CO2传感器在水产养殖行业的广泛应用

水质参数对于海洋生物在自然环境和水产养殖环境中的健康有着至关重要的作用。监测水质参数，可以随时追踪鱼类、贝类以及其他各种水产动植物的健康状况，对海洋动植物致病甚至是死亡原因有着指导意义。

通常监测的水质参数有温度、氧气、pH值、氨氮和营养水平等，这些参数易于测量、成本低，可以直接反应水产生物的生存环境质量。

其中，监测二氧化碳变化可以了解碳酸盐的高低，这是贝类水产生长环境的指示标。同时，水中二氧化碳含量的增加会降低鱼类自身代谢的速率，长期生活在高二氧化碳水平的水域，鱼类会出现生长放缓、饲料转化率低、对病原体抗性差和扰乱鱼类游动方向感等问题。

所以，如何准确实时的监测水中总溶解气体压力和二氧化碳浓度，是水产养殖业和相关研究行业最优先需要解决的。

下面，分别介绍一下加拿大Pro-Oceanus公司和德国Franatech公司的CO2解决渔业养殖业水质监测的方法和案例。

每个水产养殖系统测量溶解CO2浓度的方式都不一样，有对水样的化学实验室分析，使用分光光度法监测样品液体颜色，以及利用红外传感器原位测量等。水样采样和实验室分析的人力成本较高，并且在采样和测量之间产生了时间滞后。

Pro-Oceanus Solu-Blu CO2传感器利用红外探测，可进行长期原位测量，实时监测养殖系统中的二氧化碳变化。减少人工负担，最大限度地提高脱气系统和水泵的效率，并可在出现水质异常时及时发出警报。

     加拿大Pro-Oceanus Systems公司于1998年创立，位于加拿大海洋研究单位集中的Nova Scotia省。是为海洋研究和环境监测领域提供高稳定性和准确度的溶解气体探头，开发出CO2-Pro水下二氧化碳仪和GTD-Pro水下总溶解气体压力仪等。适合现场观测、走航测量、锚系（浮标或潜标）测量仪等。成为海气研究领域应用最广的仪器，受到科研人员的欢迎。

应用案例

俄勒冈州立大学的研究人员研究发现，俄勒冈州一个孵化场的牡蛎种子大面积死亡与海洋酸化有关，特别是早期幼虫对海洋酸化特别敏感，CO2的增加导致海水饱和度降低。如果饱和状态过低，幼虫需要在游泳和进食上消耗太多能量，就很难造壳，导致死亡率增加。

通过使用Solu-Blu CO2传感器监测水中CO2浓度，贝类孵化场的工作人员有策略地调节流入和流出的海水，通过合理调配，减小沿海水域的自然变化的海水对养殖场的影响。

      CO2-SENSOR HR传感器顶部的安装有高灵敏度的二氧化碳探测器，利用防水防压的硅脂膜将检测室与外界水环境隔开。水中的气体分子可以通过隔膜扩散进入检测室，并在水和检测室之间形成一个压力梯度，根据亨利定律（Law of Henry）,检测室内气体的浓度与外面水环境的气体的浓度直接相关，因此可以计算出外界水环境中气体的浓度。

Franatech公司是专门研发、生产水下溶解气体监控传感器的企业，1999年，第一台实用性水下甲烷传感器生产完成，用于水下甲烷的检查和监测。Franatech公司生产的甲烷及CO2传感器具有可靠的工业业绩，性价比极高，可以适用于除南极以外的任何海域及各种大型湖泊。

Franatech的传感器已广泛应用在水合物调查，地下隧道监测，水下油气田探测，海上设施安全和测量，湖泊生态系统测量，气候研究，深水资源研究，地下水质量检测，污水监测以及渔业研究等领域。

应用案例

Bell水产养殖厂是专业生产鳟鱼和鲑鱼鱼苗的大型水产养殖企业，鱼苗培育对于环境的要求非常高，所以需要调整通风率来随时调整CO2的浓度。针对这种需求，Franatech公司在恒定室内环境--15.5˚C水温、1300至1500ppm室内CO2的条件下，进行CO2监测，主要是在培养罐和生物滤池生成CO2。

       CO2传感器的数据输出给中央控制终端，终端根据数据控制室内排风装置排除过量CO2，并利用补气装置补气以免产生负压。使用CO2传感器实时监测并反馈控制回路，调整通风率，最大限度地减少空气交换的的好处就是1、减少饵料投放后产生的CO2过高问题；2、减少空气流量以节省能源；3、协调控制补气装置可以避免过高的排气产生负压。  

        Pro-Oceanus公司生产的 Solu-Blu CO2和Franatech公司的CO2-SENSOR HR传感器可以在渔业生产、海产研究、有效监测、防治病害等方面提供有力数据支持和警示作用，极大的减少人力成本和提高生产科研效率。让技术人员拥有更专业的仪器和测量数据，为相关工作提供极大的帮助。