Aquaculture Surveillance de la qualité de l'eau
La surveillance de la qualité de l'eau en aquaculture suit 6 paramètres clés - oxygène dissous, pH, température, ammoniac, nitrite et salinité - en temps réel pour prévenir la mort des poissons et améliorer significativement les taux de survie. Ce guide couvre les gammes idéales pour les espèces d'élevage communes, les capteurs qui mesurent chaque paramètre et un plan de surveillance étape par étape.
Selon le Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), aquacole, signifie l'élevage d'organismes aquatiques, y compris les poissons, les mollusques, les crustacés et les plantes aquatiques. L'agriculture implique une certaine forme d'intervention dans le processus d'élevage pour améliorer la production, par exemple en organisant régulièrement bas, alimentation, et protection contre les prédateurs. L'agriculture implique également la propriété individuelle ou corporative du stock cultivé.
Perspectives du marché de l'aquaculture
L'industrie aquacole mondiale est sur le point de connaître une croissance soutenue, ce qui devient une solution essentielle à la demande croissante de produits de la mer dans le monde. Comme les pêches sauvages fonctionnent à leur limite maximale durable, l'aquaculture représente la seule voie viable pour répondre aux besoins en protéines d'une population croissante. Le présent rapport décrit les principaux moteurs, défis et tendances à venir qui façonnent les perspectives de marché positives de l'industrie, en soulignant un avenir défini par l'efficacité et la durabilité.
Alors que l'aquaculture mondiale ne cesse de se développer, la stabilité de la qualité de l'eau devient un facteur clé qui influe sur le rendement, le taux de survie et le risque de maladie. Selon le FAO Selon le rapport 2024, la production aquacole mondiale a dépassé 130 millions de tonnes, représentant plus de la moitié de la production animale aquatique mondiale. Cela a entraîné une augmentation importante de la demande de surveillance en temps réel, précise et automatisée de la qualité de l'eau.
Exigences en matière de qualité de l'eau pour les espèces d'aquaculture
| Espèces aquacoles | Température (°C) | Oxygène dissous (mg/L) | pH | Alcalinité (mg/L) | Ammoniac (%) | Nitrite (mg/L) |
| Poisson-appât | 16 à 24 ans | 4 – 10 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,6 |
| Poisson-chat / Carpe | 18 à 26 ans | 3 – 10 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,6 |
| Bar rayé hybride | 21 – 29 | 4 – 10 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,6 |
| Perche/Doré jaune | 10-18 | 5 – 10 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,6 |
| Saumon/Truite | 7 – 20 | 5 – 12 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,6 |
| Tilapia | 24 – 34 | 3 – 10 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,6 |
| Plantes ornementales tropicales | 20 – 28 | 4 – 10 | 6 à 8 | 50 – 250 | 0 – 0,03 | 0 – 0,5 |
Quel capteur mesure quel paramètre ?
Faire correspondre chaque paramètre au bon capteur est la première étape dans la conception de n'importe quel capteur de qualité de l'eau en aquaculture système. Le tableau ci-dessous montre chaque paramètre clé énuméré ci-dessus dans un modèle spécifique, de sorte que vous pouvez sélectionner l'équipement pour chaque point de mesure.
