Nýtt líkan af öflugu endurhringrásarfiskeldi
1. Inngangur:
Nútíma líkan af endurnýtingu fiskeldiskerfa (RAS) einkennist af hreinsun og endurnýtingu á frárennsli eldis í gegnum vatnshreinsibúnað. Það er þverfaglegt kerfi sem samþættir meginreglur úr dýrafræði, vélaverkfræði, umhverfisverkfræði, tölvustýringartækni og byggingarverkfræði. Þetta nýstárlega form öflugs fiskeldis táknar sameiningu háþróaðrar tækni og sjálfbærra starfshátta.
2. Þróunaryfirlit:
Uppgangur RAS í erlendum löndum
Hugmyndin um-verksmiðjubundið endurrásarfiskeldi er upprunnið á sjöunda áratugnum í þróuðum Evrópulöndum. Grundvallartækni þess var sprottin af fiskabúrum í sjó, skynsamlegum fiskabúrskerfum og há-þéttleikaflæði-í gegnum fiskeldislíkön.
Þróun RAS hefur þróast í gegnum þrjú megináfanga: for-iðnaðar,-verksmiðjueldi og iðnvæddu fiskeldi. Í dag hafa mörg kerfi náðvélvæðingu, sjálfvirkni, upplýsingavæðingu og greindarstjórnun, sem markar umskipti í átt að nútíma vísindalegri fiskveiðistjórnun.
Knúið áfram af innleiðingu vatnatilskipunar ESB, hefur RAS orðið forgangsverkefni í landsmálum í nokkrum evrópskum og bandarískum löndum, sem og lykiláhersla í sjálfbærri þróun fiskeldisiðnaðar þeirra.
Tæknilegir eiginleikar og fjölbreytileiki tegunda í Evrópu
Snemma RAS þróun í Evrópu var brautryðjandi afHollandi og Danmörku, með áherslu fyrst og fremst á ferskvatnstegundir eins og afrískan steinbít, silung og áll:
♢Hollensk RAS kerfi: Venjulega innandyra og lokað-lykkja, fínstillt fyrir afrískan steinbít og álframleiðslu.
♢Dönsk RAS kerfi: Hálf-lokuð útikerfi, aðallega notuð til silungseldis.
Með þróun RAS tækni og aukinni athygli frá iðnaði og stjórnvöldum,fjölbreytileika eldistegundahefur stækkað verulega. Eins og er eru algengar tegundir ræktaðar í RAS:
Atlantshafslax, tilapia, áll, silungur, túrbota, afrískur steinbítur, lúða og rækja - samtals yfir tugi afbrigða.
Dreifingarskala og iðnaðarsamþætting
Frá og með 2014, meira en360 RAS-undirstaða fiskeldisaðstöðuhafði verið stofnað víðs vegar umBandaríkin og Evrópu. Meðal þessara,Noregi og Kanadaeru viðurkennd sem leiðtogar á heimsvísu í RAS fyrirlaxeldi.
Frá 1985 til 2000 jókst framleiðslugeta dæmigerðs evrópsks eldis fyrir laxaseiði (miðað við lífmassa) um u.þ.b.20 sinnum. Í Skotlandi er framleiðsla á laxaseiðumtvöfaldaðist frá 1996 til 2006, sem nær yfir150.000 unglaxar.
Stór fjölþjóðleg fiskeldisfyrirtæki íNorðvestur-Evrópu, Kanada og Chilehafa stöðugt eignast smærri fyrirtæki, myndasérhæfðum og lóðrétt samþættum hópum. Til dæmis fyrirtæki íSkotlandi, Noregi og Hollandinú gera grein fyriryfir 85%af alþjóðlegri framleiðslu laxa.
Iðnaðarþroska og fulltrúafyrirtæki
Í Evrópu eru fleiri fyrirtæki að tileinka sér lokaða RAS-tækni til framleiðslu á ungplöntum og fullri-ræktun. Meðal fulltrúa fyrirtækja eru:
♢Bluewater Flatfish Farm (Bretland)
♢France Turbot SAS (Frakkland)
♢Ecomares Marifarm GmbH (Þýskaland)
Þessi fyrirtæki eru að færast í átt að sérhæfingu og stórum-þróun og mynda smám saman alhliða iðnaðarkeðju sem nær yfir:
Búnaðarframleiðsla → Kerfissamþætting → Viðskiptauppsetning.
Þessi iðnþróun hefur lagt traustan grunn að hnattvæðingu endurrásar fiskeldis sem asjálfbær, há-tækni og skilvirkfiskeldislíkan.
