Devridaimli su ürünleri yetiştirme sistemlerinde tüm dikkat oksijene yönelir. Gelişmiş dünyadaki her RAS tesisinde yedekli çözünmüş oksijen sensörleri, otomatik oksijenleme sistemleri ve çözünmüş oksijen seviyesi düştüğünde operatörleri sabah 3'te uyaran alarm mantığı bulunur. Karbondioksit ise bunların hiçbirine sahip değildir.
Biyoloji acımasızdır. 1 kilogram yem tüketen bir somon yavrusu, solunum yoluyla yaklaşık 1,2 kilogram CO₂ üretir; bu da büyüme için kullanılan yem kütlesinden daha fazla CO₂ kütlesi anlamına gelir. Akışlı bir sistemde, bu CO₂ suyla birlikte dışarı atılır. Suyun %95-99'unun arıtılıp geri verildiği devridaimli bir sistemde ise CO₂ birikir. Aktif uzaklaştırma yapılmadığı takdirde, tanktaki konsantrasyonlar tam doluluk yoğunluğuna ulaşıldıktan birkaç gün içinde 30-50 mg/L'ye kadar yükselir.
Hasar eşiği, çoğu işletmecinin beklediği yerde değil. Balıklar %60 doygunluğa kadar oksijen seviyelerinde hayatta kalabilir. Ancak 15-20 mg/L'nin üzerindeki kronik CO₂ seviyelerinde hayatta kalamazlar; bu seviyede solunum asidozu başlar. Balığın kan pH'ı düşer, yem dönüşüm verimliliği azalır, büyüme hızı durur ve solungaç hasarı ancak otopsi sırasında görülebilir. Tek bir tankta 400.000 dolarlık balık biyokütlesi bulunan karada kurulu bir somon tesisinde, fark edilmeyen CO₂ birikiminden kaynaklanan iki aylık bir büyüme durması, hiçbir alarm kaydında görünmeyen altı haneli bir kayıptır.
Ölçüm Problemi: CO2 Sensörleri Neden Zor?
Çözünmüş CO₂ ölçümü, Severinghaus elektrot prensibini kullanır. CO₂, gaz geçirgen bir membrandan ince bir iç elektrolit tabakasına yayılır ve pH'ını değiştirir. Referans elektroda karşı ölçülen pH değişimi, CO₂ kısmi basıncıyla orantılıdır. Ölçüm, sensörün bakımı yapıldığında güvenilirdir.
RAS'taki pratik sorun, sapmadır. Membran biyofilmle kirlenir. İç elektrolit tükenir. Referans bağlantı noktası askıda katı maddelerle tıkanır. Bir ay boyunca bakımı yapılmayan bir CO₂ sensörü, kalibrasyon noktasından %30-50 oranında sapma gösterebilir; tanktaki CO₂ seviyesi aslında 25 mg/L iken 8 mg/L okuyabilir. Bu, SCADA ekranında normal değer olarak bildirilen "güvenli" ve "kronik asidoz" arasındaki farktır.
Honde çözünmüş CO₂ sensörü, membran kartuşunun sahada kullanıcı tarafından değiştirilebilir olması, RS485 Modbus-RTU çıkışının doğrudan tesis PLC'sine bağlanması ve otomatik sıcaklık kompanzasyonunun tipik RAS çalışmasının 8°C ila 20°C aralığında doğruluğunu koruması nedeniyle RAS uygulamaları için tercih edilmektedir.
Eksik Olan Kontrol Döngüsü
Modern bir karasal somon tesisi aşağıdaki kontrol mimarisiyle çalışır:
Oksijen otomatik olarak kontrol edilir; çözünmüş oksijen (DO) sensörleri, kapalı bir döngüde oksijenleme sistemlerini çalıştırır. Sıcaklık otomatik olarak kontrol edilir; ısıtıcılar ve soğutucular tank sensörlerine yanıt verir. pH otomatik olarak kontrol edilir; sodyum bikarbonat dozlaması pH problarına yanıt verir. CO₂ ölçümü ise (eğer yapılırsa) haftada bir kez manuel olarak alınan bir numune ile yapılır ve laboratuvarda masaüstü bir ölçüm cihazı ile analiz edilir.
Sonuç olarak, dördüncü boyutta kontrol edilen, beşinci boyutu ise körleme yönetilen bir süreç ortaya çıkıyor. CO₂'yi uzaklaştıran dolgulu kule veya vakum sıyırıcı olan gaz giderme kolonu, gerçek talepten bağımsız olarak, en yüksek yüke göre boyutlandırılmış sabit bir hızda çalışıyor. Operatörün en temel soruyu yanıtlayacak hiçbir verisi yok: Gaz giderici bugün yeterli miktarda CO₂ uzaklaştırıyor mu?
Tank dönüş hattına Honde CO₂ sensörünün takılması bu döngüyü tamamlar. Sensör, tanka giren sudaki gerçek CO₂ konsantrasyonunu ölçer. RS485 çıkışı, gaz giderici kontrolünü çalıştırır: CO₂ 15 mg/L'ye yaklaştığında, hava akışı artar; 8 mg/L'nin altına düştüğünde ise hava akışı azalır. Gaz giderici, suyun gerçekten ihtiyaç duyduğu verimlilikte çalışır ve balıklar asla asidoz eşiğini yaşamaz.
