Noi cuști închise pentru acvacultură: tehnologie și sustenabilitate

  • Noile cuști închise combină membranele tehnice, controlul hidraulic și senzorii pentru a îmbunătăți sănătatea peștilor și a reduce evadarea și paraziții.
  • Proiecte precum Starfish, Aquatraz C2 și Heimdall arată cum inovația norvegiană stimulează volume mari de producție cu un control ridicat al mediului.
  • Membranele și coliviile flexibile BlueSafe de la Serge Ferrari permit o mai bună gestionare a deșeurilor și reutilizarea nămolului ca îngrășământ organic.
  • Combinația dintre cuștile închise avansate, cuștile tradiționale și hapas, precum și sisteme precum cele de la Cermaq indică o acvacultură mai sustenabilă și mai avansată din punct de vedere tehnologic.

Noi cuști închise pentru acvacultură

Acvacultura trece printr-o schimbare de paradigmă odată cu apariția... noi cuști închise pentru acvaculturăsisteme care caută minimizarea impactului asupra mediului și să îmbunătățească bunăstarea peștilor. Din ce în ce mai mult, proiectele pilot și soluțiile comerciale demonstrează că este posibil să se producă pește mai mult și mai bun, cu mai puține evadări, mai puține boli și o gestionare a mediului mult mai controlată.

În acest context, nume precum Starfish, BlueSafe, Aquatraz C2, Heimdall sau membranele flexibile închise pentru cuștiAceste sisteme, care sunt testate în principal în Norvegia, dar sunt implementate și în alte țări, se adaugă cuștilor și hapelor tradiționale, care continuă să joace un rol cheie în multe ferme, și sistemelor de izolare închise de la companii precum Cermaq. Toate acestea conturează o imagine în care acvacultura se îndreaptă către un model mai sustenabil, avansat din punct de vedere tehnologic și axat pe performanță.

Ce sunt cuștile închise pentru acvacultură și de ce câștigă teren?

Sistemul cu cuști închise pe mare

Cuștile închise sunt sisteme în care peștii sunt crescuți în mare sau în lacuri, dar separați de mediul exterior printr-un... structură de plasă, membrană sau sac etanș care controlează ce apă intră și ce iese. Spre deosebire de cuștile deschise convenționale, aici apa poate fi filtrată, debitul reglat, nivelurile de oxigen gestionate mai bine și, foarte important, contactul cu paraziți precum păduchii de mare poate fi redus considerabil.

În loc de un simplu cerc și o plasă de agățat, aceste soluții încorporează membrane tehnice, sisteme hidraulice interne, senzori, prize de apă adâncă Și, în multe cazuri, se folosesc tehnologii specifice pentru a colecta și gestiona nămolul și deșeurile care se acumulează la baza structurii. Rezultatul este un mediu agricol mult mai controlat, care seamănă mai mult cu un „rezervor pe mare” decât cu o cușcă tradițională.

Acest tip de izolare închisă este legat în special de cultivarea somonul atlanticdeoarece este o specie valoroasă și foarte sensibilă la probleme precum păduchii de mare, dar tehnologia se adaptează la alte specii marine și de apă dulce în fazele de creștere și post-creștere a puilor. Unele evoluții au fost deja testate timp de mai mulți ani, cu rezultate consistente în mortalitatea, creșterea și sănătatea peștilor.

Pe lângă componenta de producție, multe dintre aceste proiecte se nasc ca răspuns la cerințe de reglementare din ce în ce mai stricteUn exemplu clar este provincia canadiană Columbia Britanică, unde a fost propusă obligativitatea utilizării cuștilor închise pentru somon la anumite date, ceea ce accelerează adoptarea acestor tehnologii la nivel internațional.

Steaua de mare și revoluția punților plutitoare din Listafjord

Proiect stea de mare cu cușcă închisă

De-a lungul coastei fiordului Lista, în comitatul Agder (Norvegia), o soluție concepută pentru a ataca unul dintre Cele mai serioase dureri de cap ale creșterii somonuluicombinația de evacuări de peces și proliferarea paraziților. Este o nouă cușcă plutitoare închisă pentru somoni, concepută ca un sistem dinamic și extrem de automatizat.

