Het ontsluiten van het doorstroomsysteem voor aquacultuur: de sleutel tot innovatie in de aquacultuur

Terug naar de oorsprong: het verleden en heden van stromende aquacultuursystemen

Stromende aquacultuursystemen zijn geen moderne uitvinding; ze hebben een lange geschiedenis. In China gaat de praktijk van viskweek met behulp van bergbronwater in Xiuning County terug tot de Tang- en Song-dynastieën. De regio beschikt over unieke natuurlijke omstandigheden, met hoge bergen, dichte bossen, een doolhof van rivieren, talloze beekjes en vijvers, en helder, schoon water. De dorpsbewoners maakten gebruik van de rijke water- en voederbronnen van de bergen, evenals van de unieke inheemse visstand. Ze bouwden visvijvers langs bergbeekjes, in dorpsstraten, voor en achter huizen en binnen binnenplaatsen, waarbij ze bronwater uit de bergen gebruikten om vis te kweken. Hierdoor is een agrarisch cultureel erfgoed ontstaan dat is gebaseerd op stromende aquacultuur, geïntegreerd met ecologische landbouw en visserij. Deze manier van visteelt is al duizenden jaren doorgegeven en is ook vandaag de dag nog levendig. Een deskundigenonderzoek, georganiseerd door Xiuning County, bevestigde dat er in de county meer dan 3.000 oude visvijvers bestaan, gebouwd in verschillende tijdperken, waardoor het complete historische verhaal van de viskweek met bergbronwater vanaf de oorsprong tot volledige ontwikkeling bewaard is gebleven.

Stromingsaquacultuursystemen hebben ook in het buitenland een lang ontwikkelingsproces doorgemaakt. Sinds de jaren 1960 zijn ontwikkelde landen zoals Europa en de Verenigde Staten begonnen met het verkennen van landgebaseerde, fabrieksschalige recirculatieaquacultuur, een geavanceerde vorm van doorstroomaquacultuur. Vroege landgebaseerde, fabrieksschalige recirculatiesystemen voor aquacultuur waren relatief eenvoudig, waarbij vooral een eerste watercirculatieroute werd opgezet en eenvoudige filtratieapparatuur werd gebruikt om basiswatertreatment uit te voeren, waardoor beperkte waterzuivering en hergebruik mogelijk werd. In deze periode was de aquacultuur op kleine schaal en was de technologie nog onvolwassen. Het betrof voornamelijk een nieuw concept en experimenten, die op beperkte schaal werden uitgevoerd in onderzoeksinstellingen en op boerderijen.

In de jaren 1980, met de eerste ontwikkeling van biofiltratietechnologie, maakte op land gebaseerde, fabrieksomvangrijke recirculerende aquacultuur grote vooruitgang. Naarmate het belang van micro-organismen bij waterzuivering steeds beter werd erkend, begonnen biofilters en andere installaties te worden gebruikt in aquacultuursystemen, waardoor schadelijke stoffen zoals ammoniak en stikstof effectief uit het water werden verwijderd, wat de kwaliteit en stabiliteit van het aquacultuurwater verbeterde. Tegelijkertijd begon geautomatiseerde regeltechnologie ook belangrijk te worden in de aquacultuursector. Eenvoudige geautomatiseerde apparaten, zoals tijdgeregelde voedersystemen en automatische beluchtingsregelsystemen, werden geïntroduceerd, waardoor enkele aspecten van het aquacultuurproces voor het eerst werden geautomatiseerd en de handmatige arbeidsinspanning afnam. In deze periode nam het aantal gekweekte aquacultuursoorten geleidelijk toe. Naast traditionele commerciële vissoorten begonnen ook enkele garnalen- en schaaldieren fabrieksstijl recirculerende aquacultuursystemen toe te passen, wat hun schaal vergrootte en geleidelijk een belangrijke industrie in Europa en de Verenigde Staten werd.