| Paramètre | Capteur recommandé | Pourquoi cela compte dans l'aquaculture |
| Oxygène dissous (OD) | KWS-600 capteur DO de fluorescence | Le seul paramètre le plus létal; tombe à son plus bas 1-2 heures avant le lever du soleil et est la cause habituelle de la mort de poissons pendant la nuit. |
| pH | KWS-750 sonde de pH en ligne | Contrôle la toxicité et le stress de l'ammoniac; les oscillations quotidiennes supérieures à 0,3 unité de pH indiquent un système de carbonate instable. |
| Azote d'ammoniac (NH4-N) | KWS-200 Capteur d'ammoniac (avec compensation du pH) | La fraction toxique augmente fortement avec le pH et la température; la mesure du pH compense le risque réel, et non pas seulement l'azote total. |
| Température | Intégré sur les sondes DO et pH ci-dessus | Il favorise le métabolisme, la vitesse d'alimentation et la solubilité dans l'oxygène; il est également nécessaire d'interpréter correctement la toxicité de l'ammoniac. |
| Nitrite (NO2-N) | Série KWS Capteur d'azote | Signale un cycle de biofiltrage incomplet; bloque le transport d'oxygène dans le sang même lorsque DO semble normal. |
| Salinité | KWS-300 Capteur de conductivité 4 électrodes | Définit la charge osmorégulateur dans les systèmes saumâtres et marins et déplace tous les autres seuils sur cette page. |
Dans le processus d'aquaculture, la stabilité et la qualité de l'eau sont essentielles au taux de croissance et à la qualité des produits aquatiques. Les capteurs de qualité de l'eau peuvent recueillir différents indicateurs clés de qualité de l'eau en temps réel, comme le pH, l'oxygène dissous, l'azote ammoniacal, la salinité, etc., pour fournir aux agriculteurs des données précises sur la qualité de l'eau. La surveillance en temps réel et la réglementation en temps opportun sont largement rapportées pour améliorer sensiblement les taux de survie tant dans les bassins que dans les systèmes RAS, principalement en prévenant les accidents d'oxygène dissous pendant la nuit et les pics d'ammoniac non détectés. L'élévation exacte dépend de l'espèce, de la densité des stocks, et de la rapidité avec laquelle l'agriculteur réagit, alors traitez n'importe quel pourcentage comme indicatif plutôt que garanti.
Normes de qualité de l'eau en aquaculture
Dans le secteur de l'aquaculture, normes de qualité de l'eau jouer un rôle crucial dans le maintien de la santé, de la croissance et de la productivité des espèces aquatiques. Qu'il s'agisse de poissons, de crevettes ou d'autres organismes aquatiques, les paramètres de qualité de l'eau tels que l'oxygène dissous, les niveaux de pH, de température et d'ammoniac influent directement sur leur développement et leur survie. Comprendre et respecter ces principes normes de qualité de l'eau applicables au secteur de l'aquaculture Cela favorise non seulement la croissance de la faune aquatique, mais garantit également la durabilité et l'efficacité des activités d'aquaculture.
- États-Unis: Le EPA (Agence américaine de protection de l'environnement) définit des normes de qualité de l'eau pour l'aquaculture, en mettant l'accent sur des paramètres tels que les taux d'oxygène, l'ammoniac et le pH.
- Union européenne: Le UE dispose de sa propre réglementation en matière de qualité de l'eau, qui s'inscrit dans le cadre de la politique commune de la pêche et met l'accent sur la durabilité environnementale et la santé des espèces aquatiques.
- Chine: Le ministère chinois de l'Agriculture a directives relatives à la qualité de l'eau en aquaculture, notamment des limites spécifiques concernant l'ammoniac et le pH, et impose un contrôle régulier de la qualité de l'eau, tant dans les systèmes d'eau douce que dans les systèmes marins.
Pourquoi l'aquaculture a-t-elle recours à la surveillance de la qualité de l'eau ?
L'aquaculture repose sur des systèmes de surveillance de la qualité de l'eau parce qu'ils surveillent les paramètres de l'eau en temps réel, assurent la croissance saine des poissons, des crevettes et des mollusques, préviennent les maladies et améliorent l'efficacité de l'aquaculture. En surveillant des indicateurs clés comme l'oxygène dissous, la température, les métaux lourds et les résidus de pesticides, les agriculteurs peuvent ajuster rapidement la qualité de l'eau pour prévenir les baisses de rendement et de qualité causées par des conditions défavorables. Cela assure la sécurité des produits et favorise la normalisation et le développement durable de l'industrie aquacole.
Surveillance en temps réel
Lecture continue du DO, du pH et de la température de chaque étang et réservoir, jour et nuit.
Alerte précoce immédiate
Les alarmes de seuil vous parviennent avant que les conditions ne deviennent mortelles, pas après le contrôle du matin.
Aquaculture durable
Une meilleure conversion des aliments, moins de pertes et une qualité de l'eau documentée enregistrent chaque cycle.
Plan de surveillance recommandé pour les milieux aquacoles
Afin d'améliorer l'efficacité de la surveillance et de garantir une qualité d'eau stable, nous recommandons la stratégie de déploiement suivante, adaptée aussi bien à l'élevage en étang qu'aux systèmes d'aquaculture intensive ou industrielle.