Această cușcă, poreclită "Stea de mare"Un prototip, cu un diametru de aproximativ 20 de metri, funcționează în condiții reale din martie 2021, în largul coastei Flekkefjordului. Proiectul este dezvoltat de furnizorul de echipamente marine Nekkar, care colaborează îndeaproape cu experți din industrie, inclusiv cu cunoscuta companie de acvacultură Lerøy. Obiectivul este clar: menținerea peștilor la locul lor, reducerea la minimum a evadărilor și controlul paraziților marini.

Piesa cheie a conceptului Steaua de Mare este o husă plutitoare care acționează ca o pungă subacvatică și, în același timp, ca și capacul superior al coliviei. Această „sac” trebuie să reziste la solicitări mecanice semnificative și să prevină scurgerile. de peces și, la rândul său, să respecte cerințe de mediu foarte stricte, atât în ​​ceea ce privește durabilitatea, reciclabilitatea și performanța în mediul marin.

Pentru a rezolva această problemă foarte delicată, compania norvegiană Protan a dezvoltat o serie de membrane plutitoare din PVC reciclabile sub marca BlueSafe. Cu peste 80 de ani de experiență în membrane și textile tehnice pentru aplicații solicitante, cum ar fi industria petrolului și gazelor sau stocarea apei în zonele deșertice, Protan și-a adaptat și îmbunătățit tehnologia pentru a face față provocărilor specifice ale acvaculturii.

În cazul specific al stelei de mare, Protan a creat o Noua calitate a membranei în gama BlueSafeCu proprietăți excepționale: un material simetric, cu o stabilitate dimensională ridicată și o durabilitate dovedită prin teste ciclice intensive la institutul de cercetare și tehnologie SINTEF din Norvegia. Toate acestea pentru a asigura că puntea poate rezista ani de funcționare în condiții oceanice dure.

Protan BlueSafe: dezvoltare, asamblare și abordare ecologică

Membrane pentru cuști închise

Lucrul lui Protan cu membrana BlueSafe pentru acvacultură Nu a apărut de nicăieri. Încă de la începutul anilor 2000, compania a dezvoltat membrane și sisteme pentru transportul și stocarea apei dulci, chiar și în medii extreme, precum Peninsula Arabică. Aceeași bază tehnologică a fost aplicată ulterior soluțiilor specifice pentru industria petrolului și gazelor și alte sectoare cu cerințe foarte exigente.

Cu această experiență, Protan a optat pentru o abordare foarte orientată către client: proiectarea acoperirii în colaborare directă cu operatorii din acvaculturăProdusul este adaptat cerințelor specifice ale fiecărui proiect și zonei de cultivare. Ideea este de a maximiza cunoștințele practice ale producătorului combinate cu expertiza tehnică a companiei pentru a obține performanțe optime în fiecare caz.

Fabricarea și asamblarea acestor huse se realizează în Uzina Protan din Nesbyen (Norvegia)O parte din lucrare se desfășoară în fabrică, iar o altă parte direct pe cuști, unde tehnicieni specializați în hidroizolații, purtând veste de salvare, sudează îmbinările folosind aer cald și electricitate. Această metodă de instalare este... fără emisiiceea ce adaugă un beneficiu suplimentar din punct de vedere al mediului.

În timpul asamblării, se instalează și următoarele: butoniere și bucle Aceste caracteristici facilitează fixarea și integrarea membranei în structura plutitoare. Scopul este ca ansamblul să fie nu doar etanș și robust, ci și practic de manipulat, întreținut și adaptat la schimbările de funcționare sau la reglementările actuale.

Dincolo de cuștile închise și fustele antiparazitare, membranele BlueSafe își găsesc aplicații în păduri artificiale de algeAceste materiale sunt utilizate pentru căptușirea tăvilor de cultură și pentru acoperirea acvariilor vechi și noi, destinate peștilor tineri, precum și speciilor de acvacultură mai curate. Această versatilitate demonstrează cum o singură familie de materiale poate susține diferite soluții sustenabile pentru acvacultură.

Cușcă închisă flexibilă: propunerea lui Serge Ferrari

Un alt element important în evoluția cuștilor închise este tehnologia de Colivă flexibilă dezvoltată de Serge FerrariÎn acest caz, peștii sunt crescuți într-un fel de „cutie” în mare, separată de mediul exterior printr-o combinație de plasă structurală și o membrană flexibilă special concepută pentru acvacultură.

