Landgestützte Wasserkreislaufsysteme: die Zukunft einer nachhaltigen Lachszucht im Atlantik
2025-04-30
1Herausforderungen der traditionellen Netpen Aquakultur: Ein Hindernis für Nachhaltigkeit
In den Vereinigten Staaten wird mehr als die Hälfte des kommerziell verkauften Atlantischen Lachses importiert und hauptsächlichFischerei und FischereiDiese Methode ist zwar kostengünstig, birgt aber kritische Risiken:
Auswirkungen auf die Umwelt: Die unkontrollierte Abfallentsorgung (Futterrest, Fischkot) führt zur Eutrophierung und bedroht die natürlichen Wasserökosysteme.
Ausbreitung der Krankheit: Eine dichte Bevölkerung beschleunigt die Übertragung von Krankheitserregern, was zu einem übermäßigen Einsatz von Antibiotika führt.
Fluchtgefahren: Zuchtfische, die in den natürlichen Lebensraum fliehen, stören die genetische Vielfalt der einheimischen Arten.
2. Landgestützte RAS: Neudefinition der Aquakultur mit einer "grünen Formel"
(1) Kaskadenstamm: Der resiliente Pionier der landwirtschaftlichen Landwirtschaft
Wachstumsvorteil: Im Alter von 4 Jahren erreichen Individuen 18 kg und gedeihen in RAS-Umgebungen mit hoher Dichte.
Zuchtwert: Als erstklassige Brutbestände liefern sie Eier an die Landwirte in Wisconsin, wodurch die Abhängigkeit von Importen reduziert und eine lokalisierte Lieferkette aufgebaut wird.
(2)Kern-RAS-Konfiguration: kacise Sensoren Aufbau eines intelligenten Überwachungsnetzes
Echtzeitverfolgung von DO, Wassertemperatur, pH und bis zu 6-9 Parametern; optische Sensorik für wartungsfreie, hochpräzise Datenübertragung an SCADA über ein 4-20mA-Modul
DO-Genauigkeit ± 1%, Reaktionszeit < 30 s Betriebstemperatur: -15°C bis 70°C
Wasserbehandlung
Trommelfilter + UV-Sterilisation
Entfernt suspendierte Feststoffe (> 40 μm) und inaktiviert Krankheitserreger
Durchfluss von 230 Gallonen/min, Zusammensetzung von Süßwasser: 60 Gallonen/min
Minimiert die Ansammlung von Rückständen und erhöht die Effizienz des Wasserwechsels
Einzelbehältervolumen: 12.046 L, Gesamtwasservolumen: 36.138 L
(3) Fünf Hauptvorteile von RAS
90%+ Wasserersparnis: Mehr als 90% des Wassers werden recycelt, wodurch der Süßwasserverbrauch auf ein Zehntel der Net Pen-Methoden reduziert wird.
Kontrolle der hohen Dichte: Verdreifachung der Produktion pro Volumenstück und Reduzierung der Landnutzung um 80%.
PräzisionFrühe Warnung: Die 24-Stunden-Überwachung durch Kazitessensoren löst akustisch-visuelle Alarme und Sauerstoffaktivierung aus, wenn DO < 6 mg/l oder Ammoniak > 0,5 mg/l ist.
Nahezu Null Entladungspotenzial: Durch das Recycling von behandeltem Abwasser werden die Schadstoffemissionen um 95% reduziert.
Verbesserung der Biosicherheit: Das geschlossene System blockiert externe Krankheitserreger und senkt damit die Krankheitsrate um 70% im Vergleich zu Netten.
3.KaciseSensoren: Das "digitale Nervensystem" der RAS
In den RAS der UWSP NADFKaiseSensoren der KWS-Serieals die wichtigsten "Wasserqualitätswächter" fungieren:
(1)Mehrparameter-Echtzeitüberwachung
Aufgelöster Sauerstoff (DO): Verwendet Fluoreszenzlöschung für eine genaue Messung und beseitigt bei herkömmlichen Elektrodenmethoden Membranverschmutzungsprobleme (Kalibrierzyklus auf 6 Monate verlängert).
