Innovative Anwendungen und Praktiken von EC-Sensoren zur Wasserqualität in der kasachischen Aquakulturindustrie

Als Schlüsselland Zentralasiens verfügt Kasachstan über reichlich Wasserressourcen und ein enormes Potenzial für die Entwicklung der Aquakultur. Mit der Weiterentwicklung globaler Aquakulturtechnologien und dem Übergang zu intelligenten Systemen finden Technologien zur Überwachung der Wasserqualität zunehmend Anwendung im Aquakultursektor des Landes. Dieser Artikel untersucht systematisch spezifische Anwendungsfälle von Sensoren zur elektrischen Leitfähigkeit (EC) in der kasachischen Aquakulturindustrie und analysiert ihre technischen Prinzipien, praktischen Auswirkungen und zukünftigen Entwicklungstrends. Anhand typischer Fälle wie der Störzucht im Kaspischen Meer, Fischzuchtbetrieben im Balchaschsee und Kreislaufsystemen für Aquakulturen in der Region Almaty zeigt dieser Artikel, wie EC-Sensoren lokalen Landwirten helfen, Herausforderungen im Wasserqualitätsmanagement zu bewältigen, die Effizienz der Landwirtschaft zu verbessern und Umweltrisiken zu reduzieren. Darüber hinaus erörtert der Artikel die Herausforderungen, denen sich Kasachstan bei der intelligenten Transformation seiner Aquakultur gegenübersieht, sowie mögliche Lösungen und liefert wertvolle Referenzen für die Entwicklung der Aquakultur in anderen ähnlichen Regionen.

Überblick über die Anforderungen der Aquakulturindustrie und der Wasserqualitätsüberwachung in Kasachstan

Als größter Binnenstaat der Welt verfügt Kasachstan über reiche Wasserressourcen, darunter große Gewässer wie das Kaspische Meer, den Balchaschsee und den Saisansee sowie zahlreiche Flüsse, die einzigartige natürliche Bedingungen für die Entwicklung der Aquakultur bieten. Die Aquakulturindustrie des Landes verzeichnete in den letzten Jahren ein stetiges Wachstum. Zu den wichtigsten Zuchtarten zählen Karpfen, Störe, Regenbogenforellen und Sibirische Störe. Insbesondere die Störzucht im Kaspischen Raum hat aufgrund ihrer hochwertigen Kaviarproduktion große Aufmerksamkeit erregt. Die kasachische Aquakulturindustrie steht jedoch auch vor zahlreichen Herausforderungen, wie erheblichen Schwankungen der Wasserqualität, relativ rückständigen Zuchttechniken und den Auswirkungen extremer Klimabedingungen, die die weitere Entwicklung der Branche behindern.

In der Aquakultur in Kasachstan ist die elektrische Leitfähigkeit (EC) als kritischer Wasserqualitätsparameter von besonderer Bedeutung für die Überwachung. EC spiegelt die Gesamtkonzentration gelöster Salzionen im Wasser wider und beeinflusst die Osmoregulation und die physiologischen Funktionen von Wasserorganismen direkt. Die EC-Werte variieren in den verschiedenen Gewässern Kasachstans erheblich: Das Kaspische Meer als Salzwassersee hat relativ hohe EC-Werte (ca. 13.000–15.000 μS/cm); der westliche Teil des Balchaschsees ist ein Süßwassersee und hat niedrigere EC-Werte (ca. 300–500 μS/cm), während der östliche Teil ohne Abfluss einen höheren Salzgehalt (ca. 5.000–6.000 μS/cm) aufweist. Alpenseen wie der Saissansee weisen noch stärker schwankende EC-Werte auf. Diese komplexen Wasserqualitätsbedingungen machen die EC-Überwachung zu einem entscheidenden Faktor für eine erfolgreiche Aquakultur in Kasachstan.

