ES2969804T3 - Aparatos, sistemas y métodos de control del medioambiente de acuicultura - Google Patents

Aparatos, sistemas y métodos de control del medioambiente de acuicultura Download PDF

Info

Publication number
ES2969804T3
ES2969804T3 ES17748120T ES17748120T ES2969804T3 ES 2969804 T3 ES2969804 T3 ES 2969804T3 ES 17748120 T ES17748120 T ES 17748120T ES 17748120 T ES17748120 T ES 17748120T ES 2969804 T3 ES2969804 T3 ES 2969804T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
container
fluid
discharge conduits
discharge
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17748120T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert H Gervais
Kasey E Holm
Dennis J Johnson
Michael B Ziebell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tru Shrimp Co Inc
Original Assignee
Tru Shrimp Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tru Shrimp Co Inc filed Critical Tru Shrimp Co Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2969804T3 publication Critical patent/ES2969804T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311—Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23123—Diffusers consisting of rigid porous or perforated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23126—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
    • B01F23/231265—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being tubes, tubular elements, cylindrical elements or set of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00—Aeration of stretches of water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/305—Treatment of water, waste water or sewage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311—Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • B01F23/23113—Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the disposition of the bubbling elements in particular configurations, patterns or arrays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/60—Fishing; Aquaculture; Aquafarming

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

Un sistema de control del ambiente de acuicultura que comprende una pluralidad de conductos de descarga colocados en un recipiente, incluyendo los conductos de descarga uno o más orificios; una fuente de fluido en comunicación fluida con la pluralidad de conductos de descarga; una fuente de suministro de gas en comunicación fluida con al menos uno de la pluralidad de conductos de descarga; en el que descargar fluido desde la pluralidad de conductos de descarga al interior del recipiente crea o mantiene una corriente en todo el fluido presente dentro del recipiente. Un método para controlar un entorno de acuicultura que comprende suministrar uno o más de un fluido y un gas a una pluralidad de conductos de descarga colocados en un recipiente; y descargar uno o más del fluido y el gas desde al menos uno de la pluralidad de conductos de descarga al recipiente, creando o manteniendo la descarga una corriente dentro del recipiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparatos, sistemas y métodos de control del medioambiente de acuicultura
Referencia cruzada a la solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional de EE. UU. N° 62/290.718, presentada el 3 de febrero de 2016.
Antecedentes
A medida que la población mundial continúa aumentando y las tendencias de salud alientan el consumo de pescado y crustáceos como las gambas, las poblaciones de vida marina de los océanos de todo el mundo se están agotando. Según la Organización de los Estados Unidos para la Agricultura y la Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés), el consumo de pescado per cápita ha aumentado de un promedio de 9,9 kg en la década de 1960 a 16,4 kg en 2005. Desde entonces, la FAO ha informado de que en 2009 alrededor del 88% de las poblaciones de peces monitorizadas estaban sobreexplotadas, agotadas, recuperándose del agotamiento o totalmente explotadas, lo que ha dado lugar a impactos devastadores para los ecosistemas acuáticos en todo el mundo. Por ejemplo, en enero de 2016, casi 300 especies de peces, almejas y crustáceos fueron clasificadas como amenazadas o en peligro de extinción. Además, cosechar vida marina silvestre requiere una gran cantidad de combustible, aproximadamente 620 litros por tonelada de pescado, que excluye el importante consumo de energía para su posterior transporte, enfriamiento y procesamiento.
En los últimos años, la acuicultura ha sido identificada como una solución a la crisis mundial de sostenibilidad marina y una fuente de alimento para una población mundial en constante expansión. Esta floreciente industria incluye la producción y cría de plantas y animales acuáticos (p. ej., peces, moluscos y crustáceos) en medioambientes controlados, como tanques. Los problemas relacionados con la acuicultura han incluido el mantenimiento de medioambientes limpios y eficientes, el mantenimiento de un nivel umbral de oxígeno disuelto dentro del agua y, en algunas circunstancias, la creación de corrientes de agua dentro del medioambiente para satisfacer las necesidades biológicas de los organismos habitantes.
Los problemas relacionados con la acuicultura también han incluido la escalabilidad. Si bien pueden diseñarse, desarrollarse e implementarse canalizaciones de aguas poco profundas como pruebas piloto a escala de laboratorio, los esfuerzos para escalar las pruebas piloto a, por ejemplo, dimensiones comercialmente viables han fracasado. Las pruebas piloto a escala de laboratorio han utilizado bombas de aire comprimido y/o tubos difusores de aire comunes para crear y/o mantener los niveles de oxígeno disuelto requeridos y/o crear suficiente corriente para activar la canalización. Sin embargo, cuando las mismas bombas de aire comprimido y tubos difusores de aire comunes tienen volumen, las bombas de aire de baja presión para este tipo de diseños escalables no solo son ineficientes, sino que también tienen un coste prohibitivo. Además, no existe ninguna tubería de tamaño suficiente para transportar la cantidad de aire requerida para estos diseños. Se consideró que las bombas de aire comprimido comunes y los tubos difusores de aire comunes eran inadecuados para fines relacionados con la escalabilidad.
La Figura 1 ilustra un difusor 100 de aire comúnmente conocido utilizado para oxigenar medioambientes acuáticos, que normalmente comprende una fuente 110 de aire en comunicación de fluido con una piedra, disco o tubo difusor 120. El aire se dirige a través del difusor 120, con lo cual se convierte en una pluralidad de burbujas 130 que se disuelven más fácilmente en el medioambiente acuático y causan turbulencias medioambientales menos perturbadoras que una única corriente de aire. Los difusores de aire tienen la desventaja de que el difusor es muy susceptible a obstruirse y requiere un gran volumen de aire para oxigenar suficientemente un medioambiente acuático. Además, producen poca o ninguna corriente.
En entornos académicos se han explorado boquillas de aireación experimentales como método alternativo para oxigenar medioambientes acuáticos, pero para generar suficiente oxigenación, su uso puede generar un nivel altamente perturbador de turbulencia de la descarga. Además, las boquillas de aireación experimentales sólo proporcionan corriente en un área limitada y no son adecuadas para recipientes a escala industrial. La patente GB 1541345 se refiere a un tanque de acuicultura autolimpiante y a un método para purificar el agua de un tanque de acuicultura. La patente JPS5615831A se refiere a un aparato de aireación de tipo eyector. La patente US2015/0120970A1 se refiere a un sistema de canalización escalable para la cría de peces. La patente US4304740 se refiere a un aparato ligero extraíble para la aireación de una masa de agua u otro líquido.
Compendio
Visto desde un primer aspecto, se proporciona un sistema de control del medioambiente de acuicultura según la redacción de la reivindicación independiente 1.
