Inovatīvi ūdens kvalitātes EC sensoru pielietojumi un prakse Kazahstānas akvakultūras nozarē

Kā nozīmīga valsts Centrālāzijā, Kazahstānai ir bagātīgi ūdens resursi un milzīgs akvakultūras attīstības potenciāls. Attīstoties globālajām akvakultūras tehnoloģijām un pārejot uz intelektuālām sistēmām, valsts akvakultūras nozarē arvien vairāk tiek izmantotas ūdens kvalitātes uzraudzības tehnoloģijas. Šajā rakstā sistemātiski tiek pētīti konkrēti elektrovadītspējas (EC) sensoru pielietojuma gadījumi Kazahstānas akvakultūras nozarē, analizējot to tehniskos principus, praktisko ietekmi un turpmākās attīstības tendences. Izpētot tipiskus gadījumus, piemēram, stores audzēšanu Kaspijas jūrā, zivju audzētavas Balhaša ezerā un recirkulācijas akvakultūras sistēmas Almati reģionā, šajā rakstā tiek atklāts, kā EC sensori palīdz vietējiem lauksaimniekiem risināt ūdens kvalitātes pārvaldības problēmas, uzlabot lauksaimniecības efektivitāti un samazināt vides riskus. Turklāt rakstā tiek aplūkotas problēmas, ar kurām Kazahstāna saskaras akvakultūras intelekta transformācijā, un iespējamie risinājumi, sniedzot vērtīgas atsauces akvakultūras attīstībai citos līdzīgos reģionos.

Kazahstānas akvakultūras nozares un ūdens kvalitātes monitoringa vajadzību pārskats

Kā lielākā sauszemes valsts pasaulē, Kazahstāna lepojas ar bagātīgiem ūdens resursiem, tostarp tādām lielām ūdenstilpnēm kā Kaspijas jūra, Balhaša ezers un Zajsana ezers, kā arī daudzām upēm, kas nodrošina unikālus dabas apstākļus akvakultūras attīstībai. Valsts akvakultūras nozare pēdējos gados ir uzrādījusi stabilu izaugsmi, un galvenās audzētās sugas ir karpas, stores, varavīksnes foreles un Sibīrijas stores. Īpaši ievērojamu uzmanību ir piesaistījusi stores audzēšana Kaspijas jūras reģionā, pateicoties tās augstvērtīgajai kaviāra ražošanai. Tomēr Kazahstānas akvakultūras nozare saskaras arī ar daudzām problēmām, piemēram, ievērojamām ūdens kvalitātes svārstībām, relatīvi atpalikušām audzēšanas metodēm un ekstremālu klimatisko apstākļu ietekmi, kas viss ierobežo turpmāku nozares attīstību.

Kazahstānas akvakultūras vidē elektrovadītspēja (EC) kā kritisks ūdens kvalitātes parametrs ir īpaši svarīga monitoringa veikšanai. EC atspoguļo kopējo izšķīdušo sāls jonu koncentrāciju ūdenī, tieši ietekmējot ūdens organismu osmoregulāciju un fizioloģiskās funkcijas. EC vērtības ievērojami atšķiras dažādās Kazahstānas ūdenstilpēs: Kaspijas jūrai kā sālsūdens ezeram ir relatīvi augstas EC vērtības (aptuveni 13 000–15 000 μS/cm); Balhaša ezera rietumu reģionā, kas ir saldūdens ezers, ir zemākas EC vērtības (aptuveni 300–500 μS/cm), savukārt tā austrumu reģionā, kuram nav izplūdes vietas, ir augstāks sāļums (aptuveni 5000–6000 μS/cm). Alpu ezeros, piemēram, Zaisanas ezerā, EC vērtības ir vēl mainīgākas. Šie sarežģītie ūdens kvalitātes apstākļi padara EC monitoringu par kritiski svarīgu faktoru veiksmīgai akvakultūrai Kazahstānā.