Traditionell verließen sich kasachische Landwirte bei der Beurteilung der Wasserqualität auf Erfahrungswerte und nutzten subjektive Methoden wie die Beobachtung der Wasserfarbe und des Fischverhaltens. Diesem Ansatz fehlte es nicht nur an wissenschaftlicher Genauigkeit, sondern erschwerte auch die frühzeitige Erkennung potenzieller Probleme mit der Wasserqualität, was häufig zu massivem Fischsterben und wirtschaftlichen Verlusten führte. Mit zunehmender Ausweitung und Intensivierung der Landwirtschaft ist eine präzise Überwachung der Wasserqualität immer dringlicher geworden. Die Einführung der EC-Sensortechnologie bietet der kasachischen Aquakulturindustrie eine zuverlässige, kostengünstige Lösung zur Echtzeitüberwachung der Wasserqualität.

Im spezifischen Umweltkontext Kasachstans hat die Überwachung des Leitfähigkeitswerts mehrere wichtige Auswirkungen. Erstens spiegeln die Leitfähigkeitswerte Veränderungen des Salzgehalts in Gewässern direkt wider, was für die Bewirtschaftung euryhaliner Fische (z. B. Störe) und stenohaliner Fische (z. B. Regenbogenforellen) von entscheidender Bedeutung ist. Zweitens können abnormale Anstiege des Leitfähigkeitswerts auf Wasserverschmutzung hinweisen, beispielsweise durch Einleitung von Industrieabwässern oder landwirtschaftliche Abflüsse mit Salzen und Mineralien. Darüber hinaus korrelieren Leitfähigkeitswerte negativ mit dem Gehalt an gelöstem Sauerstoff – Wasser mit hohem Leitfähigkeitswert enthält typischerweise weniger gelösten Sauerstoff, was eine Bedrohung für das Überleben der Fische darstellt. Daher hilft eine kontinuierliche Überwachung des Leitfähigkeitswerts den Landwirten, ihre Bewirtschaftungsstrategien umgehend anzupassen, um Stress und Fischsterben vorzubeugen.

Die kasachische Regierung hat kürzlich die Bedeutung der Überwachung der Wasserqualität für eine nachhaltige Entwicklung der Aquakultur erkannt. In ihren nationalen Agrarentwicklungsplänen fördert die Regierung landwirtschaftliche Betriebe zum Einsatz intelligenter Überwachungsgeräte und gewährt Teilsubventionen. Gleichzeitig fördern internationale Organisationen und multinationale Unternehmen fortschrittliche landwirtschaftliche Technologien und Geräte in Kasachstan und beschleunigen so den Einsatz von EC-Sensoren und anderen Technologien zur Überwachung der Wasserqualität im Land. Diese politische Unterstützung und die Einführung neuer Technologien haben günstige Bedingungen für die Modernisierung der kasachischen Aquakulturindustrie geschaffen.

Technische Grundlagen und Systemkomponenten von EC-Sensoren zur Wasserqualität

Sensoren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit (EC) sind Kernkomponenten moderner Systeme zur Überwachung der Wasserqualität. Sie basieren auf der präzisen Messung der Leitfähigkeit einer Lösung. In der Aquakultur in Kasachstan ermitteln EC-Sensoren den Gesamtgehalt gelöster Feststoffe (TDS) und den Salzgehalt, indem sie die Leitfähigkeitseigenschaften von Ionen im Wasser erfassen. So liefern sie wichtige Daten für das Aquakulturmanagement. Technisch gesehen basieren EC-Sensoren hauptsächlich auf elektrochemischen Prinzipien: Wenn zwei Elektroden in Wasser getaucht und eine Wechselspannung angelegt wird, bewegen sich gelöste Ionen gerichtet und bilden einen elektrischen Strom. Der Sensor berechnet den EC-Wert durch Messung dieser Stromstärke. Um Messfehler durch Elektrodenpolarisation zu vermeiden, verwenden moderne EC-Sensoren üblicherweise Wechselstrom-Erregerquellen und Hochfrequenz-Messtechniken, um die Genauigkeit und Stabilität der Daten zu gewährleisten.

