Hola a todos, proyecto automatizar mi acuario

Hola, vivo en Tenerife, tengo un acuario de 500 litros, casi totalmente automatizado con relojes programadores electrónicos, pero estoy proyectando la automatización con Arduino, lo llevo bastante adelantado, pero me encuentro con algunos problemas y con dudas, relacionadas más que nada con la parte de la instalación del proyecto, o sea con la electrónica.
Seguro que no hace falta que diga que mis conocimientos de electrónica dejan mucho que desear, pero bueno, dejan muuuucho que desear, jajaja.
Espero postear algunas dudas a partir de la presentación, pero como un resumen, y van a disculpar que algo largo, pongo una lista de los mecanismos o controles que están activos ahora mismo y que pretendo manejar desde un Arduino Mega:

.-Pantalla de Leds de alta potencia (20 leds de 10 watts cada uno, de 12v DC).
.-Tira de leds azules para simular luz de luna.
.-4 ventiladores que controlan la temperatura de la pantalla manteniéndola debajo de 40 grados centígrados.
.-5 sensores de temperatura (suelo del acuario, agua, pantalla de leds, "caja" de circuitería y temperatura ambiente.
.-Filtros de agua
.-Electrobomba de agua (introduce agua filtrada cada 6 horas en el acuario).
.-Solenoide de CO2 (inyecta CO2 para el crecimiento de las plantas)
.-2 Bombas peristálticas de 12v DC para administración c/6 hs de fertilizantes.
.-2 alimentadores automáticos (peces de "fondo" y para el resto que son hervíboros)
.-Filtro ultravioleta germicida.

Y con el Arduino quiero agregarle:
.-Alarmas
.-Conexión Wifi
.-Display TFT
.-Medidor de caudal de la electrobomba de agua
.-Diodos leds como pilotos de funcionamiento.
.-Sensor ultrasónico de nivel del agua

Y se me escapará por ahí algún mecanismo más, jeje

Necesito activar 16 relés, en dos regletas, y he estado haciendo pruebas con registros de desplazamiento, ShifRegister 74HC595, que he preparado para controlar los leds pilotos y funcionan bien (utilizando solo tres salidas del Arduino) pero a la hora de activar los relés falla, tal vez por ruido eléctrico o lo que sea.
Son regletas de relés con optoacopladores, de esas que se compran en China, cuando las hago funcionar directamente desde 16 salidas del Arduino van bien, sin problemas, el fallo lo dan al intentar controlarlos desde dos 74HC595.

Bueno, no me voy a extender demasiado, intentaré ir posteando algunas de esas dudas, que son muchas y no quiero comenzar a preparar conexiones que luego tenga que deshacer.
Les dejo una foto de mi acuario: