Utrzymanie stabilnych parametrów wody w systemie RAS. Wyzwanie klienta

Nawiązaliśmy współpracę z klientem działającym w sektorze akwakultury. Należy on do coraz liczniejszej grupy hodowców ryb w Recyrkulacyjnym Systemie Akwakultury. Jego instalacja obejmuje wiele zbiorników hodowlanych oraz centralny układ uzdatniania wody, w którym jakość medium procesowego bezpośrednio determinuje jakość produktu i niezawodność produkcji. W tego typu systemach każdy element infrastruktury wodnej jest ze sobą ściśle powiązany, a zmiany parametrów w jednym punkcie szybko wpływają na całą operację. Dokładność analizy cieczy jest tu więc niezwykle istotna.

Warto pochylić się tu nad kluczowym problemem decydującym o efektywności akwakultury w takim wydaniu. Nawet krótkotrwałe odchylenia w środowisku wodnym generują ryzyko strat biologicznych i wymagają natychmiastowej reakcji. Optymalizacja instalacji RAS polega więc na zintegrowaniu systemów kontrolujących hodowlę w czasie rzeczywistym oraz zautomatyzowaniu systemów sterowania ze zmniejszeniem udziału pracowników.

Głównym wyzwaniem klienta była potrzeba ciągłego monitorowania rozpuszczonego tlenu i pH w warunkach pracy 24/7, a także utrzymywanie ich na optymalnym poziomie. Dotychczasowe podejście oparte na tradycyjnych metodach, lokalnych pomiarach i ręcznej kontroli nie zapewniało firmie pełnej widoczności procesu w instalacji wielozbiornikowej. Uniemożliwiało też błyskawiczne podejmowanie decyzji.

Największe minusy braku precyzyjnego systemu monitoringu w hodowli ryb RAS:

• opóźnione wykrywanie spadków tlenu lub zmian pH,

• ryzyko strat w produkcji,

• ograniczone możliwości zarządzania wieloma zbiornikami jednocześnie,

• brak spójnych danych procesowych do analiz i optymalizacji,

• konieczność stałej obecności inżynierów i personelu,

• obniżona produktywność w raportowaniu działań.

Klient oczekiwał więc centralnego systemu sterowania dla całej akwakultury, który umożliwiłby zdalny dostęp do danych procesowych, automatyczne gromadzenie i archiwizację pomiarów oraz generowanie raportów wspierających spełnienie wymagań regulacyjnych. Istotnym warunkiem była także skalowalność rozwiązania, pozwalająca na dalszą rozbudowę technologii RAS bez konieczności zmiany architektury automatyki.

Automatyzacja systemu RAS w hodowli ryb. Nasze rozwiązanie

Aby wygenerować znaczne korzyści w porównaniu z tradycyjnymi metodami zarządzania akwakulturą, zaprojektowaliśmy zaawansowany system automatyzacji oparty na:

• precyzyjnych pomiarach,

• centralnym sterowaniu,

• zdalnym dostępie do danych.

Kluczowe było dobranie takich urządzeń, które umożliwiają ciągłą pracę w środowisku akwakultury, są odporne na warunki eksploatacyjne i łatwo integrują się w jeden spójny system.

Bezpośrednio w zbiornikach hodowlanych zastosowaliśmy czujnik tlenu rozpuszczonego JUMO digiLine O-DO S10, który zapewnia ciągłą i precyzyjną kontrolę poziomu natlenienia i temperatury wody. Dzięki temu operator nie musi polegać na czasochłonnych pomiarach ręcznych – system natychmiast wykrywa niechciane spadki i pozwala zareagować, nim zmiany wpłyną na kondycję ryb.

Kontrola pH, wspierana od teraz przez elektrody JUMO tecLine pH, została przeniesiona do centralnego układu uzdatniania wody. Stały pomiar równowagi chemicznej umożliwia utrzymanie stabilnych warunków i zapewnia optymalną jakość wody w całym obiegu, co wspiera zarówno zdrowie ryb, jak i efektywność recyrkulacji.

Wszystkie czujniki zostały połączone cyfrowo za pomocą przetwornika JUMO digiLine, a następnie zintegrowane ze sterownikiem PLC JUMO variTRON 500 touch. Pełni on rolę „centrum dowodzenia” instalacji: to tutaj gromadzą się dane z całego systemu, a także realizowane są logika sterowania, obsługa alarmów i wizualizacja procesów. Z perspektywy użytkownika oznacza to jedno środowisko do nadzoru nad całą hodowlą ryb – bez rozproszonych systemów i ręcznego zestawiania danych.

Ponadto, kluczowym elementem infrastruktury był moduł routera do systemu variTRON, który umożliwia komunikację z chmurą. W praktyce oznacza to możliwość zarządzania systemem, prowadzenia diagnostyki i błyskawicznego reagowania z dowolnego miejsca. Całość nie tylko skróciła czas reakcji serwisowej, ale i pozwoliła znacznie obniżyć koszty pracy.

Zintegrowany i zautomatyzowany system akwakultury. Korzyści klienta

Właśnie tak wyglądają najlepsze systemy akwakultury z recyrkulacją! Wdrożenie zintegrowanego, przemysłowego systemu automatyzacji pozwoliło klientowi przejść z reaktywnego zarządzania hodowlą ryb do kontroli opartej na danych procesowych. Ciągły monitoring tlenu i pH znacząco ograniczył ryzyko strat biologicznych i poprawił stabilność warunków środowiskowych w całej instalacji.

Centralne sterowanie i zdalny dostęp do systemu uprościły codzienną obsługę, skracając czas reakcji na nieprawidłowości oraz zmniejszając potrzebę stałej obecności personelu na obiekcie. Automatyczna archiwizacja danych i raportowanie usprawniły spełnianie wymagań regulacyjnych, a zgromadzone dane procesowe stworzyły solidną podstawę do dalszej optymalizacji pracy systemu RAS i rozwoju akwakultury w sposób przewidywalny i skalowalny.

O autorze

Mam na imię Michał, a moją codziennością od kilku lat są pisanie i content marketing. Tworzę treści zarówno zawodowo, jak i hobbystycznie – przelewanie słów na papier (lub ekran) i nagrywanie podcastów sprawia mi wielką satysfakcję. Prywatnie miłośnik sportu, spacerów, książek i krzyżówek.