EC-Sensoren für Aquakulturen bestehen typischerweise aus einem Sensorelement und einem Signalverarbeitungsmodul. Das Sensorelement besteht häufig aus korrosionsbeständigen Titan- oder Platinelektroden, die verschiedenen Chemikalien im Zuchtwasser über lange Zeit standhalten. Das Signalverarbeitungsmodul verstärkt, filtert und wandelt schwache elektrische Signale in Standardausgaben um. EC-Sensoren, die in kasachischen Aquakulturen häufig verwendet werden, verfügen oft über ein Vier-Elektroden-Design, bei dem zwei Elektroden einen konstanten Strom liefern und die anderen beiden Spannungsunterschiede messen. Dieses Design eliminiert effektiv Störungen durch Elektrodenpolarisation und Grenzflächenpotenzial und verbessert so die Messgenauigkeit deutlich, insbesondere in Aquakulturumgebungen mit großen Salzgehaltsschwankungen.

Die Temperaturkompensation ist ein kritischer technischer Aspekt von EC-Sensoren, da die EC-Werte maßgeblich von der Wassertemperatur beeinflusst werden. Moderne EC-Sensoren verfügen in der Regel über integrierte hochpräzise Temperaturfühler, die die Messwerte mithilfe von Algorithmen automatisch auf äquivalente Werte bei Standardtemperatur (normalerweise 25 °C) kompensieren und so die Vergleichbarkeit der Daten gewährleisten. Angesichts der Lage Kasachstans im Landesinneren, der großen täglichen Temperaturschwankungen und der extremen saisonalen Temperaturschwankungen ist diese automatische Temperaturkompensationsfunktion besonders wichtig. Industrielle EC-Transmitter von Herstellern wie Shandong Renke bieten zudem eine manuelle und automatische Temperaturkompensation und ermöglichen so eine flexible Anpassung an unterschiedliche landwirtschaftliche Szenarien in Kasachstan.

Aus Sicht der Systemintegration fungieren EC-Sensoren in kasachischen Aquakulturbetrieben typischerweise als Teil eines multiparametrischen Wasserqualitätsüberwachungssystems. Neben EC integrieren solche Systeme Überwachungsfunktionen für kritische Wasserqualitätsparameter wie gelösten Sauerstoff (DO), pH-Wert, Redoxpotential (ORP), Trübung und Ammoniakstickstoff. Daten verschiedener Sensoren werden per CAN-Bus oder drahtlosen Kommunikationstechnologien (z. B. TurMass, GSM) an eine zentrale Steuerung übertragen und anschließend zur Analyse und Speicherung auf eine Cloud-Plattform hochgeladen. IoT-Lösungen von Unternehmen wie Weihai Jingxun Changtong ermöglichen es Landwirten, Echtzeitdaten zur Wasserqualität über Smartphone-Apps abzurufen und Warnmeldungen bei abnormalen Parametern zu erhalten, was die Managementeffizienz deutlich verbessert.

Tabelle: Typische technische Parameter von EC-Sensoren für die Aquakultur

In der Praxis Kasachstans unterscheiden sich auch die Installationsmethoden für EC-Sensoren. In großen Freilandfarmen werden Sensoren häufig bojenbasiert oder fest montiert installiert, um repräsentative Messorte zu gewährleisten. In industriellen Kreislaufanlagen (RAS) ist die Installation über Rohrleitungen üblich, um Veränderungen der Wasserqualität vor und nach der Aufbereitung direkt zu überwachen. Online-Industrie-EC-Monitore von Gandon Technology bieten auch Durchfluss-Installationsoptionen, die sich für hochdichte Landwirtschaftsszenarien eignen, die eine kontinuierliche Wasserüberwachung erfordern. Angesichts der extremen Winterkälte in einigen kasachischen Regionen sind hochwertige EC-Sensoren mit Frostschutzvorrichtungen ausgestattet, um einen zuverlässigen Betrieb bei niedrigen Temperaturen zu gewährleisten.

Die Sensorwartung ist entscheidend für die langfristige Zuverlässigkeit der Überwachung. Ein häufiges Problem kasachischer Farmen ist Biofouling – das Wachstum von Algen, Bakterien und anderen Mikroorganismen auf Sensoroberflächen, das die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Moderne EC-Sensoren nutzen daher verschiedene innovative Designs, wie beispielsweise die Selbstreinigungssysteme und fluoreszenzbasierten Messtechnologien von Shandong Renke, wodurch die Wartungshäufigkeit deutlich reduziert wird. Bei Sensoren ohne Selbstreinigungsfunktion können spezielle „selbstreinigende Halterungen“ mit mechanischen Bürsten oder Ultraschallreinigung die Elektrodenoberflächen regelmäßig reinigen. Diese technologischen Fortschritte ermöglichen einen stabilen Betrieb der EC-Sensoren auch in abgelegenen Gebieten Kasachstans und minimieren manuelle Eingriffe.

