्वयंचलित तापमान भरपाई सामान्य RAS कार्यान्वयनाच्या 8°C ते 20°C तापमान श्रेणीमध्ये अचूकता टिकवून ठेवते.
गहाळ असलेला नियंत्रण लूप
एक आधुनिक भू-आधारित सॅल्मन सुविधा खालील नियंत्रण प्रणालीनुसार चालते:
ऑक्सिजनचे नियंत्रण स्वयंचलितपणे केले जाते — DO सेन्सर्स एका बंद लूपमध्ये ऑक्सिजनेशन सिस्टीम चालवतात. तापमानाचे नियंत्रण स्वयंचलितपणे केले जाते — हीटर्स आणि चिलर्स टँक सेन्सर्सना प्रतिसाद देतात. pH चे नियंत्रण स्वयंचलितपणे केले जाते — सोडियम बायकार्बोनेटचे डोसिंग pH प्रोब्सना प्रतिसाद देते. CO₂ चे मोजमाप — जर केलेच तर — आठवड्यातून एकदा हाताने घेतलेल्या नमुन्याच्या स्वरूपात केले जाते आणि प्रयोगशाळेत बेंचटॉप मीटरने त्याचे विश्लेषण केले जाते.
याचा परिणाम म्हणजे एक अशी प्रक्रिया जी चार आयामांमध्ये नियंत्रित केली जाते, आणि पाचवा आयाम गुप्तपणे व्यवस्थापित केला जातो. डीगॅसिंग कॉलम — म्हणजेच CO₂ काढून टाकणारा पॅक्ड टॉवर किंवा व्हॅक्यूम स्ट्रिपर — प्रत्यक्ष मागणीचा विचार न करता, कमाल भारासाठी आकार देऊन एका निश्चित दराने चालतो. ऑपरेटरकडे सर्वात मूलभूत प्रश्नाचे उत्तर देण्यासाठी कोणताही डेटा नसतो: आज डीगॅसर पुरेसा CO₂ काढून टाकत आहे का?
टँकच्या रिटर्न लाईनमध्ये होंडे CO₂ सेन्सर बसवल्याने ही प्रक्रिया पूर्ण होते. हा सेन्सर टँकमध्ये येणाऱ्या पाण्यातील CO₂ चे प्रत्यक्ष प्रमाण मोजतो. RS485 आउटपुट डिगॅसरच्या नियंत्रणास चालना देते: जेव्हा CO₂ चे प्रमाण १५ mg/L च्या जवळ पोहोचते, तेव्हा स्ट्रिपिंग एअरफ्लो वाढतो; आणि जेव्हा ते ८ mg/L च्या खाली येते, तेव्हा एअरफ्लो कमी होतो. डिगॅसर पाण्याला प्रत्यक्षात आवश्यक असलेल्या कार्यक्षमतेने चालतो आणि माशांना ॲसिडोसिसच्या धोक्याचा सामना करावा लागत नाही.
जमिनीवरील सॅल्मन सुविधेसाठी सोल्यूशन आर्किटेक्चर
CO₂ सेन्सर टाकीच्या रिटर्न लाईनमध्ये, ऑक्सिजनेशन सिस्टीमच्या खाली आणि टाकीच्या इनलेटच्या वरच्या बाजूस बसवलेला असतो — हा तो बिंदू आहे जिथे पाण्याची वायू रचना माशांना प्रत्यक्षात जाणवणाऱ्या स्थितीचे प्रतिनिधित्व करते. RAS नियंत्रण कक्षातील स्क्रीन असलेला डेटा लॉगर प्रत्येक टाकी गटासाठी CO₂, DO, pH आणि तापमान यांची रिअल-टाइम माहिती दाखवतो. उत्पादन व्यवस्थापक सकाळच्या फेऱ्यांदरम्यान खाद्याच्या नोंदींसोबत CO₂ च्या ट्रेंडचा आढावा घेतात — आता हे दोन्ही डेटासेट एकमेकांशी जुळतात.
सुविधेची जल-गुणवत्ता टीम साप्ताहिक पडताळणी दरम्यान CO₂-सक्षम प्रोबसह हँडमीटर वापरते — यामध्ये टाकीतील एक नमुना घेतला जातो, पोर्टेबल रेफरन्सने मोजला जातो आणि स्थापित सेन्सरशी त्याची तुलना केली जाते. ±2 mg/L च्या पलीकडे बदल झाल्यास मेंब्रेन कार्ट्रिज बदलण्याची प्रक्रिया सुरू होते, जी १० मिनिटांची प्रक्रिया आहे.
RS485 Modbus-RTU आउटपुट थेट RAS PLC ला जोडले जाते — प्रत्येक व्यावसायिक RAS सुविधेमध्ये मूळ Modbus समर्थनासह सीमेन्स किंवा ॲलन-ब्रॅडली नियंत्रण प्रणाली कार्यरत असते. एका कॅम्पसमध्ये पसरलेल्या अनेक इमारती असलेल्या सुविधांसाठी — जसे की हॅचरी, ग्रो-आउट आणि स्मॉल्ट युनिट्स — सेन्सर्स GPRS, 4G, WIFI, LoRa, किंवा LoRaWAN वायरलेस मॉड्यूल्सद्वारे, MQTT Json फॉरमॅटमध्ये पॅकेटाइज करून, केंद्रीय उत्पादन व्यवस्थापन प्लॅटफॉर्मवर माहिती प्रसारित करतात.
