חקלאות ימית חווה שינוי פרדיגמה עם הגעתו של כלובים סגורים חדשים לחקלאות ימיתמערכות המחפשות למזער את ההשפעה הסביבתית ולשפר את רווחת הדגים. יותר ויותר, פרויקטים פיילוט ופתרונות מסחריים מדגימים כי ניתן לייצר יותר דגים וטובים יותר, עם פחות בריחות, פחות מחלות וניהול סביבתי מבוקר הרבה יותר.
בהקשר זה, שמות כמו Starfish, BlueSafe, Aquatraz C2, Heimdall או ממברנות גמישות של כלובים סגוריםמערכות אלו, אשר נבדקות בעיקר בנורבגיה אך מיושמות גם במדינות אחרות, מתווספות לכלובים מסורתיים ולחאפאס, אשר ממשיכים למלא תפקיד מפתח בחוות רבות, ולמערכות בלימה סגורות של חברות כמו Cermaq. כל זה מצייר תמונה שבה חקלאות ימית נעה לעבר מודל בר-קיימא, מתקדם טכנולוגית ומונחה ביצועים יותר.
מהם כלובי חקלאות ימית סגורים ומדוע הם צוברים תאוצה?
כלובים סגורים הם מערכות בהן דגים גדלים בים או באגמים, אך מופרדים מהסביבה החיצונית על ידי... מבנה רשת, ממברנה או שקית אטומה למים אשר שולט על אילו מים נכנסים ויוצאים. בניגוד לכלובים פתוחים קונבנציונליים, כאן ניתן לסנן את המים, לווסת את הזרימה, לנהל טוב יותר את רמות החמצן, וחשוב מכך, ניתן להפחית משמעותית את המגע עם טפילים כמו כיני ים.
במקום חישוק פשוט ורשת תלייה, פתרונות אלה משלבים ממברנות טכניות, מערכות הידראוליות פנימיות, חיישנים, יניקת מים עמוקים ובמקרים רבים, טכנולוגיות ספציפיות משמשות לאיסוף וניהול הבוצה והפסולת המצטברים בתחתית המבנה. התוצאה היא סביבת חקלאית מבוקרת הרבה יותר, הדומה יותר ל"מיכל בים" מאשר לכלוב מסורתי.
סוג זה של בלימה סגורה קשור במיוחד לגידול של סלמון אטלנטימכיוון שמדובר במין בעל ערך גבוה ורגיש מאוד לבעיות כמו כיני ים, אך הטכנולוגיה מסתגלת ל... מינים אחרים של ים ומתוקים בשלבי הגידול והפוסט-סמולט. חלק מהפיתוחים כבר נבדקו במשך מספר שנים, עם תוצאות עקביות ב תמותת דגים, גדילה ובריאות.
בנוסף למרכיב ההפקה, רבים מהפרויקטים הללו נולדים כתגובה ל דרישות רגולטוריות מחמירות יותר ויותרדוגמה מובהקת היא המחוז הקנדי של קולומביה הבריטית, שם הוצעה החובה להשתמש בכלובים סגורים עבור סלמון בתאריכים מסוימים, מה שמאיץ את אימוץ הטכנולוגיות הללו בעולם.
כוכבי ים ומהפכת הסיפון הצף בליסטפיורד
לאורך חוף ליסטפיורד, במחוז אגדר (נורבגיה), פתרון שנועד לתקוף את אחד מה... כאבי הראש הקשים ביותר של גידול סלמוןשילוב של מפלטים de peces והתפשטות טפילים. זהו כלוב צף סגור חדש לסלמון, שתוכנן כמערכת דינמית ואוטומטית ביותר.
כלוב זה, המכונה "כּוֹכַב יָם"אב טיפוס, בקוטר של כ-20 מטרים, פועל בתנאים אמיתיים מאז מרץ 2021 מול חופי פלקפיורד. הפרויקט מפותח על ידי ספקית הציוד הימי Nekkar, אשר משתפת פעולה בשיתוף פעולה הדוק עם מומחים בתעשייה, כולל חברת החקלאות הימית הידועה Lerøy. המטרה ברורה: לשמור על הדגים במקומם, למזער בריחות ולשלוט בטפילים ימיים.
החלק המרכזי בקונספט של כוכב הים הוא כיסוי צף שפועל כשק מתחת למים ובמקביל, כמכסה העליון של הכלוב. "שקית" זו חייבת לעמוד בפני לחץ מכני משמעותי ולמנוע דליפות. de peces ובתורם, לעמוד בדרישות דרישות סביבתיות מחמירות מאוד, הן מבחינת עמידות וניתנות למחזור והן מבחינת ביצועים בסביבה הימית.
