Sensori Iono-Selettivi per Ammoniaca e Nitrati

Gli elettrodi iono-selettivi (ISE) misurano l'ammoniaca o i nitrati disciolti generando una tensione proporzionale all'attività ionica attraverso una membrana selettiva, consentendo un monitoraggio continuo e senza reagenti al posto dei kit da laboratorio giornalieri. I sensori di azoto ammoniacale totale (TAN) utilizzano tipicamente una membrana permeabile ai gas e una chimica a variazione di pH all'interno della sonda, mentre gli ISE per nitrati si basano su una membrana polimerica selettiva per NO3-. In acquacoltura il loro valore risiede nel rilevamento precoce del guasto del filtro: un TAN superiore a circa 0,5-1,0 mg/L segnala che la nitrificazione è in ritardo rispetto all'alimentazione, e i nitrati che superano i 50-100 mg/L nei sistemi RAS indicano la necessità di ricambio d'acqua o denitrificazione. Le avvertenze operative sono significative: gli ISE derivano con la temperatura e la forza ionica, necessitano di calibrazione frequente con standard vicini all'intervallo previsto, e i sensori di ammoniaca rispondono solo a NH3, quindi la compensazione del pH della sonda è fondamentale per la conversione in TAN. L'interferenza da potassio (per le sonde per nitrati) e tensioattivi deve essere verificata. Rispetto ai metodi colorimetrici di laboratorio, un ISE ben mantenuto fornisce dati di tendenza ogni pochi minuti, esattamente ciò di cui hanno bisogno i sistemi di alimentazione automatica e di allarme; uno mal mantenuto fornisce numeri errati con sicurezza, quindi la disciplina della calibrazione ne determina il valore.