Der Einsatz von Wasserqualitätssensoren ist zentral für die moderne intensive und intelligente Aquakultur. Sie ermöglichen die kontinuierliche Echtzeitüberwachung wichtiger Wasserparameter und helfen Landwirten, Probleme frühzeitig zu erkennen und Maßnahmen zu ergreifen. Dadurch werden Risiken effektiv reduziert und Ertrag und Rentabilität gesteigert.
Nachfolgend werden die wichtigsten Arten von Wasserqualitätssensoren aufgeführt, die üblicherweise in der Aquakultur eingesetzt werden, sowie deren Eigenschaften und Anwendungsszenarien.
I. Überblick über die wichtigsten Sensoren zur Wasserqualitätsmessung
| Sensorname | Kernparameter gemessen | Hauptmerkmale | Typische Anwendungsszenarien |
|---|---|---|---|
| Sensor für gelösten Sauerstoff | Konzentration des gelösten Sauerstoffs (DO) | - Die Lebensader der Aquakultur, von größter Bedeutung. - Erfordert häufige Kalibrierung und Wartung. - Es gibt zwei Haupttypen: Optische (keine Verbrauchsmaterialien, geringer Wartungsaufwand) und Elektroden-/Membran-Systeme (traditionell, erfordert Austausch von Membran und Elektrolyt). | - Echtzeitüberwachung rund um die Uhr, um zu verhindern, dass Fische an die Oberfläche kommen und ersticken. - Anbindung an Belüfter für intelligente Sauerstoffanreicherung und Energieeinsparung. - Hochdichte Teiche, Intensive Kreislaufanlagen für die Aquakultur (RAS). |
| pH-Sensor | Säuregrad/Basengehalt (pH-Wert) | - Beeinflusst die Physiologie des Organismus und die Umwandlung von Toxinen. Der Wert ist stabil, aber Veränderungen haben langfristige Auswirkungen. - Erfordert regelmäßige Kalibrierung. | - Überwachung der pH-Stabilität zur Vermeidung von Stress. - Entscheidend nach der Kalkung oder während Algenblüten. - Alle Arten der Aquakultur, insbesondere für pH-empfindliche Arten wie Garnelen und Krabben während des Larvenstadiums. |
| Temperatursensor | Wassertemperatur | - Ausgereifte Technologie, niedrige Kosten, hohe Zuverlässigkeit. - Beeinflusst den Sauerstoffgehalt, die Stoffwechselrate und die Bakterienaktivität. - Oft ein Basisbauteil von Mehrparameter-Sonden. | - Tägliche Überwachung zur Steuerung der Fütterungsmenge (weniger Futter bei niedrigen Temperaturen, mehr bei hohen Temperaturen). - Vermeidung von Stress durch große Temperaturschwankungen bei saisonalen Veränderungen. - Alle landwirtschaftlichen Betriebsszenarien, insbesondere in Gewächshäusern und RAS-Systemen. |
| Ammoniaksensor | Gesamtammoniak- / Ionisierte Ammoniakkonzentration | - Kerntoxizitätsmonitor, der die Schadstoffbelastung direkt widerspiegelt. - Höhere technische Anforderungen, relativ teuer. - Erfordert sorgfältige Wartung und Kalibrierung. | - Frühwarnung vor einer Verschlechterung der Wasserqualität in der Hochdichte-Tierhaltung. - Bewertung der Effizienz von Biofiltern (in RAS). - Garnelenzucht, wertvolle Fischzucht, RAS. |
| Nitritsensor | Nitritkonzentration | - „Verstärker“ der Ammoniaktoxizität, hochgiftig. - Die Online-Überwachung ermöglicht eine frühzeitige Warnung. - Erfordert außerdem regelmäßige Wartung. | - Wird zusammen mit Ammoniaksensoren zur Diagnose des Zustands von Nitrifikationsanlagen verwendet. - Kritisch nach plötzlicher Trübung des Wassers oder nach einem Wasseraustausch. |