Visto desde un segundo aspecto, se proporciona un método para controlar un medioambiente de acuicultura según la redacción de la reivindicación independiente 13.
Los detalles de uno o más ejemplos se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción siguiente. Otras características, objetos y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran realizaciones ejemplares no limitativas de la invención.
La Figura 1 ilustra un difusor de aire, según la técnica anterior.
La Figura 2A ilustra una vista lateral de un aparato de control del medioambiente de acuicultura, según una o más realizaciones.
La Figura 2B ilustra una vista lateral de un aparato 200' de control del medioambiente de acuicultura posicionado dentro de un recipiente 260, según una o más realizaciones.
La Figura 2C ilustra diversas realizaciones de conducto de descarga, según una o más realizaciones.
La Figura 3A ilustra una vista superior de un sistema de control del medioambiente de acuicultura, según una o más realizaciones.
La Figura 3B ilustra un esquema de un sistema de control del medioambiente de acuicultura, según una o más realizaciones.
La Figura 4 ilustra un diagrama de flujo de bloques de un método para controlar un medioambiente de acuicultura, según una o más realizaciones de esta descripción.
Descripción detallada
La presente invención se describe con referencia a las figuras adjuntas, en donde se utilizan números de referencia similares en todas las figuras para designar elementos similares o equivalentes. Las figuras no están dibujadas a escala y se proporcionan simplemente para ilustrar la invención. Se describen a continuación varios aspectos de la invención con referencia a aplicaciones de ejemplo con fines ilustrativos. Debe entenderse que se exponen numerosos detalles, relaciones y métodos específicos para proporcionar una comprensión de la invención. Sin embargo, un experto en la técnica pertinente reconocerá fácilmente que la invención se puede poner en práctica sin uno o más de los detalles específicos o con otros métodos. En otros casos, no se muestran en detalle las estructuras u operaciones bien conocidas para evitar complicar la invención. La presente invención no está limitada por el orden ilustrado de actos o eventos, ya que algunos actos pueden ocurrir en diferentes órdenes y/o simultáneamente con otros actos o eventos. Además, no todos los actos o eventos ilustrados se requieren para implementar una metodología según la presente invención.
En la presente memoria se describen sistemas y métodos para controlar un medioambiente de acuicultura que proporcionan escalabilidad industrial y una mayor regularidad medioambiental. Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria no están limitados por la geometría o el tamaño del medioambiente y además permiten un mayor control medioambiental de la velocidad de la corriente, la distribución de inclusiones, la temperatura del fluido y la eliminación de desechos, entre otros.
En general, esta descripción describe realizaciones de un sistema de control del medioambiente de acuicultura para controlar medioambientes de acuicultura. En particular, esta descripción describe realizaciones que introducen convenientemente fluido para generar corrientes e introducen inclusiones a velocidades uniformes en un medioambiente de acuicultura de tal manera que no perturbe a los habitantes del medioambiente.
Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria son adecuados para controlar un medioambiente acuático en el que pueden vivir y crecer muchas variedades de vida acuática, incluidos peces, crustáceos y moluscos. Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria se pueden utilizar para criar vida acuática con fines comerciales, como por ejemplo en grandes volúmenes. Por ejemplo, se puede controlar el recipiente para que cultive hasta 3,0 kg de vida acuática por metro cúbico. Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria pueden utilizar recipientes poco profundos (p. ej., tan poco profundos como 0,03 metros) o recipientes profundos (p. ej., 5 metros o más profundos). Un ejemplo de vida acuática es Litopenaeusvannamei.Alternativamente, los sistemas y métodos descritos en la presente memoria se pueden utilizar para albergar o cultivar especies acuáticas muy deseadas, tales como especies en peligro de extinción o especies muy valoradas. Adicional o alternativamente, los sistemas y métodos descritos en la presente memoria son adecuados para controlar un medioambiente acuático en donde pueden vivir y crecer plantas acuáticas.
Un sistema de control del medioambiente de acuicultura descrito en la presente memoria puede incluir una pluralidad de conductos de descarga posicionados en un recipiente, incluyendo los conductos de descarga uno o más orificios. El sistema de control del medioambiente de acuicultura descrito en la presente memoria puede incluir una o más fuentes de fluido en comunicación de fluido con la pluralidad de conductos de descarga y una fuente de suministro de gas en comunicación de fluido con al menos uno de la pluralidad de conductos de descarga. El sistema de control del medioambiente de acuicultura descrito en la presente memoria puede descargar fluido desde la pluralidad de conductos de descarga al interior del recipiente para crear y/o mantener una corriente en todo el fluido presente dentro del recipiente.
La Figura 2A ilustra una vista lateral de un aparato 200 de control del medioambiente de acuicultura posicionado dentro, o al menos parcialmente dentro, de un recipiente 260. El aparato 200 comprende una tubería 251 de suministro de fluido en conexión de fluido con un conducto 255 de descarga. La tubería 251 de suministro de fluido puede comprender una tubería, varias tuberías, o una pluralidad de artículos capaces de suministrar fluido, tal como agua, a un conducto 255 de descarga. El conducto 255 de descarga puede estar posicionado debajo del nivel 161 del agua. En algunas realizaciones, el conducto 255 de descarga puede estar posicionado por encima del nivel 161 del agua. El conducto 255 de descarga comprende uno o más orificios 256 que se describirán en detalle a continuación. El fluido suministrado desde una fuente de fluido, tal como el cabezal 250 de tubos, se dirige al conducto 255 de descarga a través de la tubería 251 de suministro de fluido, y el fluido se descarga a través de uno o más orificios del conducto 255 de descarga. Una fuente de suministro de aire, tal como una tubería 230 de suministro de aire está en conexión de fluido con la tubería 251 de suministro de fluido aguas arriba del conducto 255 de descarga. En algunas realizaciones, la tubería 230 de suministro de aire puede conectarse opcionalmente a la tubería 251 de suministro de fluido próxima al conducto 255 de descarga. El aire o gas se dirige a través de la tubería 230 de suministro de aire y entra en contacto con el líquido de la tubería 251 de suministro de líquido antes de ser descargado a través del conducto 255 de descarga. Se puede suministrar el aire o gas a través de una bomba o fuente presurizada, por ejemplo. En algunas realizaciones, la tubería 230 de suministro de aire funciona como un Venturi y el aire o gas es aspirado a la corriente de líquido en virtud del movimiento del fluido dentro de la tubería 251 de suministro de fluido y/o la geometría de las tuberías cerca del punto de conexión entre la tubería 230 de suministro de aire y la tubería 251 de suministro de fluido. En tales realizaciones, la tubería 230 de suministro de aire comprende un extremo abierto 231 distal al extremo de conexión con la tubería de suministro de fluido, estando dicho extremo abierto 231 preferiblemente orientado por encima del nivel 161 del agua. El aire o gas en todas las realizaciones puede comprender aire ambiente, oxígeno puro, aire enriquecido con oxígeno u otros gases que se adapten a las necesidades del sistema acuático. En las realizaciones que comprenden un extremo abierto 231 distal al extremo de conexión con la tubería de suministro de fluido, el extremo abierto 231 está abierto a la atmósfera y el aire o gas comprende aire atmosférico. En otras realizaciones similares, el aire o gas comprende cualquier composición gaseosa que esté ambientalmente presente cerca del extremo abierto 231 (p. ej., aire atmosférico enriquecido con oxígeno).
La Figura 2B ilustra una vista lateral de un aparato 200' de control del medioambiente de acuicultura posicionado dentro de un recipiente 260, en donde el aparato 200' comprende una pluralidad de conductos 255 de descarga. La Figura 2B muestra tuberías 230A y 230B de suministro de aire dedicadas a cada uno de los conductos 255A y 255B de descarga, respectivamente; sin embargo, en algunas realizaciones, una única tubería 230 de suministro de aire puede dar servicio a una pluralidad de conductos 255 de descarga. Por consiguiente, el aparato 200' descarga fluido en el recipiente 260 a una pluralidad de alturas con respecto al fondo 261 del recipiente a través de la pluralidad de conductos 255 de descarga. En cada aparato 200 y 200', los conductos 255, 255A y 255B de descarga se muestran orientados en paralelo al fondo 261 del recipiente. En algunas realizaciones, un conducto 255 de descarga puede estar en ángulo o en perpendicular con respecto al fondo 261 del recipiente, como se describirá con más detalle a continuación. En tales realizaciones, el fluido se puede descargar en el recipiente 260 a una pluralidad de alturas con respecto al fondo 261 del recipiente a través de un único conducto 255 de descarga. Además, los aparatos 200 y 200' descargan fluido en el recipiente 260 a una pluralidad de distancias con respecto a un lado próximo del recipiente a través de uno o más conductos 255 de descarga, una pluralidad de orificios 256 (que se describirán en detalle a continuación), o combinaciones de los mismos.
La Figura 2C ilustra varias realizaciones alternativas de conductos 255 de descarga. El conducto 255' de descarga comprende una pluralidad de orificios 256 de descarga uniformes. Un conducto 255 de descarga puede comprender cualquier número de orificios 256 basándose en la longitud del conducto 255 de descarga y el tamaño deseado del orificio 256, por ejemplo. Los orificios 256 son típicamente circulares por conveniencia de fabricación, aunque son adecuadas otras formas de orificios. El tamaño del orificio 256 se puede determinar basándose en la presión del suministro de fluido y la velocidad de descarga deseada del fluido, por ejemplo. El conducto 255" de descarga comprende una pluralidad de orificios 256 de diversos tamaños. En esta realización particular, el tamaño del orificio aumenta en función de la distancia desde la tubería 251 de suministro de fluido (no mostrada) para tener en cuenta la caída de presión del fluido a lo largo del conducto 255" de descarga y proporcionar por consiguiente una velocidad de descarga sustancialmente similar desde cada orificio. De manera similar, se pueden elegir los tamaños de los orificios 256 para efectuar una velocidad de descarga variable desde orificios individuales.
La Figura 3A ilustra un sistema 300 de control del medioambiente de acuicultura que comprende uno o más aparatos 301 de control (mostrados 301A y 301B) posicionados dentro de un recipiente 360 y que tienen un conducto 355 de descarga (mostrado 355A y 355B) en comunicación de fluido con una fuente 350 de fluido a través de tuberías 351 de suministro de fluido (mostradas 351A y 351B). En algunas realizaciones, todos los aparatos de control están en comunicación de fluido con una única fuente 350 de fluido, tal como un cabezal de tubos. En tales realizaciones, el diámetro interior del cabezal de tubos puede reducirse a medida que aumenta la distancia desde el extremo de suministro de fluido del cabezal de tubos para tener en cuenta la pérdida de carga y proporcionar una presión de fluido más uniforme en cada aparato 301 de control. En otras realizaciones, el sistema 300 puede comprender una pluralidad de fuentes 350 de fluido. Cada aparato 301A y 301B de control está asociado con tuberías 330A y 330B de suministro de aire, sin embargo, en realizaciones alternativas una pluralidad de aparatos 301 de control puede estar asociada con una única tubería 330 de suministro de aire. El sistema 300 puede comprender además opcionalmente una o más entradas 370 de fluido que pueden separar continua o periódicamente fluido del recipiente 360 para uno o más de entre procesamiento, suplementación, reciclaje o similares. En algunas realizaciones, la entrada 370 de fluido comprende una bomba o dispositivo de succión similar capaz de crear un diferencial de presión con respecto al fluido del recipiente 360 y extraer fluido del recipiente 360. En otras realizaciones, la entrada 370 de fluido separa el fluido del recipiente 360 gravimétricamente en virtud de su posición (es decir, próxima al fondo del recipiente 360). En algunas realizaciones, la entrada 370 de fluido utilizó los dos enfoques, de diferencial de presión inducido y gravimétrico, para separar el fluido del recipiente 360. El sistema 300 puede comprender comunicación de fluido entre una o más entradas 370 de fluido y una o más fuentes de fluido para facilitar el reciclaje del fluido. Las realizaciones en la presente memoria normalmente requieren al menos una entrada 370 de fluido, y opcionalmente se pueden incorporar entradas 370 de fluido adicionales. En algunas realizaciones, la entrada 370 de fluido comprende una criba o sistema de recogida de sólidos para separar los desechos acuáticos para que no entren en la entrada 370 de fluido.
El uno o más aparatos 301 de control pueden estar posicionados dentro del recipiente 360 en una posición generalmente perpendicular a la pared proximal del recipiente 361, aunque no se requiere una orientación perpendicular precisa entre el conducto de descarga y la pared del recipiente. En tal orientación, el fluido descargado desde el uno o más aparatos 301 de control en la dirección 305 crea y/o mantiene una corriente generalmente circular en el recipiente 360. La dirección 305 no es necesariamente una dirección absoluta; más bien, la dirección 305 describe una dirección que es sustancialmente consistente con una corriente deseada. Por lo tanto, cuando se desea una corriente circular en el recipiente 360, un aparato 301 de control asociado con la pared 363 del recipiente puede descargar fluido en una dirección 305 que es sustancialmente opuesta (p. ej., 180 grados) a la dirección 305 del fluido descargado desde un aparato 301 de control asociado con la pared 361 del recipiente. El fluido descargado desde el uno o más aparatos 301 de control puede suministrar adicional o alternativamente inclusiones al recipiente 360, como se explicará más adelante. La velocidad del fluido descargado desde el uno o más aparatos 301 de control se puede variar para lograr una velocidad de corriente deseada dentro del recipiente 360. Además, se puede establecer una velocidad mínima del fluido para lograr un nivel deseado de abrasión dentro de las tuberías y componentes del aparato de control para evitar que se obstruyan. Por ejemplo, la velocidad del fluido dentro de la tubería del aparato 301 de control puede estar entre 0,61 y 1,52 metros (2 y 5 pies) por segundo.
Para lograr una corriente adecuada en todas las profundidades del fluido dentro de un recipiente 360 y/o introducir uniformemente inclusiones en una masa de fluido dentro del recipiente 360, los aparatos 301 de control pueden estar posicionados en una pluralidad de alturas con respecto al fondo del recipiente 360 de modo que el fluido sea descargado a una pluralidad de alturas con respecto al fondo del recipiente 360. Por consiguiente, el sistema 300 de control es escalable a recipientes de todas las profundidades. Adicional o alternativamente, uno o más conductos 355 de descarga del uno o más aparatos 301 de control pueden estar en ángulo o perpendiculares con respecto al fondo 361 del recipiente, de modo que el fluido se descargue a una pluralidad de alturas con respecto al fondo del recipiente 360.
La corriente circular dentro de un recipiente 360 se ve facilitada además por una o más entradas 370 de fluido en virtud de su orientación dentro del recipiente 360 en donde la dirección de entrada de fluido de la entrada 370 de fluido es sustancialmente similar a la dirección de la corriente de fluido dentro del recipiente. El sistema 300 puede incluir adicional o alternativamente un aparato 301' de control posicionado en el extremo aguas abajo de la pared proximal 361 del recipiente en una posición generalmente paralela a la pared proximal 361 del recipiente. El fluido se descarga desde el aparato 301' de control en una dirección 305' que es consistente con una corriente circular deseada mantenida o creada por uno o más aparatos 301 de control. En combinación con uno o más aparatos 301 de control, el aparato 301' de control ayuda además a reducir la resistencia del fluido redirigiendo el flujo de fluido en una variación de la geometría del recipiente (es decir, una esquina).
En algunas realizaciones opcionales, todo o una parte del fluido descargado desde uno o más conductos 355 de descarga se descarga en un ligero ángulo con respecto a la pared proximal 361 del recipiente, de modo que el fluido converge sobre la pared proximal 361 del recipiente. Por ejemplo, el fluido se puede descargar desde el uno o más conductos 355 de descarga en un ángulo de aproximadamente 1 grado, aproximadamente 2,5 grados, aproximadamente 5 grados, aproximadamente 7,5 grados o aproximadamente 10 grados con respecto a la pared proximal 361 del recipiente. La pared proximal del recipiente puede incluir una pared exterior, una partición o una geometría de partición como se describirá a continuación. Una descarga de fluido ligeramente en ángulo crea y/o mantiene competentemente una corriente generalmente circular y al mismo tiempo fomenta la reunión de desechos acuáticos en la periferia del recipiente. Tal reunión purifica beneficiosamente el medioambiente acuático dentro del recipiente 360 y simplifica aún más la eliminación de desechos acuáticos. Los desechos acuáticos pueden incluir excrementos, orina, muda, alimento no consumido y otras especies no deseadas dentro de un recipiente. Muda se refiere a crecimientos corporales desechados y puede incluir exoesqueletos mudados tales como los de los crustáceos, escamas, pinzas, garras y similares.
La descarga de fluido en ángulo se puede lograr en varias realizaciones, individualmente o en combinación. En una primera realización, la fuente 350 de fluido está en ángulo con respecto a la pared proximal 361 del recipiente. En una segunda realización, el uno o más aparatos 301 de control están en ángulo con respecto a la pared proximal 361 del recipiente. En una tercera realización, el fluido descargado desde el uno o más conductos 355 de descarga está en ángulo con respecto al conducto de descarga. La descarga de fluido en ángulo con respecto a un conducto 355 de descarga se puede lograr alterando el ángulo de perforación de un orificio (no mostrado en la Figura 3), y/o incorporando un elemento de dirección de descarga tal como una aleta en la superficie del conducto 355 de descarga. En algunas realizaciones, donde un conducto 355 de descarga comprende una pluralidad de orificios, puede configurarse solo una parte de los orificios para proporcionar una descarga de fluido en ángulo.
La Figura 3A ilustra un sistema 300 en donde una pared 361 del recipiente está físicamente asociada por uno o más aparatos 301 y/o 301' de control; sin embargo, en otras realizaciones, uno o más aparatos 301 y/o 301' de control pueden estar asociados con dos o más paredes del recipiente (p. ej., paredes 361, 362, 363, 364 del recipiente y combinaciones de las mismas). El número de paredes del recipiente asociadas con uno o más aparatos 301 y/o 301' de control se puede determinar basándose en la geometría de la periferia del recipiente. Por ejemplo, para una geometría de la periferia del recipiente rectangular larga y estrecha, puede ser suficiente o deseable que el uno o más aparatos 301 y/o 301' de control asocien las dos paredes largas del recipiente. Como se muestra, uno o más aparatos 301 y/o 301' de control pueden originarse en una pared exterior del recipiente 360. En otras realizaciones, uno o más aparatos 301 y/o 301' de control pueden originarse en una partición interior 310 del recipiente 360. En algunas realizaciones, uno o más aparatos 301 y/o 301' de control pueden originarse en y/o estar asociados con una pluralidad de paredes exteriores del recipiente (p. ej., paredes exteriores 361 y 363). Por consiguiente, en tales realizaciones, la longitud del uno o más aparatos 301 y/o 301' de control puede prolongarse hasta la longitud del recipiente 360. En algunas realizaciones, la longitud de uno o más aparatos 301 de control es hasta la mitad de la longitud del recipiente 360, o hasta la distancia entre la pared próxima 361 y la partición 310, para generar una corriente circular dentro del recipiente 360. En algunas realizaciones, el uno o más aparatos 301 de control pueden abarcar toda la longitud del recipiente 360. En algunas de tales realizaciones, los orificios del conducto 355 de descarga pueden estar posicionados para descargar fluido en dos direcciones diferentes, como se muestra en el conducto 255"" de descarga con los orificios 256 en la Figura 2C. En tales realizaciones, dos grupos separados de orificios posicionados de manera opuesta pueden salvar una línea central del recipiente, una partición o una geometría de partición para facilitar la corriente circular dentro del recipiente 360.
