Способ выращивания аквакультур и система производства водных видов - RU2004127584A

Реферат

1. Способ для производства взрослых водного вида в системе аквакультур, предусматривающий:

выращивание водорослей в подсистеме водорослей, содержащей соленую воду, освещаемую посредством источника света;

перетекание водорослей из подсистемы водорослей в подсистему артемии и подсистему водных видов, обе из которых содержат соленую воду;

потребление водорослей и воспроизводство артемии взрослой артемией в подсистеме артемии;

прохождение артемии из подсистемы артемии в подсистему водных видов;

потребление водорослей и артемии незрелыми водными видами для получения взрослых водного вида в подсистеме водных видов; и

сбор взрослых водных видов.

2. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий фильтрацию отходов, вытекающих из подсистемы водных видов, посредством подсистемы фильтрации для обеспечения возврата соленой воды в подсистему водорослей, подсистему артемии и подсистему водных видов.

3. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий управление системой аквакультур посредством подсистемы сбора данных и управления.

4. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий восполнение потерь соленой воды в системе аквакультур вследствие испарения и утечки.

5. Способ по п. 1, в котором стадия выращивания водорослей в подсистеме водорослей предусматривает:

посев выбранного вида водорослей в подсистему водорослей, содержащую соленую воду;

освещение подсистемы водорослей светом для надлежащего роста водорослей;

поддержание температуры водорослей и соленой воды посредством нагревательного средства;

измерения pH, плотности водорослей, температуры, освещенности, растворенного кислорода и нитратов; и

регулирование входного потока СО₂, входного потока пополнения соленой водой, возвратного входного потока соленой воды из подсистемы фильтрации и выходного потока водорослей в подсистему артемии.

6. Способ по п. 5, в котором выбранный вид водорослей выбирают из группы, состоящей из Isochrysis galbana, Skeletonema, Thalassiosira, Phaeodactylum, Chaetoceros, Cylindrotheca, Tetraselmis и спирулины.

7. Способ по п. 5, в котором значение температуры поддерживают в пределах от 27 до 32°С.

8. Способ по п. 5, в котором регулированием величины входного потока СО₂ значение pH поддерживают в пределах от 7,5 до 8,5.

9. Способ по п. 5, в котором величину возвратного входного потока соленой воды выбирают так, что значение плотности водорослей поддерживается в пределах от 1 до 10 миллионов клеток на миллилитр.

10. Способ по п. 5, в котором во входном потоке значение солености пополняющей соленой воды поддерживают в пределах от 30 до 35 частей на тысячу.

11. Способ по п. 1, в котором стадия потребления водорослей и воспроизводства артемии взрослой артемией в подсистеме артемии включает в себя:

добавление артемии в подсистему артемии, содержащую соленую воду, для потребления водорослей и воспроизводства артемии;

поддержание температуры артемии, водорослей и соленой воды посредством нагревательного средства;

измерения отходов, плотности водорослей, плотности артемии, температуры, pH, аммиака и растворенного кислорода; и

регулирование входного потока кислорода, возвратного входного потока соленой воды из подсистемы фильтрации, входного потока пополнения соленой водой и выходного потока артемии в подсистему водных видов.

12. Способ по п. 11, в котором значение температуры поддерживают в пределах от 27 до 32°С.

13. Способ по п. 11, в котором регулированием величины входного потока кислорода количество растворенного кислорода поддерживают в пределах от 4,5 частей на миллион до 9,0 частей на миллион.

14. Способ по п. 11, в котором регулированием величины возвратного входного потока соленой воды величину выходного потока артемии в подсистему водных видов поддерживают для адекватного удаления отходов из подсистемы артемии и обеспечения достаточного количества артемии в подсистеме водных видов для питания.

15. Способ по п. 11, в котором во входном потоке значение солености пополняющей соленой воды поддерживают в пределах от 30 до 35 частей на тысячу.

16. Способ по п. 11, в котором предпочтительный вид артемии происходит из Большого Соленого озера в штате Юта, США.

17. Способ по п. 1, в котором стадия прохождения артемии из подсистемы артемии в подсистему водных видов включает в себя фильтрацию выходного потока артемии из подсистемы артемии через 400-микронную сеть для предотвращения ухода взрослой артемии из подсистемы артемии и прохождения отходов артемии и более мелкой артемии в подсистему водных видов.

