Novi zatvoreni kavezi za akvakulturu: tehnologija i održivost

  • Novi zatvoreni kavezi kombiniraju tehničke membrane, hidrauličku kontrolu i senzore kako bi poboljšali zdravlje riba i smanjili bijeg riba i parazite.
  • Projekti poput Starfish, Aquatraz C2 i Heimdall pokazuju kako norveške inovacije pokreću velike količine proizvodnje uz visoku kontrolu okoliša.
  • Serge Ferrarijeve BlueSafe membrane i fleksibilni kavezi omogućavaju bolje upravljanje otpadom i ponovnu upotrebu mulja kao organskog gnojiva.
  • Kombinacija naprednih zatvorenih kaveza, tradicionalnih kaveza i hapasa, te sistema poput onih iz Cermaqa, ukazuje na održiviju i tehnološki napredniju akvakulturu.

Novi zatvoreni kavezi za akvakulturu

Akvakultura doživljava promjenu paradigme s dolaskom novi zatvoreni kavezi za akvakulturusistemi koji traže minimizirati utjecaj na okoliš i poboljšati dobrobit riba. Sve više pilot projekata i komercijalnih rješenja pokazuje da je moguće proizvoditi više ribe i bolje ribe, s manje bijega, manje bolesti i mnogo kontroliranijim upravljanjem okolišem.

U ovom kontekstu, imena poput Starfish, BlueSafe, Aquatraz C2, Heimdall ili fleksibilne membrane zatvorenog kavezaOvi sistemi, koji se testiraju prvenstveno u Norveškoj, ali se primjenjuju i u drugim zemljama, dodatak su tradicionalnim kavezima i hapasima, koji i dalje igraju ključnu ulogu u mnogim farmama, te zatvorenim sistemima zadržavanja kompanija poput Cermaqa. Sve ovo stvara sliku u kojoj se akvakultura kreće prema održivijem, tehnološki naprednijem i modelu vođenom performansama.

Šta su zatvoreni kavezi za akvakulturu i zašto dobijaju na popularnosti?

Zatvoreni kavezni sistem na moru

Zatvoreni kavezi su sistemi u kojima se ribe uzgajaju u moru ili jezerima, ali su odvojene od vanjske okoline mrežasta struktura, membrana ili vodonepropusna vrećica koji kontroliše koja voda ulazi, a koja izlazi. Za razliku od konvencionalnih otvorenih kaveza, ovdje se voda može filtrirati, protok regulisati, nivoi kiseonika bolje kontrolisati i, što je veoma važno, kontakt sa parazitima poput morskih uši može se znatno smanjiti.

Umjesto jednostavnog obruča i viseće mreže, ova rješenja uključuju tehničke membrane, unutrašnji hidraulični sistemi, senzori, usisnici duboke vode I, u mnogim slučajevima, koriste se specifične tehnologije za prikupljanje i upravljanje muljem i otpadom koji se nakuplja na dnu strukture. Rezultat je mnogo kontroliranije poljoprivredno okruženje koje više podsjeća na "rezervoar na moru" nego na tradicionalni kavez.

Ova vrsta zatvorenog sistema je posebno povezana sa uzgojem Atlantski lososjer je to visoko vrijedna vrsta i vrlo osjetljiva na probleme poput morskih ušiju, ali se tehnologija prilagođava druge morske i slatkovodne vrste u fazama rasta i nakon smolta. Neki razvoji su već testirani nekoliko godina, sa konzistentnim rezultatima u smrtnost, rast i zdravlje riba.

Pored produkcijske komponente, mnogi od ovih projekata nastaju kao odgovor na sve strožiji regulatorni zahtjeviJasan primjer je kanadska provincija Britanska Kolumbija, gdje je predložena obaveza korištenja zatvorenih kaveza za lososa na određene datume, što ubrzava usvajanje ovih tehnologija na međunarodnom nivou.

Morska zvijezda i revolucija plutajuće palube u Listafjordu

Projekt morske zvijezde sa zatvorenim kavezom

Duž obale Listafjorda, u okrugu Agder (Norveška), rješenje osmišljeno za napad na jedan od Najozbiljnije glavobolje uzgoja lososakombinacija auspuha de peces i širenje parazita. To je novi zatvoreni plutajući kavez za lososa, dizajniran kao dinamičan i visoko automatizirani sistem.