El número y la ubicación de los aparatos 301 y/o 301' de control se pueden determinar basándose en la necesidad de generación de corriente y la capacidad de suministrar inclusiones de manera eficiente y/o uniforme al recipiente 360. Por ejemplo, los tanques profundos pueden requerir aparatos 301 y/o 301' de control en una pluralidad de posiciones verticales para asegurar un flujo de corriente uniforme y/o adecuado y/o suministro de inclusiones sustancialmente en todas las profundidades del recipiente 360. Por consiguiente, las realizaciones descritas en la presente memoria proporcionan escalabilidad industrial para todas las geometrías de tanques imaginables.
Similarmente, la Figura 3 ilustra un sistema 300 en donde dos paredes 362 y 364 del recipiente comprenden una o más entradas 370 de fluido, sin embargo, en otras realizaciones, tres o más paredes del recipiente (p. ej., paredes 361, 362, 363, 364 del recipiente y combinaciones de las mismas) pueden comprender una o más entradas 370 de fluido. El número de paredes del recipiente que comprenden una o más entradas 370 de fluido se puede determinar basándose en la geometría de la periferia del recipiente. Por ejemplo, para una geometría de la periferia del recipiente cuadrada puede ser deseable que las entradas 370 de fluido estén posicionadas en tres o más paredes para ayudar en la creación de corriente y/o según lo requieran las necesidades de eliminación de desechos. Además, puede ser deseable incluir muchas entradas 370 de fluido en el sistema 300 de manera que las condiciones acuáticas del recipiente (p. ej., salinidad) puedan ajustarse rápidamente para satisfacer las necesidades de los habitantes acuáticos del recipiente 360, como se describirá a continuación.
En relación con todas las realizaciones de la presente memoria, la geometría de la periferia de un recipiente puede comprender geometrías cuadradas, rectangulares, circulares y otras geometrías poligonales, tales como geometrías hexagonales irregulares. Las geometrías de la periferia del recipiente 360 se pueden seleccionar teniendo en cuenta el método de fabricación o los materiales de construcción, por ejemplo. Las geometrías de la periferia del recipiente pueden seleccionarse adicional o alternativamente para facilitar o reducir la perturbación de la corriente dentro del recipiente. Por ejemplo, una geometría circular, una geometría ovular o una geometría hexagonal irregular formada biselando las esquinas de una geometría rectangular pueden cada una minimizar o eliminar turbulencias o remolinos no deseados. Por ejemplo, la turbulencia en la esquina de un recipiente puede causar una dispersión no deseada de los desechos acumulados. Además, las esquinas del recipiente biseladas o redondeadas pueden reducir la resistencia a la corriente y requerir menos consumo de energía por parte de las bombas del sistema para lograr la velocidad de corriente deseada. Si bien se ha descrito que las realizaciones anteriores utilizan una geometría de la periferia del recipiente rectangular, se entiende que todas estas realizaciones son practicables con las diversas geometrías de la periferia que ahora se describen. Adicional o alternativamente, aunque se ha descrito que las realizaciones anteriores utilizan paredes del recipiente orientadas perpendicularmente a los fondos de los recipientes, son adecuadas otras orientaciones de las paredes. En algunas realizaciones, un recipiente 360 puede comprender una masa de agua natural o artificial, tal como un estanque.
El recipiente puede incluir opcionalmente una partición para fomentar el flujo de corriente deseado. En una realización, un recipiente incluye una partición plana 310, como se muestra en la Figura 3, posicionada cerca del centro del recipiente 360 en una orientación generalmente vertical para crear un camino de corriente circular. La partición plana 310 puede extenderse a lo largo de todo el alcance vertical de un fluido dentro del recipiente 360, o alternativamente una parte del mismo. Una partición plana puede sustituirse adecuadamente por una partición tridimensional, tal como una estructura cilíndrica. Si bien las realizaciones descritas anteriormente han incluido un patrón de corriente circular, otros patrones de flujo son practicables de manera similar. Por ejemplo, se puede utilizar una serie de particiones para formar un camino de corriente serpenteante. Tal orientación puede ser deseable cuando un único recipiente grande es económica o espacialmente preferible a una pluralidad de recipientes más pequeños y son deseables espacios medioambientales más pequeños para la vida acuática de los habitantes, por ejemplo. Las particiones se pueden usar además para asegurar los conductos de descarga en una orientación preferida (p. ej., distancia desde el fondo del recipiente y/o ángulo de orientación con respecto a la pared proximal del recipiente).
El fondo del recipiente 360 puede comprender opcionalmente una geometría de partición. La geometría de partición del fondo del recipiente se puede utilizar además de las particiones o como alternativa a ellas. Ejemplos de geometría de partición incluyen un nadir (punto más bajo) o un ápice incorporado en el fondo del recipiente. En el caso tanto de un nadir como de un ápice, el fondo del recipiente puede estar dividido en una pluralidad de caras que se inclinan hacia abajo o hacia arriba, respectivamente, desde una pared lateral asociada del recipiente. Por ejemplo, para un recipiente que tiene una geometría de la periferia rectangular, el fondo del recipiente puede comprender dos caras que se intersecan en un nadir o un ápice. De manera similar, para un recipiente que tiene una geometría de la periferia rectangular, el fondo del recipiente puede comprender cuatro caras que se intersecan en un nadir o un ápice. En tal realización, el fondo del recipiente puede comprender cuatro caras triangulares del fondo del recipiente o, alternativamente, dos caras triangulares del fondo del recipiente y dos caras rectangulares del fondo.
Se puede usar un fondo de recipiente que comprenda un nadir o un ápice en combinación con o como alternativa a la descarga de fluido en ángulo para ayudar a reunir los desechos dentro del recipiente, como se describió anteriormente. Se entenderá que una orientación del fondo del recipiente en nadir probablemente reunirá los desechos en el nadir (p. ej., cerca del centro del recipiente), y una orientación del fondo del recipiente en ápice reunirá los desechos cerca de la periferia del recipiente. Un fondo del recipiente que comprenda un ápice y más de dos caras inferiores (p. ej., un recipiente que tenga una geometría de la periferia rectangular y un fondo que comprenda cuatro caras) puede proporcionar además un fomento mejorado de la corriente circular al reducir la resistencia al fluido. Los ápices y nadires del fondo del recipiente también se pueden utilizar en tanques circulares, por ejemplo, en donde el fondo del recipiente comprenderá una forma cónica generalmente convexa y cóncava, respectivamente.
Como se ilustra en la Figura 3B, el sistema 300 comprende opcionalmente uno o más de un sistema 380 de tratamiento de fluido, un modulador 385 de temperatura, uno o más introductores 390 de inclusiones y uno o más sensores 395. En algunas realizaciones, el sistema 300 es un sistema de circuito cerrado, en donde el fluido se introduce y se extrae del recipiente 360 continuamente. En otras realizaciones, el sistema 300 es un sistema de circuito parcialmente cerrado, en donde una parte del fluido extraído del recipiente 360 a través de una o más entradas 370 de fluido se separa del ciclo del fluido y la parte restante se recicla.
El sistema 300 y los métodos relacionados pueden utilizar la descarga de fluido desde uno o más aparatos 301 y/o 301' de control para suministrar inclusiones a un medioambiente acuático en el interior de un recipiente (p. ej., el recipiente 360). Las inclusiones pueden incluir uno o más de entre fluido a temperatura controlada, sal, biofloc, alimento acuático, aire o gases, composiciones antimicrobianas, reguladores de pH y fuentes de carbono. El biofloc incluye un agregado rico en proteínas de material orgánico y microorganismos que incluyen bacterias, protozoos, algas y similares. Las composiciones antimicrobianas pueden incluir antibióticos, antivirales y antifúngicos, por ejemplo. Las composiciones antivirales específicas incluyen las descritas en la solicitud PCT N°: US2015/041592. Ejemplos de reguladores de pH incluyen el bicarbonato de sodio, entre muchos otros, y pueden usarse para controlar la alcalinidad y acidez de un medioambiente acuático. Las fuentes de carbono incluyen azúcares simples, melaza y glicerina, entre muchas otras. Se pueden introducir una pluralidad de inclusiones desde la misma fuente 350 de fluido. Alternativamente, se pueden usar una pluralidad de fuentes de fluido para introducir las inclusiones. La utilización de una pluralidad de aparatos 301 y/o 301' de control para suministrar inclusiones a un ambiente acuático dentro de un recipiente (p. ej., el recipiente 360) permite ventajosamente una distribución uniforme y rápida por todo el recipiente 360, y reduce el impacto a la vida acuática dentro del recipiente 360 al eliminar bolsas altamente concentradas de inclusiones en uno o pocos puntos de introducción. Por consiguiente, las condiciones dentro del recipiente 360 pueden controlarse en gran medida mientras se minimizan los aspectos perjudiciales del suministro de inclusiones conocido (p. ej., introducción de alimento en un solo punto). De manera similar, se puede controlar la temperatura de un medioambiente acuático dentro de un recipiente 360 mediante el modulador 385 de temperatura. El modulador 385 de temperatura puede comprender un intercambiador de calor, un refrigerador, un calentador o combinaciones de los mismos. Al igual que con la introducción de inclusiones, la modificación de la temperatura de un medioambiente acuático a través de una pluralidad de aparatos 301 y/o 301' de control reduce el impacto por temperatura a la vida acuática dentro del recipiente 360, particularmente en comparación con sistemas que modifican la temperatura utilizando un único sitio de introducción de fluido.
En algunas realizaciones, las condiciones dentro del recipiente 360 pueden automatizarse. Uno o más sensores 395 pueden comprender sensores de salinidad, sensores de temperatura, sensores de partículas y similares. Se puede utilizar un sensor de salinidad para detectar un nivel de salinidad no deseado dentro del recipiente 360 y comunicarse con un introductor 390 de inclusiones de modo que se pueda modificar el nivel de sal añadida a la fuente 350 de fluido a través del introductor 390 de inclusiones. Además, se puede utilizar el sistema 380 de tratamiento de agua para filtrar el fluido extraído del recipiente 360.
En algunas realizaciones, el sistema 300 puede comprender una pluralidad de recipientes 360. La pluralidad de recipientes 360 se puede apilar verticalmente de manera que se superpongan al menos parcialmente. Los recipientes 360 se pueden apilar para utilizar eficientemente el espacio en una instalación, para facilitar la transferencia de vida acuática de un recipiente a otro, o para facilitar la extracción de desechos y/o vida acuática cosechada.
En relación con todas las realizaciones de la presente memoria, los sistemas de control del medioambiente de acuicultura descritos en la presente memoria proporcionan una escalabilidad sin precedentes. Los sistemas de control del medioambiente de acuicultura descritos en la presente memoria pueden diseñarse para fines de poco volumen, tales como para fines no comerciales, o diseñarse para fines de gran volumen, como por ejemplo para fines comerciales a gran escala. Los sistemas de control del medioambiente de acuicultura descritos en la presente memoria pueden lograr objetivos de gestión del agua, que incluyen, pero no se limitan a, oxígeno disuelto y corrientes deseadas. El sistema de control del medioambiente de acuicultura tiene la capacidad, potencia y flexibilidad para facilitar el giro de la corriente en anchuras de recipiente superiores a 3,66 metros (12 pies). Además, la longitud adicional del recipiente sólo depende de uno o más de entre la capacidad de bombeo, la dimensión de las tuberías y el número de Venturi necesarios para lograr uno o más objetivos de gestión del agua. La anchura y la longitud del recipiente del sistema de control del medioambiente de acuicultura se pueden diseñar basándose, por ejemplo, en uno o más objetivos de gestión del agua, limitaciones espaciales y cantidades de producción objetivo en el momento de la cosecha.
En relación con todas las realizaciones de la presente memoria, las dimensiones del recipiente del sistema de control del medioambiente de acuicultura son demasiado numerosas para enumerarlas en la presente memoria. Un experto en la técnica comprendería fácilmente las dimensiones, incluyendo el amplio intervalo de las mismas, capaces de lograr el uno o más objetivos de gestión del agua. En algunas realizaciones, el recipiente puede tener aproximadamente 0,91 metros (3 pies) de ancho por aproximadamente 3,66 metros (12 pies) de largo. En algunas realizaciones, el recipiente puede tener aproximadamente 2,90 metros (9,5 pies) de ancho por aproximadamente 4,27 metros (14 pies) de largo. En algunas realizaciones, el recipiente puede tener aproximadamente 2,90 metros (9,5 pies) de ancho por aproximadamente 11,28 metros (37 pies) de largo. En algunas realizaciones, los recipientes pueden tener aproximadamente 3,66 metros (12 pies) de ancho por aproximadamente 182,9 metros (600 pies) de largo con 8 recipientes apilados verticalmente y teniendo cada recipiente una capacidad para contener aproximadamente 208,2 metros cúbicos (55.000 galones). En relación con todas las realizaciones de la presente memoria, la altura del recipiente se puede elegir libremente y la profundidad del agua está limitada únicamente por la altura del recipiente. En algunas realizaciones, la profundidad del agua puede ser mayor en un lado del recipiente y menor en un ápice del recipiente.
En relación con todas las realizaciones de la presente memoria, el sistema de control del medioambiente de acuicultura puede ayudar y/o facilitar el proceso de cosecha. En algunas realizaciones, el sistema de control del medioambiente de acuicultura puede ayudar y/o facilitar la conducción de la vida acuática a uno o más puertos de cosecha.