In het begin van de 21e eeuw, met de snelle ontwikkeling van de materiaalkunde, werden nieuwe corrosiebestendige, hoogwaardige en relatief goedkope materialen zoals PVC en PE op grote schaal gebruikt in aquacultuurfaciliteiten en leidingsystemen, waardoor de duurzaamheid en stabiliteit van aquacultuursystemen sterk verbeterden. Tegelijkertijd werden belangrijke doorbraken geboekt in de technologie voor waterkwaliteitsmonitoring, met de opkomst van diverse hoogwaardige sensoren die nauwkeurig en in real-time belangrijke parameters zoals temperatuur, opgeloste zuurstof, pH en ammoniumstikstof in aquacultuurwater kunnen monitoren. Op basis van deze meetgegevens werden geautomatiseerde controlesystemen intelligenter, waarbij ze automatisch de werking van apparatuur aanpassen aan veranderingen in waterkwaliteit, en zo een precieze regeling van het kweekmilieu realiseren. Bovendien werd in de gebieden van bio-nutritie en voedertechnologie voor aquacultuur diepgaand onderzoek gedaan naar de voedingsbehoeften van verschillende kweeksoorten in verschillende groeifasen, wat leidde tot de ontwikkeling van nauwkeuriger voederformules, betere voederbenutting en minder milieubelasting. In deze periode ontwikkelde zich wereldwijd snel landgebaseerde, fabrieksstijl terugkerende aquacultuur. Regio's als Azië en Zuid-Amerika begonnen dit model ook krachtig te bevorderen en toe te passen, wat resulteerde in een kwalitatieve sprong in zowel schaal als technologische vooruitgang.

Verkenning van de Unieke Voordelen van Doorstroomsystemen voor Aquacultuur

(I) Hoge Opbrengst, Hoge Efficiëntie

Doorstroomsystemen voor aquacultuur zijn vergelijkbaar met een zorgvuldig ontworpen 'snelgroeiparadijs' voor vissen. De constante stroom water levert niet alleen overvloedige zuurstof, maar ook een rijke aanvoer van voedselbronnen. In deze superieure omgeving leven de vissen in een dynamische 'sportschool', waar hun stofwisseling versnelt en hun groeisnelheid sterk toeneemt. In vergelijking met traditionele aquacultuurmethoden verkorten doorstroomsystemen het groeicyclus aanzienlijk en verhogen ze de opbrengst aanzienlijk. In sommige intensieve doorstroomaquacultuursystemen kan de opbrengst meer dan 200 kilogram per vierkante meter bereiken, wat een stijging van 40% is ten opzichte van conventionele vijverbedrijven. Dit betekent dat boeren meer vis kunnen oogsten op dezelfde aquacultuuroppervlakte, wat leidt tot hogere economische rendementen. (2) Uitstekende Waterkwaliteit, Gezondheid in Stand Houden

Hoogwaardig water is cruciaal voor de gezonde groei van vis, en doorstroomaquacultuursystemen bieden hierbij een natuurlijk voordeel. Stromend water fungeert als een ijverige "schoonmaakwacht", die visafval en overgebleven aas direct verwijdert, waardoor het risico op watervervuiling sterk afneemt. In vergelijking met traditionele vijveraquacultuur is de waterkwaliteit in doorstroomaquacultuursystemen stabielder, met hogere concentraties opgeloste zuurstof en lagere concentraties schadelijke stoffen zoals ammoniumstikstof en nitriet. Deze betere waterkwaliteit verlaagt niet alleen het risico op visziekten en de noodzaak tot medicatie, maar sluit ook aan bij de natuurlijke zwemgedragingen van vis, wat zorgt voor actievere dieren en uiteindelijk gezondere, smakelijker en concurrerendere vis op de markt.

(3) Zuinig omgaan met hulpbronnen en duurzaam

Met het steeds schaarser worden van waterbronnen treden de duurzame voordelen van doorstroomsystemen voor aquacultuur steeds meer naar voren. Deze systemen maken waterrecycling mogelijk. Door een reeks geavanceerde waterzuiveringstechnologieën wordt het afvalwater dat tijdens het aquacultuurproces ontstaat, gezuiverd tot een kwaliteit die geschikt is voor hergebruik, waardoor de behoefte aan vers water sterk wordt verminderd. Volgens statistieken kan het waterrecyclagepercentage van doorstroomsystemen voor aquacultuur meer dan 90% bedragen, waarbij slechts een kleine hoeveelheid water hoeft te worden aangevuld die verloren gaat door verdamping en afvoer van afvalwater. Bovendien vermindert de doorstroomaquacultuur de afhankelijkheid van grond, waardoor op hoge dichtheid kan worden gekweekt binnen beperkte ruimte en de efficiëntie van het grondgebruik wordt verbeterd. Deze groene en milieuvriendelijke vorm van aquacultuur beschermt niet alleen het ecologische milieu, maar sluit ook aan bij het concept van duurzame ontwikkeling en legt daarmee een solide basis voor de langetermijn- en stabiele ontwikkeling van de visserijindustrie.

Vooruitzicht: De toekomst van doorstroomaquacultuursystemen

Hoewel doorstroomaquacultuursystemen, als een sleutelmodel in de moderne aquacultuur, aanzienlijke successen hebben geboekt, staan ze nog steeds voor uitdagingen en bieden ze tal van kansen voor toekomstige ontwikkeling.

