पुनर्संचारी मत्स्य पालन प्रणाली में, ऑक्सीजन पर ही सारा ध्यान केंद्रित होता है। विकसित देशों में हर आरएएस सुविधा में अतिरिक्त घुलित ऑक्सीजन सेंसर, स्वचालित ऑक्सीजनकरण प्रणाली और अलार्म सिस्टम होता है जो घुलित ऑक्सीजन का स्तर गिरने पर सुबह 3 बजे ऑपरेटरों को सूचित करता है। कार्बन डाइऑक्साइड को इनमें से किसी भी चीज़ का महत्व नहीं दिया जाता।
जीव विज्ञान अत्यंत कठोर है। एक सैल्मन स्मॉल्ट 1 किलोग्राम चारा खाने पर श्वसन के माध्यम से लगभग 1.2 किलोग्राम CO₂ उत्पन्न करता है - यानी वृद्धि में परिवर्तित चारे की मात्रा से कहीं अधिक CO₂ का द्रव्यमान उत्पन्न होता है। प्रवाह-प्रवेश प्रणाली में, यह CO₂ पानी के साथ बह जाती है। पुनर्संचार प्रणाली में, जहाँ 95-99% पानी का उपचार करके उसे वापस लौटा दिया जाता है, CO₂ जमा हो जाती है। सक्रिय निष्कासन के बिना, पूर्ण स्टॉक घनत्व पर टैंक में CO₂ की सांद्रता कुछ ही दिनों में 30-50 मिलीग्राम/लीटर तक पहुँच जाती है।
नुकसान की सीमा उतनी नहीं है जितनी ज़्यादातर ऑपरेटर उम्मीद करते हैं। मछलियाँ 60% संतृप्ति स्तर तक ऑक्सीजन में जीवित रह सकती हैं। लेकिन वे 15-20 मिलीग्राम/लीटर से अधिक CO₂ के दीर्घकालिक स्तर पर जीवित नहीं रह सकतीं - यह वह स्तर है जिस पर श्वसन अम्लता शुरू हो जाती है। मछली के रक्त का pH गिर जाता है, भोजन रूपांतरण दक्षता कम हो जाती है, विकास दर रुक जाती है, और गलफड़ों को हुआ नुकसान केवल शव परीक्षण के दौरान ही दिखाई देता है। एक भूमि-आधारित सैल्मन फार्म में, जहाँ एक ही टैंक में 400,000 डॉलर मूल्य की मछली का बायोमास होता है, CO₂ के अज्ञात संचय के कारण दो महीने तक विकास का रुकना लाखों डॉलर का नुकसान है जो किसी भी चेतावनी लॉग में दर्ज नहीं होता।
मापन की समस्या: CO2 सेंसर क्यों मुश्किल होते हैं?
घुलित CO₂ का मापन सेवरिंगहॉस इलेक्ट्रोड सिद्धांत का उपयोग करता है। CO₂ एक गैस-पारगम्य झिल्ली से होकर आंतरिक इलेक्ट्रोलाइट की पतली परत में विसरित होती है, जिससे उसका pH बदल जाता है। संदर्भ इलेक्ट्रोड के सापेक्ष मापा गया pH परिवर्तन, CO₂ के आंशिक दाब के समानुपाती होता है। सेंसर के रखरखाव के अधीन, यह मापन विश्वसनीय है।
आरएएस में व्यावहारिक समस्या विचलन है। झिल्ली पर जैव-परत जम जाती है। आंतरिक इलेक्ट्रोलाइट कम हो जाता है। संदर्भ जंक्शन निलंबित ठोस पदार्थों से अवरुद्ध हो जाता है। एक CO₂ सेंसर, जिसे एक महीने तक रखरखाव न किया जाए, अपने अंशांकन बिंदु से 30-50% तक विचलित हो सकता है - यानी 8 mg/L रीडिंग दिखा सकता है जबकि टैंक में वास्तव में CO₂ का स्तर 25 mg/L है। यही अंतर SCADA स्क्रीन पर सामान्य मान के रूप में दिखाए गए "सुरक्षित" और "क्रोनिक एसिडोसिस" के बीच का अंतर है।
होंडे डिसॉल्व्ड CO₂ सेंसर को RAS डिप्लॉयमेंट के लिए निर्दिष्ट किया गया है क्योंकि इसका मेम्ब्रेन कार्ट्रिज उपयोगकर्ता द्वारा फील्ड में बदला जा सकता है, इसका RS485 मॉडबस-RTU आउटपुट सीधे सुविधा PLC से जुड़ता है, और इसका स्वचालित तापमान मुआवजा विशिष्ट RAS संचालन की 8°C से 20°C सीमा में सटीकता बनाए रखता है।
वह नियंत्रण लूप जो गायब था