En relación con todas las realizaciones de la presente memoria, un sistema de control del medioambiente de acuicultura puede comprender además una fuente de solución de limpieza en comunicación de fluido con uno o más de la pluralidad de conductos de descarga. En algunas realizaciones, la fuente de solución de limpieza está en comunicación de fluido con la una o más pluralidad de conductos de descarga a través de una o más de las tuberías de suministro de fluido asociadas o una o más válvulas, tales como una válvula de inclusión en línea. El sistema de control del medioambiente de acuicultura puede hacer circular y/o recircular una solución de limpieza para limpiar el sistema de control del medioambiente de acuicultura, incluyendo cada una de las tuberías y recipientes. De esta manera, el sistema de control del medioambiente de acuicultura puede ser autolimpiante. El sistema de control del medioambiente de acuicultura se puede limpiar para satisfacer y/o cumplir con los estándares de calidad del agua y seguridad alimentaria.
En algunas realizaciones, se pueden usar uno o más de las siguientes etapas para limpiar el sistema de control del medioambiente de acuicultura: expulsar uno o más de entre agua salada restante, vida acuática y desechos del recipiente y suministrar una solución de limpieza desde una fuente de solución de limpieza a un sistema de control del medioambiente de acuicultura. La expulsión puede incluir extraer del sistema de control del medioambiente de acuicultura todo lo que no se desee para la limpieza. El suministro puede incluir uno o más de entreabrir una válvula y bombear la solución de limpieza desde la fuente de solución de limpieza. En algunas realizaciones, las válvulas de drenaje se pueden cerrar antes, durante o después de suministrar la solución de limpieza al sistema de control del medioambiente de acuicultura. En algunas realizaciones, las válvulas de drenaje se pueden cerrar antes de abrir la válvula desde la que se suministra la solución de limpieza. En algunas realizaciones, la solución de limpieza se bombea a través del sistema de control del medioambiente de acuicultura ya sea después de o simultáneamente con el cierre de las válvulas de drenaje y la apertura de la válvula desde la cual se suministra la solución de limpieza. En algunas realizaciones, la solución de limpieza viaja por todo el sistema de control del medioambiente de acuicultura una o más veces para limpiar y aclarar a conciencia el sistema de control del medioambiente de acuicultura antes de reponerlo. En algunas realizaciones, la solución de limpieza puede incluir uno o más fluidos ozonizados y desinfectantes.
La Figura 4 ilustra un diagrama de flujo de bloques de un método para controlar un medioambiente de acuicultura, según una o más realizaciones de esta descripción. Un método 400 para controlar un medioambiente de acuicultura puede incluir suministrar 401 uno o más de entre un fluido y un gas a una pluralidad de conductos 402 de descarga posicionados en un recipiente 403; y descargar 404 el uno o más de entre el fluido y el gas desde al menos uno de la pluralidad de conductos 402 de descarga al recipiente 403, creando o manteniendo la descarga una corriente dentro del recipiente.
El alcance de protección de la presente invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (300) de control del medioambiente de acuicultura, comprendiendo el sistema:
una pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga que se pueden posicionar en un recipiente (360) configurado para albergar uno o más organismos acuáticos, incluyendo los conductos de descarga uno o más orificios;
una fuente (350) de fluido en comunicación de fluido con la pluralidad de conductos de descarga;
una fuente de suministro de gas en comunicación de fluido con al menos uno de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga;
en donde descargar fluido y gas desde la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga al interior del recipiente (360) crea o mantiene una corriente por todo el fluido presente dentro del recipiente, en donde al menos una parte del fluido y gas descargado desde uno o más de la pluralidad de conductos de descarga se descarga en un ángulo con respecto a una pared proximal del recipiente de manera que el fluido y gas converge sobre la pared proximal del recipiente.
2. El sistema de la reivindicación 1, en donde uno o más de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga se pueden posicionar dentro del recipiente (360) en una posición perpendicular a una pared proximal del recipiente.
3. El sistema de la reivindicación 1, en donde uno de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga se puede posicionar en el extremo aguas abajo de una pared proximal (361) del recipiente en una posición generalmente paralela a la pared proximal (361) del recipiente.
4. El sistema de la reivindicación 1, en donde una pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga se pueden posicionar dentro del recipiente (360) en una posición perpendicular a una pared proximal (361) del recipiente.
5. El sistema de la reivindicación 1, en donde una pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga se pueden posicionar dentro del recipiente (360) en una pluralidad de posiciones verticales con respecto al fondo del recipiente.
6. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una tubería (351) de suministro de fluido en comunicación de fluido con uno o más de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga y una o más de entre la fuente de fluido y la fuente de suministro de gas.
7. El sistema de la reivindicación 6, en donde la fuente de suministro de gas comprende un extremo abierto distal al extremo de conexión con la tubería de suministro de fluido que se puede ubicar por encima de un nivel de fluido en el recipiente.
8. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una o más entradas (370) de fluido.
9. El sistema de la reivindicación 1, que incluye una o más de las siguientes características:
(i) que comprende además uno o más moduladores (385) de temperatura;
(ii) que comprende además uno o más introductores (390) de inclusiones;
(iii) que comprende además uno o más sistemas (380) de tratamiento de fluido;
(iv) que comprende además uno o más sensores (395).
10. El sistema de la reivindicación 1, en donde uno o más de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga comprende una pluralidad de orificios (256).
11. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una fuente de solución de limpieza en comunicación de fluido con uno o más de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga.
12. El sistema de la reivindicación 11, en donde descargar la solución de limpieza desde el uno o más de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga al interior del recipiente (360) limpia un sistema de control del medioambiente de acuicultura.
13. Un método para controlar un medioambiente de acuicultura, comprendiendo el método:
suministrar, a través de al menos una fuente de fluido, un fluido a una pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga posicionados en un recipiente (360) configurado para albergar uno o más organismos acuáticos; suministrar, a través de al menos una fuente de gas, un gas a la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga y
descargar el fluido y gas desde al menos uno de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga al recipiente (360), creando o manteniendo la descarga una corriente dentro del recipiente (360), en donde al menos una parte del fluido y gas descargado desde uno o más de la pluralidad de conductos (355A, 355B) de descarga se descarga en un ángulo con respecto a una pared proximal del recipiente, de modo que el fluido y gas converge sobre la pared proximal del recipiente.
