Jarðbundin endurnotendanleg sjávarútvegsskerfi: 95% minnkun á vatnsnotkun og staðlagð framleiðsla á fiski á öllum árstíðum — græn umbreytingin í nútíma sjávarútvegi

1. Útdráttur

Þar sem hefðbundin veiði í jarðvegsgöngum og netkassum stendur frammi fyrir margföldum áskorunum – svo sem vandvandi á vatni, umhverfisþatningu og tíðum sjúkdómaútbræðum – hafa landbyggð endurnotkunarveiðikerfi (RAS) komist upp sem lykilátt við umbreytingu og uppfærslu veiðiþáttsins. Með hjálp lykilteknólogíu eins og líkamlega sía, líffræðilega hreinsun, aðgerð gegn bakteríum og veirum, hitastýringu og loftun er hægt að ná endurnotkun á veiðivatni yfir 95 prósent, sem þýðir sparnað í vatni um 90–95 prósent miðað við hefðbundin veiðimynstur. Kerfið gerir kleift áreiðanlega og stjórnuð áframframleiðsla á ársins allum tímum, óháð árstíðum eða veðurfari. Þessi grein gefur kerfiskennd yfirlit yfir tæknilegar grunnreglur, lykillfordæmi og notkunarsvið landbyggðra endurnotkunarveiðikerfa.

2. Atvinnubakgrunnur: Hvers vegna er nauðsynlegt að nota landbyggð endurnotkunarveiðikerfi?

2.1 Hefðbundin fiskveiði hefur lengi byggt á útbreiddum líffærum sem eru „á vinsældum veðurs“, og stendur frammi fyrir eftirtöldum lykilvandamálum:

(1). Hátt vatnsnotkun: Hefðbundin fiskveiði í jarðarhólfum felur í sér mikla vatnsskipti; til að framleiða 1 kg fiska þarf um 5–10 tonn vatns, sem leidir til alvarlegrar waste á vatnareignum.

(2). Hátt umhverfisáhætta: Bein úrgangsrás úr fiskveiðum veldur matvælun á vatni; sumir svæði hafa þegar sett upp strangar reglur um úrgangsrás, sem leggur áþrýsting á hefðbundin líffær til að uppfylla þær.

(3). Erfitt að koma í veg fyrir og stjórna sjukdómum: Dreifing sjukdómsvalds í opnum vatnsílum er óstjórnuð; ef útbrot átti sér stað eru tapin mikil. Ofnotkun á antibiótikum býður einnig upp á áhætturnar fyrir öryggi matvæla.

(4). Takmarkanir vegna árstíða og veðurskilmála: Vatnshitastig breytist eftir árstíðum; í köldum svæðum er ekki hægt að framkvæma fiskveiðar á veturna, svo aðeins 6–8 mánuðir ársins eru notandi fyrir fiskveiðar.

(5). Óstöðug útbyrði og gæði: Óstjórnuður fiskfjöldi á einingum og mikil breyting á vatnsgæðum leiða til ójafna fiskastærða, sem gerir það erfitt að uppfylla kröfur hágæðamarkaðsins um jafna útboð.

Landbyggðar endurnotendavatnskerfi (RAS) voru þróað til þess að leysa þessar vandamál og tákna grunnbreytingu í fiskveiðum frá því að vera „á misseri veðurs“ til þess að verða „nákvæm verkstæðjuveiðar“.

2.2 Tæknilegar grunnreglur: Hvernig virka endurnotendavatnskerfi?

Kerfiskapinn við landbyggða endurnotendavatnskerfi fyrir fiskveiði er 'engin útflæðing á vatni, endurnotkun og nákvæm stjórnun'. Vatn fyrir fiskveiði hræðist samfellt innan kerfisins; eftir að hafa verið með margstigaflokkað er það skilað til rækjutankanna og myndar lokaðan hring. Fullkomið RAS-kerfi inniheldur venjulega eftirfarandi kjarnamódules:

(1). Rækjutankar: Kjarnarýmið fyrir vexti fiska, venjulega í hringlaga eða rásarformi af steypu eða PE, með miðjuþvottarbyggingu til að auðvelda miðlun óborinna fæðu og fræða.

(2). Míkróflokkunareining/rotarhringur: Fyrsta stig fysiskrar flokkunar, sem fjarlægir fast efni í lausum ástandi (óborin fæða, fræði, slím o.s.frv.) úr vatninu. Nákvæmni flokkunar er venjulega 40 -100 mikrómetrar, sem krefst að líkamsfrumuefni safnast ekki upp innan kerfisins.