18. Способ по п. 1, в котором стадия потребления водорослей и артемии незрелыми водными видами предусматривает:

помещение незрелых водных видов в подсистему водных видов для потребления водорослей и артемии с целью получения взрослых водных видов;

поддержание температуры водных видов, водорослей, артемии и соленой воды посредством нагревательного средства;

измерения объема, отходов, плотности водорослей, плотности артемии, размера водных видов, плотности водных видов, температуры, pH, аммиака и растворенного кислорода; и

регулирование входного потока кислорода, возвратного входного потока соленой воды из подсистемы фильтрации, входного потока пополнения соленой водой, входного потока артемии из подсистемы артемии и выходного потока отходов в подсистему фильтрации.

19. Способ по п. 18, в котором стадия регулирования выходного потока отходов в подсистему фильтрации предусматривает фильтрацию выходного потока отходов из подсистемы водных видов через ступенчатую сеть для предотвращения ухода водных видов из подсистемы водных видов и прохождения отходов в подсистему фильтрации.

20. Способ по п. 19, в котором ступенчатая фильтровальная сеть содержит 400-микронную нижнюю секцию, 800-микронную нижнюю среднюю секцию, 2000-микронную верхнюю среднюю секцию и 5000-микронную верхнюю секцию для удаления возрастающих отходов из-за увеличения размера водных видов, когда эффективный объем подсистемы водных видов повышают путем добавления соленой воды до более высокого уровня для вмещения видов большего размера.

21. Способ по п. 18, в котором значение температуры поддерживают в пределах от 27 до 32°С.

22. Способ по п. 18, в котором регулированием величины входного потока кислорода количество растворенного кислорода поддерживают в пределах от 4,5 частей на миллион до 9,0 частей на миллион.

23. Способ по п. 18, в котором регулированием величины возвратного входного потока соленой воды поддерживают величину выходного потока отходов в подсистему фильтрации путем регулирования объема для адекватного удаления отходов из подсистемы водных видов.

24. Способ по п. 18, в котором во входном потоке значение солености пополняющей соленой воды поддерживают в пределах от 30 до 35 частей на тысячу.

25. Способ по п. 18, в котором предпочтительный водный вид выбирают из группы, содержащей Litopenaeus vannamei, Monodon, Indicus, Stylirostis, Chinensis, Japonicus и Merguiensis.

26. Способ по п. 18, в котором оптимальную скорость выходного потока отходов из подсистемы водных видов выбирают для обеспечения удаления отходов, исходя из плотности водного вида от 0,25 до 0,5 фунтов на галлон соленой воды.

27. Способ по п. 2, в котором на стадии фильтрации выходного потока отходов из подсистемы водных видов используют подсистему фильтрации для нагнетания потока отходов и фильтрации потока отходов через механический фильтр и биофильтр с целью обеспечения возврата соленой воды.

28. Способ по п. 3, в котором стадия управления системой аквакультур предусматривает:

передачу результатов измерений из подсистемы водорослей, подсистемы артемии и подсистемы водных видов на входной мультиплексор;

передачу выходных данных с входного мультиплексора на вход микропроцессора;

передачу выходных данных микропроцессора на выходной контроллер;

передачу выходных данных с выходного контроллера на управляющие элементы подсистемы водорослей, подсистемы артемии, подсистемы водных видов и подсистемы фильтрации; и

подключение микропроцессора к видеомонитору и клавиатуре для образования пользовательского интерфейса.

29. Способ по п. 1, в котором система аквакультур представляет собой замкнутую рециркуляционную систему.

30. Способ по п. 1, в котором собираемые взрослые водного вида представляют собой креветки.

31. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий размещение структур привычного обитания внутри подсистемы водных видов для увеличения числа водного вида в подсистеме.

32. Способ для производства взрослых водных видов в системе аквакультур, предусматривающий:

выращивание водорослей в соленой воде;

подачу водорослей к артемии в соленой воде;

воспроизводство артемии артемией в соленой воде;

подачу водорослей и артемии к незрелым водного вида в соленой воде для получения взрослых водного вида; и

сбор взрослых водного вида в соленой воде после созревания.

