1. Achtergrond van het project

In een groot garnalenkweekcentrum in Zhanjiang, in de provincie Guangdong, is het bedrijf gespecialiseerd in de kweek van witte garnaal (Litopenaeus vannamei). Het bedrijf streeft ernaar de productie te verbeteren door middel van intensieve voedering en het handhaven van een stabiele waterkwaliteit. Het gehalte aan opgeloste zuurstof (DO) is van cruciaal belang voor de groei en overleving van garnalen, met name tijdens periodes met hoge temperaturen of na het voeren, wanneer het DO-gehalte vaak daalt.

KWS-630 fluorescentie-DDO-sensor voor het monitoren van de waterkwaliteit in de garnalenkweek
KWS-630 fluorescentie-zuurstofsensor voor het monitoren van de waterkwaliteit in de garnalenkweek

2. Uitdagingen op het gebied van metingen

De garnalenkwekerij bestaat uit meerdere grote openwatervijvers, waarbij elke vijver een oppervlakte heeft van ongeveer 1500 vierkante meter en een waterdiepte van 1,0–1,5 meter. Op de website gelden de volgende voorwaarden:

  • Medium: Zeewater
  • Soort: Witte garnalen (met een hard exoskelet, actieve zwemmers)
  • Zoutgehaltebereik: 28–32 PSU
  • Meetvereiste: Continue monitoring van het zuurstofgehalte met realtime gegevens
  • Signaaluitgang: RS485 (Modbus RTU)
  • Stroomvoorziening: 24 V DC

Tot de uitdagingen op de locatie behoren:

  1. Fysieke gevolgen van garnalen
    Garnalen, met hun harde exoskelet, zwemmen vaak snel en raken daarbij soms de sensor. Dit kan schade veroorzaken aan de fluorescentiemembraan (het optische gedeelte van de sensor), waardoor de levensduur van de sensor mogelijk wordt verkort.
  2. Duurzaamheid in veeleisende maritieme omgevingen
    De sensor moet werken in zout water bij wisselende temperaturen, en er kunnen algen en andere micro-organismen aan het oppervlak hechten.

3. DO-sensor Configuratie van de oplossing

Om deze uitdagingen aan te pakken, is de volgende configuratie geïmplementeerd:

4. Installatie en inbedrijfstelling

Het installatieproces verliep als volgt:

  1. Het oppervlak van de vijver schoonmaken om ervoor te zorgen dat de sensor onbelemmerd kan meten.
  2. De sensor plaatsen op een optimale locatie, waarbij waterwervelingen worden vermeden en een representatieve meting wordt gegarandeerd.
  3. De RS485-signaaluitgang aansluiten aan het monitoringsysteem van het landbouwbedrijf voor continue gegevensverzameling.
  4. Laatste aanpassingen en instellingen, met inbegrip van de zoutgehalte-input, om een nauwkeurige gegevensrapportage te waarborgen.

De installatie en inbedrijfstelling duurden ongeveer 1,5 uur, en de dagelijkse gang van zaken op de boerderij werd hierdoor niet verstoord.

5. Prestaties van de applicatie

  • Realtime online monitoring: Handmatige steekproeven zijn vervangen door continue gegevensverzameling gedurende 24 uur.
  • Verbeterde stabiliteit van de waterkwaliteit: Door integratie met beluchtingsapparatuur werden de DO-waarden binnen het streefbereik van 4,5–6,0 mg/l, waardoor het risico op hypoxie tot een minimum wordt beperkt.
  • Lagere onderhoudskosten: De sensor’s behuizing van titaniumlegering en op maat gemaakte beschermhoes van kunststof minder schade door garnalen, met geen noemenswaardige corrosie of materiële schade gedurende 6 maanden ononderbroken bedrijf.
  • Hoger overlevingspercentage: Op de boerderij werd een 10%: toename van de overlevingskans van garnalen tijdens de maanden met hoge temperaturen, en het totale overlevingspercentage steeg met 8–12% in vergelijking met het voorgaande jaar.
  • Feedback van technici: Het systeem’s stabiliteit en datavisualisatie de controlewerkzaamheden aanzienlijk verlicht, en de realtime waarschuwingen en geautomatiseerde besturing minder werkdruk voor de operator.

6. Projectoverzicht

Deze oplossing zorgde niet alleen voor een hoger overlevingspercentage van de garnalen, maar optimaliseerde ook het gebruik van hulpbronnen door te zorgen voor een efficiënte beluchting, de onderhoudskosten te verlagen en een duurzame monitoringoplossing te bieden.