In een recirculerend aquacultuursysteem krijgt zuurstof alle aandacht. Elke RAS-installatie in de ontwikkelde wereld heeft redundante sensoren voor opgeloste zuurstof, automatische zuurstofsystemen en alarmsystemen die operators om 3 uur 's nachts waarschuwen wanneer de opgeloste zuurstof daalt. Koolstofdioxide krijgt al die aandacht niet.
De biologie is meedogenloos. Een zalmsmolt die 1 kilogram voer consumeert, produceert door ademhaling ongeveer 1,2 kilogram CO₂ – meer CO₂ dan de hoeveelheid voer die wordt omgezet in groei. In een doorstroomsysteem spoelt die CO₂ weg met het water. In een recirculatiesysteem, waar 95-99% van het water wordt gezuiverd en teruggevoerd, hoopt de CO₂ zich op. Zonder actieve verwijdering lopen de concentraties in de tanks binnen enkele dagen op tot 30-50 mg/L bij maximale bezetting.
De schadedrempel ligt niet waar de meeste gebruikers hem verwachten. Vissen kunnen overleven bij zuurstofniveaus tot 60% verzadiging. Ze kunnen echter niet overleven bij chronische CO₂-concentraties boven de 15-20 mg/L – het niveau waarop respiratoire acidose optreedt. De pH van het bloed van de vis daalt, de voerconversie-efficiëntie neemt af, de groei stagneert en kieuwschade wordt pas zichtbaar bij autopsie. In een zalmkwekerij op het land, waar één tank $400.000 aan visbiomassa bevat, leidt een groeistagnatie van twee maanden als gevolg van onopgemerkte CO₂-ophoping tot een verlies van zes cijfers dat nooit in een alarmlogboek verschijnt.
Het meetprobleem: waarom CO2-sensoren moeilijk te meten zijn.
De meting van opgelost CO₂ maakt gebruik van het Severinghaus-elektrodeprincipe. CO₂ diffundeert door een gasdoorlaatbaar membraan in een dunne laag interne elektrolyt, waardoor de pH verandert. De pH-verandering, gemeten ten opzichte van een referentie-elektrode, is evenredig met de partiële CO₂-druk. De meting is betrouwbaar – mits de sensor goed onderhouden wordt.
Het praktische probleem bij RAS is drift. Het membraan raakt vervuild met biofilm. De interne elektrolyt raakt uitgeput. De referentie-aansluiting raakt verstopt door zwevende deeltjes. Een CO₂-sensor die een maand lang niet wordt onderhouden, kan 30-50% afwijken van zijn kalibratiepunt — waardoor hij 8 mg/L aangeeft terwijl de tank in werkelijkheid 25 mg/L bevat. Dat is het verschil tussen "veilig" en "chronische acidose", wat op het SCADA-scherm als normale waarde wordt weergegeven.
De Honde-sensor voor opgeloste CO₂ is specifiek ontworpen voor RAS-systemen omdat de membraancartridge door de gebruiker ter plaatse kan worden vervangen, de RS485 Modbus-RTU-uitgang rechtstreeks op de PLC van de installatie kan worden aangesloten en de automatische temperatuurcompensatie de nauwkeurigheid garandeert binnen het typische werkingsbereik van 8 °C tot 20 °C van een RAS-systeem.
De regelkring die ontbrak
Een moderne zalmkwekerij op het land werkt met de volgende besturingsarchitectuur:
De zuurstoftoevoer wordt automatisch geregeld — DO-sensoren sturen de zuurstofsystemen in een gesloten circuit aan. De temperatuur wordt automatisch geregeld — verwarmings- en koelsystemen reageren op sensoren in de tank. De pH-waarde wordt automatisch geregeld — de dosering van natriumbicarbonaat reageert op pH-sondes. CO₂ wordt — indien nodig — eenmaal per week handmatig gemeten door middel van een monstername, die vervolgens in het laboratorium met een tafelmodelmeter wordt geanalyseerd.
Het resultaat is een proces dat in vier dimensies wordt aangestuurd, waarbij de vijfde dimensie blindelings wordt beheerd. De ontgassingskolom – de gepakte kolom of vacuümstripper die CO₂ verwijdert – draait met een vaste snelheid, gedimensioneerd voor de piekbelasting, ongeacht de werkelijke vraag. De operator beschikt niet over gegevens om de meest fundamentele vraag te beantwoorden: verwijdert de ontgasser vandaag wel voldoende CO₂?
Door de Honde CO₂-sensor in de retourleiding van het aquarium te installeren, wordt de kringloop gesloten. De sensor meet de werkelijke CO₂-concentratie in het water dat het aquarium binnenkomt. De RS485-uitgang stuurt de ontgasser aan: wanneer de CO₂-concentratie de 15 mg/L nadert, neemt de luchtstroom voor de ontgassing toe; wanneer deze onder de 8 mg/L daalt, neemt de luchtstroom af. De ontgasser werkt met de efficiëntie die het water daadwerkelijk vereist, waardoor de vissen nooit de verzuringdrempel bereiken.