33. Способ по п. 32, в котором стадия выращивания водорослей включает в себя:

освещение водорослей в соленой воде посредством источника света;

регулирование температуры водорослей в соленой воде посредством источника тепла;

управление входным потоком СО₂ для регулирования pH соленой воды;

компенсацию потерь соленой водой вследствие испарения и утечки;

управление возвратным входным потоком соленой воды для регулирования выходного потока водорослей; и

измерения pH, плотности водорослей, температуры, освещенности, растворенного кислорода и питательных микроэлементов.

34. Способ по п. 32, в котором стадия подачи водорослей к артемии в соленой воде включает в себя:

обеспечение входного потока водорослей и соленой воды к артемии в соленой воде;

регулирование температуры водорослей и артемии в соленой воде посредством источника тепла;

управление входным потоком кислорода для регулирования растворенного кислорода;

управление возвратным входным потоком соленой воды для регулирования артемии, водорослей, отходов и выходного потока соленой воды; и

измерения pH, плотности водорослей, температуры, аммиака, растворенного кислорода, отходов и плотности артемии.

35. Способ по п. 32, в котором стадия воспроизводства артемии артемией в соленой воде включает в себя:

потребление водорослей артемией для размножения артемии;

фильтрацию водорослей, артемии, отходов и соленой воды через сеть, которая обеспечивает возможность прохождения водорослей, мелкой артемии, отходов и соленой воды в виде выходного потока при удержании более крупной артемии.

36. Способ по п. 32, в котором стадия подачи водорослей и артемии к незрелым водного вида в соленой воде для получения взрослых водного вида включает в себя:

обеспечение входного потока водорослей, артемии, отходов и соленой воды к незрелым водного вида в соленой воде;

регулирование температуры водорослей, артемии, отходов и соленой воды посредством источника тепла;

управление входным потоком кислорода для регулирования растворенного кислорода;

управлением возвратным входным потоком соленой воды для регулирования артемии, водорослей, отходов и выходного потока соленой воды;

измерения плотности водного вида, размера водного вида, pH, плотности водорослей, температуры, аммиака, растворенного кислорода, отходов, объема и плотности артемии;

потребление артемии незрелыми водного вида для получения взрослых водного вида; и

фильтрацию водорослей, водного вида, артемии, отходов и соленой воды через ступенчатую сеть, которая обеспечивает возможность прохождения водорослей, более мелкой артемии, отходов и соленой воды в виде выходного потока в средство фильтрации при удержании водного вида.

37. Способ по п. 32, дополнительно предусматривающий размещение структур привычного обитания для увеличения числа водного вида в подсистеме.

38. Система аквакультур для производства взрослых водного вида, содержащая:

подсистему водорослей, содержащую соленую воду, освещаемую источником света для роста водорослей;

средство для обеспечения перетекания водорослей из подсистемы водорослей в подсистему артемии и подсистему водных видов, при этом обе содержат соленую воду;

подсистему артемии, содержащую взрослую артемию, для потребления водорослей и воспроизводства артемии;

средство для обеспечения прохождения артемии из подсистемы артемии в подсистему водных видов;

подсистему водных видов, содержащую незрелые водного вида, для потребления водорослей и артемии с целью получения взрослых водного вида; и

средство для сбора взрослых водного вида.

39. Система по п. 38, дополнительно содержащая подсистему фильтрации для фильтрации выходного потока отходов из подсистемы водных видов и для обеспечения возврата соленой воды в подсистему водорослей, подсистему артемии и подсистему водных видов.

40. Система по п. 38, дополнительно содержащая подсистему сбора данных и управления для управления системой аквакультур.

41. Система по п. 38, дополнительно содержащая средство для компенсации потерь соленой воды в системе аквакультур вследствие испарения и утечки.

42. Система по п. 38, в которой подсистема водорослей, содержащая соленую воду, освещаемую посредством источника света для роста водорослей, дополнительно содержит:

нагреватель для регулирования температуры подсистемы водорослей;

входной поток СО₂ для регулирования pH в подсистеме водорослей;

входной поток пополнения соленой водой для возмещения потерь соленой воды вследствие испарения и утечки;

возвратный входной поток соленой воды из подсистемы фильтрации;

выходной поток водорослей в подсистему артемии; и

измерительное средство для измерений pH, плотности водорослей, температуры, освещенности, растворенного кислорода и питательных элементов в подсистеме водорослей.