Temperatur undpH: Integrierte Proben liefern Daten zur Stoffwechselregulierung (optimales Wachstum: 12-18°C, pH 6,5-8,0).
Erweiterte Fähigkeiten: Unterstützt die Überwachung von Chlorophyll und Zyanobakterien, um vor Eutrophierung zu warnen.
(2)Intelligente Integration und Datenmanagement
SCADA-SystemSystemintegration: Hochlädt Echtzeitdaten über das Modbus-Protokoll für Trendanalyse und historische Berichterstattung.
Automatisierte Steuerung: Vorgegebene Schwellenwerte (z. B. Aktivierung von Backup-Bläsern bei DO < 5 mg/L) ermöglichen ein geschlossenes Monitor-analyze-act-Management.
Mobilbetriebe: Eine dedizierte App ermöglicht Echtzeit-Datenzugriff, Remote-Parameteranpassung und Dual-Alert (SMS/E-Mail) für Werte außerhalb des Bereichs.
4Von Labor zu Maßstab: Kacise Technologie treibt industrielle Upgrades voran
Die Praxis der UWSP NADF beweist, daßSensoren für die Qualität +RASsind treibende Kraft für drei wichtige Veränderungen:
(1)Umweltbezogene Durchbrüche
Verringert den Süßwasserverbrauch um 10.000 Tonnen und die CO2-Emissionen um 1,2 Tonnen pro Tonne produzierten Lachs.
Es eliminiert die ~ 20%ige Fluchtrate von Netzen, wodurch die genetische Reinheit von Wildlachs geschützt wird.
(2)Wirtschaftsverbesserungen
Durch eine hohe Dichte ermöglicht man in einem einzigen Teich eine Ausbeute von 15 Tonnen, das ist fünfmal mehr als in herkömmlichen Teichen.
Das präzise Fütterungssystem in Kombination mit Daten zur Wasserqualität reduzierte die Futterumwandlungsquote (FCR) von 1,8 auf 1,5 und reduzierte die Zuchtkosten um 12%.
(3) Standardisierter Technologietransfer
Er teilt seine Expertise im Einsatz von Sensoren durch Schulungsworkshops und technische Handbücher und hilft Kleinbauern bei der Einführung von RAS.
Es werden end-to-end-Standards für Sensoren-Ausrüstung-Management festgelegt, um die landwirtschaftliche Landwirtschaft von erfahrungsbasiert auf datengestützt zu verlagern.
5Traditionelle Netpen- und landgestützte RAS: Kernmetrischer Vergleich
Bewertungsabteilung
Traditioneller Netpen
Landgestützte RAS (Kase-Aktivierung)
Wassereffizienz
Niedrig (Einmalverwendung)
Sehr hoch (Wiederumschlag > 90%)
Krankheitskontrolle
Drogenabhängige
Intelligente Frühwarnung + physische Isolation
Auswirkungen auf die Umwelt
Hohe Verschmutzung (0,8 kg COD/Tonne Fischentladungen)
Nahezu Nullentladung (Behandlungseffizienz > 95%)
Raumwirksamkeit
0.5 Tonnen/m3
2.5 Tonnen/m3 (5-fache Verbesserung)
Digitalisierungsstufe
Manuelle Inspektion (1x/Tag)
Echtzeit-Online-Überwachung (Aktualisierungen der zweiten Stufe)
Schlüsselwörter
Atlantische Lachszucht, Aquakultursystem (RAS), Sensoren für die Wasserqualität, nachhaltige Aquakultur, Cascade-Stamm, intelligente Überwachung, Null-Entladungszüchter.
Schlussfolgerung
Mit der Einbindung von Sensoren und digitaler Vision in das "grüne Herz" der RAS wird die Aquakultur in eine Revolution von "ausgedehnter Expansion" zu "präziser intelligenter Landwirtschaft" übergehen.Der Fall der UWSP NADF zeigt, dass durch die Verbesserung der Rasse, Ausrüstungserneuerung und Datenintelligenz, können wir eine nachhaltige Proteinproduktion erreichen und gleichzeitig die Ökosysteme schützen.
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