क्लाउड सर्व्हर आणि सॉफ्टवेअर सर्व टाक्यांमधील CO₂, DO, pH आणि तापमानाचा डेटा एकत्रित करते, ज्यामुळे संपूर्ण सुविधेमध्ये रिअल-टाइम डेटा आणि हिस्टरी डेटा दिसतो. अलार्म रिले प्रणाली दोन स्तरांवर कार्य करते: १५ mg/L पातळीवर, रिले डिगॅसरचा एअरफ्लो वाढवते; २० mg/L पातळीवर — जी ॲसिडोसिसची मर्यादा आहे — रिले ऑन-कॉल प्रोडक्शन मॅनेजरकडे अलार्म पाठवते आणि सुविधेच्या मत्स्य-कल्याण नोंदींसाठी या घटनेची नोंद करते. युरोपियन युनियन आणि नॉर्वेच्या अधिकारक्षेत्रात, जिथे मत्स्य-कल्याण दस्तऐवजीकरण ही एक नियामक आवश्यकता आहे, तिथे टाइमस्टॅम्प केलेला CO₂ चा इतिहास हा ऑडिटसाठी आवश्यक असलेला पुरावा असतो.
क्षेत्रीय परिणाम: भू-आधारित स्मॉल्ट सुविधा, पश्चिम नॉर्वे, २०२६
पश्चिम नॉर्वेमधील एका व्यावसायिक अटलांटिक सॅल्मन स्मोल्ट सुविधेने — जी पूर्णपणे पुनर्चक्रण प्रणालीमध्ये वार्षिक २५ लाख स्मोल्ट्सचे उत्पादन करते — जानेवारी ते मार्च २०२६ दरम्यान आपल्या २४ ग्रो-आउट टँक्समध्ये होंडे CO₂ सेन्सर्स स्थापित केले.
५ महिन्यांनंतरचे कार्यान्वयन परिणाम (वसंत ऋतूतील स्मॉल्ट उत्पादनाच्या शिखराच्या काळात):
- •सतत कार्यरत असलेल्या सेन्सर्समधून असे दिसून आले की, खाद्य चक्र आणि डिगॅसरच्या कार्यक्षमतेमुळे टाकीतील CO₂ चे प्रमाण दररोज ६ ते २४ मिग्रॅ/लिटर दरम्यान कमी-जास्त होत होते, तर यापूर्वीच्या साप्ताहिक नमुना चाचणीत हे प्रमाण सातत्याने १०-१२ मिग्रॅ/लिटर इतके सौम्य सरासरी नोंदवले गेले होते. सर्वाधिक घनतेच्या टाक्यांमधील मासे उत्पादन चक्राच्या अंदाजे ३०-४०% कालावधीसाठी दीर्घकालीन ॲसिडोसिसच्या पातळीवर जगत होते.
- •सेन्सरच्या वाचनानुसार रिलेद्वारे स्ट्रिपिंग एअरफ्लो नियंत्रित करून डिगॅसर कंट्रोल लूप बंद केल्यावर, सर्व २४ टाक्यांमधील सरासरी CO₂ ८ ते १४ mg/L दरम्यान स्थिर झाला.
- •२०२५ मधील याच कालावधीच्या तुलनेत मे-जूनमधील वाढीच्या कालावधीत खाद्य रूपांतरण गुणोत्तरात ११% नी सुधारणा झाली, ज्याचे श्रेय उत्पादन व्यवस्थापकाने थेट CO₂-प्रेरित अॅसिडोसिसच्या निर्मूलनाला दिले.
- •अलार्म रिले सिस्टमने पहिल्या महिन्यात — डिगॅसर कंट्रोल लूप पूर्णपणे ट्यून होण्यापूर्वी — 20 mg/L थ्रेशोल्डवर 37 एस्केलेशन इव्हेंट्सची नोंद केली आणि चाचणीच्या शेवटच्या महिन्यात शून्य एस्केलेशन इव्हेंट्सची नोंद केली.
- •सुविधेच्या २०२६ च्या वसंत ऋतूतील ऑडिटसाठीच्या मत्स्य-कल्याण दस्तऐवजीकरणात प्रथमच सतत CO₂ इतिहासाचा समावेश करण्यात आला, ज्यामुळे पूर्वीच्या स्पॉट-सॅम्पल नोंदींची जागा एका संपूर्ण, टाइमस्टॅम्प केलेल्या डेटासेटद्वारे घेण्यात आली.
आरएएस आणि मत्स्यपालन देखरेखीसाठी होंडे टेक्नॉलॉजीशी संपर्क साधा.
होंडे टेक्नॉलॉजी ही जर्मनीची TUV आणि अलीबाबा प्रमाणित उत्पादक आहे. आम्ही विरघळलेल्या CO₂ मापनासाठीचे हार्डवेअर, RS485 PLC-नेटिव्ह इंटरफेस आणि डिगॅसर कंट्रोल लॉजिक पुरवतो, जे जमिनीवरील मत्स्यशेतीसाठी आवश्यक आहेत, जिथे खाद्य रूपांतरणाचा प्रत्येक टक्का नफ्यावर परिणाम करतो.
अधिक सेन्सर माहितीसाठी आणि सानुकूलित IoT सोल्यूशन्ससाठी, कृपया होंडे टेक्नॉलॉजी कंपनी लिमिटेडशी संपर्क साधा.
- व्हॉट्सॲप: +८६-१५२१०५४८५८२
- ईमेल: info@hondetech.com
- कंपनीची वेबसाईट: www.hondetechco.com
पोस्ट करण्याची वेळ: ११ ऑगस्ट २०२६