Effectively monitoring hydrogen peroxide online in salmon farms

Význam tématu

Intenzivní chov lososů v otevřených klecích přináší riziko masivního výskytu salmoních vší, která ohrožují zdraví ryb a zvyšují ztráty produkce. Použití peroxidu vodíku jako delousingového činidla je účinné, neinvazivní a rozkládá se na netoxické produkty. Klíčovým požadavkem je však přesná a rychlá kontrola koncentrace H2O2 pro zajištění zdravotní bezpečnosti ryb.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace je popsat online analýzu peroxidu vodíku v lázních na odžírání lososích vší za použití přístroje 2060 TI Process Analyzer od Metrohm Process Analytics. Studie ukazuje, jak zkrátit dobu analýzy pod dvě minuty, zvýšit frekvenci měření a zajistit optimální dávkování H2O2 během celého procesu.

Použitá metodika

Stanovení H2O2 probíhá titrimetricky za použití oxidačně-redukční reakce s Ce(IV). K řízení titrace je využita metoda dynamického endpointu (DET), kdy se jako indikátor používá Pt-kroužková elektroda a referenční elektroda Ag/AgCl/KCl. Optimalizovaný postup umožňuje spolehlivou detekci koncového bodu a automatizovanou analýzu vzorku z koupelového okruhu.

Použitá instrumentace

Pro online měření byl nasazen 2060 TI Process Analyzer, který zahrnuje:

• modulární základní skříň s průmyslovým PC a dotykovým displejem
• mokrou část pro titraci s možností až čtyř rozšíření pro zvýšení kapacity
• integrované systémy pro odběr vzorků a předúpravu (filtrace, odplynění)

Hlavní výsledky a diskuse

Systém dokáže měřit koncentrace H2O2 v rozsahu až 0–2500 g/L s dobou analýzy nižší než dvě minuty. Díky vysoké frekvenci měření lze rychle detekovat odchylky od požadovaných parametrů a vyhnout se předávkování, které by mohlo způsobit oxidační stres, bělení šupin nebo úhyn ryb.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizovaná kontrola dávkování H2O2 v reálném čase
• Rychlé odhalení poruch dávkovacího systému a okamžitá korekce procesu
• Snížení nákladů díky optimalizaci spotřeby chemikálií
• Zajištění bezpečného ošetření ryb bez rizika předávkování

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření monitoringu o další parametry vody (alkalita, tvrdost, obsah železa či fosfátů) může dále zvýšit kvalitu řízení akvakulturních procesů. Integrace dat do průmyslových řídicích systémů (SCADA) a využití pokročilé analýzy dat či prediktivního řízení založeného na umělé inteligenci přispěje k dalšímu zefektivnění chovu a prevenci výskytu patogenů.

Závěr

Online analýza peroxidu vodíku s využitím 2060 TI Process Analyzer poskytuje rychlé, spolehlivé a plně automatizované řešení pro kontrolu delousingových lázní v chovech lososů. Metoda maximalizuje bezpečnost ryb a ekonomickou efektivitu ošetření.

Reference

• 1. Salmon Farming Industry Handbook 2021; Mowi Industry, 2021.