Ovaj kavez, nadimka "Morska zvijezda"Prototip, promjera približno 20 metara, radi u stvarnim uvjetima od marta 2021. godine u blizini obale Flekkefjorda. Projekt razvija dobavljač pomorske opreme Nekkar, koji blisko sarađuje sa stručnjacima iz industrije, uključujući poznatu kompaniju za akvakulturu Lerøy. Cilj je jasan: zadržati ribu na mjestu, smanjiti bijeg i kontrolirati morske parazite.

Ključni dio koncepta Morske zvijezde je plutajući poklopac koji djeluje kao podvodna vreća i, istovremeno, kao gornji poklopac kaveza. Ova "vreća" mora izdržati značajna mehanička naprezanja i spriječiti curenje. de peces i, zauzvrat, pridržavati se vrlo strogi ekološki zahtjevi, kako u pogledu izdržljivosti i reciklabilnosti, tako i performansi u morskom okruženju.

Da bi riješila ovo vrlo osjetljivo pitanje, norveška kompanija Protan razvila je niz reciklirajuće plutajuće PVC membrane pod brendom BlueSafe. Sa preko 80 godina iskustva u membranama i tehničkim tekstilima za zahtjevne primjene kao što su naftna i plinska industrija ili skladištenje vode u pustinjskim područjima, Protan je prilagodio i unaprijedio svoju tehnologiju kako bi odgovorio na specifične izazove akvakulture.

U konkretnom slučaju Morske zvijezde, Protan je stvorio Novi kvalitet membrane u BlueSafe asortimanuSa izuzetnim svojstvima: simetričan materijal, visoka dimenzijska stabilnost i izdržljivost dokazana intenzivnim cikličkim testiranjem u istraživačkom i tehnološkom institutu SINTEF u Norveškoj. Sve ovo kako bi se osiguralo da paluba može izdržati godine rada u teškim okeanskim uslovima.

Protan BlueSafe: razvoj, montaža i ekološki pristup

Membrane za zatvorene kaveze

Protanov rad s membranom BlueSafe za akvakulturu Nije se pojavilo niotkuda. Od ranih 2000-ih, kompanija je razvijala membrane i sisteme za transport i skladištenje slatke vode, čak i u ekstremnim okruženjima poput Arapskog poluostrva. Ista tehnološka osnova je potom primijenjena na specifična rješenja za naftnu i gasnu industriju i druge sektore sa vrlo zahtjevnim zahtjevima.

S tim iskustvom, Protan se odlučio za pristup koji je vrlo orijentiran na kupca: dizajnirati poklopac u direktnoj saradnji s operaterima akvakultureProizvod je prilagođen specifičnim zahtjevima svakog projekta i područja uzgoja. Ideja je iskoristiti praktično znanje proizvođača u kombinaciji s tehničkom ekspertizom kompanije kako bi se postigle optimalne performanse u svakom slučaju.

Proizvodnja i montaža ovih poklopaca se obavljaju u Protan fabrika u Nesbyenu (Norveška)Dio posla se obavlja u fabrici, a drugi dio direktno na kavezima, gdje specijalizirani tehničari za hidroizolaciju, noseći prsluke za spašavanje, zavaruju šavove koristeći vrući zrak i struju. Ova metoda instalacije je bez emisijašto dodaje dodatnu korist sa ekološkog stanovišta.

Tokom montaže, ugrađuju se i: rupice za dugmad i petlje Ove karakteristike olakšavaju pričvršćivanje i integraciju membrane u plutajuću konstrukciju. Cilj je da sklop bude ne samo vodootporan i robustan, već i praktičan za rukovanje, održavanje i prilagođavanje promjenama u radu ili važećim propisima.

Pored zatvorenih kaveza i antiparazitskih obloga, BlueSafe membrane nalaze primjenu u umjetne šume algiOvi materijali se koriste za oblaganje posuda za uzgoj i za premazivanje starih i novih akvarijuma namijenjenih za mlađ riba, kao i za čistije vrste. Ova svestranost pokazuje kako jedna porodica materijala može podržati različita održiva rješenja za akvakulturu.

Fleksibilni zatvoreni kavez: prijedlog Sergea Ferrarija

Još jedan važan element u evoluciji zatvorenih kaveza je tehnologija Fleksibilni kavez koji je razvio Serge FerrariU ovom slučaju, ribe se uzgajaju u svojevrsnoj "kutiji" u moru, odvojenoj od vanjske okoline kombinacijom strukturne mreže i fleksibilne membrane posebno dizajnirane za akvakulturu.

