Lachsfarmen sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden. Unsere ständig wachsende Bevölkerung hat die Nachfrage nach Lachs erhöht, was sich auf dessen Anbau auswirkt. In diesen Wasserfarmen leben die Fische auf engstem Raum in offenen Netzkäfigen. Durch die hohe Fischdichte können sich Parasiten wie Lachsläuse schnell vermehren. Eine Möglichkeit, den Läusebefall zu bekämpfen, ist die Anwendung von Bädern mit verdünnten Konzentrationen an Wasserstoffperoxid (H₂O₂) als Entlausungsmittel. In diesen Bädern werden die Lachse bis zu 20 Minuten lang behandelt, bis sich die Läuse lösen und absterben.

Zwar zersetzt sich Wasserstoffperoxid schnell, in hohen Mengen kann es jedoch für Lachse tödlich sein. Die Konzentration muss daher während der Behandlung immer innerhalb strenger Vorgaben liegen.

Diese Process Application Note beschreibt die Online-Analyse von H₂O₂ im Lachsbehandlungsbad. Der 2060 TI Process Analyzer von Metrohm Process Analytics benötigt weniger als zwei Minuten pro Titrationsanalyse. Dieser Online-Prozessanalysator trägt dazu bei, den Lachs während der Behandlung gesund und sicher zu halten. Es erfolgt eine kontinuierlichere Konzentrationsbestimmungen, d.h. mehr Bestimmungen in kürzerer Zeit, als bei einer manuellen Analyse im Labor, wodurch immer die richtige H₂O₂ Dosierung garantiert ist.

Die industrielle Aufzucht von Pflanzen und Tieren für den menschlichen Verzehr ist nichts Neues, obwohl dies in der Regel an Land erfolgt (Landwirtschaft). Aquakultur ist das Äquivalent zur Landwirtschaft in Bezug auf den Anbau von Tieren und Pflanzen für Lebensmittel, die jedoch aus Wasserquellen gezüchtet werden. Die Lachszucht ist im Laufe der Jahre immer beliebter geworden, von den Küsten Norwegens und Schottlands bis nach Neuseeland, Chile und Alaska [1]. Der Prozess der Lachszucht findet entweder in einem Netz oder Teich statt und wird vom Ei bis zum Markt kontrolliert (Abbildung 1). Eine unglückliche Nebenwirkung der Haltung einer so großen Fischmenge in einem geschlossenen Bereich ist die Vermehrung von Lachsläusen (Lepeophtheirus Salmonis), die abgetötet werden müssen (Entlausung), damit eine gesunde Fischpopulation überleben kann. Die Parasiten heften sich an den Lachs und ernähren sich von ihm, was zu Anämie und sogar zum Tod führt. Die Läuse können sich während der Sortier- und Ernteprozesse aufgrund der großen Störungen schnell ausbreiten.v

Eine der verfügbaren Lachsentlausungsbehandlungen ist Wasserstoffperoxid (H₂O₂). Ein verdünntes H₂O₂ -Bad wird vorbereitet, in das die Fische bis zu 20 Minuten eingebracht werden, wodurch die anhaftenden Parasiten entfernt werden. Anschließend werden diese aus dem Wasser gefiltert. Die Vorteile der Verwendung H₂O₂ sind zahlreich – es ist einfach verfügbar und günstig, es ist eine nicht-medizinische Behandlungsmethode und es zerfällt schnell zu Wasser und Sauerstoff als Nebenprodukten.

Was bleibt sind Herausforderungen hinsichtlich der Effizienz der Dosierung, Mischung und Verteilung von H₂O₂ im Lachsbehandlungsbecken, um eine Überdosierung zu vermeiden. Überdosierung kann bei den Fischen zu oxidativem Stress, dem Ausbleichen von Haut/Schuppen und sogar dem Tod der Lachskultur führen. Daher sind schnelle Analyse- und Reaktionszeiten entscheidend. Der 2060 TI Process Analyzer (Abbildung 2) von Metrohm Process Analytics wird für die kontinuierliche Konzentrationsüberwachung von H₂O₂ eingesetzt, um die Dosierrate in den Lachsbehandlungstank genau zu steuern und sicherzustellen, dass der Entlausungsprozess innerhalb enger Spezifikationen abläuft. Die Online-Prozessanalysatoren sind derzeit auf mehreren Lachsfarmen im Einsatz.

Die H₂O₂ Konzentration wird titrimetrisch mit Cer (IV) und Verwendung einer Pt-Ringelektrode und Referenzelektrode (Ag/AgCl/KCl) bestimmt, um den Endpunkt mit dynamischer Endpunkttitration (DET) zu bestimmen. Die Analysehäufigkeit ist vollständig optimiert und die typische Analysezeit beträgt weniger als zwei Minuten, wodurch eine effektive und beinahe kontinuierliche Kontrolle der H₂O₂ Konzentration im Bad stattfindet.

Mit dem 2060 TI Process Analyzer von Metrohm Process Analytics kann die Konzentration von Wasserstoffperoxid in Entlausungsbädern von Lachsfarmen schnell und zuverlässig online gemessen werden. Darüber hinaus kann dieser Analysator automatisiert Analyseergebnisse für das Lachsbehandlungsbecken liefern, wodurch eine Überdosierung vermieden wird, die andernfalls oxidativen Stress bei den Fischen, Haut-/Schuppenbleiche und Tod verursachen kann.

1. Handbuch der Lachszuchtindustrie 2021; Mowi-Industrie, 2021.