Prototipul acestei soluții a fost în testare timp de aproximativ trei ani în NorvegiaAcest lucru le-a permis să valideze performanța sa într-un mediu real, cu valuri, schimbări de temperatură și presiuni de operare tipice producției de somon. Începând cu 2017, compania a început să implementeze tehnologia la nivel internațional pentru alte specii în faza de creștere, demonstrând că nu este o soluție exclusivă pentru somon.

Rezultatele observate în aceste cuști închise flexibile includ reduceri clare ale mortalitățiiAbsența paraziților precum păduchii de mare se realizează prin controlul fluxului de apă, niveluri de oxigen mai stabile și o rată de creștere extrem de competitivă. Toate acestea se realizează fără a fi nevoie de tratamente antiparazitare frecvente, având un impact direct asupra costurilor și reducând utilizarea medicamentelor.

În ceea ce privește gestionarea deșeurilor, sistemul lui Serge Ferrari încorporează o abordare foarte interesantă: Apa se filtrează, iar nămolul de la fund este colectat.Acestea sunt uscate și utilizate ca îngrășământ organic. În acest fel, o parte semnificativă a nutrienților care anterior se pierdeau în mediul marin sunt recuperați și reintegrați în lanțul de producție terestru.

Menținerea membranei între ciclurile de producție este prezentată ca o sarcină relativ simplă, cu o durată de viață utilă estimată de aproximativ 10 ani pentru întreaga structură a coliviei. În plus, flexibilitatea sa permite membranei să absoarbă energia valurilor, prevenind spargerea care este mai probabilă în structurile rigide din fibră de sticlă sau beton. Pe baza acestui fapt, Serge Ferrari a construit o rețea globală de distribuitori și integratori din 2018 pentru a-și aduce soluția pe diferite piețe.

Aquatraz C2: nouă generație de cuști închise de volum mare

Printre proiectele de mare amploare, angajamentul Lerøy Seafood Group și SalMar prin sistemul Aquatraz C2, dezvoltat în colaborare cu Seafarming Systems. Ambele companii au anunțat o investiție comună pentru construirea a șase unități ale acestui model, cu scopul de a dublul volumului de producție pe care le gestionează deja cu tehnologiile anterioare și consolidează poziția de lider tehnologic a Norvegiei în acvacultura închisă.

Aquatraz C2 moștenește experiența acumulată de la modelul S1 de la Lerøy și de la primele cuști Aquatraz de la SalMar, dar face un pas înainte în ceea ce privește volumul și designul hidraulic. Fiecare unitate va avea o capacitate de 70.000 de metri cubi de apă și va avea șase prize situate la o adâncime de aproximativ 35 de metri, garantând o colectare de apă rece și curată, cu o presiune foarte scăzută a păduchilor de mare.

Această strategie de extragere a apei din straturile mai adânci ne permite să lucrăm cu apă cu o temperatură și o calitate mai stabileAcest lucru îmbunătățește bunăstarea peștilor și reduce nevoia de tratamente. Reînnoirea constantă a volumului intern ajută la menținerea unei bune oxigenări și permite eliminarea controlată a deșeurilor.

Conform planurilor actuale, prima plantare de peces Aceste cuști Aquatraz C2 sunt planificate pentru primul trimestru al anului 2027, cu o operațiune completă începând din 2028. O parte a structurii va fi fabricată în China, în timp ce asamblarea finală se va realiza în șantierele navale norvegiene, cu implicarea unei serie de furnizori de tehnologie locali și europeni.

Directorii Lerøy și SalMar insistă că acest angajament față de producția în cuști închise nu are scopul de a înlocui brusc acvacultura tradițională, ci completează tehnologiile existenteIdeea este de a avea soluții suplimentare pentru a crește sustenabil, a reduce emisiile și a aborda provocările de mediu din ce în ce mai complexe la scară globală.

Heimdall de ScaleAQ: cușcă modulară închisă, cu consum redus de energie

O altă soluție care câștigă popularitate este HeimdallPrima cușcă închisă pentru acvacultură marină, comercializată de furnizorul internațional ScaleAQ. Conceptul a fost prezentat la târgul comercial AquaNor din Trondheim, iar primul său cumpărător a fost Hardingsmolt, un operator cu o vastă experiență în sistemele plutitoare închise pentru post-smolți încă din 2019.

