監測海洋水質對于水產養殖業的意義
水質參數對于海洋生物在自然環境和水產養殖環境中的健康有著至關重要的作用。監測水質參數,可以隨時追蹤魚類、貝類以及其他各種水產動植物的健康狀況,對海洋動植物致病甚至是死亡原因有著指導意義。
通常監測的水質參數有溫度、氧氣、pH值、氨氮和營養水平等,這些參數易于測量、成本低,可以直接反應水產生物的生存環境質量。
其中,監測二氧化碳變化可以了解碳酸鹽的高低,這是貝類水產生長環境的指示標。同時,水中二氧化碳含量的增加會降低魚類自身代謝的速率,長期生活在高二氧化碳水平的水域,魚類會出現生長放緩、飼料轉化率低、對病原體抗性差和擾亂魚類游動方向感等問題。
所以,如何準確實時的監測水中總溶解氣體壓力和二氧化碳濃度,是水產養殖業和相關研究行業最優先需要解決的。
下面,分別介紹一下加拿大Pro-Oceanus公司和德國Franatech公司的CO2解決漁業養殖業水質監測的方法和案例。
案例一:Pro-Oceanus測量溶解CO2的解決方案

每個水產養殖系統測量溶解CO2濃度的方式都不一樣,有對水樣的化學實驗室分析,使用分光光度法監測樣品液體顏色,以及利用紅外傳感器原位測量等。水樣采樣和實驗室分析的人力成本較高,并且在采樣和測量之間產生了時間滯后。
Pro-Oceanus Solu-Blu CO2傳感器利用紅外探測,可進行長期原位測量,實時監測養殖系統中的二氧化碳變化。減少人工負擔,最大限度地提高脫氣系統和水泵的效率,并可在出現水質異常時及時發出警報。
加拿大Pro-Oceanus公司簡介:
加拿大Pro-Oceanus Systems公司于1998年創立,位于加拿大海洋研究單位集中的Nova Scotia省。是為海洋研究和環境監測領域提供高穩定性和準確度的溶解氣體探頭,開發出CO2-Pro水下二氧化碳儀和GTD-Pro水下總溶解氣體壓力儀等。適合現場觀測、走航測量、錨系(浮標或潛標)測量儀等。成為海氣研究領域應用最廣的儀器,受到科研人員的歡迎。

應用案例
俄勒岡州立大學的研究人員研究發現,俄勒岡州一個孵化場的牡蠣種子大面積死亡與海洋酸化有關,特別是早期幼蟲對海洋酸化特別敏感,CO2的增加導致海水飽和度降低。如果飽和狀態過低,幼蟲需要在游泳和進食上消耗太多能量,就很難造殼,導致死亡率增加。
通過使用Solu-Blu CO2傳感器監測水中CO2濃度,貝類孵化場的工作人員有策略地調節流入和流出的海水,通過合理調配,減小沿海水域的自然變化的海水對養殖場的影響。
案例二:Franatech測量溶解CO2的解決方案

CO2-SENSOR HR傳感器頂部的安裝有高靈敏度的二氧化碳探測器,利用防水防壓的硅脂膜將檢測室與外界水環境隔開。水中的氣體分子可以通過隔膜擴散進入檢測室,并在水和檢測室之間形成一個壓力梯度,根據亨利定律(Law of Henry),檢測室內氣體的濃度與外面水環境的氣體的濃度直接相關,因此可以計算出外界水環境中氣體的濃度。
德國Franatech公司簡介:
Franatech公司是專門研發、生產水下溶解氣體監控傳感器的企業,1999年,第一臺實用性水下甲烷傳感器生產完成,用于水下甲烷的檢查和監測。Franatech公司生產的甲烷及CO2傳感器具有可靠的工業業績,性價比極高,可以適用于除南極以外的任何海域及各種大型湖泊。
Franatech的傳感器已廣泛應用在水合物調查,地下隧道監測,水下油氣田探測,海上設施安全和測量,湖泊生態系統測量,氣候研究,深水資源研究,地下水質量檢測,污水監測以及漁業研究等領域。

應用案例
Bell水產養殖廠是專業生產鱒魚和鮭魚魚苗的大型水產養殖企業,魚苗培育對于環境的要求非常高,所以需要調整通風率來隨時調整CO2的濃度。針對這種需求,Franatech公司在恒定室內環境--15.5?C水溫、1300至1500ppm室內CO2的條件下,進行CO2監測,主要是在培養罐和生物濾池生成CO2。

CO2傳感器的數據輸出給中央控制終端,終端根據數據控制室內排風裝置排除過量CO2,并利用補氣裝置補氣以免產生負壓。使用CO2傳感器實時監測并反饋控制回路,調整通風率,最大限度地減少空氣交換的的好處就是1、減少餌料投放后產生的CO2過高問題;2、減少空氣流量以節省能源;3、協調控制補氣裝置可以避免過高的排氣產生負壓。
Pro-Oceanus公司生產的 Solu-Blu CO2和Franatech公司的CO2-SENSOR HR傳感器可以在漁業生產、海產研究、有效監測、防治病害等方面提供有力數據支持和警示作用,極大的減少人力成本和提高生產科研效率。讓技術人員擁有更專業的儀器和測量數據,為相關工作提供極大的幫助。