Tradicionāli Kazahstānas lauksaimnieki paļāvās uz pieredzi ūdens kvalitātes novērtēšanā, izmantojot subjektīvas metodes, piemēram, ūdens krāsas un zivju uzvedības novērošanu. Šai pieejai ne tikai trūka zinātniskas precizitātes, bet tā arī apgrūtināja potenciālu ūdens kvalitātes problēmu savlaicīgu atklāšanu, bieži vien izraisot liela mēroga zivju nāvi un ekonomiskus zaudējumus. Paplašinoties lauksaimniecības mērogam un pieaugot intensitātes līmenim, pieprasījums pēc precīzas ūdens kvalitātes uzraudzības ir kļuvis arvien steidzamāks. EC sensoru tehnoloģijas ieviešana ir nodrošinājusi Kazahstānas akvakultūras nozarei uzticamu, reāllaika un rentablu ūdens kvalitātes uzraudzības risinājumu.

Kazahstānas īpašajā vides kontekstā EK monitoringam ir vairākas svarīgas sekas. Pirmkārt, EK vērtības tieši atspoguļo sāļuma izmaiņas ūdenstilpēs, kas ir ļoti svarīgi eirohalīnu zivju (piemēram, stores) un stenohalīnu zivju (piemēram, varavīksnes foreles) apsaimniekošanai. Otrkārt, neparasts EK pieaugums var liecināt par ūdens piesārņojumu, piemēram, rūpniecisko notekūdeņu noplūdi vai lauksaimniecības noteci, kas satur sāļus un minerālvielas. Turklāt EK vērtības ir negatīvi korelētas ar izšķīdušā skābekļa līmeni — ūdenī ar augstu EK līmeni parasti ir zemāks izšķīdušā skābekļa līmenis, kas apdraud zivju izdzīvošanu. Tāpēc nepārtraukta EK monitoringa veikšana palīdz lauksaimniekiem nekavējoties pielāgot apsaimniekošanas stratēģijas, lai novērstu zivju stresu un mirstību.

Kazahstānas valdība nesen ir atzinusi ūdens kvalitātes monitoringa nozīmi ilgtspējīgā akvakultūras attīstībā. Savos nacionālajos lauksaimniecības attīstības plānos valdība ir sākusi mudināt lauksaimniecības uzņēmumus ieviest viedās monitoringa iekārtas un sniedz daļējas subsīdijas. Tikmēr starptautiskās organizācijas un daudznacionāli uzņēmumi veicina progresīvas lauksaimniecības tehnoloģijas un iekārtas Kazahstānā, vēl vairāk paātrinot EK sensoru un citu ūdens kvalitātes monitoringa tehnoloģiju izmantošanu valstī. Šis politikas atbalsts un tehnoloģiju ieviešana ir radījusi labvēlīgus apstākļus Kazahstānas akvakultūras nozares modernizācijai.

Ūdens kvalitātes EC sensoru tehniskie principi un sistēmas komponenti

Elektrovadītspējas (EC) sensori ir mūsdienu ūdens kvalitātes uzraudzības sistēmu galvenās sastāvdaļas, kas darbojas, pamatojoties uz precīziem šķīduma vadītspējas mērījumiem. Kazahstānas akvakultūras pielietojumos EC sensori novērtē kopējo izšķīdušo cietvielu (TDS) daudzumu un sāļuma līmeni, nosakot jonu vadošās īpašības ūdenī, sniedzot kritiski svarīgu datu atbalstu lauksaimniecības pārvaldībai. No tehniskā viedokļa EC sensori galvenokārt balstās uz elektroķīmiskiem principiem: kad divi elektrodi ir iegremdēti ūdenī un tiek pielikts maiņstrāvas spriegums, izšķīdušie joni pārvietojas virzienā, veidojot elektrisko strāvu, un sensors aprēķina EC vērtību, izmērot šo strāvas intensitāti. Lai izvairītos no mērījumu kļūdām, ko rada elektrodu polarizācija, mūsdienu EC sensori parasti izmanto maiņstrāvas ierosmes avotus un augstfrekvences mērīšanas metodes, lai nodrošinātu datu precizitāti un stabilitāti.