Mit Fortschritten im IoT und in der KI-Technologie entwickeln sich EC-Sensoren von bloßen Messgeräten zu intelligenten Entscheidungsträgern. Ein bemerkenswertes Beispiel ist eKoral, ein von Haobo International entwickeltes System, das nicht nur Wasserqualitätsparameter überwacht, sondern auch mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens Trends vorhersagt und die Ausrüstung automatisch anpasst, um optimale Zuchtbedingungen aufrechtzuerhalten. Diese intelligente Transformation ist von entscheidender Bedeutung für die nachhaltige Entwicklung der kasachischen Aquakulturindustrie und hilft den lokalen Landwirten, technische Erfahrungslücken zu schließen und die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern.

Anwendungsfall der EG-Überwachung in einer Störfarm im Kaspischen Meer

Die Region des Kaspischen Meeres, eine der wichtigsten Aquakulturregionen Kasachstans, ist für ihre hochwertige Störzucht und Kaviarproduktion bekannt. In den letzten Jahren stellten jedoch zunehmende Schwankungen des Salzgehalts im Kaspischen Meer sowie industrielle Verschmutzung die Störzucht vor große Herausforderungen. Eine große Störfarm in der Nähe von Aktau war Vorreiter bei der Einführung eines EC-Sensorsystems und begegnete diesen Umweltveränderungen erfolgreich durch Echtzeitüberwachung und präzise Anpassungen. Damit wurde sie zu einem Vorbild für die moderne Aquakultur in Kasachstan.

Die Farm erstreckt sich über etwa 50 Hektar und betreibt ein halbgeschlossenes Zuchtsystem, in dem hauptsächlich hochwertige Arten wie der Russische Stör und der Sternstör gezüchtet werden. Vor der Einführung der EC-Überwachung verließ sich die Farm vollständig auf manuelle Probenahmen und Laboranalysen, was zu erheblichen Datenverzögerungen und der Unfähigkeit führte, zeitnah auf Veränderungen der Wasserqualität zu reagieren. Im Jahr 2019 ging die Farm eine Partnerschaft mit Haobo International ein, um ein IoT-basiertes, intelligentes Wasserqualitätsüberwachungssystem einzuführen. EC-Sensoren als Kernkomponenten werden strategisch an wichtigen Standorten wie Wassereinlässen, Zuchtteichen und Abflüssen platziert. Das System nutzt die drahtlose TurMass-Übertragung, um Echtzeitdaten an einen zentralen Kontrollraum und die mobilen Apps der Landwirte zu senden und so eine unterbrechungsfreie Überwachung rund um die Uhr zu ermöglichen.

Als euryhaliner Fisch kann sich der Kaspische Stör an verschiedene Salzgehaltsschwankungen anpassen. Für sein optimales Wachstum sind jedoch EC-Werte zwischen 12.000 und 14.000 μS/cm erforderlich. Abweichungen von diesem Bereich verursachen physiologischen Stress und beeinträchtigen Wachstumsraten und Kaviarqualität. Durch kontinuierliche EC-Überwachung entdeckten Farmtechniker erhebliche saisonale Schwankungen im Salzgehalt des Zulaufwassers: Während der Schneeschmelze im Frühjahr sanken die EC-Werte an der Küste durch den erhöhten Süßwasserzufluss aus der Wolga und anderen Flüssen auf unter 10.000 μS/cm, während die starke Verdunstung im Sommer die EC-Werte auf über 16.000 μS/cm ansteigen lassen konnte. Diese Schwankungen wurden in der Vergangenheit oft übersehen, was zu ungleichmäßigem Störwachstum führte.