Heimdall este un cușcă de 160 de metri lungime cu un volum efectiv de producție de aproximativ 20.000 m³. Structura dispune de un sistem hidraulic intern atent proiectat pentru a optimiza performanța peștilor, menținând un flux eficient de apă și un consum foarte redus de energie. De fapt, volumul total de apă din interior este reînnoit o dată sau de două ori pe oră.

Designul modular al lui Heimdall permite adaptarea relativ ușoară a acestuia la diferite configurații de creștereAcest sistem este potrivit atât pentru peștii proveniți din surse de pescuit, cât și pentru cei de dimensiuni comerciale și poate funcționa chiar și în ape mai puțin adânci, fără a sacrifica performanța sau a compromite siguranța. Acest lucru oferă piscicultorilor o flexibilitate semnificativă în alegerea locațiilor și ajustarea nivelurilor de biomasă.

Vânzarea primei unități vine într-un moment deosebit de oportun, coincidând cu Programul guvernului norvegian de flexibilitate ecologică pentru piscicultorii din vestul țării. Acest program permite utilizarea unei părți din biomasa alocată care a fost suspendată în cadrul sistemului norvegian de semaforizare, cu condiția utilizării sistemelor de izolare închise pentru a reduce impactul ecologic.

Conform ScaleAQ, Heimdall îndeplinește toate cerințele de reglementare și a fost conceput pentru pentru a asigura o operațiune robustă și profitabilăObiectivul companiei este de a furniza cuști pentru volum mare de producție, care să permită o producție eficientă, cu costuri competitive și o bază tehnică solidă care să încurajeze producătorii să investească în unități multiple.

Cuști și hapas: baza multor sisteme de acvacultură

Deși conversația se concentrează din ce în ce mai mult pe soluții închise, de înaltă tehnologie, cuști și tigăi tradiționale (hapas) Acestea rămân esențiale în numeroase proiecte de acvacultură, atât în ​​medii de apă dulce, cât și marine. Aceste structuri permit creșterea peștilor sau a altor organisme acvatice în spații închise, menținând în același timp un schimb direct de apă cu mediul înconjurător.

Cuștile convenționale sunt de obicei structuri cu plasă închisă Aceste sisteme sunt instalate în iazuri, râuri, lacuri sau zone marine protejate. Cele mai comune materiale pentru care sunt fabricate sunt materialele plastice armate, metalul sau poliesterul, concepute pentru a rezista la coroziune și intemperii. Designul lor promovează circulația naturală și oxigenarea, deși se pot adăuga sisteme suplimentare de aerare în zonele cu schimb redus de aer.

L hapas sau pantenes Acestea sunt cuști plutitoare mai mici, adesea folosite pentru creșterea puietului sau protejarea peștilor de reproducere. Dimensiunea lor compactă permite o gestionare foarte precisă a hrănirii, a densității populației și a monitorizării stării de sănătate. Sunt instalate atât în ​​iazuri, cât și în sisteme de acvacultură cu recirculare, servind ca „pepinieră” sau modul de reproducere controlată.

În ambele cazuri, materialele sunt alese pentru a rezista perioade lungi de timp în apă, folosind PVC și polietilenă sau sârme metalice galvanizate care garantează o durată de viață adecvată cu o întreținere rezonabilă. Formele pot fi rotunde, pătrate sau dreptunghiulare în cazul cuștilor, în timp ce hapa-urile sunt de obicei dreptunghiulare sau cilindrice, în funcție de specie și de obiectivul de producție.

Printre principalele avantaje ale acestor soluții mai simple se numără controlul de bază al mediului, protecția împotriva prădătorilor și creșterea eficienței printr-o mai bună gestionare a densității de peces și hrănire. Datorită acestui fapt, specii precum somonul, tilapia sau bibanul de mare sunt produse la scară largă în sisteme deschise sau semi-închise, bazându-se pe hapa pentru fazele critice, cum ar fi creșterea puietului sau reproducerea.