(3). Líffræðilegur síur (nitrífíkunarkerfi): Kjarninn í þessu kerfi. Notar nítrífíkandi gerla til að umbreyta mjög eitruðum ammóníukvíslunum (NH₃/NH₄⁺), sem myndast í fiskum með stofnbyggingu, í minna eitruða nítrat (NO₃⁻), og heldur þannig á öruggri vatnsgæðum.

(4). UV-hreinsun/ózónhreinsun: Notar ultrafjólublátt ljós eða ózón til að eyða veirum, sóttvörðum og eggjum skemmdara, og minnkar þannig líkurnar á sjúkdómsútbrotum og minnkar eða jafnvel útþýðir þörfina á lyfjum gegn bakteríum.

(5). Loftunarkerfi: Heldur lausum súrefnisstigi í vatninu á 5 mg/L eða hærra með notkun hreins súrefnis, mikró- -og nanó-blaðra eða væskusúrefnis, og tryggir þannig andunarþörf fiska undir skilyrðum háþéttu rækis.

(6). Hitastýringarkerfi: Notar hitapumpur, hitilokkur eða jarðhitavirkni til að stýra vatnshita nákvæmlega innan bestu vaxtarhitsviðs fyrir ákveðna fisktegund (t.d. 26°C -28 °C), sem gerir kleift að framkvæma ávextisveiði við jafn hitastig á ársins allan tíma.

(7). Loftun og pH-stilling: Yfirblýst CO₂ er fjarlægt úr vatninu og pH gert að vera innan viðeigandi bilsins 7,0 -8,5, sem myndar stöðugt efnafræðilegt umhverfi fyrir nítrífíerandi bakteríur og fisk.

(8). Skynjandi stjórnkerfi: Fylgist með lykilvísitölum eins og vatns hitastigi, lausum súrefni, pH, ammóníukjöldi og nitrit í rauntíma; veldur sjálfvirka viðvörunu ef eitthvað óvenjulegt á sér stað; og styður fjartengda stjórnun.

Eftirtöldum einingum er unnið í röð. Vatn frá uppeldisbúrum fer í gegnum síun → efnafræðilega meðferð → drepa → loftun → hitastýring, áður en það skilar aftur í uppeldisbúrin til að ljúka einu umferð. Kerfið fer venjulega í gegnum 8–24 umferðir á dag, sem tryggir jafnvel gott vatnargæði.

3. Lykilforrit

3.1 Óvenjuleg sparnaður á vatni: Yfirvinna takmarkanir á vatnareignum

Landbyggð endurnotkunaruppeldiskerfi nota aðeins 5 -10 prósent af vatni sem þarf með hefðbundnum aðferðum. Fyrir hvert kilogram fiska sem framleiddur er, þarf endurnotkunarkerfið aðeins um 100 -200 lítra vatns, en hefðbundið jarðarhólfkerfi krefst 5.000 -10.000 lítra. Í tíma sem vatnsaðilar verða ávallt sjaldsérrir gerir þessi kostnaðarhraða kleift að framkvæma fiskveiði í þurrum innri svæðum og á borgarmörkum.

Gögn styðja: Daglegur viðbótartími vatns í endurnotkunarkerfum fiskveiða er venjulega aðeins 1 %-5%af heildarvatnsmagninu, sem gefur upp á yfir 95 %.

Stöðug framleiðsla á ársins allum dögum, óháð árstíðum

Kældu- og hitustýringarkerfi viðheldur vatnshitunni innan bestu vaxtarhámarksins fyrir ákveðna fisktegund, sem útelokur alveg takmarkanir vegna árstíða og veðurskilyrða. Í köldum norðlenskum svæðum, þar sem hefðbundin fiskveiði hættir alveg á veturna, leyfa endurnotkunarkerfi ótrauða veiði allan ársins dagana, með árlega framleiðslu 5–10 sinnum hærri en hefðbundin aðferð á sama flatarmáli.

Notkunarsvið: Á norðlenskum svæðum eins og Shandong og Liaoning eru endurnotkunarkerfi (RAS) notað til að leyfa árlega veiði á Litopenaeus vannamei; þar sem reykir eru safnaðir á veturna, þegar verðin eru hærri, er hagnaður miklu stærri.