Runājot par sensoru struktūru, akvakultūras EC sensori parasti sastāv no sensora elementa un signāla apstrādes moduļa. Sensora elements bieži ir izgatavots no korozijizturīgiem titāna vai platīna elektrodiem, kas ilgstoši spēj izturēt dažādas ķīmiskas vielas audzēšanas ūdenī. Signāla apstrādes modulis pastiprina, filtrē un pārveido vājus elektriskos signālus standarta izejas signālos. Kazahstānas saimniecībās parasti izmantotie EC sensori bieži izmanto četru elektrodu konstrukciju, kur divi elektrodi pievada nemainīgu strāvu, bet pārējie divi mēra sprieguma atšķirības. Šī konstrukcija efektīvi novērš traucējumus, ko rada elektrodu polarizācija un saskarnes potenciāls, ievērojami uzlabojot mērījumu precizitāti, īpaši audzēšanas vidē ar lielām sāļuma svārstībām.

Temperatūras kompensācija ir kritisks EC sensoru tehniskais aspekts, jo EC vērtības būtiski ietekmē ūdens temperatūra. Mūsdienu EC sensoriem parasti ir iebūvētas augstas precizitātes temperatūras zondes, kas, izmantojot algoritmus, automātiski kompensē mērījumus līdzvērtīgām vērtībām standarta temperatūrā (parasti 25 °C), nodrošinot datu salīdzināmību. Ņemot vērā Kazahstānas atrašanās vietu iekšzemē, lielās diennakts temperatūras svārstības un ekstremālās sezonālās temperatūras izmaiņas, šī automātiskās temperatūras kompensācijas funkcija ir īpaši svarīga. Rūpnieciskie EC raidītāji no tādiem ražotājiem kā Shandong Renke piedāvā arī manuālu un automātisku temperatūras kompensācijas pārslēgšanu, kas ļauj elastīgi pielāgoties dažādiem lauksaimniecības scenārijiem Kazahstānā.

No sistēmas integrācijas viedokļa EK sensori Kazahstānas akvakultūras saimniecībās parasti darbojas kā daļa no daudzparametru ūdens kvalitātes uzraudzības sistēmas. Papildus EK šādās sistēmās ir integrētas kritisku ūdens kvalitātes parametru, piemēram, izšķīdušā skābekļa (DO), pH, oksidācijas-reducēšanas potenciāla (ORP), duļķainības un amonija slāpekļa, uzraudzības funkcijas. Dati no dažādiem sensoriem tiek pārsūtīti, izmantojot CAN kopni vai bezvadu sakaru tehnoloģijas (piemēram, TurMass, GSM), uz centrālo kontrolieri un pēc tam augšupielādēti mākoņplatformā analīzei un glabāšanai. IoT risinājumi no tādiem uzņēmumiem kā Weihai Jingxun Changtong ļauj lauksaimniekiem skatīt reāllaika ūdens kvalitātes datus, izmantojot viedtālruņu lietotnes, un saņemt brīdinājumus par novirzēm no normas, ievērojami uzlabojot pārvaldības efektivitāti.

Tabula: Akvakultūras EC sensoru tipiskie tehniskie parametri

Kazahstānas praktiskajā pielietojumā EC sensoru uzstādīšanas metodes ir arī atšķirīgas. Lielās āra saimniecībās sensori bieži tiek uzstādīti, izmantojot uz bojām balstītas vai fiksētas montāžas metodes, lai nodrošinātu reprezentatīvas mērījumu vietas. Rūpnīcas recirkulācijas akvakultūras sistēmās (RAS) cauruļvadu uzstādīšana ir izplatīta, tieši uzraugot ūdens kvalitātes izmaiņas pirms un pēc attīrīšanas. Gandon Technology tiešsaistes rūpnieciskie EC monitori piedāvā arī caurplūdes uzstādīšanas iespējas, kas ir piemērotas augsta blīvuma lauksaimniecības scenārijiem, kuros nepieciešama nepārtraukta ūdens uzraudzība. Ņemot vērā ārkārtējo ziemas aukstumu dažos Kazahstānas reģionos, augstas klases EC sensori ir aprīkoti ar pretsasalšanas konstrukcijām, lai nodrošinātu uzticamu darbību zemā temperatūrā.

