Application du système de surveillance en ligne de la qualité de l'eau en aquaculture : Solution technique pour la station de surveillance de la qualité de l'eau par bouée

Impact de la qualité de l’eau sur l’aquaculture et normes de jugement

La qualité de l’eau est le fondement de l’aquaculture et détermine directement le taux de croissance, l’incidence des maladies et les bénéfices finaux de l’élevage de poissons, crevettes et crabes. La couleur de l’eau des étangs est déterminée conjointement par les algues planctoniques et les matières en suspension. Les eaux saines de couleur jaune-vert ou jaune-brun contiennent généralement une abondance de diatomées et d’algues vertes, avec un oxygène dissous suffisant et de faibles concentrations de substances nocives telles que l’azote ammoniacal et les nitrites. Les poissons y croissent bien et présentent une faible incidence de maladies. Les eaux rouges, les eaux à algues bleu-vert, les eaux vert foncé ou les eaux brun-noir indiquent un vieillissement et une dégradation du milieu aquatique, avec des risques d’hypoxie et de mortalité massive dans l’étang.

L’industrie utilise couramment les critères « grasse, vive, tendre, fraîche » comme norme de jugement globale de la qualité de l’eau : « grasse » signifie une couleur d’eau épaisse et une quantité appropriée d’algues ; « vive » signifie des changements réguliers de couleur et de transparence de l’eau ; « tendre » signifie que le plancton est facile à digérer et que la couleur de l’eau est stable ; « fraîche » signifie que la qualité de l’eau est fraîche et non trouble. Une régulation raisonnable de ces indicateurs pendant l’élevage est la condition préalable pour obtenir un rendement stable et élevé.

Les principaux facteurs affectant la qualité de l’eau incluent la densité d’élevage, l’apport d’aliments, l’utilisation d’engrais organiques et les variations météorologiques. Pendant la saison des hautes températures de juillet-août, l’accumulation de matière organique entraîne une augmentation du pH, une élévation de l’azote ammoniacal et des nitrites, ainsi qu’une diminution de la transparence de l’eau, ce qui peut facilement déclencher des maladies bactériennes. Par conséquent, la mise en place d’un mécanisme de surveillance en ligne de la qualité de l’eau est devenue un moyen indispensable pour l’aquaculture moderne.

Aperçu du système de surveillance en ligne de la qualité de l’eau par bouée NiuBoL

Le système de surveillance en ligne de la qualité de l’eau par bouée NiuBoL est un dispositif d’analyse en ligne de la qualité de l’eau intégrant la surveillance en temps réel, la collecte de données, la transmission et l’analyse, spécialement conçu pour les scénarios d’aquaculture. Le système adopte une installation de type bouée, une disposition flexible, sans occupation de terrain, et convient au déploiement dans les étangs, lacs, rivières et bases d’élevage.

Le système permet l’accès à une variété de capteurs de qualité de l’eau haute précision et peut surveiller simultanément des paramètres tels que la température de l’eau, la conductivité, la turbidité, l’oxygène dissous (DO), le pH, l’azote ammoniacal (NH₃-N), la DCO, les nitrates, les algues bleu-vert, la chlorophylle, la chromaticité, le niveau de liquide, etc. En même temps, des modules météorologiques peuvent être étendus pour surveiller des éléments environnementaux tels que la température de l’air, l’humidité de l’air, la pression atmosphérique, la vitesse du vent, la direction du vent, les précipitations et le PM2.5. Les données sont transmises à la plateforme cloud via GPRS/4G/5G sans fil, et les utilisateurs peuvent se connecter à distance au backend pour visualiser les données en temps réel et les tendances historiques, réalisant une surveillance à distance non surveillée.

Le système présente les caractéristiques d’une haute précision et d’une faible consommation d’énergie, est facile à entretenir et présente des coûts d’exploitation globaux bas. La structure de bouée s’adapte aux fluctuations de la surface de l’eau, et les capteurs utilisent des matériaux résistants à la corrosion pour garantir un fonctionnement stable à long terme.

Paramètres clés de la surveillance en ligne de la qualité de l’eau et signification en ingénierie

Oxygène dissous (DO)
   La respiration des poissons dépend principalement de l’oxygène dissous dans l’eau. Un taux trop bas d’oxygène dissous provoque le phénomène de « tête flottante » et un risque grave de mortalité massive dans l’étang ; un taux trop élevé peut induire la maladie des bulles. Le système NiuBoL surveille en temps réel la concentration de DO (unité : mg/L) et déclenche une alarme au seuil d’oxygène bas pour guider l’activation opportune des aérateurs.