3.2 Kontrollerað sjúkdómsáfall og örugg gæði af vötnum dýrum

Lokaður veiðiskáldamáttur sker út dreifingarleiðir fyrir ytri sjúkdómsvaldandi aðila; í samstarfi við UV-/ózónaeyðingu minnkar sjúkdómsáfallshlutfallið um meira en 80 prósent miðað við hefðbundin aðferðir. Þar sem engin lyf eru notuð í ræktunarferlinu uppfylla endanleg vörur kröfur um 'grænan mat' eða jafnvel alnætur staðla, og því uppfylla þær kröfur hámarksmarkaðsins og útflutningsmarkaðsins.

Notkunarsvið: Ræktun dýrskipta tegunda án lyfja, svo sem lax, grúpufisk og Kaliforníu-bass, sem gerir kleift að selja beint á hámarksmarkaðsverslun, svo sem Hema og Sam's Club.

3.3 Ræktun í háum þéttleika, sem tvöfaldar framleiðslu á einingarflatarmáli

Nákvæm blás- og vatnsgæðastjórnun endurnotandis veiðiskáldamáttarins gerir kleift að rækta í þéttleika 50 -100 kg/m³, sem er 20 -50 sinnum meiri en í hefðbundnum jarðarlökkum (1 -3 kg/m³). Þetta minnkar verulega landsvæðið sem þarf og bætir markvörðum landnotkun, sem gerir það viðeigandi fyrir svæði með takmarkaðar landafræðilegar aðstæður.

3.4 Engin úrgangssljóðun, vensk umhverfisvæn

Litla magn af fastu úrgangi sem kerfið framleiðir eru safnað saman á einum stað og geta verið notuð sem líffræðilík efna eða til rafmagnsframleiðslu með bylgjuorðu; engin slæmt vatn er losað í vatnslögin. Endurnotkunarlaxveiðikerfið uppfyllir fullkomlega þjóðlegar „Staðlar fyrir úrgangssljóðun í laxveiði“ og „grænar fiskveiðar“-þróunarstefnu. Á bakgrunni strangra umhverfisinspektana er það eina sjálfbærna lausnin fyrir stórskala laxveiði.

3.5 Skynsamleg stjórnun, minni háð á vinnumönnum

Nútíðar RAS-kerfi eru búin við IoT (Internet of Things) skynjara og sjálfvirka stjórnunarkerfi. Gæði vatnsins eru send í skýjaða gagnageymslu í rauntíma, með sjálfvirkum ávarpum við frávik og sjálfvirkri samstillingu tæknisins. -til að rekja 1000 m³ stór veiðiskýli er aðeins þörf á 2–3 starfsfólki, sem minnkar verulega launakostnað og stjórnunarflækju.

4. Samanburður á landbyggðum endurnotendakerfum fiskveiða (RAS) og hefðbundnum fiskveiðaaðferðum

Tafla 1: Nákvæmur samanburður á mismunandi ræktunarkerfum

5. Viðeigandi fiskveiði- og ræktaðar tegundir

Landbyggð endurnotkunar kerfi fyrir fiskrækt eru viðeigandi fyrir víðtæka úrval af dýrleikríkum vatnslíffrum, meðal annars en ekki takmarkað við:

(1). Söltvatns tegundir: California bass, mandarin fish, gulur körfiskur, sturskur, regnbogalax, koi, tilapia, loach

(2). Salt- eða brackish-vatns tegundir: hvítleggja reyðskel, grouper, gulur skelhafsfiskur, Atlantshafslaks, hafslax, pufferfish

(3). Sérstæðar vatnslíffrú tegundir: álur, blautskelja skeljar, kínverskur stór salamander, seahorses, skrautfiskar

6. Típíska notkunarsvæði

(1). Vistfræðileg veiðiskálar í framleiðsluverum á borgarmörkum: Umbreyting ónotuðra framleiðsluvera eða visthúsa í endurnotendavistfræðilegar veiðiskálar (RAS), staðsettar nálægt neytendamarkaði til að leyfa bein útvega lifandi, frískrar vörur, þar með að minnka flutningsfyrirspurn og sleppa millistöðvum. Típísk stærð: 500 -5.000 m³ vatnsrúmmáls, með ársframleiðslugildi á bilinu 5 -50 milljónir yuán.

(2). Vistfræðileg veiðiskálar utan árstíðar í köldum svæðum: Í hæðarlögunum, háum breiddargráðum og köldum svæðum eru RAS kerfi notuð til hitaðrar veiðiskála í vetrinum, sem gerir kleift að safna rekkjum á vetrinum og veita útboð utan árstíðar, með verðaukningu um 30 %-50%.

(3). Samþætting heildstæðrar endurheimtárslóða með vistfræðilegum veiðiskálum: Þróun endurnotendavistfræðilegra veiðiskála á árslóðum bæði endurheimt jarðveginn og framleiðir fjármagnsútkomu, þar með að ná árangri með „endurheimt með vistfræðilegum veiðiskálum“.

