Anwendungsbeispiel: ACITEK LDO Modell 1 (AC9020000-SW) Lumineszierender Sauerstoffsensor

Fallbeispiel 1: Echtzeit-DO-Steuerung einer industriellen Meerwasseraquakulturanlage

1.1 Projekthintergrund

• Ursprüngliches Überwachungsschema: Traditionelle polarographische Sauerstoffelektroden
• Aufgetretene Probleme:
  1. Das Meerwasser enthält hohe Cl⁻-Konzentrationen, Algen und Seepocken setzen sich an; die Elektrodenmembran verschmutzt innerhalb von 7–10 Tagen, die Daten driften stark ab;
  2. Wöchentlicher Membranwechsel, monatliches Nachfüllen von Elektrolyten, tägliche manuelle Reinigung; 2 Vollzeit-Wartungskräfte für 32 Zuchtbecken erforderlich;
  3. Durch die Zersetzung von Köderresten entstandener Schwefelwasserstoff (H₂S) vergiftete die polarographischen Elektroden, was zu ungültigen Messwerten und einer verzögerten Anpassung der Sauerstoffzufuhr führte;
  4. Ohne stabile Echtzeitdaten zum Sauerstoffgehalt liefen die Belüfter den ganzen Tag unter Volllast, was zu enormer Stromverschwendung führte; der niedrige Sauerstoffgehalt in der Nacht verursachte gelegentlich Fischsterben durch Sauerstoffmangel (jährlicher Verlust über 180.000 RMB).

1.2 Lösungsbereitstellung

1. Installation: 1 Sonde pro Umwälztank, installiert an der Rohrleitungsgewindeschnittstelle (Standardgewinde, kompatibel mit vorhandenen Tankarmaturen); 10 m langes, passendes Sensorkabel, das an den ACITEK G800-Controller angeschlossen ist;
2. Konfiguration: Werkseitige Vorkalibrierung, Plug-and-Play ohne Kalibrierung vor Ort; eingebaute automatische Temperaturkompensation, unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen im Meerwasser von 12–32 °C;
3. Steuerung der Kopplung: DO-Schwellenwert auf 5,0–7,5 mg/L einstellen; bei DO <5,0 mg/L startet das System die Belüfter automatisch; bei DO >7,5 mg/L reduzieren die Belüfter die Frequenz oder schalten sich ab.

1.3 Ergebnisse des Betriebs vor Ort

1. Extrem geringer Wartungsaufwand
   Es werden keine Verbrauchsmaterialien (Membran/Elektrolyt) benötigt. Lediglich vierteljährlich muss die Sensorkappe oberflächlich abgewischt werden. Das Wartungsteam konnte den Personalaufwand von zwei auf einen Teilzeitmitarbeiter reduzieren und spart so jährlich rund 65.000 RMB an Arbeitskosten. Die Sensorkappe hat eine Lebensdauer von 12 Monaten, die durch die offizielle Garantie abgedeckt ist.
2. Hohe Störfestigkeit gegenüber Meerwasser
   Unempfindlich gegenüber hohen Chlorid- und Sulfidkonzentrationen, organischen Reststoffen aus dem Futter und marinem Biofouling. Ein kontinuierlicher 12-monatiger Immersionstest zeigte keine Messwertdrift; die Datengenauigkeit blieb mit ±0,05 ppm unter dem ursprünglich vorgegebenen Wert von 5 ppm.
3. Energieeinsparung und Senkung der Sterblichkeit
   Durch die präzise Regelung der Belüftungsfrequenz konnte der Energieverbrauch für die Belüftung um 22 % gesenkt werden. Nächtliche Hypoxieereignisse wurden vollständig beseitigt; die Überlebensrate der Fische stieg von 82 % auf 97 %, wodurch die wirtschaftlichen Verluste der Aquakultur um über 160.000 RMB pro Jahr reduziert wurden.
4. Kundenfeedback
   „Der ACITEK LDO-Sensor löst unser langjähriges Problem mit der Meerwassermessung. Stabile Messwerte ohne häufigen Teileaustausch senken unsere Betriebskosten erheblich, und die präzise Sauerstoffkontrolle hat die Zuchtleistung deutlich verbessert.“ – Technischer Leiter der Farm

Fall 2: Überwachung des biologischen Sekundärbehandlungsbeckens einer kommunalen Kläranlage

2.1 Projekthintergrund

• Bisheriges Problem: Polarographische DO-Sonden verstopften leicht durch Belebtschlammschaum; die Daten schwankten stark und ermöglichten keine automatische Gebläsesteuerung mit variabler Frequenz; die Bediener waren zweimal wöchentlich auf eine manuelle Probenahmekalibrierung angewiesen; die Belüfter arbeiteten mit übermäßiger Luftzufuhr und hohem Stromverbrauch.