Núverandi staða þróunar búnaðar fyrir endurrásarfiskeldiskerfi (RAS) erlendis
1. Sterk iðnaðargrunnur sem gerir háþróaðan RAS búnað kleift
Með því að treysta á háþróaða iðnaðarinnviði þeirra hafa erlend lönd náð umtalsverðum framförum í rannsóknum og þróun lykilbúnaðar fyrir endurnýtingu fiskeldiskerfa (RAS). Afköst og áreiðanleiki kjarnabúskaparstöðva í þessum löndum er með því besta á heimsvísu, sem styður fulla-ferla sjálfvirkni og skilvirka kerfissamþættingu.
2.Leiðandi alþjóðlegir RAS búnaðarframleiðendur
Nokkur alþjóðleg fyrirtæki eru í fararbroddi í framleiðslu á RAS aðstöðu, sem hvert um sig einbeitir sér að mismunandi hlutum innan fiskeldisframleiðslukeðjunnar:
♢AKVA Group (Noregur):
Sérhæfir sig í þróun og framleiðslu á fullkomnum fiskeldisbúnaði fyrir allan lífsferilinn - þar á meðal fiskeldi, ræktun,-út, uppskeru og vinnslu, sem og stór-eldisskip á hafi úti.
♢VAKI Aquaculture Systems (Ísland):
Einbeitir sér að stuðningsbúnaði fyrir eldisrekstur, svo sem fiskdælur, flokkunarvélar og sjálfvirka fóður.
♢HYDROTECH (Svíþjóð):
Þekkt fyrir að framleiða hágæða ör-síutromlusíur, mikilvægar í vatnshreinsun og fjarlægingu úrgangs innan RAS uppsetningar.
3. Greindur fóðrunarkerfi í fremstu röð á heimsvísu
Á sviði sjálfvirkrar fóðurtækni hafa nokkur fyrirtæki þróað alþjóðlega leiðandi kerfi sem bæta skilvirkni fóðurs og draga úr sóun:
♢Fishtalk-Stjórn frá AKVA Group (Noregi):
Snjall fóðurstjórnunarvettvangur sem samþættir gagnavöktun, hagræðingu fóðurstefnu og umhverfisskynjun.
♢ Feedmaster eftir ETI Company (Bandaríkin):
Háþróað fóðurstýringarkerfi sem er sérsniðið fyrir nákvæmt fiskeldi.
♢ Fóðurvélmenni þróað af ArvoTec (Finnlandi):
Þessi vélmenni gera sjálfvirkt, forritanlegt og tegundabundið-fóðrun, sem eykur nákvæmni og vinnuafköst.
Þróun fjölbreyttra RAS líkana fyrir fisk, rækju, þörunga, skelfisk og sjóagúrku
Kína hefur þegar komið á fót þroskaðri og skalanlegri RAS tækni og búnaðarkerfi fyrir fisk- og rækjueldi.
Auk þess hafa verulegar rannsóknir og iðnframkvæmdir verið gerðar í verksmiðjueldi á örþörungum, skelfiski og sjógúrkum:
- eða einfruma þörungaræktun, auk skelfisks og sjógúrkugræðlingaframleiðslu, hefur þroskað RAS tæknikerfi verið þróað.
- TheHaffræðistofnun, Kínverska vísindaakademíanhefur þróað lokaða-lykkja pípulaga ljósvirka til að-rækta Haematococcus pluvialis í stórum stíl og hefur komið á fót fullkomnu ferli til að vinna astaxantín úr þessum þörungum.
- Vísinda- og tækniháskóli Austur-Kínasamþykkti "heterotrophic-þynning-ljósframkallað samfellt ræktunarferli" fyrir ræktun klórellu með -mikilli -þéttleika í verksmiðjunni, þar sem tekið er á vandamálum eins og lágum frumuþéttleika, lélegum vaxtarhraða, lítilli framleiðni, háum uppskerukostnaði og ósamræmi vörugæði sem sést í hefðbundnum ljóssjálfvirkum aðferðum.
Til framleiðslu á skelfiski og sjógúrkuplöntum:
- Tæknin er tiltölulega þroskuð og hefur verið beitt í miklum mæli.
- Hins vegar notar iðnaðurinn enn fyrst og fremst flæði-í gegnum búskaparlíkön í verksmiðjum, með litlu magni af vélvæðingu og sjálfvirkni.
- Það er enn töluvert svigrúm til úrbóta hvað varðar nútímavæðingu aðstöðu og uppfærslu búskaparlíkana.