Sensoru apkope ir būtiska, lai nodrošinātu ilgtermiņa uzraudzības uzticamību. Bieži sastopama problēma, ar ko saskaras Kazahstānas saimniecības, ir bioloģiskā piesārņošana — aļģu, baktēriju un citu mikroorganismu augšana uz sensoru virsmām, kas ietekmē mērījumu precizitāti. Lai to risinātu, mūsdienu EC sensori izmanto dažādus inovatīvus dizainus, piemēram, Shandong Renke pašattīrīšanās sistēmas un fluorescences mērīšanas tehnoloģijas, kas ievērojami samazina apkopes biežumu. Sensoriem bez pašattīrīšanās funkcijām specializēti "pašattīrīšanās stiprinājumi", kas aprīkoti ar mehāniskām sukām vai ultraskaņas tīrīšanu, var periodiski tīrīt elektrodu virsmas. Šie tehnoloģiskie sasniegumi ļauj EC sensoriem stabili darboties pat attālos Kazahstānas apgabalos, samazinot manuālu iejaukšanos.

Līdz ar lietu interneta (IoT) un mākslīgā intelekta tehnoloģiju attīstību, elektronisko sakaru (EC) sensori no vienkāršām mērīšanas ierīcēm attīstās par inteliģentiem lēmumu pieņemšanas mezgliem. Ievērojams piemērs ir eKoral — Haobo International izstrādāta sistēma, kas ne tikai uzrauga ūdens kvalitātes parametrus, bet arī izmanto mašīnmācīšanās algoritmus, lai prognozētu tendences un automātiski pielāgotu aprīkojumu optimālu audzēšanas apstākļu uzturēšanai. Šī inteliģentā pārveide ir ļoti svarīga Kazahstānas akvakultūras nozares ilgtspējīgai attīstībai, palīdzot vietējiem lauksaimniekiem pārvarēt tehniskās pieredzes trūkumus un uzlabot ražošanas efektivitāti un produktu kvalitāti.

EK uzraudzības piemērošanas gadījums Kaspijas jūras storesu audzētavā

Kaspijas jūras reģions, viena no Kazahstānas svarīgākajām akvakultūras bāzēm, ir slavens ar augstas kvalitātes stores audzēšanu un kaviāra ražošanu. Tomēr pēdējos gados pieaugošās sāļuma svārstības Kaspijas jūrā apvienojumā ar rūpniecisko piesārņojumu ir radījušas nopietnas problēmas stores audzēšanai. Liela stores audzētava netālu no Aktau bija pirmā, kas ieviesa EK sensoru sistēmu, veiksmīgi risinot šīs vides izmaiņas, izmantojot reāllaika uzraudzību un precīzas korekcijas, kļūstot par mūsdienu akvakultūras modeli Kazahstānā.

Ferma aizņem aptuveni 50 hektārus, izmantojot daļēji slēgtu audzēšanas sistēmu galvenokārt augstvērtīgām sugām, piemēram, Krievijas storesei un zvaigžņu storesei. Pirms EK monitoringa ieviešanas saimniecība pilnībā paļāvās uz manuālu paraugu ņemšanu un laboratorijas analīzi, kā rezultātā radās ievērojama datu kavēšanās un nespēja ātri reaģēt uz ūdens kvalitātes izmaiņām. 2019. gadā saimniecība sadarbojās ar Haobo International, lai ieviestu uz lietu internetu (IoT) balstītu viedu ūdens kvalitātes monitoringa sistēmu, kurā EK sensori ir galvenie komponenti, kas stratēģiski izvietoti tādās svarīgās vietās kā ūdens ieplūdes vietas, audzēšanas dīķi un drenāžas iztekas. Sistēma izmanto TurMass bezvadu pārraidi, lai nosūtītu reāllaika datus uz centrālo vadības telpu un lauksaimnieku mobilajām lietotnēm, nodrošinot nepārtrauktu uzraudzību 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā.

Kā eirihalīnas zivis, Kaspijas stores var pielāgoties dažādām sāļuma svārstībām, taču to optimālajai augšanas videi ir nepieciešamas EC vērtības no 12 000 līdz 14 000 μS/cm. Novirzes no šī diapazona izraisa fizioloģisku stresu, ietekmējot augšanas ātrumu un kaviāra kvalitāti. Veicot nepārtrauktu EC uzraudzību, saimniecības tehniķi atklāja ievērojamas sezonālās svārstības ieplūdes ūdens sāļumā: pavasara sniega kušanas laikā palielināta saldūdens pieplūde no Volgas upes un citām upēm samazināja piekrastes EC vērtības līdz zem 10 000 μS/cm, savukārt intensīva vasaras iztvaikošana varēja paaugstināt EC vērtības virs 16 000 μS/cm. Agrāk šīs svārstības bieži tika ignorētas, kā rezultātā stores augšana bija nevienmērīga.