Valeur du pH
   La plage de pH appropriée pour l’aquaculture en eau douce est généralement de 6,5~9,0. Un pH trop bas réduit la capacité de transport d’oxygène dans le sang des poissons et provoque une hypoxie ; un pH trop élevé corrode les branchies et renforce la toxicité de l’azote ammoniacal. Le système surveille en continu les variations du pH et fournit un support de données pour la régulation acido-basique.

Azote ammoniacal (NH₃-N) et nitrites
   L’azote ammoniacal provient principalement des résidus d’aliments, des excréments et des engrais organiques. À faible concentration, il provoque un empoisonnement chronique ; à forte concentration, il entraîne une mort aiguë. Les nitrites oxydent l’hémoglobine en méthémoglobine, provoquant la maladie du sang jaune. Le système NiuBoL peut suivre ces deux indicateurs en temps réel et aider les éleveurs à prendre des mesures de régulation telles que l’adsorption par poudre de zéolite ou le renouvellement de l’eau.

Turbidité et chlorophylle
   La turbidité reflète la teneur en matières en suspension dans l’eau, et la chlorophylle indique la biomasse algale. Les deux affectent conjointement la transparence de l’eau et l’efficacité de la photosynthèse. Le système réalise une mesure précise grâce à des capteurs optiques pour aider à juger l’état « grasse, vive, tendre, fraîche » du plan d’eau.

Température de l’eau et paramètres météorologiques
   La température de l’eau affecte directement le métabolisme des poissons et la saturation en oxygène dissous. Combinée aux données météorologiques telles que la température de l’air, la pression atmosphérique, la direction du vent et les précipitations, elle permet de prédire à l’avance l’impact des différences de température et des courants de densité sur la qualité de l’eau et de guider les opérations d’aération et de renouvellement de l’eau.

Tableau de référence des paramètres typiques de surveillance de la qualité de l’eau NiuBoL (référence pour la sélection en ingénierie)

Scénarios d’application et valeur en ingénierie du système de surveillance en ligne de la qualité de l’eau

Le système de surveillance en ligne de la qualité de l’eau NiuBoL est largement applicable à :

• Bases d’élevage en étangs et lacs : surveillance en temps réel des indicateurs clés tels que l’oxygène dissous et l’azote ammoniacal pour prévenir la tête flottante et la mortalité massive dans l’étang.

• Eaux d’élevage du crabe chinois à mitaine et polyculture crevette-crabe : régulation précise de la qualité de l’eau pour garantir une croissance de haute qualité des produits aquatiques (la qualité excellente des crabes velus du lac Yangcheng dépend souvent d’une qualité d’eau stable).

• Projets d’élevage comparatif sur différents plans d’eau : grâce à des normes de surveillance unifiées, analyser l’impact des différences de qualité de l’eau sur les bénéfices de l’élevage.

• Plateforme IoT de pêche intelligente : téléchargement unifié des données de plusieurs bouées, supportant la gestion centralisée à distance et l’analyse de big data.

• Gestion de la qualité de l’eau en saison des hautes températures : surveillance ciblée de l’accumulation de matière organique et des changements d’algues en juillet-août pour réduire le risque de pic de maladies.

La valeur en ingénierie se reflète dans :

• Données en temps réel : collecte continue en ligne 24 heures sur 24, remplaçant les patrouilles manuelles des étangs et réduisant l’intensité du travail.

• Capacité d’alerte précoce : fonction d’alarme en cas de dépassement de seuil aide à une intervention précoce et réduit les pertes dues à la mortalité des poissons.

• Prise de décision scientifique : combinée aux paramètres météorologiques et aux données de qualité de l’eau pour optimiser les stratégies d’aération, d’alimentation et de régulation du plan d’eau.

• Contrôle des coûts : conception de bouée flexible à installer, facile à entretenir, avec un coût global d’exploitation et de maintenance faible.

• Intégration système : support de la transmission GPRS/4G/5G et du protocole Modbus, pratique pour la liaison avec les équipements existants tels que les aérateurs et les distributeurs d’aliments.