De oplossingsarchitectuur voor een landgebaseerde zalmkwekerij.
De CO₂-sensor is geïnstalleerd in de retourleiding van de tank, stroomafwaarts van het oxygenatiesysteem en stroomopwaarts van de tankinlaat – het punt waar de gassamenstelling van het water overeenkomt met wat de vissen daadwerkelijk ervaren. Een datalogger met scherm in de controlekamer van het RAS-systeem toont realtime CO₂, opgeloste zuurstof (DO), pH en temperatuur voor elke tankgroep. De productiemanager bekijkt de CO₂-trend tijdens de ochtendrondes samen met de voergegevens – de twee datasets correleren nu.
Het waterkwaliteitsteam van de installatie gebruikt de handmeter met een CO₂-meetsonde tijdens de wekelijkse controle. Hierbij wordt een monster uit de tank genomen, gemeten met de draagbare referentiesensor en vergeleken met de geïnstalleerde sensor. Een afwijking van meer dan ±2 mg/L leidt tot vervanging van de membraancartridge, een procedure die 10 minuten duurt.
De RS485 Modbus-RTU-uitgang is rechtstreeks verbonden met de RAS PLC — elke commerciële RAS-installatie draait op een Siemens- of Allen-Bradley-besturingssysteem met native Modbus-ondersteuning. Voor installaties met meerdere gebouwen — broed-, opkweek- en smolt-units verspreid over een campus — verzenden de sensoren via GPRS, 4G, wifi, LoRa of LoRaWAN draadloze modules, gepakketteerd in MQTT JSON-formaat, naar het centrale productiemanagementplatform.
De cloudserver en -software consolideren CO₂-, DO-, pH- en temperatuurgegevens van alle tanks, waardoor realtime en historische gegevens van de gehele installatie worden weergegeven. Het alarmrelais werkt op twee niveaus: bij 15 mg/L verhoogt het relais de luchtstroom van de ontgasser; bij 20 mg/L – de acidosedrempel – geeft het relais een alarm af aan de dienstdoende productiemanager en registreert de gebeurtenis in de viswelzijnsadministratie van de installatie. In EU- en Noorse rechtsgebieden waar documentatie over viswelzijn een wettelijke vereiste is, vormt de tijdgestempelde CO₂-geschiedenis het bewijsmateriaal dat audits vereisen.
Veldresultaten: Landgebaseerde smoltfaciliteit, West-Noorwegen, 2026
Een commerciële kweekfaciliteit voor Atlantische zalmsmolten in West-Noorwegen – die jaarlijks 2,5 miljoen smolten produceert in een volledig recirculerend systeem – heeft tussen januari en maart 2026 Honde CO₂-sensoren geïnstalleerd in haar 24 kweekbassins.
Operationele resultaten na 5 maanden (tot en met de piek in de voorjaarssmoltproductie):
- •De continue sensoren lieten zien dat de CO₂-concentraties in de tanks dagelijks schommelden tussen 6 en 24 mg/L – afhankelijk van de voedercycli en de werking van de ontgasser – terwijl de voorgaande wekelijkse steekproeven consequent een gunstig gemiddelde van 10-12 mg/L hadden laten zien. De vissen in de tanks met de hoogste dichtheid hadden naar schatting 30-40% van de productiecyclus te maken gehad met chronische acidose.
- •Nadat de regelkring van de ontgasser was gesloten – waarbij het relais de strippingsluchtstroom moduleerde op basis van de sensorwaarde – stabiliseerde de gemiddelde CO₂-concentratie in alle 24 tanks tussen 8 en 14 mg/L.
- •De voerconversieverhouding verbeterde met 11% tijdens de opfokperiode van mei tot juni in vergelijking met dezelfde periode in 2025. De productiemanager schreef dit rechtstreeks toe aan het verdwijnen van CO₂-gerelateerde acidose.
- •Het alarmrelais registreerde 37 escalatiegebeurtenissen bij de drempelwaarde van 20 mg/L gedurende de eerste maand — voordat de regelkring van de ontgasser volledig was afgesteld — en geen enkele escalatiegebeurtenis in de laatste maand van de proef.
- •De documentatie over het welzijn van de vissen in de kwekerij voor de voorjaarsaudit van 2026 bevatte voor het eerst de continue CO₂-geschiedenis, waarmee de eerdere steekproefgegevens werden vervangen door een complete dataset met tijdstempels.
Neem contact op met Honde Technology voor RAS- en aquacultuurmonitoring.
Honde Technology is een in Duitsland door TUV en Alibaba gecertificeerde fabrikant. Wij leveren de hardware voor het meten van opgeloste CO₂, de native RS485 PLC-interface en de besturingslogica voor ontgassers die nodig zijn voor aquacultuur op land, waar elk procentpunt voerconversie van invloed is op de winstgevendheid.
Voor meer informatie over sensoren en op maat gemaakte IoT-oplossingen kunt u contact opnemen met Honde Technology Co., LTD.
- WhatsApp: +86-15210548582
- E-mail: info@hondetech.com
- Bedrijfswebsite: www.hondetechco.com
Geplaatst op: 11 augustus 2026