Tabelle: Vergleich der Auswirkungen der EC-Überwachungsanwendung auf der Kaspischen Störfarm

Auf Grundlage von Echtzeit-EC-Daten implementierte die Farm mehrere präzise Anpassungsmaßnahmen. Wenn die EC-Werte unter den Idealbereich fielen, reduzierte das System automatisch den Frischwasserzufluss und aktivierte die Umwälzung, um die Wasserverweilzeit zu verlängern. Bei zu hohen EC-Werten erhöhte das System die Frischwasserzufuhr und verbesserte die Belüftung. Diese Anpassungen, die zuvor auf empirischen Einschätzungen beruhten, wurden nun durch wissenschaftliche Daten gestützt, was Zeitpunkt und Umfang der Anpassungen verbesserte. Farmberichten zufolge stiegen nach der Einführung der EC-Überwachung die Wachstumsraten der Störe um 28 %, die Erträge an Premium-Kaviar stiegen von 65 % auf 82 % und die Sterblichkeit aufgrund von Wasserqualitätsproblemen sank von 12 % auf 4 %.

Die EC-Überwachung spielte auch bei der Frühwarnung vor Verschmutzung eine entscheidende Rolle. Im Sommer 2021 erkannten EC-Sensoren ungewöhnliche Spitzen in den EC-Werten eines Teichs, die über die normalen Schwankungen hinausgingen. Das System löste sofort eine Warnung aus, und Techniker identifizierten rasch ein Abwasserleck aus einer nahegelegenen Fabrik. Dank der rechtzeitigen Erkennung konnte die Farm den betroffenen Teich isolieren und Notfallreinigungssysteme aktivieren, wodurch größere Verluste vermieden wurden. Nach diesem Vorfall arbeiteten lokale Umweltbehörden mit der Farm zusammen, um ein regionales Warnnetz für die Wasserqualität auf der Grundlage der EC-Überwachung aufzubauen, das größere Küstengebiete abdeckt.

In Bezug auf die Energieeffizienz brachte das EC-Überwachungssystem erhebliche Vorteile. Traditionell tauschte die Farm vorsorglich zu viel Wasser aus und verschwendete dadurch viel Energie. Dank der präzisen EC-Überwachung optimierten die Techniker ihre Wasseraustauschstrategien und nahmen nur bei Bedarf Anpassungen vor. Die Daten zeigten, dass der Energieverbrauch der Pumpen der Farm um 35 % sank, was zu jährlichen Stromkosteneinsparungen von rund 25.000 US-Dollar führte. Darüber hinaus verbesserte sich aufgrund stabilerer Wasserbedingungen die Futterverwertung der Störe, was die Futterkosten um etwa 15 % senkte.

Diese Fallstudie war auch mit technischen Herausforderungen verbunden. Der hohe Salzgehalt im Kaspischen Meer erforderte eine extreme Haltbarkeit der Sensoren, da die ursprünglichen Sensorelektroden innerhalb weniger Monate korrodierten. Nach Verbesserungen durch den Einsatz spezieller Elektroden aus Titanlegierungen und verbesserter Schutzgehäuse erhöhte sich die Lebensdauer auf über drei Jahre. Eine weitere Herausforderung war der Frost im Winter, der die Sensorleistung beeinträchtigte. Die Lösung bestand in der Installation kleiner Heizgeräte und Anti-Eis-Bojen an wichtigen Überwachungspunkten, um einen ganzjährigen Betrieb zu gewährleisten.

Diese Anwendung zur EC-Überwachung zeigt, wie technologische Innovationen traditionelle landwirtschaftliche Praktiken verändern können. Der Betriebsleiter bemerkte: „Früher tappten wir im Dunkeln, aber mit EC-Daten in Echtzeit ist es, als hätten wir ‚Unterwasseraugen‘ – wir können den Lebensraum der Störe wirklich verstehen und kontrollieren.“ Der Erfolg dieses Projekts hat die Aufmerksamkeit anderer kasachischer Landwirtschaftsbetriebe auf sich gezogen und die landesweite Einführung von EC-Sensoren gefördert. Im Jahr 2023 entwickelte das kasachische Landwirtschaftsministerium auf Grundlage dieses Projekts sogar Industriestandards für die Überwachung der Wasserqualität in Aquakulturen, die mittlere und große Betriebe zur Installation grundlegender EC-Überwachungsgeräte verpflichten.