एक आधुनिक भूमि-आधारित सैल्मन मछली पालन सुविधा निम्नलिखित नियंत्रण संरचना के साथ संचालित होती है:
ऑक्सीजन का नियंत्रण स्वचालित रूप से होता है — ऑक्सीजन सेंसर एक बंद लूप में ऑक्सीजनेशन सिस्टम को संचालित करते हैं। तापमान का नियंत्रण भी स्वचालित रूप से होता है — हीटर और चिलर टैंक सेंसर के अनुसार काम करते हैं। pH का नियंत्रण भी स्वचालित रूप से होता है — सोडियम बाइकार्बोनेट की मात्रा pH प्रोब के अनुसार निर्धारित होती है। CO₂ का मापन — यदि आवश्यक हो — सप्ताह में एक बार मैन्युअल रूप से लिए गए नमूने के रूप में किया जाता है, जिसका विश्लेषण प्रयोगशाला में बेंचटॉप मीटर से किया जाता है।
इसका परिणाम यह है कि प्रक्रिया चार आयामों में नियंत्रित होती है, जबकि पाँचवाँ आयाम अज्ञात रूप से प्रबंधित होता है। CO₂ को हटाने वाला पैक्ड टावर या वैक्यूम स्ट्रिपर, जिसे डीगैसिंग कॉलम कहते हैं, वास्तविक मांग की परवाह किए बिना, पीक लोड के अनुसार निर्धारित एक निश्चित दर पर चलता है। ऑपरेटर के पास इस सबसे बुनियादी सवाल का जवाब देने के लिए कोई डेटा नहीं होता: क्या डीगैसर आज पर्याप्त CO₂ हटा रहा है?
टैंक की रिटर्न लाइन में होंडे CO₂ सेंसर लगाने से यह चक्र पूरा हो जाता है। सेंसर टैंक में प्रवेश करने वाले पानी में CO₂ की वास्तविक सांद्रता को मापता है। RS485 आउटपुट डीगैसर नियंत्रण को संचालित करता है: जब CO₂ 15 mg/L के करीब पहुंचता है, तो स्ट्रिपिंग एयरफ्लो बढ़ जाता है; जब यह 8 mg/L से नीचे गिरता है, तो एयरफ्लो कम हो जाता है। डीगैसर पानी की वास्तविक आवश्यकता के अनुसार कार्य करता है, और मछलियाँ कभी भी एसिडोसिस की सीमा तक नहीं पहुंचतीं।
भूमि आधारित सैल्मन सुविधा के लिए समाधान वास्तुकला
CO₂ सेंसर को ऑक्सीजन प्रणाली के बाद और टैंक के प्रवेश द्वार से पहले, टैंक की वापसी लाइन में लगाया जाता है। यह वह बिंदु है जहाँ पानी की गैसीय संरचना मछली को मिलने वाली वास्तविक स्थिति को दर्शाती है। RAS नियंत्रण कक्ष में स्क्रीन के साथ लगा डेटा लॉगर प्रत्येक टैंक समूह के लिए वास्तविक समय में CO₂, DO, pH और तापमान प्रदर्शित करता है। उत्पादन प्रबंधक सुबह के दौरों के दौरान फ़ीड रिकॉर्ड के साथ-साथ CO₂ के रुझान की समीक्षा करता है - अब ये दोनों डेटासेट आपस में सहसंबंधित हैं।
इस सुविधा की जल गुणवत्ता टीम साप्ताहिक सत्यापन के दौरान CO₂-सक्षम प्रोब वाले हैंडमीटर का उपयोग करती है — टैंक से एक नमूना लेकर, पोर्टेबल संदर्भ उपकरण से उसका मापन किया जाता है और फिर स्थापित सेंसर से उसकी तुलना की जाती है। ±2 mg/L से अधिक विचलन होने पर मेम्ब्रेन कार्ट्रिज को बदलना पड़ता है, जिसमें 10 मिनट का समय लगता है।
RS485 Modbus-RTU आउटपुट सीधे RAS PLC से जुड़ता है — हर व्यावसायिक RAS सुविधा में Siemens या Allen-Bradley का कंट्रोल सिस्टम होता है जिसमें Modbus का नेटिव सपोर्ट होता है। कई इमारतों वाली सुविधाओं — जैसे कि हैचरी, ग्रो-आउट और स्मोल्ट यूनिट जो एक ही परिसर में फैली हुई हैं — के लिए सेंसर GPRS, 4G, WIFI, LoRa या LoRaWAN वायरलेस मॉड्यूल के ज़रिए MQTT Json फॉर्मेट में पैकेट बनाकर केंद्रीय उत्पादन प्रबंधन प्लेटफॉर्म को डेटा भेजते हैं।