כדי לפתור את הסוגיה העדינה הזו, חברת Protan הנורווגית פיתחה סדרה של ממברנות PVC צפות למחזור תחת המותג BlueSafe. עם למעלה מ-80 שנות ניסיון בממברנות וטקסטיל טכני עבור יישומים תובעניים כמו תעשיית הנפט והגז או אחסון מים באזורים מדבריים, פרוטן התאימה ושיפרה את הטכנולוגיה שלה כדי לעמוד באתגרים הספציפיים של חקלאות ימית.
במקרה הספציפי של Starfish, Protan יצרה איכות ממברנה חדשה בסדרת BlueSafeעם תכונות יוצאות דופן: חומר סימטרי, יציבות ממדית גבוהה, ועמידות שהוכחה באמצעות בדיקות מחזוריות אינטנסיביות במכון המחקר והטכנולוגיה SINTEF בנורבגיה. כל זאת כדי להבטיח שהסיפון יוכל לעמוד בשנים של פעילות בתנאי ים קשים.
Protan BlueSafe: פיתוח, הרכבה וגישה סביבתית
עבודתו של פרוטן עם הממברנה BlueSafe לחקלאות ימית זה לא צץ משום מקום. מאז תחילת שנות ה-2000, החברה פיתחה ממברנות ומערכות להובלה ואחסון של מים מתוקים, אפילו בסביבות קיצוניות כמו חצי האי ערב. אותו בסיס טכנולוגי יושם לאחר מכן בפתרונות ספציפיים לתעשיית הנפט והגז ולמגזרים אחרים בעלי דרישות תובעניות מאוד.
עם ניסיון זה, פרוטן בחרה בגישה ממוקדת לקוח מאוד: עיצוב הכיסוי בשיתוף פעולה ישיר עם מפעילי חקלאות ימיתהמוצר מותאם לדרישות הספציפיות של כל פרויקט ואזור גידול. הרעיון הוא למנף את הידע המעשי של היצרן בשילוב עם המומחיות הטכנית של החברה כדי להשיג ביצועים אופטימליים בכל מקרה.
ייצור והרכבת כיסויים אלה מתבצעים ב מפעל פרוטאן בנסביין (נורווגיה)חלק מהעבודה מתבצעת במפעל וחלק אחר ישירות על הכלובים, שם טכנאי איטום מומחים, לבושים חגורות הצלה, מרתכים את התפרים באמצעות אוויר חם וחשמל. שיטת התקנה זו היא ללא פליטותמה שמוסיף יתרון נוסף מבחינה סביבתית.
במהלך ההרכבה, מותקנים גם הדברים הבאים: חורי כפתורים ולולאות מאפיינים אלה מקלים על חיבור ושילוב הממברנה במבנה הצף. המטרה היא שהמכלול יהיה לא רק אטום למים וחזק, אלא גם פרקטי לטיפול, תחזוקה והתאמה לשינויים בתפעול או בתקנות הנוכחיות.
מעבר לכלובים סגורים וחצאיות נגד טפילים, ממברנות BlueSafe מוצאות יישומים ב... יערות אצות מלאכותייםחומרים אלה משמשים לציפוי מגשי גידול ולציפוי אקווריומים ישנים וחדשים המיועדים לדגים צעירים וכן למינים נקיים יותר. רבגוניות זו מדגימה כיצד משפחה אחת של חומרים יכולה לתמוך בפתרונות שונים של חקלאות ימית בת קיימא.
כלוב סגור וגמיש: הצעתו של סרז' פרארי
אלמנט חשוב נוסף באבולוציה של כלובים סגורים הוא הטכנולוגיה של כלוב גמיש שפותח על ידי סרג' פראריבמקרה זה, הדגים גדלים במעין "קופסה" בים, המופרדת מהסביבה החיצונית על ידי שילוב של רשת מבנית וקרום גמיש שתוכנן במיוחד לחקלאות ימית.
אב הטיפוס של פתרון זה היה ב בדיקות במשך כשלוש שנים בנורבגיהזה אפשר להם לאמת את ביצועיה בסביבה אמיתית, עם גלים, שינויי טמפרטורה ולחצי הפעלה אופייניים לייצור סלמון. החל משנת 2017, החברה החלה לפרוס את הטכנולוגיה ברחבי העולם עבור מינים אחרים בשלב הגידול, מה שהוכיח שזה לא פתרון בלעדי לסלמון.
התוצאות שנצפו בכלובים סגורים גמישים אלה כוללות ירידות ברורות בתמותההיעדר טפילים כמו כיני ים מושג באמצעות כניסת מים מבוקרת, רמות חמצן יציבות יותר וקצב גדילה תחרותי ביותר. כל זה מושג ללא צורך בטיפולים תכופים נגד טפילים, מה שמשפיע ישירות על העלויות ומפחית את השימוש בתרופות.