(4). Landbyggðar stuðningsgrunnur fyrir frælíf í djúpsjó og út á sjó: Þessar grunnur veita millistig uppeldis fyrir hágæða frælíf sem eru ætluð fyrir stór netkassar í djúpsjó og út á sjó og uppeldisfarartæki. Endurnotendur sjávaruppeldiskerfi tryggja heilbrigð vexti frælífanna í stýrðum umhverfi, sem bætir líkum á því að þau lifi eftir að þau eru sett í sjó.

7. Algengar spurningar (ASK)

Q: Hver er áætlað upphafleg investering í landbyggð endurnotendur sjávaruppeldis?

Frá: Eftir tegundina sem er uppeldið, stærð starfsemi og nívó sjálfvirkni er byggingarkostnaðurinn á hverjum kubískum metri vatns um það bil 400–1.100 Bandaríkjadollara/m³. Staðlað endurnotendur sjávaruppeldisstöð með getu á 1.000 m³ krefst samtals upphaflegar investeringar á um það bil 415.000–1,1 milljón Bandaríkjadollara. Þótt upphafleg investeringin sé há, er hún venjulega endurgreidd innan 3 ára vegna hárs framleiðslu, lágri eyðingar og langtímaárangurs. -5 ár.

Q: Er rafmagnskostnaður háttur fyrir endurnotendur vatnsbúnaðar í fiskveiðum?

Frá: Rafmagnskostnaður er einn af helstu rekstrar kostnaði RAS kerfisins og útgarðar um 30–40% af heildarkostnaði rekstrar. Með því að nota orkusparsameiningar, svo sem hágæða pípupumpur, breytilega tíðnistölu stjórnun og hitapumpu endurnýtingu ónotuðrar hitaorku, er hægt að halda rafmagnskostnaði á kílógrammi fiska á milli 0,3 og 0,5 Bandaríkjadala, á meðan heildaraukningarkerfið er samt betra en það hefðbundna kerfi.

Q: Hverjar svæðisvæði eru viðeigandi fyrir þróun jarðgengra endurnotenda vatnsbúnaðar í fiskveiðum?

Frá: Í kenningaræðum er hvert svæði viðeigandi, en ávinningurinn er mest áberandi í eftirtöldum tilvikum: 1).innri svæði með vandvanda á vatni; 2). norðurland með köldum vetrum; 3).umhverfi borga þar sem landaukning er takmörkuð; 4).svæði nálægt ása- og árvæðum þar sem umhverfisverndarkröfur eru strangar; 5).svæði með ríkum frávísun á ónotuðum landaukningum, svo sem salt-alkalíland og ónotuð land.

Q: Er til munur á bragði fiska úr endurnotendakerfum fiskveiða og fiska úr hefðbundnum jarðarvöndum?

Frá: Undir viðeigandi fjölda fiska á rúmmáli og viðeigandi matseðli eru fiskar úr endurnotendakerfum fiskveiða með fast kjöt og eru án jarðarbragðs; fyrir sumar tegundir (t.d. lax og kalifornískur bassi) er bragðið jafnvel betra en hjá fiskum úr hefðbundnum kerfum. Lykillinn liggur í hreinu vatnsgæðum og vanskilum á lyfjum, sem hefur leitt til aukinnar viðurkenningar meðal neytenda.

Q: Er kerfið erfitt að viðhalda? Krefst það sérfræðinga?

Frá: Nútíma endurnotendakerfi fiskveiða eru mjög sjálfvirk. Venjuleg viðhaldsstarfsemi felur í sér einkum: daglega skoðun á virkni tæknisins, reglulega hreinsun á mikrofiltraturskárum, umsjón á vatnsgæðum og endurskapa á ræktuðum bakteríum og næringarefnum. Venjulegir starfsmenn geta verið þjálfuðir í notkun kerfisins innan 1 -2 vikur, og kerfis-aðilarnir veita venjulega tæknikennslu og eftirsölustuðning.

8. Hafðu samband við okkur

Ef þér vilt fá frekari upplýsingar um tæknilegar lausnir, búnaðaruppsetningar og greiningu á afkomu á fjármunum fyrir landbyggða endurnotendavatnsskerf, eða bóka heimsókn á sýningarsvæði, þá geturðu hafði samband við okkur án þess að hafa áhyggjur.

Mynd 1: Mynd af landbyggðu endurnotendavatnsskerfi