| Salzgehalts-/Leitfähigkeitssensor | Salzgehalt oder Leitfähigkeitswert | - Spiegelt die Gesamtionenkonzentration im Wasser wider. - Unverzichtbar für Brackwasser- und Meeresaquakultur. - Stabil und wartungsarm. | - Herstellung von künstlichem Meerwasser in Fischbrutanlagen. - Überwachung plötzlicher Salzgehaltsänderungen durch Starkregen oder Süßwasserzufluss. - Zucht von euryhalinen Arten wie Vannamei-Garnelen, Seebarsch und Zackenbarsch. |
| Trübungs-/Schwebeteilchensensor | Wassertrübung | - Spiegelt optisch die Fruchtbarkeit des Wassers und den Gehalt an Schwebstoffen wider. - Hilft bei der Beurteilung der Algendichte und des Schlammgehalts. | - Beurteilung der Lebendfuttermenge (eine mäßige Trübung kann von Vorteil sein). - Überwachung der Auswirkungen von Oberflächenabfluss oder Bodenstörungen. - Steuerung des Wasseraustauschs oder des Einsatzes von Flockungsmitteln. |
| ORP-Sensor | Redoxpotential | - Spiegelt die „Selbstreinigungskapazität“ des Wassers und seinen allgemeinen Oxidationsgrad wider. - Ein umfassender Indikator. | - In RAS, um die angemessene Ozondosierung zu bestimmen. - Beurteilung der Verschmutzung von Bodensedimenten; niedrige Werte deuten auf anaerobe, zersetzende Bedingungen hin. |
II. Detaillierte Erläuterung der wichtigsten Sensoren
1. Sensor für gelösten Sauerstoff
- Eigenschaften:
- Optisches Verfahren: Aktueller Standard. Misst die Fluoreszenzlebensdauer zur Berechnung des gelösten Sauerstoffs; verbraucht keinen Sauerstoff, benötigt keine Membran oder Elektrolyte, bietet lange Wartungszyklen und gute Stabilität.
- Elektrodenverfahren (polarographisch/galvanisch): Traditionelle Technologie. Erfordert den regelmäßigen Austausch der sauerstoffdurchlässigen Membran und des Elektrolyten; die Reaktionszeit kann sich aufgrund von Membranverschmutzung verlangsamen, die Kosten sind jedoch vergleichsweise geringer.
- Anwendungsfälle: Unverzichtbar in der gesamten Aquakultur. Insbesondere nachts und in den frühen Morgenstunden, wenn die Photosynthese ruht, die Atmung aber weiterläuft und der Sauerstoffgehalt auf seinen Tiefststand sinkt, sind Sensoren unerlässlich, um Warnungen auszusprechen und Belüftungsanlagen zu aktivieren.
2. pH-Sensor
- Eigenschaften: Verwendet eine gegenüber Wasserstoffionen empfindliche Glaselektrode. Der Elektrodenkolben muss sauber gehalten werden, und eine regelmäßige Kalibrierung mit Standardpufferlösungen (typischerweise Zweipunktkalibrierung) ist erforderlich.
- Szenarien:
- Garnelenzucht: Starke tägliche pH-Wert-Schwankungen (>0,5) können zu Häutungsstress führen. Ein hoher pH-Wert erhöht die Ammoniaktoxizität.
- Algenmanagement: Ein anhaltend hoher pH-Wert deutet oft auf übermäßiges Algenwachstum (z. B. Algenblüten) hin, das ein Eingreifen erfordert.
3. Ammoniak- und Nitritsensoren
- Eigenschaften: Beide sind toxische Nebenprodukte des Abbaus stickstoffhaltiger Abfallstoffe. Online-Sensoren verwenden typischerweise kolorimetrische Methoden oder ionenselektive Elektroden. Die Kolorimetrie ist präziser, erfordert jedoch unter Umständen einen regelmäßigen Reagenzienwechsel.
- Szenarien:
- Rezirkulierende Aquakultursysteme (RAS): Kernüberwachungsparameter für die Echtzeitbewertung der Nitrifikationseffizienz von Biofiltern.