2.2 Projektschema

1. Setzen Sie 8 Sätze von ACITEK LDO Modell 1 Sonden gleichmäßig verteilt in einem aeroben biochemischen Tank ein;
2. Sondenspezifikation: 155 mm Länge, 28,25 mm Durchmesser, korrosionsbeständiges Gehäuse aus Noryl, maximaler Druckwiderstand von 3,5 bar, angepasst an die Eintauchtiefe des Tanks;
3. Datenübertragung: Maximale Übertragungsdistanz von 100 m zur Steuereinheit G800, wodurch eine Echtzeit-DO-Kurvenanzeige und eine Gebläseansteuerungsregelung realisiert werden.

2.3 Vorteile der Anwendung

1. Stabile Messung ohne Durchflussbedarf
   Die ACITEK LDO-Technologie verbraucht während der Messung keinen Sauerstoff und benötigt daher keinen Mindestwasserdurchfluss. Selbst in statischen Schlammablagerungszonen beträgt die T90-Ansprechzeit weniger als 40 Sekunden, wodurch Änderungen der Sauerstoffkonzentration schnell erfasst werden.
2. Die Wartungshäufigkeit drastisch reduzieren
   Die werkseitige Vorkalibrierung macht die monatliche Luftkalibrierung überflüssig; Anoden-/Kathodenreinigung, Membran- und Elektrolytwechsel entfallen. Der Kalibrierzyklus verlängert sich auf 6 Monate, der jährliche Wartungsaufwand reduziert sich um 70 %.
3. Reduzierung des Energieverbrauchs bei der Belüftung
   Ein stabiles, kontinuierliches Sauerstoffsignal unterstützt die intelligente Frequenzregelung des Gebläses und hält den Sauerstoffgehalt im Belüftungstank konstant bei 2–3 mg/L. Die jährliche Energieeinsparung für das Belüftungssystem beträgt etwa 130.000 kWh, was einer Reduzierung der Stromkosten um 100.000 RMB entspricht.
4. Verbesserung der Einhaltung der Abwassernormen
   Ein stabiles Milieu mit gelöstem Sauerstoff fördert die mikrobielle Nitrifikation, die Ammoniakstickstoffkonzentration im Abwasser liegt stabil unter dem nationalen Einleitungsstandard, die Einhaltungsrate stieg von 92 % auf 99,8 %.

Fall 3: Überwachung der Einhaltung von Nährstoff- und Einleitungsvorschriften in Küstenmündungsgebieten

3.1 Projektprofil

3.2 Gründe für die Geräteauswahl

3.3 Auswirkungen des Feldeinsatzes

1. Zehnmonatige kontinuierliche Immersion ohne Datenverzerrung, genaue Aufzeichnung der täglichen Sauerstoffschwankungen zur Analyse der Nährstoffeutrophierung;
2. Unterstützt die unbeaufsichtigte Fernüberwachung, Sensorkabel bis zu 10 m, Eintauchtiefe bis zu 34 m zur Probenahme in mehrschichtigen Gewässern;
3. Einpunkt-Luftkalibrierung, einfache Bedienung für routinemäßige Inspektionen, bequem für Umweltbehörden bei der Überprüfung vor Ort;
4. Die Daten bilden eine verlässliche Grundlage für die Frühwarnung vor Algenblüten und die Rückverfolgung von Verschmutzungsquellen und unterstützen die Umweltbehörde bei der Erstellung regelmäßiger Berichte zur Wasserqualitätsbewertung.

Kernvorteile durch alle drei Feldstudien bestätigt

1. Keine Kalibrierung vor der Inbetriebnahme erforderlich & keine Drift
   3D-Werkskalibrierung vor Auslieferung, sofort einsatzbereit; keine Signalabweichung bei langfristigem Dauerbetrieb, gewährleistet die Datenauthentizität über einen langen Zeitraum.
2. Extrem niedrige Betriebs- und Wartungskosten
   Keine Verbrauchsmaterialien (Membran, Elektrolyt), nur jährlicher Austausch der Sensorkappe; der Wartungsaufwand für Arbeit und Material wird im Vergleich zu polarographischen Sensoren um über 60 % reduziert.
3. Leistungsstarker Störungsunterdrückungsschutz für komplexe Gewässer
   Das optische Lumineszenzprinzip vermeidet eine Vergiftung der Elektroden; geeignet für Meerwasser, Klärschlammabwasser, brackiges Ästuarwasser mit verschiedenen ionischen Verunreinigungen.
4. Weitgehende Anpassungsfähigkeit an verschiedene Umweltbedingungen
   Betriebstemperatur 0–50°C, Druckbeständigkeit bis 3,5 bar, kompakte Bauweise für flexible Rohrleitungs-/Tankinstallation; kompatibel mit dem ACITEK G800 Controller für automatische Koppelsteuerung.
5. Kostengünstige Version speziell für Meerwasser
   Sensorkopf aus Edelstahl mit Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salzwasser, einjährige volle Maschinengarantie, Unterstützung von OEM/ODM-kundenspezifischen Kabellängen und Gewindeanschlüssen für Systemintegratoren.

Abschluss