Tabula: EK monitoringa piemērošanas ietekmes salīdzinājums Kaspijas jūras storesu audzētavā

Pamatojoties uz reāllaika EC datiem, audzētava ieviesa vairākus precīzas pielāgošanas pasākumus. Kad EC vērtības nokritās zem ideālā diapazona, sistēma automātiski samazināja saldūdens pieplūdi un aktivizēja recirkulāciju, lai palielinātu ūdens aiztures laiku. Kad EC vērtības bija pārāk augstas, tā palielināja saldūdens pieplūdi un uzlaboja aerāciju. Šīs pielāgošanas, kas iepriekš balstījās uz empīrisku spriedumu, tagad ieguva zinātnisku datu pamatojumu, uzlabojot pielāgošanas laiku un apjomu. Saskaņā ar audzētavas ziņojumiem, pēc EC monitoringa ieviešanas storesu augšanas tempi palielinājās par 28%, augstākās kvalitātes kaviāra raža pieauga no 65% līdz 82%, un mirstība ūdens kvalitātes problēmu dēļ samazinājās no 12% līdz 4%.

Arī piesārņojuma agrīnās brīdināšanas sistēmā kritiski svarīga loma bija EK monitoringam. 2021. gada vasarā EK sensori konstatēja dīķa EK vērtību neparastas svārstības, kas pārsniedza normālas svārstības. Sistēma nekavējoties izdeva brīdinājumu, un tehniķi ātri identificēja notekūdeņu noplūdi no tuvējās rūpnīcas. Pateicoties savlaicīgai noteikšanai, ferma izolēja skarto dīķi un aktivizēja avārijas attīrīšanas sistēmas, novēršot lielus zaudējumus. Pēc šī incidenta vietējās vides aģentūras sadarbojās ar fermu, lai izveidotu reģionālu ūdens kvalitātes brīdināšanas tīklu, kas balstīts uz EK monitoringu un aptver plašākas piekrastes zonas.

Energoefektivitātes ziņā EC uzraudzības sistēma sniedza ievērojamus ieguvumus. Tradicionāli saimniecība piesardzības nolūkos pārmērīgi apmainīja ūdeni, tādējādi ievērojami izšķērdējot enerģiju. Pateicoties precīzai EC uzraudzībai, tehniķi optimizēja ūdens apmaiņas stratēģijas, veicot korekcijas tikai nepieciešamības gadījumā. Dati liecināja, ka saimniecības sūkņu enerģijas patēriņš samazinājās par 35 %, ietaupot aptuveni 25 000 USD gadā elektroenerģijas izmaksās. Turklāt stabilāku ūdens apstākļu dēļ uzlabojās stores zivju barības izmantošana, samazinot barības izmaksas par aptuveni 15 %.

Šajā gadījuma izpētē saskārās arī ar tehniskām problēmām. Kaspijas jūras vide ar augstu sāļumu prasīja ārkārtēju sensoru izturību, jo sākotnējie sensoru elektrodi sarūsēja dažu mēnešu laikā. Pēc uzlabojumiem, izmantojot īpašus titāna sakausējuma elektrodus un uzlabotus aizsargapvalkus, kalpošanas laiks tika pagarināts līdz vairāk nekā trim gadiem. Vēl viena problēma bija ziemas sals, kas ietekmēja sensoru veiktspēju. Risinājums ietvēra nelielu sildītāju un pretapledošanas boju uzstādīšanu galvenajos uzraudzības punktos, lai nodrošinātu darbību visu gadu.

Šī EK monitoringa lietojumprogramma parāda, kā tehnoloģiskās inovācijas var pārveidot tradicionālās lauksaimniecības prakses. Saimniecības vadītājs atzīmēja: “Agrāk mēs strādājām tumsā, bet ar reāllaika EK datiem tas ir kā ar “zemūdens acīm” — mēs patiesi varam izprast un kontrolēt stores vidi.” Šī gadījuma panākumi ir piesaistījuši citu Kazahstānas lauksaimniecības uzņēmumu uzmanību, veicinot EK sensoru ieviešanu visā valstī. 2023. gadā Kazahstānas Lauksaimniecības ministrija, pamatojoties uz šo gadījumu, pat izstrādāja nozares standartus akvakultūras ūdens kvalitātes monitoringam, pieprasot vidējām un lielām saimniecībām uzstādīt pamata EK monitoringa iekārtas.