Emplacements de déploiement des capteurs
Aquaculture en étang
- Installer un jeu de sondes multiparamétriques (DO + pH + température) pour chaque tranche de 1 à 3 mu de la superficie de l'étang (≈0,067 à 0,2 hectare par série).
- Déployer des capteurs à deux profondeurs (couche superficielle et couches d'eau inférieures) afin de détecter la stratification thermique et les zones hypoxiques potentielles.
- Des points de surveillance supplémentaires devraient être mis en place à entrées et sorties d'eau pour détecter les variations de qualité dues à l'eau d'échange.
Intensif / RAS (systèmes aquacoles en recirculation)
- Installer une sonde multiparamétrique par réservoir ou par circuit de circulation.
- Ajouter NH₃ (ammoniac) et NO₂⁻ (nitrite) capteurs dans le zone de biofiltration (nitrification/dénitrification).
- Inclure Surveillance du potentiel oxydoréducteur (ORP) (potentiel d'oxydoréduction) pour évaluer l'efficacité du cycle de l'azote et l'état du biofiltre.
Fréquence d'échantillonnage des données recommandée
| Paramètre | Fréquence d'échantillonnage | Remarques |
|---|---|---|
| DO (oxygène dissous) | En temps réel (1 à 5 min) | Le plus sensible ; a une incidence directe sur la survie |
| Température | En temps réel | Régule l'alimentation, le métabolisme et la toxicité de l'ammoniac |
| pH | Toutes les 5 à 15 minutes | Fortement corrélé à la toxicité de l'ammoniac |
| TAN (azote ammoniacal total) | En temps réel ou toutes les 15 à 30 minutes | Recommandé en temps réel pour l'élevage à haute densité |
| Nitrite (NO₂⁻) | Quotidien à temps réel | Cela dépend de la méthode d'élevage et de la densité d'élevage |
3. Seuils d'alarme recommandés
Les seuils concrets doivent être adaptés en fonction de l'espèce, de la saison et du mode de gestion.
Les paramètres suivants correspondent aux normes couramment utilisées dans le secteur.
| Paramètre | Niveau d'alerte | Niveau critique |
|---|---|---|
| À FAIRE | < 4 mg/L | < 2,5 mg/L |
| pH | 8,8 | Variation journalière > 0,3 |
| NH₃ (ammoniac non ionisé) | > 0,05 mg/L | > 0,1 mg/L |
| Température | ±2 °C en dehors de la plage optimale | Changements brusques de température |
Applications des équipements de surveillance de la qualité de l'eau en aquaculture
Principales conditions relatives à la qualité de l'eau pour l'élevage de la truite
Température de l'eau: 10 – 16°C. Une température trop élevée de l'eau entraînera un métabolisme plus rapide et une consommation accrue d'oxygène de la truite, et peut même causer la maladie et la mort.
Oxygène dissous dans l'eau: 6 – 10mg/L. La forte teneur en oxygène dissous aide les truites à respirer et à croître parce que leur métabolisme est relativement vigoureux.
pH: 6,5 – 7,5. Les milieux trop acides ou alcalins auront des effets néfastes sur les fonctions physiologiques de la truite.
Dans l'élevage de crevettes de rivière
Oxygène dissous : la teneur en oxygène dissous dans la couche supérieure de l'eau doit être supérieure à 5 mg/L, et celle de la couche inférieure doit être supérieure à 3 mg/L. Si la teneur en oxygène dissous dans l'eau est insuffisante, cela entraînera l'asphyxie et la mort.
Valeur du pH : Le pH doit être maintenu entre 6,5 et 7,5.
Azote ammoniacal : dans l'élevage de crevettes de rivière, la concentration en azote ammoniacal ne doit pas dépasser 0,05 mg/L.
Solutions de surveillance de la qualité de l'eau en aquaculture
KACISE est un fabricant spécialisé dans les capteurs de qualité de l'eau. Nous pouvons vous aider à surveiller et à gérer votre exploitation aquacole, tout en réduisant efficacement vos coûts de gestion. Vous pouvez consulter les données recueillies par le capteur à tout moment et où que vous soyez, et évoluer progressivement vers une aquaculture automatisée à l'avenir.
1. Solution à un seul paramètre:
La gestion de la qualité de l'eau des étangs de poissons a une incidence directe sur les avantages de la pisciculture. Les principaux indicateurs de mesure de la qualité de l'eau de l'étang de poisson sont la température de l'eau de l'étang, la valeur du pH, la valeur de l'oxygène dissous et la transparence.