Wat betreft de uitdagingen is kosten een groot obstakel voor de verdere verspreiding van doorstroomaquacultuursystemen. Het opzetten van een compleet doorstroomaquacultuursysteem vereist een aanzienlijke initiële investering in apparatuur, bouw van de locatie en technologie. Tijdens het gebruik leiden onderhoud van apparatuur, energieverbruik en technologische upgrades tot voortdurende kosten. Dit vormt een aanzienlijke belasting voor kleinschalige aquacultuurbedrijven of bedrijven in economisch minder ontwikkelde regio's, waardoor de wijdverbreide toepassing van doorstroomaquacultuursystemen wordt beperkt.

Technische stabiliteit is ook een belangrijk aandachtspunt. Hoewel de huidige doorstroomaquacultuurtechnologie relatief geavanceerd is, kunnen praktische toepassingen nog steeds worden beïnvloed door diverse factoren, zoals apparatuurstoringen, plotselinge veranderingen in waterkwaliteit en klimaatverandering. Problemen met het technische systeem kunnen het aquacultuurmilieu verslechteren, de groei van vis belemmeren en zelfs wijdverspreide ziekten en sterfte veroorzaken, wat leidt tot aanzienlijke verliezen voor boeren. Bovendien staan doorstroomaquacultuursystemen, gezien de toenemende eisen aan kwaliteit en veiligheid van aquatische producten, voor nieuwe uitdagingen bij het waarborgen van deze kwaliteit. Dit vereist een voortdurende optimalisatie van de aquacultuurprocessen, een verbeterd beheer van voer- en medicijngebruik, en verbeterde kwaliteitsinspectie- en traceerbaarheidssystemen.

De ontwikkelingsmogelijkheden van doorstroomaquacultuursystemen blijven echter veelbelovend. Op het gebied van technologische innovatie zullen met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie nieuwe materialen, apparatuur en technologieën blijven opduiken, die een sterke ondersteuning bieden voor de modernisering van doorstroomaquacultuursystemen. De toepassing van intelligente apparatuur zal wijdverspreider worden, waarbij sensoren, internet der dingen en big datatechnologieën worden gebruikt om het aquacultuurmilieu volledig en in real-time te monitoren en nauwkeurig te beheersen. Intelligente voedersystemen kunnen de hoeveelheid en het tijdstip van voeren automatisch aanpassen op basis van de groei en voederbehoeften van de vissen, waardoor het voerrendement verbetert en verspilling wordt verminderd. Intelligente systemen voor waterkwaliteitsmonitoring en -controle kunnen veranderingen in waterkwaliteit tijdig detecteren en automatisch de juiste behandelingsapparatuur activeren om continu optimale waterkwaliteit te garanderen. Dit verbetert niet alleen de efficiëntie en productkwaliteit van aquacultuur, maar verlaagt ook de arbeidskosten en het beheercomplexiteitsniveau.

Tegelijkertijd zal integratie met andere sectoren ook nieuwe mogelijkheden openen voor doorstroomaquacultuursystemen. Door bijvoorbeeld integratie met nieuwe energietechnologieën zoals zonne- en windenergie kunnen zij energie-autonomie bereiken, afhankelijkheid van traditionele energiebronnen verminderen en koolstofemissies verlagen, waardoor doorstroomaquacultuur milieuvriendelijker en duurzamer wordt. Integratie met sectoren zoals visserijtoerisme en recreatieve landbouw zal een integraal visserijontwikkelingsmodel creëren dat aquacultuur, bezichtiging, ervaring en educatie combineert, de functies en waarde van de visserijsector uitbreidt en de inkomstenbronnen van boeren vergroot.

Doorstroomsystemen voor aquacultuur zullen ongetwijfeld een nog belangrijkere rol spelen in de toekomstige ontwikkeling van de aquacultuursector. Ze zullen niet alleen voldoen aan de groeiende vraag naar hoogwaardige aquatische producten, maar ook bijdragen aan de modernisering, intelligentie en duurzame ontwikkeling van aquacultuur, waarbij economische, sociale en ecologische voordelen worden gerealiseerd. Ik ben ervan overtuigd dat met de gezamenlijke inspanningen van alle partijen de toekomst van doorstroomsystemen voor aquacultuur volledig gevuld zal zijn met onbeperkte mogelijkheden en grotere bijdragen zal leveren aan de duurzame ontwikkeling van de wereldwijde visserij.