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Development of an Opto-chemical Carbon Dioxide Sensor for Aquaculture and Oceanography Applications

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Sensori di CO2 che si possono bagnare

L'Europa sta per conquistare un importante mercato per i sensori di biossido di carbonio continui per applicazioni marine. Il nuovo strumento contribuirà anche alla salvaguardia della produttività della sua industria dell'acquacoltura, di grande valore.

Cambiamento climatico e Ambiente

Metà dei pesci che mangiamo arriva dagli allevamenti ittici. L'Europa è un protagonista importante di questa industria competitiva. Le emissioni di gas serra associate ai cambiamenti climatici rappresentano un possibile rischio per il futuro dell'acquacoltura. Ma non è noto come il pesce risponderà all'aumento delle concentrazioni di biossido di carbonio (CO2) disciolto negli oceani e nei laghi. Lo scopo del progetto Optoco2fish (Development of an opto-chemical carbon dioxide sensor for aquaculture and oceanography applications) era studiare il potenziale impatto di un aumento delle concentrazioni di CO2 sulla salute dei pesci. I finanziamenti UE sono stati stanziati anche per sviluppare un sensore in grado di rilevare con precisione il CO2 disciolto in acqua di mare. Le diverse specie di pesce usate in acquacoltura sono state esposte a livelli elevati di CO2, una condizione chiamata ipercapnia. Mentre una breve esposizione ha effetti limitati, periodi prolungati di esposizione danneggiano gravemente i pesci, spesso con risultati fatali. A causa di questa vulnerabilità è stata avviata una campagna di misurazione. L'obiettivo era determinare in che modo le concentrazioni di CO2 disciolto variano tra diversi modelli di acquacoltura, quali gabbie, vasche e sistemi a flusso continuo, e specie ittiche. Sono state identificate le combinazioni ad alto rischio. Per quanto riguarda la creazione di un sensore di CO2 online in grado di sopravvivere in acqua salata, l'equipe di Optoco2fish si è concentrata sulle membrane sensibili. Sono stati condotti esperimenti con diverse combinazioni di coloranti, matrici polimeriche e rivestimenti protettivi. I candidati più promettenti sono stati selezionati per le prove sul campo. È inoltre necessario risolvere i problemi di produzione e calibrazione per fare in modo che il sensore diventi una soluzione fattibile per i piscicoltori che desiderano monitorare continuamente il CO2. Anche gli oceanografi saranno interessati a un tale sensore per studiare gli effetti dei cambiamenti climatici sugli oceani della Terra.

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