Maßnahmen zur Salzgehaltsregulierung in einer Fischzucht am Balchaschsee

Der Balchaschsee, ein bedeutendes Gewässer im Südosten Kasachstans, bietet dank seines einzigartigen Brackwasser-Ökosystems ideale Brutbedingungen für verschiedene kommerzielle Fischarten. Eine Besonderheit des Sees ist jedoch der enorme Salzgehaltsunterschied zwischen Ost und West: Der westliche Teil, der vom Fluss Ili und anderen Süßwasserquellen gespeist wird, weist einen niedrigen Salzgehalt auf (EC ≈ 300–500 μS/cm), während sich im östlichen Teil, der keinen Abfluss hat, Salz ansammelt (EC ≈ 5.000–6.000 μS/cm). Dieser Salzgehaltsgradient stellt Fischzuchtbetriebe vor besondere Herausforderungen und veranlasst lokale Landwirtschaftsbetriebe, innovative Anwendungen der EC-Sensortechnologie zu erforschen.

Die Fischzucht „Aksu“ am Westufer des Balchaschsees ist die größte Brutstätte der Region. Hier werden hauptsächlich Süßwasserarten wie Karpfen, Silberkarpfen und Marmorkarpfen gezüchtet, aber auch an Brackwasser angepasste Spezialfische erprobt. Herkömmliche Brutmethoden führten zu instabilen Schlupfraten, insbesondere während der Schneeschmelze im Frühjahr, wenn die starken Strömungen des Ili zu drastischen Schwankungen des Leitfähigkeitsgehalts (200–800 μS/cm) im Zulaufwasser führten, was die Eientwicklung und das Überleben der Brut stark beeinträchtigte. Im Jahr 2022 führte die Brutstätte ein automatisiertes Salzgehaltsregulierungssystem auf Basis von Leitfähigkeitssensoren ein, das diese Situation grundlegend veränderte.

Das Herzstück des Systems bilden die industriellen EC-Transmitter von Shandong Renke mit einem weiten Messbereich von 0–20.000 μS/cm und einer Genauigkeit von ±1 %. Sie eignen sich besonders für die schwankenden Salzgehalte des Balchaschsees. Das Sensornetzwerk wird an wichtigen Punkten wie Zulaufkanälen, Inkubationstanks und Reservoirs eingesetzt und überträgt Daten per CAN-Bus an eine zentrale Steuerung, die mit Frisch-/Seewasser-Mischgeräten zur Echtzeit-Salzgehaltsanpassung verbunden ist. Das System integriert außerdem die Überwachung von Temperatur, gelöstem Sauerstoff und anderen Parametern und bietet so umfassende Datenunterstützung für das Brutstättenmanagement.

Die Inkubation von Fischeiern reagiert sehr empfindlich auf Veränderungen des Salzgehalts. Karpfeneier beispielsweise schlüpfen am besten in einem EC-Bereich von 300–400 μS/cm, wobei Abweichungen zu geringeren Schlupfraten und höheren Deformationsraten führen. Durch kontinuierliche EC-Überwachung stellten Techniker fest, dass herkömmliche Methoden insbesondere beim Wasserwechsel zu weit über den Erwartungen liegenden EC-Schwankungen im Bruttank führten, die Abweichungen von bis zu ±150 μS/cm aufwiesen. Das neue System erreichte eine Einstellgenauigkeit von ±10 μS/cm, wodurch die durchschnittliche Schlupfrate von 65 % auf 88 % stieg und die Deformationsraten von 12 % auf unter 4 % reduziert wurden. Diese Verbesserung steigerte die Effizienz der Brutproduktion und den wirtschaftlichen Ertrag erheblich.