Karada Kurulacak Bir Somon Tesisi İçin Çözüm Mimarisi
CO₂ sensörü, oksijenlendirme sisteminin aşağısında, tank girişinin yukarısında, tank dönüş hattına monte edilmiştir; bu nokta, suyun gaz bileşiminin balıkların gerçekte deneyimleyeceği durumu temsil ettiği noktadır. RAS kontrol odasındaki ekranlı bir veri kaydedici, her tank grubu için gerçek zamanlı CO₂, çözünmüş oksijen (DO), pH ve sıcaklık değerlerini gösterir. Üretim müdürü, sabah kontrolleri sırasında yem kayıtlarıyla birlikte CO₂ eğilimini inceler; artık iki veri seti birbiriyle ilişkilidir.
Tesisin su kalitesi ekibi, haftalık doğrulama sırasında CO₂ ölçüm özelliğine sahip bir proba sahip Handmeter cihazını kullanıyor; bu işlemde tanktan alınan bir numune, taşınabilir referans cihazıyla ölçülüyor ve kurulu sensörle karşılaştırılıyor. ±2 mg/L'nin üzerindeki sapmalar, 10 dakikalık bir işlemle membran kartuşunun değiştirilmesini tetikliyor.
RS485 Modbus-RTU çıkışı doğrudan RAS PLC'ye bağlanır; her ticari RAS tesisi, yerleşik Modbus desteğine sahip bir Siemens veya Allen-Bradley kontrol sistemi kullanır. Kampüs genelinde yayılmış kuluçka, büyütme ve yavru balık üniteleri gibi çok binalı tesisler için sensörler, GPRS, 4G, WIFI, LoRa veya LoRaWAN kablosuz modülleri aracılığıyla, MQTT Json formatında paketlenmiş olarak merkezi üretim yönetim platformuna veri iletir.
Bulut sunucusu ve yazılımı, tüm tanklardan gelen CO₂, çözünmüş oksijen (DO), pH ve sıcaklık verilerini birleştirerek, tesis genelinde gerçek zamanlı ve geçmiş verileri gösterir. Alarm röle sistemi iki seviyede çalışır: 15 mg/L'de röle, gaz giderici hava akışını artırır; 20 mg/L'de (asidoz eşiği) röle, nöbetçi üretim müdürüne alarm gönderir ve olayı tesisin balık refahı kayıtlarına geçirir. Balık refahı dokümantasyonunun yasal bir gereklilik olduğu AB ve Norveç yargı bölgelerinde, zaman damgalı CO₂ geçmişi, denetimlerin gerektirdiği kanıt izidir.
Saha Sonuçları: Kara Tabanlı Somon Yavrusu Yetiştirme Tesisi, Batı Norveç, 2026
Batı Norveç'te bulunan ve tamamen devridaimli bir sistemde yılda 2,5 milyon somon yavrusu üreten ticari bir Atlantik somonu yavru tesisi, Ocak ve Mart 2026 tarihleri arasında 24 yetiştirme tankının tamamına Honde CO₂ sensörleri yerleştirdi.
5 aylık operasyonel sonuçlar (ilkbahar yavru balık üretiminin zirve noktası dahil):
- •Sürekli sensörler, tanklardaki CO₂ konsantrasyonlarının yemleme döngüleri ve gaz giderici performansına bağlı olarak günlük 6 ile 24 mg/L arasında değiştiğini ortaya koyarken, önceki haftalık örneklemelerde sürekli olarak ortalama 10-12 mg/L gibi zararsız bir değer bildirilmişti. En yüksek yoğunluklu tanklardaki balıkların, üretim döngüsünün tahmini %30-40'ı boyunca kronik asidoz seviyelerinde yaşadığı belirlendi.
- •Gaz giderme kontrol devresi kapatıldıktan sonra (sensör okumasına göre hava akışını düzenleyen röle), 24 tankın tamamında ortalama tank CO₂ seviyesi 8 ile 14 mg/L arasında sabitlendi.
- •Üretim müdürü, Mayıs-Haziran yetiştirme döneminde yem dönüşüm oranının 2025 yılının aynı dönemine göre %11 arttığını ve bunun doğrudan CO₂ kaynaklı asidozun ortadan kaldırılmasına bağlı olduğunu belirtti.
- •Alarm röle sistemi, gaz giderici kontrol döngüsü tamamen ayarlanmadan önceki ilk ayda 20 mg/L eşiğinde 37 yükselme olayı kaydederken, denemenin son ayında sıfır yükselme olayı kaydetti.
- •Tesisin 2026 ilkbahar denetimi için balık refahı dokümantasyonu, ilk kez kesintisiz CO₂ geçmişini içeriyordu ve önceki tek seferlik örnekleme kayıtlarının yerini eksiksiz, zaman damgalı bir veri seti aldı.
RAS ve Su Ürünleri İzleme Sistemleri için Honde Technology ile iletişime geçin.
Honde Technology, Almanya TUV ve Alibaba onaylı bir üreticidir. Yem dönüşümündeki her yüzde puanının karlılığı etkilediği karasal su ürünleri yetiştiriciliği operasyonları için gerekli olan çözünmüş CO₂ ölçüm donanımını, RS485 PLC uyumlu arayüzü ve gaz giderici kontrol mantığını tedarik ediyoruz.
Daha fazla sensör bilgisi ve özelleştirilmiş IoT çözümleri için lütfen Honde Technology Co., LTD. ile iletişime geçin.
- WhatsApp: +86-15210548582
- E-posta: info@hondetech.com
- Şirket Web Sitesi: www.hondetechco.com
Yayın tarihi: 11 Ağustos 2026