(1) Température de l'eau: affecte directement le taux métabolique, le comportement alimentaire et le taux de croissance des organismes aquatiques. Différents poissons ont des exigences différentes pour la température de l'eau. Tilapia est un poisson tropical, et la température de l'eau est de 25°C.34°C. Afin de créer un environnement de température approprié pour les poissons, il est nécessaire de suivre les changements de température de l'eau de l'étang à tout moment.
(2) Oxygène dissous (OD): L'oxygène dissous se réfère à l'oxygène dissous sous forme de molécules d'oxygène dans l'eau, qui est une substance essentielle pour la survie et le métabolisme des organismes aquatiques. En général, la valeur appropriée de l'oxygène dissous pour les poissons est supérieure à 3 mg/L. Lorsque la valeur d'oxygène dissous dans l'eau est inférieure à 3 mg/L, le poisson cesse de manger et de croître; lorsque la valeur d'oxygène dissous est inférieure à 2 mg/L, le poisson flotte; et il commence à mourir à 0,6-0,8 mg/L.
| Produit | Paramètres importants | Caractéristiques |
KWS-600 Capteur d'oxygène dissous | Plage : 0 à 20 mg/L | Interface 1.RS485, protocole MODBUS, application intégrée est plus pratique. 2. Capteur de température intégré, compensation automatique de température. 3.Aucun étalonnage nécessaire; peut être installé et utilisé directement. |
| précision : 1%/FS ou ±0,3 mg/L | ||
| Profondeur maximale : 60 m | ||
KWS-630 Capteur d'oxygène dissous | Plage : 0 à 20 mg/L | |
| Précision de la mesure de l'oxygène dissous : ±0,3 mg/L | ||
| Profondeur maximale : 30 m |
(3) valeur du pH: Le capteur PH de qualité de l'eau utilise une méthode électrochimique pour mesurer la valeur PH dans l'eau. La valeur du pH de l'eau influe directement sur la production des poissons. Si le plan d'eau est acide, généralement lorsque la valeur de PH est inférieure à 6, il y a beaucoup d'algues mortes ou de cellules d'algues mourantes dans le plan d'eau, la couleur corporelle du poisson est évidemment blanche, les plantes aquatiques sont brunes ou blanches, et la transparence de l'eau est significativement augmentée. Au milieu et à la fin de la reproduction, en particulier dans les étangs de haute densité ou les étangs de poissons intensifs, un faible taux d'oxygène ou d'hypoxie est susceptible de se produire, et les poissons et les crevettes sont facilement attaqués par des bactéries et des virus et développent diverses maladies. Par conséquent, l'utilisation de capteurs PH de qualité de l'eau peut aider les agriculteurs à ajuster la qualité de l'eau à temps pour s'assurer que la valeur PH de l'eau utilisée par les poissons et les crevettes est stable dans une certaine plage.
| Produit | Paramètres importants | Caractéristiques |
Capteur de pH KWS-700 | Alimentation : 6 à 12 V CC ±10% | Uses high-performance industrial online electrodes |
| Précision : ±0,1 pH | Sortie de signal : RS-485 | |
| Plage de température : 0 à 50 °C | Capteur de température intégré, compensation automatique de la température. | |
Capteur de pH KWS-750 | Alimentation : 12 à 24 V CC ±10% | Par rapport aux électrodes industrielles traditionnelles, la durée de vie des électrodes est prolongée de deux fois. |
| Précision : ±0,1 pH | Sortie de signal : RS-485 | |
| Plage de température : 0 à 65 °C | Excellente résistance aux interférences et réponse rapide |
(4) Salinité: Dans le domaine de l'aquaculture marine ou pour certaines espèces d'aquaculture d'eau douce tolérantes au sel (telles que les crevettes, les poissons marins, etc.), la salinité est un paramètre essentiel qui influe sur la régulation osmotique et la santé des organismes aquatiques.
(5) Turbidité: La turbidité reflète la concentration en matières en suspension dans l'eau. Une turbidité excessive altère la pénétration de la lumière dans l'eau, réduit la photosynthèse et affecte ainsi la croissance des plantes aquatiques et la teneur en oxygène dissous.