ES17748120T 2016-02-03 2017-02-02 Aparatos, sistemas y métodos de control del medioambiente de acuicultura Active ES2969804T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662290718P 2016-02-03 2016-02-03
US15/220,141 US10251375B2 (en) 2016-02-03 2016-07-26 Aquaculture environment control apparatuses, systems, and methods
PCT/US2017/016139 WO2017136505A1 (en) 2016-02-03 2017-02-02 Aquaculture environment control apparatuses, systems, and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2969804T3 true ES2969804T3 (es) 2024-05-22

Family

ID=59386080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17748120T Active ES2969804T3 (es) 2016-02-03 2017-02-02 Aparatos, sistemas y métodos de control del medioambiente de acuicultura

Country Status (9)

Country Link
US (3) US10251375B2 (es)
EP (1) EP3410848B1 (es)
CN (1) CN107027691B (es)
CA (1) CA2939743C (es)
EC (1) ECSP18065772A (es)
ES (1) ES2969804T3 (es)
PL (1) PL3410848T3 (es)
TW (1) TWI655901B (es)
WO (1) WO2017136505A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018191276A1 (en) 2017-04-11 2018-10-18 Grand Shrimp, Llc Aquaculture systems and methods
WO2019160450A2 (ru) * 2018-02-16 2019-08-22 Ласар Руждиевич ТАУФИК Устройство озонирования и оксигенации воды бассейна аквакультуры
FI3909422T3 (fi) * 2018-04-13 2026-03-05 Andfjord Salmon AS Vesiviljelymenetelmä
WO2020257274A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 The trū Shrimp Company Aquaculture filtration systems
PH12022550073A1 (en) * 2019-07-16 2022-11-21 Niterra Co Ltd Aquaculture system
CN112125487B (zh) * 2020-09-27 2022-04-22 周宁县生隆科技养殖有限公司 一种便于清理的猪群养殖用猪粪高效降解装置
EP4464154A4 (en) 2022-01-10 2026-01-21 Oxzo S A OXYGENATION SYSTEM AND METHOD FOR AQUACULTURE

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2479403A (en) * 1944-09-28 1949-08-16 Dow Chemical Co Method for treating sewage
US3640516A (en) * 1970-03-18 1972-02-08 Metaframe Corp Aerating device
US3904393A (en) 1973-07-13 1975-09-09 Raymond A Morse Venturi-type water aerator
FR2367705A1 (fr) 1976-10-15 1978-05-12 Anvar Procedes pour epurer l'eau et bassins d'aquaculture
ZA785227B (en) 1978-09-14 1980-04-30 C Fr Duncker & Co Two-component material which can be applied solventi-free ,for corrosion protection coatings
JPS5615831A (en) 1979-07-18 1981-02-16 Nishihara Environ Sanit Res Corp Aerator
US4304740A (en) 1979-10-11 1981-12-08 Richard Cernoch Liquid aeration apparatus
JPS56115831A (en) 1980-02-19 1981-09-11 Mitsubishi Motors Corp Piston ring for internal-combustion engine
US5582777A (en) * 1995-05-01 1996-12-10 Keepalive, Inc. Live well aerator and method for aeration
EP0921722A1 (en) * 1996-06-24 1999-06-16 Board Of Regents, The University Of Texas System Automated closed recirculating aquaculture filtration system
US6932025B2 (en) 2003-11-17 2005-08-23 Kent Seatech Corporation Scalable fish rearing raceway system
US8128070B1 (en) 2008-03-24 2012-03-06 Allan John M Venturi aeration circulation system
US8833743B2 (en) * 2008-12-17 2014-09-16 Ant21 Co., Ltd Multi-disc air diffuser
US8336498B2 (en) 2009-05-13 2012-12-25 The Texas A&M University System System and method for super-intensive shrimp production
US8974670B1 (en) * 2010-08-26 2015-03-10 JRL Innovations Inc. Method for enhanced aerobic activity and bio-mat control for onsite wastewater disposal systems
US10534743B2 (en) 2013-10-30 2020-01-14 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for providing performance data over a debug bus

Also Published As

Publication number Publication date
EP3410848A1 (en) 2018-12-12
US20170215391A1 (en) 2017-08-03
ECSP18065772A (es) 2018-10-31
CA2939743C (en) 2021-07-06
US10251375B2 (en) 2019-04-09
CA2939743A1 (en) 2017-08-03
US20190200585A1 (en) 2019-07-04
TWI655901B (zh) 2019-04-11
PL3410848T3 (pl) 2024-04-29
US20200383303A1 (en) 2020-12-10
US11202443B2 (en) 2021-12-21
CN107027691B (zh) 2020-10-30
EP3410848B1 (en) 2023-12-13
US10757924B2 (en) 2020-09-01
EP3410848C0 (en) 2023-12-13
TW201729674A (zh) 2017-09-01
CN107027691A (zh) 2017-08-11
WO2017136505A1 (en) 2017-08-10
EP3410848A4 (en) 2019-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2969804T3 (es) Aparatos, sistemas y métodos de control del medioambiente de acuicultura
US9167803B2 (en) Device for farming benthic organisms such as bivalves
ES2278959T3 (es) Medio en criaderos para el tratamiento del agua que forma un entorno de crecimiento para organismos marinos.
KR20110090665A (ko) 에어 리프트 장치를 이용한 양식 시스템 및 새우 양식 방법
ES2959790T3 (es) Sistema de acuicultura con transporte de alimentos mejorado y método para transportar alimentos en un sistema de acuicultura
KR101507052B1 (ko) 와류 형성을 위한 사육수 분사용 노즐
ES2275059T3 (es) Sistema descentralizado de suministro de oxigeno para piscicultura.
US20240023524A1 (en) Efficient land-based fish farm
JP2016208890A (ja) アワビの養殖方法とそのシステム
KR20120004892A (ko) 수족관 수질정화기의 해수 흡입장치
TW202038710A (zh) 藻類培養裝置以及藻類培養方法
KR101830276B1 (ko) 양액재배용 산소용해장치
CN205773499U (zh) 一种盐碱地池塘养殖用消毒杀菌设备
JP2001293467A (ja) 養殖水浄化方法とその装置
CN101112185A (zh) 管道输水式增氧设备
HK1261794A1 (en) Aquaculture environment control apparatuses, systems, and methods
HK1261794B (en) Aquaculture environment control apparatuses, systems, and methods
JP2014212723A (ja) 水棲生物養殖装置および水棲生物養殖方法、ならびに植物水耕栽培装置および植物水耕栽培方法
HK1242517A1 (en) Aquaculture environment control apparatuses, systems, and methods
JP2007159507A (ja) 貝類養殖槽および貝類養殖方法
JP2023096504A (ja) アワビの陸上養殖装置とアワビの陸上養殖方法
JP2022112117A (ja) 魚介類の陸上養殖装置と養殖方法
KR20100022879A (ko) 양식장의 수질 및/또는 지질을 개선하는 방법과 시스템
RU2400975C2 (ru) Система водоснабжения рыбоводных хозяйств
CN106255668A (zh) 水下载体装置、水体循环装置及利用此的水生态系统活性化系统