Während der Brutaufzucht erwies sich die Überwachung des Leitfähigkeitswerts als ebenso wertvoll. Die Brutanstalt nutzt eine schrittweise Salzgehaltsanpassung, um die Brut auf die Freilassung in verschiedenen Teilen des Balchaschsees vorzubereiten. Mithilfe des Netzwerks von Leitfähigkeitssensoren kontrollieren die Techniker die Salzgehaltsgradienten in den Aufzuchtbecken präzise, vom reinen Süßwasser (Leitungswert ≈ 300 μS/cm) bis zum Brackwasser (Leitungswert ≈ 3.000 μS/cm). Diese präzise Akklimatisierung verbesserte die Überlebensrate der Brut um 30–40 %, insbesondere bei Bruten, die für die salzreicheren östlichen Regionen des Sees bestimmt waren.

EC-Überwachungsdaten trugen auch zur Optimierung der Wasserressourceneffizienz bei. Die Region des Balchaschsees ist mit zunehmender Wasserknappheit konfrontiert, und traditionelle Brutanstalten waren zur Regulierung des Salzgehalts stark auf Grundwasser angewiesen, was kostspielig und nicht nachhaltig war. Durch die Analyse historischer EC-Sensordaten entwickelten Techniker ein optimales Modell zur Vermischung von See- und Grundwasser. Dadurch konnte der Grundwasserverbrauch um 60 % gesenkt und gleichzeitig der Bedarf der Brutanstalten gedeckt werden. Dies sparte jährlich rund 12.000 US-Dollar. Dieses Verfahren wurde von lokalen Umweltbehörden als Modell zur Wassereinsparung gefördert.

Eine innovative Anwendung in diesem Fall war die Integration der EC-Überwachung mit Wetterdaten zur Erstellung von Vorhersagemodellen. In der Region des Balchaschsees kommt es im Frühjahr häufig zu starken Regenfällen und Schneeschmelze, was zu plötzlichen Wasseranstiegen am Fluss Ili führt, die den Salzgehalt im Zulauf der Brutstätten beeinflussen. Durch die Kombination von EC-Sensornetzwerkdaten mit Wettervorhersagen prognostiziert das System Änderungen der EC-Werte im Zulauf 24–48 Stunden im Voraus und passt die Mischungsverhältnisse automatisch an, um eine proaktive Regulierung zu ermöglichen. Diese Funktion erwies sich während der Überschwemmungen im Frühjahr 2023 als entscheidend und hielt die Schlupfraten über 85 %, während die Brutraten in den nahegelegenen traditionellen Brutstätten unter 50 % fielen.

Das Projekt war mit Anpassungsproblemen konfrontiert. Das Wasser des Balchaschsees enthält hohe Karbonat- und Sulfatkonzentrationen, was zu Elektrodenablagerungen führt und die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Die Lösung bestand in der Verwendung spezieller Anti-Scaling-Elektroden mit automatischen Reinigungsmechanismen, die alle 12 Stunden eine mechanische Reinigung durchführen. Darüber hinaus haftete reichlich Plankton im See an den Sensoroberflächen. Dies wurde durch die Optimierung der Installationsorte (Vermeidung von Bereichen mit hoher Biomasse) und eine UV-Sterilisation verringert.

Der Erfolg der Fischzucht „Aksu“ zeigt, wie EC-Sensortechnologie die Herausforderungen der Aquakultur in einzigartigen ökologischen Umgebungen bewältigen kann. Der Projektleiter bemerkte: „Die Salzgehaltseigenschaften des Balchaschsees waren einst unser größtes Problem, heute sind sie ein wissenschaftlicher Managementvorteil – durch die präzise Kontrolle des EC schaffen wir ideale Umgebungen für verschiedene Fischarten und Wachstumsstadien.“ Dieser Fall bietet wertvolle Erkenntnisse für die Aquakultur in ähnlichen Seen, insbesondere solchen mit Salzgehaltsgradienten oder saisonalen Salzgehaltsschwankungen.

Wir bieten auch eine Vielzahl von Lösungen für

1. Handmessgerät für die Multiparameter-Wasserqualität

2. Schwimmendes Bojensystem für die Messung der Wasserqualität mit mehreren Parametern

3. Automatische Reinigungsbürste für Multiparameter-Wassersensor

4. Kompletter Satz von Servern und Software-Funkmodul, unterstützt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Weitere Informationen zum Wasserqualitätssensor Information,

wenden Sie sich bitte an Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Webseite des Unternehmens:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582