Sāļuma regulēšanas prakse Balkhašas ezera zivju audzētavā

Balhaša ezers, nozīmīga ūdenstilpne Kazahstānas dienvidaustrumos, pateicoties tās unikālajai iesāļūdens ekosistēmai, nodrošina ideālu vairošanās vidi dažādām komerciālām zivju sugām. Tomēr ezera atšķirīga iezīme ir lielā sāļuma atšķirība starp austrumiem un rietumiem — rietumu reģionā, ko baro Ili upe un citi saldūdens avoti, ir zems sāļums (EC ≈ 300–500 μS/cm), savukārt austrumu reģionā, kuram nav izplūdes vietas, uzkrājas sāls (EC ≈ 5000–6000 μS/cm). Šis sāļuma gradients rada īpašas problēmas zivju audzētavām, mudinot vietējos lauksaimniecības uzņēmumus izpētīt inovatīvus EC sensoru tehnoloģijas pielietojumus.

Zivju audzētava “Aksu”, kas atrodas Balkhaša ezera rietumu krastā, ir reģiona lielākā mazuļu audzēšanas bāze, kurā galvenokārt audzē saldūdens sugas, piemēram, karpas, sudrabainās karpas un lielagalvas karpas, kā arī tiek izmēģinātas iesāļūdens ūdenim pielāgotas specializētas zivis. Tradicionālās zivju audzēšanas metodes saskārās ar nestabiliem izšķilšanās rādītājiem, īpaši pavasara sniega kušanas laikā, kad Ili upes straujā plūsma izraisīja krasas ieplūdes ūdens sāļuma svārstības (200–800 μS/cm), nopietni ietekmējot ikru attīstību un mazuļu izdzīvošanu. 2022. gadā zivju audzētava ieviesa automatizētu sāļuma regulēšanas sistēmu, kuras pamatā ir sāļuma sensori, fundamentāli mainot šo situāciju.

Sistēmas kodolā tiek izmantoti Shandong Renke rūpnieciskie EC raidītāji ar plašu 0–20 000 μS/cm diapazonu un ±1% augstu precizitāti, kas ir īpaši piemēroti Balkhaša ezera mainīgajai sāļuma videi. Sensoru tīkls ir izvietots galvenajos punktos, piemēram, ieplūdes kanālos, inkubācijas tvertnēs un rezervuāros, pārraidot datus, izmantojot CAN kopni, uz centrālo kontrolieri, kas savienots ar saldūdens/ezera ūdens sajaukšanas ierīcēm, lai reāllaikā pielāgotu sāļumu. Sistēma integrē arī temperatūras, izšķīdušā skābekļa un citu parametru uzraudzību, nodrošinot visaptverošu datu atbalstu zivju audzētavu pārvaldībai.

Zivju ikru inkubācija ir ļoti jutīga pret sāļuma izmaiņām. Piemēram, karpu ikri vislabāk izšķiļas EC diapazonā no 300 līdz 400 μS/cm, un novirzes izraisa samazinātu izšķilšanās ātrumu un lielāku deformācijas līmeni. Veicot nepārtrauktu EC uzraudzību, tehniķi atklāja, ka tradicionālās metodes pieļauj faktiskās inkubācijas tvertnes EC svārstības, kas ievērojami pārsniedz gaidīto, īpaši ūdens apmaiņas laikā, ar atšķirībām līdz pat ±150 μS/cm. Jaunā sistēma sasniedza ±10 μS/cm regulēšanas precizitāti, palielinot vidējo izšķilšanās ātrumu no 65% līdz 88% un samazinot deformācijas no 12% līdz mazāk nekā 4%. Šis uzlabojums ievērojami palielināja mazuļu ražošanas efektivitāti un ekonomisko atdevi.