Prototip ovog rješenja bio je u testiranje traje oko tri godine u NorveškojOvo im je omogućilo da potvrde njegove performanse u stvarnom okruženju, s valovima, promjenama temperature i operativnim pritiscima tipičnim za proizvodnju lososa. Počevši od 2017. godine, kompanija je počela primjenjivati ​​tehnologiju na međunarodnom nivou za druge vrste u fazi rasta, pokazujući da to nije isključivo rješenje za lososa.

Rezultati uočeni u ovim fleksibilnim zatvorenim kavezima uključuju očigledna smanjenja smrtnostiOdsustvo parazita poput morskih uši postiže se kontroliranim dotokom vode, stabilnijim nivoima kisika i vrlo konkurentnom stopom rasta. Sve se to postiže bez potrebe za čestim antiparazitskim tretmanima, što direktno utiče na troškove i smanjuje upotrebu lijekova.

Što se tiče upravljanja otpadom, sistem Sergea Ferrarija uključuje vrlo zanimljiv pristup: Voda se filtrira, a mulj sa dna se sakuplja.Suše se i koriste kao organsko gnojivo. Na taj način se značajan dio hranjivih tvari koje su prethodno izgubljene u morskom okolišu oporavlja i reintegrira u kopneni proizvodni lanac.

Održavanje membrane između proizvodnih ciklusa predstavljeno je kao relativno jednostavan zadatak, sa procijenjeni vijek trajanja od oko 10 godina za cijelu strukturu kaveza. Nadalje, njena fleksibilnost omogućava membrani da apsorbuje energiju valova, sprječavajući lomove koji su vjerovatniji kod krutim konstrukcija od fiberglasa ili betona. Na osnovu toga, Serge Ferrari od 2018. godine gradi globalnu mrežu distributera i integratora kako bi svoje rješenje plasirao na različita tržišta.

Aquatraz C2: nova generacija zatvorenih kaveza velikog volumena

Među velikim projektima, posvećenost Lerøy Seafood Group i SalMar sistemom Aquatraz C2, razvijenim u saradnji sa Seafarming Systems. Obje kompanije su najavile zajedničko ulaganje u izgradnju šest jedinica ovog modela, s ciljem udvostručiti obim proizvodnje koje već upravljaju prethodnim tehnologijama i učvršćuju norveško tehnološko vodstvo u zatvorenoj akvakulturi.

Aquatraz C2 nasljeđuje iskustvo stečeno iz Lerøyjevog modela S1 i SalMarovih prvih Aquatraz kaveza, ali ide korak naprijed u volumenu i hidrauličnom dizajnu. Svaka jedinica će imati kapacitet od 70.000 kubnih metara vode i imat će šest usisnih otvora smještenih na dubini od oko 35 metara, što će garantirati prikupljanje hladne i čiste vode, s vrlo niskim pritiskom morskih ušiju.

Ova strategija crpljenja vode iz dubljih slojeva omogućava nam rad sa voda koja je stabilnija po temperaturi i kvalitetiOvo poboljšava dobrobit riba i smanjuje potrebu za tretmanima. Stalno obnavljanje unutrašnjeg volumena pomaže u održavanju dobre oksigenacije i omogućava kontrolirano uklanjanje otpada.

Prema trenutnim planovima, prva sadnja de peces Ovi Aquatraz C2 kavezi su planirani za prvi kvartal 2027, s punim operativnim početkom 2028. godine. Dio konstrukcije bit će proizveden u Kini, dok će se konačna montaža obavljati u norveškim brodogradilištima, uz učešće brojnih lokalnih i evropskih dobavljača tehnologije.

Rukovoditelji Lerøyja i SalMara insistiraju da ova posvećenost proizvodnji u zatvorenim kavezima nema za cilj naglo zamijeniti tradicionalnu akvakulturu, već dopunjuju postojeće tehnologijeIdeja je imati dodatna rješenja za održivi rast, smanjenje emisija i rješavanje sve složenijih ekoloških izazova na globalnoj razini.

Heimdall od ScaleAQ-a: modularni, zatvoreni kavez niske energije

Još jedno rješenje koje dobija na značaju je HeimdallPrvi zatvoreni kavez za morsku akvakulturu koji je na tržište plasirao međunarodni dobavljač ScaleAQ. Koncept je predstavljen na sajmu AquaNor u Trondheimu, a njegov prvi kupac bio je Hardingsmolt, operater s bogatim iskustvom u zatvorenom plutajućem držanju post-smoltova od 2019. godine.