(6) Azote ammoniacal : L'azote ammoniacal est un polluant courant en aquaculture ; il est toxique pour la vie aquatique, en particulier lorsque le pH est élevé.
2. Solution multiparamétrique
Les capteurs multiparamétriques de qualité de l'eau permettent de mesurer simultanément plusieurs paramètres de qualité de l'eau, ce qui réduit le coût et la complexité liés à l'utilisation de plusieurs capteurs individuels. Peu encombrants, faciles à installer et à entretenir, ils constituent une solution tout-en-un pour la surveillance de l'environnement aquacole.
Ce que l'on appelle la « transparence » désigne le degré de pénétration de la lumière du soleil dans l'eau. La transparence est directement liée à la couleur de l'eau, laquelle reflète la densité ou la clarté de l'eau ainsi que la quantité de plancton qu'elle contient.
Foire aux questions sur l'aquaculture Surveillance de la qualité de l'eau
Q: Quel est le niveau idéal d'oxygène dissous pour le tilapia?
A : Le tilapia se développe le mieux lorsque l'oxygène dissous reste supérieur à 5 mg/L. Les concentrations comprises entre 5 et 8 mg/L sont considérées comme saines; en dessous de 3 mg/L, les poissons présentent un stress et cessent de se nourrir efficacement.
Q: À quelle fréquence l'eau aquacole doit-elle être surveillée?
A : Pour les étangs commerciaux et les systèmes RAS, une surveillance continue en temps réel est recommandée. Au minimum, l'oxygène dissous et le pH doivent être vérifiés plusieurs fois par jour, surtout avant l'aube lorsque l'oxygène est le plus faible.
Q: Quel capteur dois-je utiliser pour la surveillance de la biofiltration RAS?
A : La biofiltration dépend de l'oxygène dissous, du pH et de l'azote d'ammoniac. Une configuration multiparamètre avec un capteur DO (par exemple, série KWS-600), un capteur de pH (série KWS-750) et un capteur d'ammoniac (série KWS-200) couvre la boucle critique.
Q: Quels paramètres de qualité de l'eau sont les plus critiques pour la survie des poissons?
A : L'oxygène dissous est le premier facteur limitant. Le pH, la température, l'ammoniac, le nitrite et la salinité suivent. Surveiller ces six paramètres en temps réel vous permet d'agir avant que les conditions deviennent mortelles.
Q: Pourquoi l'oxygène dissous tombe avant l'aube, et que dois-je faire?
A : La respiration par les poissons, le plancton et les bactéries consomme de l'oxygène toute la nuit pendant que la photosynthèse s'arrête après le coucher du soleil, de sorte que DO descend 1 à 2 heures avant le lever du soleil — le moment où le poisson tue le plus souvent. Agir sur la tendance, pas une seule lecture: commencer les aérateurs lorsque la DO tombe en dessous de 4 mg/L plutôt que d'attendre 2,5 mg/L, couper ou reporter l'alimentation nocturne, et garder l'aération d'urgence indépendante de la puissance du réseau.
Q: Que dois-je faire lorsque des pics d'azote ammoniaque se produisent soudainement?
A : Arrêter d'alimenter d'abord — l'alimentation sans nourriture est le moyen le plus rapide pour pousser l'ammoniac plus haut. Ensuite, vérifiez si le biofiltre est toujours nitrifiant (la nitrite qui monte en même temps signifie habituellement qu'il ne l'est pas), augmentez l'échange d'eau si le système le permet, et confirmez le pH, parce que la fraction toxique de l'ammonia libre augmente fortement lorsque le pH grimpe. A pH compensé Capteur d'ammoniac vous indique si le pic est un risque réel ou juste plus d'azote total.
Ressource
- Présentation des paramètres de qualité de l'eau et de leur collecte
- Système de surveillance sans fil pour l'aquaculture en cage en mer
- Capteurs d'oxygène dissous pour systèmes de capteurs de qualité de l'eau d'aquaculture
- Capteurs d'ammonium pour systèmes de détection de la qualité de l'eau en aquaculture
- Systèmes de recirculation d'eau à terre : l'avenir de l'élevage durable du saumon de l'Atlantique
- FAO — La situation des pêches et de l'aquaculture dans le monde (FAO, 2024)
- EPA — Critères nationaux recommandés de qualité de l'eau: Tableau des critères de vie aquatique (US EPA)