En combinaison avec les modules de surveillance météorologique, le système peut collecter simultanément des paramètres tels que la température de l’air, l’humidité, la pression atmosphérique, la direction du vent et les précipitations pour aider les éleveurs à analyser l’impact des différences de température, des changements de pression et des conditions météorologiques « collision sud-nord » sur l’oxygène dissous, réalisant une gestion coordonnée de la qualité de l’eau et de la météorologie.

FAQ

1. Quels sont les paramètres de qualité de l’eau les plus importants en aquaculture ?
   R : Les paramètres clés incluent l’oxygène dissous, le pH, l’azote ammoniacal, les nitrites, la turbidité et la température de l’eau. Ces indicateurs affectent directement la respiration, le métabolisme et la santé des poissons, crevettes et crabes.

2. Quelles méthodes d’installation le système de surveillance de la qualité de l’eau par bouée NiuBoL supporte-t-il ?
   R : Il adopte une conception de type bouée, une disposition flexible, sans occupation de terrain, adapté au déploiement rapide dans divers étangs et eaux ouvertes.

3. Comment le système aide-t-il à prévenir les risques de mortalité massive dans l’étang ?
   R : En surveillant en temps réel la concentration d’oxygène dissous, il émet des alarmes au seuil d’oxygène bas pour guider l’activation opportune des équipements d’aération et éviter les mortalités massives de poissons causées par l’hypoxie.

4. Le système de surveillance en ligne de la qualité de l’eau supporte-t-il la visualisation à distance ?
   R : Oui. Les données sont transmises à la plateforme cloud via GPRS/4G/5G, et les utilisateurs peuvent visualiser les données en temps réel et les courbes historiques à tout moment sur téléphone portable ou ordinateur.

5. Le système peut-il surveiller les paramètres météorologiques ?
   R : Oui. Le module d’extension peut surveiller simultanément la température de l’air, l’humidité, la pression atmosphérique, la vitesse du vent, la direction du vent et les précipitations pour réaliser une analyse conjointe de la qualité de l’eau et de la météorologie.

6. Quels indicateurs faut-il surveiller particulièrement pendant la saison des hautes températures ?
   R : Se concentrer sur les variations du pH, de l’azote ammoniacal, des nitrites et de l’oxygène dissous, et réguler en temps opportun l’accumulation de matière organique pour prévenir la dégradation de l’eau.

7. Combien de types de capteurs le système NiuBoL supporte-t-il ?
   R : Il supporte l’accès à divers capteurs de qualité de l’eau et météorologiques, qui peuvent être configurés de manière flexible selon les espèces d’élevage et les conditions du plan d’eau.

8. Comment choisir la configuration appropriée de surveillance de la qualité de l’eau lors de l’intégration de projet ?
   R : Selon l’échelle d’élevage, le type de plan d’eau et les paramètres clés concernés, choisir le schéma de base oxygène dissous + pH ou le schéma d’expansion tous paramètres, en privilégiant la conception basse consommation et haute protection.

Résumé

La surveillance en ligne de la qualité de l’eau est le moyen technique central pour l’aquaculture moderne afin de réaliser le principe « élever les poissons d’abord, élever l’eau d’abord ». Le système de surveillance en ligne de la qualité de l’eau NiuBoL se caractérise par des réseaux de capteurs haute précision, une installation flexible par bouée et une transmission sans fil des données, fournissant des solutions fiables de surveillance complète de la qualité de l’eau et de la météorologie aux intégrateurs de systèmes, fournisseurs de solutions IoT et entreprises d’ingénierie.

En saisissant en temps réel les indicateurs clés tels que l’oxygène dissous, le pH et l’azote ammoniacal, et en les analysant en combinaison avec les variations météorologiques, les entreprises d’aquaculture peuvent réduire significativement les risques de mortalité massive et de maladies dans les étangs, et améliorer les bénéfices d’élevage et la qualité des produits aquatiques. Si vous avez besoin de configuration de système, de paramètres techniques ou de support de schéma d’intégration pour des étangs à poissons, étangs à crabes ou projets de pêche régionaux spécifiques, veuillez contacter l’équipe professionnelle NiuBoL pour promouvoir ensemble la mise en œuvre de haute qualité des projets de surveillance intelligente de l’aquaculture.

 Fiches techniques des capteurs de qualité de l’eau 

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NBL-CL-206 Water Quality Sensor Online Residual Chlorine Sensor.pdf

NBL-DDM-206 Online Water Quality Conductivity Sensor.pdf