- Spitzenfütterungszeiten: Eine intensive Fütterung führt zu einem raschen Anstieg von Ammoniak und Nitrit aus den Ausscheidungen; die Online-Überwachung liefert sofortige Daten, um eine Reduzierung der Futtermenge oder einen Wasseraustausch zu steuern.
4. Multiparameter-Wasserqualitätsüberwachungsstationen
In der modernen großtechnischen Aquakultur werden die oben genannten Sensoren häufig in eine Multiparameter-Wasserqualitätssonde oder eine Online-Überwachungsstation integriert. Diese Systeme übertragen Daten drahtlos über einen Controller an die Cloud oder eine mobile App und ermöglichen so die Fernüberwachung in Echtzeit sowie die intelligente Steuerung (z. B. die automatische Aktivierung von Belüftern).
III. Zusammenfassung des Anwendungsszenarios
- Traditionelle Teichkultur:
- Kernsensoren: Gelöster Sauerstoff, pH-Wert, Temperatur.
- Funktion: Katastrophalen Sauerstoffmangel („Fischsterben“) verhindern, tägliches Management (Fütterung, Wasseranpassung) steuern. Die einfachste und kostengünstigste Konfiguration.
- Intensive Kultur mit hoher Zelldichte / (z. B. Canvas-Tank-Kultur):
- Kernsensoren: Gelöster Sauerstoff, Ammoniak, Nitrit, pH-Wert, Temperatur.
- Rolle: Hohe Besatzdichte macht das Wasser anfällig für schnelle Verschlechterung; erfordert eine genaue Überwachung der Toxinwerte, um sofort eingreifen zu können.
- Kreislaufanlagen für die Aquakultur (RAS):
- Kernsensoren: Alle oben genannten, einschließlich Redoxpotenzial und Trübung.
- Rolle: Die „Augen“ des Systems. Die Daten aller Sensoren bilden die Grundlage für das geschlossene Regelsystem, das Biofilter, Eiweißabschäumer, Ozondosierung usw. automatisch regelt, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.
- Brütereien (Larvenaufzucht):
- Kernsensoren: Temperatur, Salzgehalt, pH-Wert, gelöster Sauerstoff.
- Rolle: Die Larven reagieren äußerst empfindlich auf Schwankungen der Wasserqualität; sie benötigen eine äußerst stabile und optimale Umgebung.
Auswahl- und Anwendungshinweise
- Zuverlässigkeit ist wichtiger als der Preis: Genaue Wasserqualitätsdaten sind der Schlüssel zum Erfolg. Setzen Sie auf renommierte Marken mit ausgereifter Technologie.
- Wartung ist entscheidend: Selbst die besten Sensoren benötigen regelmäßige Kalibrierung und Reinigung. Ein strikter Wartungsplan ist für die Datengenauigkeit unerlässlich.
- Bedarfsgerecht konfigurieren: Wählen Sie die für Ihr Anbaumodell, die Pflanzenarten und die Bestandsdichte wichtigsten Sensoren aus; es besteht keine Notwendigkeit, unnötigerweise eine komplette Ausstattung anzuschaffen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wasserqualitätssensoren die „Unterwasserwächter“ für Aquakulturpraktiker sind. Sie wandeln unsichtbare Veränderungen der Wasserqualität in lesbare Daten um und dienen somit als unverzichtbare Werkzeuge für wissenschaftliche Aquakultur, präzises Management und kontrollierbare Risiken.
Wir können Ihnen auch eine Vielzahl von Lösungen anbieten für
1. Handmessgerät zur Messung der Wasserqualität mehrerer Parameter
2. Schwimmbojensystem zur multiparametrischen Wasserqualitätsmessung
3. Automatische Reinigungsbürste für Multiparameter-Wassersensor
4. Komplettes Server- und Software-Funkmodul, unterstützt RS485, GPRS, 4G, WLAN, LoRa und LoRaWAN.
Bitte wenden Sie sich an Honde Technology Co., LTD.
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Veröffentlichungsdatum: 14. Oktober 2025