Heimdall je kavez dug 160 metara sa efektivnim proizvodnim volumenom od približno 20.000 m³. Struktura ima pažljivo dizajniran unutrašnji hidraulički sistem za optimizaciju performansi riba, održavanje efikasnog protoka vode i vrlo nisku potrošnju energije. U stvari, ukupna zapremina vode unutra se obnavlja između jednom i dva puta na sat.

Heimdallov modularni dizajn omogućava relativno lako prilagođavanje različite konfiguracije rastaOvaj sistem je pogodan i za ribu koja je u fazi mlađi i za ribu komercijalne veličine, a može raditi čak i u plićim vodama bez žrtvovanja performansi ili ugrožavanja sigurnosti. To uzgajivačima ribe daje značajnu fleksibilnost u odabiru lokacija i prilagođavanju nivoa biomase.

Prodaja prve jedinice dolazi u posebno povoljnom trenutku, poklapajući se sa Program ekološke fleksibilnosti norveške vlade za uzgajivače ribe na zapadu zemlje. Ovaj program omogućava korištenje dijela dodijeljene biomase koja je bila suspendovana u okviru norveškog sistema semafora, pod uslovom da se koriste zatvoreni sistemi zadržavanja kako bi se smanjio ekološki uticaj.

Prema ScaleAQ-u, Heimdall ispunjava sve regulatorne zahtjeve i dizajniran je za... kako bi se osiguralo stabilno i profitabilno poslovanjeCilj kompanije je snabdijevanje kaveza velikog obima koji omogućavaju efikasnu proizvodnju, uz konkurentne troškove i čvrstu tehničku osnovu koja podstiče proizvođače da investiraju u više jedinica.

Kavezi i hapasi: osnova mnogih sistema akvakulture

Iako se razgovor sve više fokusira na zatvorena, visokotehnološka rješenja, tradicionalni kavezi i posude (hapas) Oni su i dalje neophodni u brojnim projektima akvakulture, kako u slatkovodnim tako i u morskim okruženjima. Ove strukture omogućavaju uzgoj ribe ili drugih vodenih organizama u zatvorenim prostorima, uz održavanje direktne razmjene vode s okolnom okolinom.

Konvencionalni kavezi su obično zatvorene mrežaste strukture Ovi sistemi se instaliraju u ribnjacima, rijekama, jezerima ili zaštićenim morskim područjima. Njihovi najčešći materijali su ojačana plastika, metal ili poliester, dizajnirani da izdrže koroziju i teške vremenske uslove. Njihov dizajn potiče prirodnu cirkulaciju i oksigenaciju, iako se dodatni sistemi za aeraciju mogu dodati u područjima sa slabom izmjenom zraka.

u hapas ili pantenes To su manji plutajući kavezi koji se često koriste za uzgoj mlađi ili zaštitu riba za razmnožavanje. Njihova kompaktna veličina omogućava vrlo precizno upravljanje hranjenjem, gustoćom naseljenosti i praćenjem zdravlja. Instaliraju se i u ribnjacima i u recirkulacijskim akvakulturnim sistemima, služeći kao "rasadnik" ili kontrolirani modul za uzgoj.

U oba slučaja, materijali su odabrani da izdrže duge periode u vodi, koristeći PVC i polietilen ili pocinčane metalne žice koje garantuju adekvatan vijek trajanja uz razumno održavanje. Oblici mogu biti okrugli, kvadratni ili pravokutni u slučaju kaveza, dok su hape obično pravokutni ili cilindrični, ovisno o vrsti i cilju proizvodnje.

Među glavnim prednostima ovih jednostavnijih rješenja su osnovna kontrola okoline, zaštita od predatora i povećana efikasnost boljim upravljanjem gustinom de peces i hranjenje. Zahvaljujući tome, vrste poput lososa, tilapije ili brancina proizvode se u velikim razmjerima u otvorenim ili poluzatvorenim sistemima, oslanjajući se na hapas za kritične faze kao što su uzgoj mlađi ili reprodukcija.