क्लाउड सर्वर और सॉफ्टवेयर सभी टैंकों से CO₂, DO, pH और तापमान डेटा को एकत्रित करते हैं, जिससे पूरे संयंत्र में वास्तविक समय और ऐतिहासिक डेटा प्रदर्शित होता है। अलार्म रिले सिस्टम दो स्तरों पर काम करता है: 15 mg/L पर, रिले डीगैसर के वायु प्रवाह को बढ़ाता है; 20 mg/L (एसिडोसिस की सीमा) पर, रिले ऑन-कॉल उत्पादन प्रबंधक को अलार्म भेजता है और संयंत्र के मछली कल्याण रिकॉर्ड के लिए घटना को दर्ज करता है। यूरोपीय संघ और नॉर्वे के उन क्षेत्रों में जहां मछली कल्याण दस्तावेज़ीकरण एक नियामक आवश्यकता है, समय-मुहरयुक्त CO₂ इतिहास वह साक्ष्य है जिसकी ऑडिट में आवश्यकता होती है।
क्षेत्रीय परिणाम: भूमि आधारित स्मॉल्ट सुविधा, पश्चिमी नॉर्वे, 2026
पश्चिमी नॉर्वे में स्थित एक वाणिज्यिक अटलांटिक सैल्मन स्मॉल्ट सुविधा केंद्र - जो पूरी तरह से पुनर्संचार प्रणाली में सालाना 2.5 मिलियन स्मॉल्ट का उत्पादन करता है - ने जनवरी और मार्च 2026 के बीच अपने 24 ग्रो-आउट टैंकों में होंडे CO₂ सेंसर स्थापित किए।
5 महीने बाद के परिचालन परिणाम (वसंत ऋतु में स्मॉल्ट उत्पादन के चरम समय के दौरान):
- •निरंतर सेंसरों से पता चला कि टैंकों में CO₂ की सांद्रता प्रतिदिन 6 से 24 मिलीग्राम/लीटर के बीच घटती-बढ़ती रहती है - जो भोजन चक्र और डीगैसर के प्रदर्शन पर निर्भर करती है - जबकि पिछले साप्ताहिक नमूने में लगातार 10-12 मिलीग्राम/लीटर का सामान्य स्तर दर्ज किया गया था। सबसे अधिक घनत्व वाले टैंकों में मछलियाँ उत्पादन चक्र के अनुमानित 30-40% समय तक क्रोनिक एसिडोसिस के स्तर पर जी रही थीं।
- •डिगैसर कंट्रोल लूप बंद होने के बाद - सेंसर रीडिंग के आधार पर स्ट्रिपिंग एयरफ्लो को नियंत्रित करने वाली रिले के कारण - सभी 24 टैंकों में औसत टैंक CO₂ का स्तर 8 और 14 mg/L के बीच स्थिर हो गया।
- •मई-जून की वृद्धि अवधि के दौरान फ़ीड रूपांतरण अनुपात में 2025 की इसी अवधि की तुलना में 11% का सुधार हुआ, जिसका श्रेय उत्पादन प्रबंधक ने सीधे तौर पर CO₂-प्रेरित एसिडोसिस के उन्मूलन को दिया।
- •अलार्म रिले सिस्टम ने पहले महीने के दौरान 20 मिलीग्राम/लीटर की सीमा पर 37 वृद्धि घटनाओं को दर्ज किया - डीगैसर नियंत्रण लूप के पूरी तरह से ट्यून होने से पहले - और परीक्षण के अंतिम महीने में शून्य वृद्धि घटनाओं को दर्ज किया।
- •2026 के वसंतकालीन ऑडिट के लिए सुविधा के मछली कल्याण संबंधी दस्तावेज़ों में पहली बार CO₂ का निरंतर इतिहास शामिल किया गया, जिसमें पिछले स्पॉट-सैंपल रिकॉर्ड को एक पूर्ण, टाइमस्टैम्प्ड डेटासेट से बदल दिया गया।
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होंडे टेक्नोलॉजी जर्मनी की TUV और अलीबाबा द्वारा प्रमाणित निर्माता कंपनी है। हम घुलित CO₂ मापन हार्डवेयर, RS485 PLC-नेटिव इंटरफ़ेस और डीगैसर नियंत्रण लॉजिक की आपूर्ति करते हैं, जो भूमि आधारित मत्स्यपालन कार्यों के लिए आवश्यक हैं, जहाँ फ़ीड रूपांतरण का प्रत्येक प्रतिशत लाभ पर सीधा प्रभाव डालता है।
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पोस्ट करने का समय: 11 अगस्त 2026