43. Система по п. 38, в которой подсистема артемии, содержащая взрослую артемию, для потребления водорослей и воспроизводства артемии, дополнительно содержит:

нагреватель для регулирования температуры подсистемы артемии;

входной поток кислорода для регулирования растворенного кислорода в подсистеме артемии;

входной поток пополнения соленой водой для возмещения потерь соленой воды вследствие испарения и утечки;

возвратный входной поток соленой воды из подсистемы фильтрации;

фильтровальную сеть для отделения более мелкой артемии и отходов от взрослой артемии;

выходной поток артемии в подсистему водных видов; и

измерительное средство для измерений pH, плотности водорослей, температуры, аммиака, растворенного кислорода, отходов и плотности артемии в подсистеме водорослей.

44. Система по п. 38, в котором подсистема водных видов, содержащая незрелые водного вида, для потребления водорослей и артемии с целью получения взрослых водного вида, дополнительно содержит:

нагреватель для регулирования температуры подсистемы водных видов;

входной поток кислорода для регулирования растворенного кислорода в подсистеме водных видов;

входной поток пополнения соленой водой для возмещения потерь соленой воды вследствие испарения и утечки;

возвратный входной поток из подсистемы фильтрации;

ступенчатую фильтровальную сеть для отделения водного вида от отходов водорослей и более мелкой артемии;

выходной поток отходов в подсистему фильтрации; и

измерительное средство для измерений плотности водного вида, размера водного вида, pH, плотности водорослей, температуры, аммиака, растворенного кислорода, отходов и объема подсистемы водорослей.

45. Система по п. 44, в которой ступенчатая фильтровальная сеть выбрана из группы, состоящей из плоской фильтровальной сетки и цилиндрической фильтровальной сетки.

46. Система по п. 39, в которой подсистема фильтрации содержит:

входной поток отходов из подсистемы водных видов, подключенный к впускному отверстию насоса;

выпускное отверстие насоса, соединенное со входом механического фильтра;

выход механического фильтра, соединенный со входом биофильтра; и

выход биофильтра, соединенный в возвратными входными потоками соленой воды подсистемы водорослей, подсистемы артемии и подсистемы водных видов.

47. Система по п. 40, в которой подсистема сбора данных и управления, предназначенная для управления системой аквакультур, содержит:

входной мультиплексор для приема входных данных измерений с подсистемы водорослей, подсистемы артемии и подсистемы водных видов;

микропроцессор, подключенный к выходу входного мультиплексора, монитору и клавиатуре интерфейса пользователя и ко входу выходного контроллера; и

выходы управления выходного контроллера, подключенные к подсистеме водорослей, подсистеме артемии, подсистеме водных видов и к подсистеме фильтрации.

48. Система по п. 47, в которой входные данные измерений включают в себя:

pH, плотность водорослей, температуру, освещенность, растворенный кислород и питательные микроэлементы из подсистемы водорослей;

pH, плотность водорослей, температуру, аммиак, растворенный кислород, отходы и плотность артемии из подсистемы артемии; и

плотность водного вида, размер водного вида, pH, плотность водорослей, температуру, аммиак, растворенный кислород, отходы, объем и плотность артемии из подсистемы водных видов.

49. Система по п. 47, в которой на выходах управления представлены:

регулирование нагревателя, входного потока СО₂, входного потока пополнения соленой водой, выходного потока водорослей, возвратного входного потока соленой воды и клапанов потоков бассейна с водорослями для подсистемы водорослей;

регулирование нагревателя, входного потока кислорода, выходного потока артемии, возвратного входного потока соленой воды, входного потока водорослей и входного потока пополнения соленой водой для подсистемы артемии;

регулирование нагревателя, входного потока кислорода, выходного потока отходов, возвратного входного потока соленой воды, входного потока артемии и возвратного входного потока соленой воды для подсистемы водных видов; и

регулирование скорости нагнетания в подсистему фильтрации.

50. Система по п. 38, дополнительно содержащая структуры привычного обитания, расположенные внутри подсистемы водных видов, для повышения сбора взрослых водного вида.