Alþjóðleg málefni í endurvinnslu fiskeldiskerfisins (RAS) iðnaði
1. Hár byggingarkostnaður og orkunotkun eru helstu áskoranir í RAS módelum
Samkvæmt tengdum rannsóknum,-verksmiðjubundið fiskeldiskerfi eyða meiri orku (rafmagni og eldsneyti) og bera hærri byggingarkostnað samanborið við hefðbundnar fiskeldislíkön. Þessir þættir valda mestu áskorunum fyrir sjálfbæra þróun RAS. Þrátt fyrir að RAS taki upp öflug framleiðslukerfi sem draga verulega úr vatns- og landnotkun, þá eykur mikil orkunotkun rekstrarkostnað og stuðlar að hugsanlegum umhverfis- og orkuáhrifum sem tengjast notkun jarðefnaeldsneytis.
Til að ná bæði efnahagslegri og umhverfislegri sjálfbærni er nauðsynlegt að ná jafnvægi á milli vatnsnotkunar, losunar úrgangs, orkunotkunar og framleiðsluhagkvæmni.
Þess vegna munu rannsóknir á-orkusparnaði og losunar-minnkunartækni í RAS-stöðvum, ásamt þróun á grænni og skilvirkri nýrri tækni og búnaði, vera lykiláherslusvið fyrir framtíðarframfarir RAS-iðnaðarins.
2. Sjúkdómsvandamál hindra heilbrigða þróun RAS
Sjúkdómsfaraldur er einn mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á heilbrigða þróun-verksmiðjubundins fiskeldis. Smitandi laxablóðleysi (ISA), af völdum ISA veirunnar, er alvarlegur veirusjúkdómur. Áhrif þess leiddu til mikillar samdráttar í framleiðslu Atlantshafslaxa í Chile á árunum 2009–2010. Annar stór sjúkdómur í laxeldi á heimsvísu er Rainbow Trout Fry Syndrome (RTFS), sem orsakast af kalda-vatnsbakteríunni Flavobacterium psychrophilum.
Þessi Gram-neikvæða baktería veldur drepi í milta, lifur og nýrum sýktra regnbogasilungs, sem leiðir til lystarleysis og óeðlilegrar sundhegðunar. Sjúkdómurinn hefur mikla dánartíðni í laxaseiðum og veldur umtalsverðu tjóni árlega.
Í fiskeldi á rækju eru sjúkdómar enn alvarlegri en þeir sem herja á fisk. Algengar rækjusjúkdómar eru White Spot Disease (WSD), Yellow Head Disease (YHD) og margir aðrir. Þessir sjúkdómar halda áfram að trufla RAS rækjueldisiðnaðinn og hafa orðið stórar hindranir fyrir heilbrigða þróun hans.
Horfur: Í átt að skilvirku, greindu og nákvæmu fiskeldi
Skilvirkt, skynsamlegt og nákvæmt eldi táknar lykilstefnu fyrir græna framtíðarþróun fiskeldisiðnaðar í Kína. Þessi þróun mun fela í sér byltingarkennd í rannsóknum og þróun á IoT í fiskeldi, snjöllum stjórnkerfum, stórgagnatækni, vélfærafræði og snjallbúnaði, samþætt við endurrásareldiskerfi (RAS) sem eru hönnuð í samræmi við líffræðilega eiginleika ræktaðra tegunda.
Saman miða þessar framfarir að því að byggja land-undirstaða, verksmiðju-stíl „ómönnuð“ skynsamleg fiskeldisstöðvar.
Með hröðum framförum eftirlitsskynjara fyrir vatnsgæði innanlands, snjallrar upplýsingavinnslu og IoT-kerfa, verður beiting snjallrar tækni í-verksmiðjubundnu fiskeldi sífellt fýsilegri. Hins vegar verður að leggja áherslu á að sönn greindar fiskeldi verður aðeins að veruleika með því að rannsaka og skilja fyrst vandlega:
- lífeðlisfræðilegar aðstæður og hegðunareiginleikar ræktuðu tegundanna;
- vaxtarmynstur þeirra og orkufjárveitingar;
- gangverki vatnsgæða í búskaparferlinu;
- og fyrirkomulag umhverfisstjórnunar.
Aðeins á þessum grunni getum við samþætt IoT-byggða stóra gagnasöfnun og greiningu til að byggja upp stjórnkerfi fiskeldissérfræðinga-sem sameinar heilsuvöktun og mat á ræktuðum lífverum, stjórnun eldisferla, vatnsgæðaeftirlit og rekstur búnaðar. Þetta verður nauðsynlegt til að ná markmiðum um snjallt fiskeldi.