Kontrol proses partikel padat dalam air sirkulasi (I): Tujuan kontrol dan pembangunan sistem pemantauan!

Pengendalian proses partikel padat dalam budidaya air sirkulasi      

Partikel tersuspensi dalam sistem akuakultur sirkulasi terutama tersusun dari kotoran, umpan yang tersisa, flok bakteri, dan lendir ikan, yang sebagian besar berasal dari pakan campuran yang diberikan, di mana 25% dari pakan tersebut pada akhirnya berubah menjadi materi tersuspensi. Strategi pemberian makan serta metode penghilangan yang tidak tepat dapat dengan mudah menyebabkan penumpukan dan dekomposisi partikel tersuspensi dalam sistem, yang selanjutnya berdampak negatif terhadap kesehatan ikan dan kualitas air akuakultur. Penumpukan partikel tersuspensi menyebabkan respons stres pada hewan yang dibudidayakan, mengganggu pernapasan insang, serta menurunkan daya tahan tubuh ikan. Penumpukan partikel tersuspensi juga dapat dengan mudah menyebabkan penyumbatan fasilitas budidaya. Proses dekomposisi dan mineralisasi partikel tersuspensi dalam sistem akuakultur sirkulasi menyebabkan peningkatan kadar amonia nitrogen dan nitrit dalam air budidaya, meningkatkan kebutuhan oksigen biokimia, memperberat beban biofilter, serta mengganggu fungsi nitrifikasinya. Oleh karena itu, penghilangan cepat partikel tersuspensi dalam sistem akuakultur sirkulasi sangat penting untuk menjaga operasi normal sistem pengolahan air, mencegah penurunan kualitas air, serta memastikan pertumbuhan normal hewan yang dibudidayakan.

ⅰ. Apa yang dimaksud dengan pengendalian proses partikel padat dalam sistem sirkulasi air?      

Pengendalian proses partikel padat dalam sistem akuakultur sirkulasi mengacu pada proses pemantauan, penghapusan, dan pengaturan partikel padat tersuspensi (Total Suspended Solids, TSS) di dalam badan air melalui serangkaian langkah teknis dan manajerial dalam sistem akuakultur sirkulasi untuk mempertahankan kualitas air yang stabil, menjaga kesehatan organisme budidaya, serta meningkatkan efisiensi operasional sistem. Dalam sistem akuakultur sirkulasi, pengendalian proses partikel padat merupakan bagian penting untuk memastikan operasi sistem yang efisien, menjaga stabilitas kualitas air, dan menjamin kesehatan organisme budidaya. Pengendalian proses partikel padat dalam sistem sirkulasi air mencakup bagian-bagian berikut:

(1). Tujuan pengendalian

1. Jaga kebersihan air: Dengan mengendalikan partikel padat, cegah penumpukan partikel tersebut di dalam air yang dapat menyebabkan penurunan kualitas air, seperti menurunkan transparansi badan air dan menciptakan lingkungan hidup yang baik bagi organisme budidaya. Kendalikan konsentrasi TSS dalam badan air pada rentang yang dapat diterima oleh organisme budidaya (umumnya TSS dikontrol pada kisaran 10–30 mg/L)

2. Kurangi risiko penyakit: Partikel padat dapat membawa patogen atau menjadi tempat berkembang biaknya patogen. Pengendalian partikel padat secara efektif dapat membantu mengurangi risiko organisme budidaya terkena penyakit.

3. Tingkatkan efisiensi sistem: cegah penyumbatan peralatan, perpanjang umur pakai peralatan, serta kurangi biaya operasional.

(2). Tahap pengendalian

1. Pemberian pakan yang wajar: Hitung secara akurat jumlah pakan yang diberikan untuk menghindari pemberian pakan berlebihan dan sisa pakan yang berlebihan. Berdasarkan jenis, ukuran, tahap pertumbuhan, serta kondisi pemeliharaan organisme yang dibudidayakan, susun strategi pemberian pakan secara ilmiah. Disarankan memasang mesin pemberi pakan otomatis dan menerapkan strategi pemberian pakan ilmiah, seperti pemberian pakan dalam jumlah sedikit namun frekuensi sering, sehingga dapat mengurangi sisa pakan yang masuk ke dalam badan air dan membentuk partikel padat.

2. Optimalkan kepadatan budi daya: Tentukan kepadatan budi daya secara rasional berdasarkan kapasitas daya tampung badan air budi daya dan karakteristik pertumbuhan organisme yang dibudidayakan. Kepadatan budi daya yang terlalu tinggi akan menyebabkan peningkatan metabolit biologis dan peningkatan jumlah partikel padat yang dihasilkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penyesuaian kepadatan budi daya secara tepat waktu untuk mencegah kepadatan berlebihan.
(3). Pemantauan real-time dan pengendalian proses

1. Pemantauan kualitas air: Instalasi turbidimeter untuk memantau secara real time atau berkala konsentrasi partikel padat, kekeruhan, serta indikator lainnya dalam badan air, serta parameter kualitas air terkait lainnya seperti oksigen terlarut dan nilai pH, sehingga dapat memahami perubahan partikel padat dan kualitas air.

2. Kontrol cerdas: Berdasarkan data pemantauan, sistem kontrol cerdas digunakan untuk secara otomatis menyesuaikan parameter operasional dan proses pengolahan peralatan terkait, seperti mengatur waktu dan frekuensi operasi peralatan filtrasi, intensitas aerasi unit pengolahan biologis, dosis bahan kimia yang ditambahkan, dll., untuk mencapai kontrol presisi partikel padat.

ⅱ. Sistem pemantauan untuk kontrol proses partikel padat dalam air sirkulasi    

Membangun sistem pemantauan untuk pengendalian proses partikel padat dalam air sirkulasi merupakan langkah penting dalam mewujudkan pengelolaan cerdas sistem budidaya perikanan bersirkulasi. Hanya dengan memantau dan mengendalikan secara real-time konsentrasi partikel padat tersuspensi (TSS) dalam badan air, maka regulasi dapat dilakukan secara tepat waktu guna memastikan stabilitas kualitas air dan kesehatan organisme budidaya. Membangun sistem pemantauan untuk pengendalian proses partikel padat dalam air sirkulasi memerlukan pemilihan peralatan pemantau yang sesuai, pemasangan dan penyetelan sistem, pengelolaan serta analisis data, serta integrasi dengan sistem kontrol. Melalui pemantauan real-time dan regulasi cerdas, konsentrasi partikel padat tersuspensi dalam badan air dapat dikendalikan secara efektif guna memastikan operasional sistem budidaya perikanan bersirkulasi yang efisien dan pertumbuhan sehat organisme budidaya.

(1). Pilih peralatan pemantau yang tepat      

Pemantauan partikel tersuspensi dalam air memerlukan penggunaan sensor konsentrasi padatan tersuspensi total (TSS).

Prinsip kerja: Mengukur konsentrasi partikel tersuspensi dalam air menggunakan teknologi optik atau ultrasonik.

Parameter teknis:

Rentang pengukuran: 0-100 mg/L atau lebih tinggi.

Akurasi: ±2% atau lebih tinggi.

Sinyal keluaran: 4-20 mA, RS485, Modbus, dll.

(2). Pemasangan sensor      

Lokasi pemasangan:

Kolam budidaya: memantau konsentrasi TSS di kolam budidaya.

Inlet dan outlet peralatan filtrasi: mengevaluasi efisiensi penghapusan peralatan filtrasi.

Metode instalasi:

Perendaman: merendamkan sensor langsung ke dalam badan air.