Cermaqov sistem zatvorenih kaveza i zaštita ekosistema

Kompanija Cermaq je razvila vlastiti zatvoreni kavezni sistem s vrlo jasnim fokusom: zaštita i uzgojene ribe i divljih populacija u priobalnim regijama gdje posluje. Mnoga od ovih područja imaju snažno prisustvo domaćih i neautohtonih zajednica koje uveliko zavise od zdravlja morskog ekosistema.

Jedan od aspekata koje Cermaq proučava godinama je Veza između kaligusa (morske uši), uzgojenog lososa i divlje ribeKompanija je nastojala uskladiti svoju proizvodnju s lokalnim migracijskim obrascima kako bi smanjila rizik od parazita koji utiču na divljeg lososa tokom njihovog putovanja do i od područja za mrijest.

Posljednjih godina, Cermaq je uveo zatvorena rješenja za zadržavanje koja omogućavaju mnogo stroža kontrola faktora kao što su oksigenacija vode, temperatura ili hidrodinamički protokOvi parametri se prate naprednim senzorskim sistemima, što omogućava kontinuirano praćenje stanja ribe i rano otkrivanje bilo kakvih zdravstvenih ili dobrobitnih problema.

Dostupnost ovih informacija u realnom vremenu omogućava proizvođačima da brzo prilagodite hranu, protok vode ili oksigenacijuOvo smanjuje stres i, posljedično, vjerovatnoću bolesti. Ovaj pristup je u skladu s općim trendom industrije prema preciznoj akvakulturi zasnovanoj na podacima, umjesto oslanjanja isključivo na tradicionalno vizualno posmatranje.

Cermaqov sistem zatvorenog kaveza pokazuje kako tehnologija može uskladiti proizvodne ciljeve sa zaštita biodiverziteta i poštovanje obalnih zajednica, nudeći model koji druge kompanije mogu koristiti kao referencu za vlastiti razvoj.

Operativni dizajn: otpornost na valove i performanse u ekstremnim uvjetima

Mnogi od ovih novih kaveza i zatvorenih sistema su dizajnirani za za rad u zahtjevnim morskim okruženjimasa značajnim valovima, a u nekim slučajevima čak i tajfunima. Postoje rješenja dizajnirana za jezera i otvoreno more koja mogu izdržati valove do oko šest metara, održavajući svoju strukturnu cjelovitost i stabilno ponašanje tokom jakih oluja.

Da bi se to postiglo, kombinuju se materijali visoke čvrstoće sa dizajni koji raspoređuju opterećenja i apsorbiraju dio energije valovaFleksibilni kavezi, na primjer, prilagođavaju se kretanju vode, smanjujući naprezanje, dok kruće strukture koriste ojačanja i geometrije koje bolje raspršuju mehaničko naprezanje.

Pored fizičke izdržljivosti, velika pažnja se posvećuje Potrošnja energije povezana s hidrauličkim sistemom i za razmjenu vode. Projekti poput Heimdalla pokazuju da je moguće potpuno obnoviti unutrašnji volumen jednom ili dva puta na sat uz nisku potrošnju energije, što je ključno za dugoročnu ekonomsku isplativost.

Iskustva stečena na velikim farmama, uključujući Projekti o tilapiji i drugim vrstama u zemljama s tajfunimaOni pružaju vrijedne povratne informacije o robusnosti ovih dizajna. Pozitivne operativne reference velikih farmi i vladinih projekata pomažu u potvrđivanju da sistemi ne rade samo u teoriji, već i u izazovnim stvarnim uslovima.

Sav ovaj trud u dizajnu i terenskom testiranju ima zajednički cilj: osigurati da Zatvoreni kavezi mogu raditi dugi niz godina bez ozbiljnih kvarovasmanjenje rizika za proizvođače, za ribu i za okolnu okolinu.

Uz dodatak projekata poput Starfish, BlueSafe, fleksibilnih kaveza Serge Ferrarija, Aquatraz C2, Heimdall, klasičnih kaveza i hapasa, te Cermaqovih sistema, akvakultura gradi katalog rješenja koja omogućavaju prilagođavanje nivo zatvaranja, stepen kontrole i investicija prilagođeno potrebama svake regije, vrste i poslovnog modela. Ova tehnološka raznolikost utire put odgovornijoj i otpornijoj proizvodnji, usklađenoj s rastućim ekološkim i društvenim zahtjevima, bez žrtvovanja profitabilnosti ili sigurnosti hrane.

hranjenje vodom u akvakulturi-2
Vezani članak:
Izazovi i napredak u sistemima za napajanje u akvakulturi