Mazuļu audzēšanas laikā sāļuma monitorings izrādījās tikpat vērtīgs. Inkubatorā mazuļi tiek sagatavoti palaišanai dažādās Balkhaša ezera daļās, izmantojot pakāpenisku sāļuma pielāgošanu. Izmantojot sāļuma sensoru tīklu, tehniķi precīzi kontrolē sāļuma gradientus audzēšanas dīķos, pārejot no tīra saldūdens (sāļums ≈ 300 μS/cm) uz iesāļu ūdeni (sāļums ≈ 3000 μS/cm). Šī precīzā aklimatizācija uzlaboja mazuļu izdzīvošanas rādītājus par 30–40 %, īpaši partijām, kas paredzētas ezera austrumu reģioniem ar augstāku sāļumu.

EK monitoringa dati arī palīdzēja optimizēt ūdens resursu efektivitāti. Balkhaša ezera reģionā vērojams pieaugošs ūdens trūkums, un tradicionālās zivju inkubācijas stacijas sāļuma regulēšanai lielā mērā paļāvās uz gruntsūdeņiem, kas bija dārgi un neilgtspējīgi. Analizējot vēsturiskos EK sensoru datus, tehniķi izstrādāja optimālu ezera un gruntsūdeņu sajaukšanās modeli, samazinot gruntsūdeņu izmantošanu par 60 %, vienlaikus izpildot zivju inkubācijas stacijas prasības, ietaupot aptuveni 12 000 USD gadā. Šo praksi vietējās vides aģentūras popularizēja kā ūdens taupīšanas modeli.

Šajā gadījumā inovatīvs pielietojums bija EK monitoringa integrēšana ar laikapstākļu datiem, lai izveidotu prognozējošus modeļus. Balkhaša ezera reģionā pavasarī bieži ir spēcīgas lietavas un sniega kušana, izraisot pēkšņus Ili upes plūsmas kāpumus, kas ietekmē mazuļu inkubatoru ieplūdes sāļumu. Apvienojot EK sensoru tīkla datus ar laikapstākļu prognozēm, sistēma prognozē ieplūdes EK izmaiņas 24–48 stundas iepriekš, automātiski pielāgojot sajaukšanas attiecības proaktīvai regulēšanai. Šī funkcija izrādījās kritiski svarīga 2023. gada pavasara plūdu laikā, uzturot izšķilšanās rādītājus virs 85 %, kamēr tradicionālajās mazuļu inkubatoros tie samazinājās zem 50 %.

Projekts saskārās ar adaptācijas izaicinājumiem. Balkhaša ezera ūdenī ir augsta karbonātu un sulfātu koncentrācija, kas izraisa elektrodu apkaļķošanos un tādējādi pasliktina mērījumu precizitāti. Risinājums bija īpašu pretapkaļķošanās elektrodu izmantošana ar automātiskiem tīrīšanas mehānismiem, kas veic mehānisku tīrīšanu ik pēc 12 stundām. Turklāt ezerā esošais bagātīgais planktons pielipa pie sensoru virsmām, ko mazināja, optimizējot uzstādīšanas vietas (izvairoties no vietām ar augstu biomasas saturu) un pievienojot UV sterilizāciju.

“Aksu” zivju audzētavas panākumi parāda, kā EC sensoru tehnoloģija var risināt akvakultūras problēmas unikālos ekoloģiskos apstākļos. Projekta vadītājs atzīmēja: “Balhaša ezera sāļuma īpašības kādreiz bija mūsu lielākās galvassāpes, bet tagad tās ir zinātniskas pārvaldības priekšrocība — precīzi kontrolējot EC, mēs radām ideālu vidi dažādām zivju sugām un augšanas stadijām.” Šis gadījums sniedz vērtīgu ieskatu akvakultūrā līdzīgos ezeros, īpaši tajos, kuros ir sāļuma gradienti vai sezonālas sāļuma svārstības.

Varam piedāvāt arī dažādus risinājumus,

1. Rokas mērītājs daudzparametru ūdens kvalitātes mērīšanai

2. Peldošo boju sistēma daudzparametru ūdens kvalitātei

3. Automātiska tīrīšanas birste daudzparametru ūdens sensoram

4. Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Lai uzzinātu vairāk par ūdens kvalitātes sensoru informācija,

lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com

Tālrunis: +86-15210548582