Sistemul de cuști închise al Cermaq și protecția ecosistemelor

Compania Cermaq și-a dezvoltat propria sistem de cuști închise cu un obiectiv foarte clar: protejarea atât a peștilor de crescătorie, cât și a populațiilor sălbatice din regiunile de coastă unde își desfășoară activitatea. Multe dintre aceste zone au o prezență puternică a comunităților native și non-native care depind în mare măsură de sănătatea ecosistemului marin.

Unul dintre aspectele pe care Cermaq le-a studiat de ani de zile este Relația dintre caligus (păduchi de mare), somon de crescătorie și peștii sălbaticiCompania a căutat să își coordoneze producția cu modelele locale de migrație pentru a minimiza riscul ca paraziții să afecteze somonul sălbatic în timpul călătoriei lor către și dinspre zonele de depunere a icrelor.

În ultimii ani, Cermaq a încorporat soluții de spații închise care permit un control mult mai strict al unor factori precum oxigenarea apei, temperatura sau debitul hidrodinamicAcești parametri sunt monitorizați cu sisteme avansate de senzori, ceea ce facilitează monitorizarea continuă a stării peștilor și detectarea timpurie a oricăror probleme de sănătate sau bunăstare.

Având aceste informații disponibile în timp real, producătorii pot ajustați rapid alimentarea, debitul de apă sau oxigenareaAcest lucru reduce stresul și, în consecință, probabilitatea apariției bolilor. Această abordare se aliniază cu tendința generală a industriei către acvacultura de precizie bazată pe date, mai degrabă decât să se bazeze exclusiv pe observarea vizuală tradițională.

Sistemul cu cuști închise de la Cermaq arată cum tehnologia poate alinia obiectivele de producție cu protejarea biodiversității și respectul pentru comunitățile costiere, oferind un model pe care alte companii îl pot folosi ca referință pentru propriile dezvoltări.

Design operațional: rezistență la unde și performanță în condiții extreme

Multe dintre aceste noi cuști și sisteme închise au fost proiectate pentru pentru a opera în medii marine solicitantecu umflături semnificative și, în unele cazuri, chiar taifunuri. Există soluții concepute pentru lacuri și marea deschisă care pot rezista la valuri de până la aproximativ șase metri, menținându-și integritatea structurală și comportamentul stabil în timpul furtunilor puternice.

Pentru a realiza acest lucru, materialele de înaltă rezistență sunt combinate cu modele care distribuie încărcăturile și absorb o parte din energia valurilorColiviile flexibile, de exemplu, se adaptează la mișcarea apei, reducând stresul, în timp ce structurile mai rigide utilizează întăriri și geometrii care disipă mai bine stresul mecanic.

Pe lângă rezistența fizică, se acordă multă atenție și Consumul de energie asociat sistemului hidraulic și la schimbul de apă. Proiecte precum Heimdall arată că este posibilă reînnoirea completă a volumului interior o dată sau de două ori pe oră cu un consum redus de energie, aspect esențial pentru viabilitatea economică pe termen lung.

Experiențele acumulate în ferme mari, inclusiv Proiecte privind tilapia și alte specii în țările cu taifunuriAcestea oferă feedback valoros cu privire la robustețea acestor proiecte. Referințele operaționale pozitive de la ferme mari și proiecte guvernamentale ajută la validarea faptului că sistemele funcționează nu doar în teorie, ci și în condiții reale dificile.

Toate aceste eforturi de proiectare și testare pe teren au un obiectiv comun: să se asigure că cuștile închise pot funcționa mulți ani fără defecțiuni gravereducerea riscurilor pentru producători, pentru pești și pentru mediul înconjurător.

Odată cu adăugarea de proiecte precum Starfish, BlueSafe, cuștile flexibile ale lui Serge Ferrari, Aquatraz C2, Heimdall, cuștile clasice și hapas, precum și sistemele Cermaq, acvacultura își construiește un catalog de soluții care permit ajustarea... nivelul de închidere, gradul de control și investiția adaptate nevoilor fiecărei regiuni, specii și model de afaceri. Această diversitate tehnologică deschide calea pentru o producție mai responsabilă și mai rezilientă, aliniată la cerințele tot mai mari de mediu și sociale, fără a sacrifica profitabilitatea sau securitatea alimentară.

hrănirea cu apă în acvacultură-2
Articol asociat:
Provocări și progrese în sistemele de alimentare cu apă din acvacultură