בנוגע לניהול פסולת, המערכת של סרז' פרארי משלבת גישה מעניינת מאוד: המים מסננים דרכו והבוצה מהקרקעית נאספת.הם מיובשים ומשמשים כדשן אורגני. בדרך זו, חלק משמעותי מהחומרים המזינים שאבדו בעבר לסביבה הימית מוחזרים ומשולבים מחדש בשרשרת הייצור היבשתית.
תחזוקת הממברנה בין מחזורי ייצור מוצגת כמשימה פשוטה יחסית, עם אורך חיים שימושי משוער של כ-10 שנים עבור מבנה הכלוב כולו. יתר על כן, גמישותו מאפשרת לממברנה לספוג אנרגיית גלים, ובכך למנוע שברים שסבירים יותר במבני פיברגלס קשיחים או בטון. בהתבסס על כך, סרג' פרארי בנתה רשת עולמית של מפיצים ואינטגרטורים מאז 2018 כדי להביא את הפתרון שלה לשווקים שונים.
Aquatraz C2: דור חדש של כלובים סגורים בעלי נפח גדול
בין הפרויקטים הגדולים, המחויבות של Lerøy Seafood Group ו-SalMar על ידי מערכת Aquatraz C2, שפותחה בשיתוף פעולה עם Seafarming Systems. שתי החברות הכריזו על השקעה משותפת לבניית שש יחידות מדגם זה, במטרה להכפיל את נפח הייצור אשר הם כבר מנהלים בעזרת טכנולוגיות קודמות ומבססים את המנהיגות הטכנולוגית של נורבגיה בתחום חקלאות ימית סגורה.
ה-Aquatraz C2 יורש את הניסיון שנצבר מדגם S1 של לירוי ומכלובי ה-Aquatraz הראשונים של SalMar, אך צועד צעד קדימה בנפח ובתכנון הידראולי. לכל יחידה תהיה קיבולת של 70.000 מטרים מעוקבים של מים ויהיו בה שש פתחי יניקה הממוקמים בעומק של כ-35 מטרים, מה שיבטיח איסוף של מים קרים ונקיים, עם לחץ נמוך מאוד של כיני ים.
אסטרטגיה זו של שאיבת מים משכבות עמוקות יותר מאפשרת לנו לעבוד עם מים יציבים יותר בטמפרטורה ובאיכותזה משפר את רווחת הדגים ומפחית את הצורך בטיפולים. החידוש המתמיד של הנפח הפנימי מסייע בשמירה על חמצון טוב ומאפשר סילוק מבוקר של פסולת.
על פי התוכניות הנוכחיות, השתילה הראשונה de peces כלובי Aquatraz C2 אלה מתוכננים עבור ה- הרבעון הראשון של 2027, עם תחילת פעילות מלאה בשנת 2028. חלק מהמבנה ייוצר בסין, בעוד שההרכבה הסופית תתבצע במספנות נורבגיות, בהשתתפות מספר ספקי טכנולוגיה מקומיים ואירופאיים.
מנהלי לירוי וסאלמאר מתעקשים כי מחויבות זו לייצור בכלובים סגורים אינה נועדה להחליף בפתאומיות את חקלאות המים המסורתית, אלא משלימים טכנולוגיות קיימותהרעיון הוא שיהיו פתרונות נוספים לצמיחה בת קיימא, הפחתת פליטות והתמודדות עם אתגרים סביבתיים מורכבים יותר ויותר בקנה מידה עולמי.
Heimdall מבית ScaleAQ: כלוב מודולרי סגור וחסכוני באנרגיה
פתרון נוסף שצובר תאוצה הוא היימדלהכלוב הסגור הראשון לחקלאות ימית ששווק על ידי הספק הבינלאומי ScaleAQ. הקונספט הוצג ביריד AquaNor בטרונדהיים והקונה הראשון שלו היה Hardingsmolt, מפעיל בעל ניסיון רב בכלוב צף סגור לדגי פוסט-סמולט מאז 2019.
היימדל הוא כלוב באורך 160 מטר עם נפח ייצור אפקטיבי של כ-20.000 מ"ק. המבנה כולל מערכת הידראולית פנימית שתוכננה בקפידה כדי לייעל את ביצועי הדגים, לשמור על זרימת מים יעילה וצריכת אנרגיה נמוכה מאוד. למעשה, נפח המים הכולל בפנים מתחדש בין פעם לפעמיים בשעה.
העיצוב המודולרי של היימדל מאפשר להתאים אותו בקלות יחסית ל תצורות גידול שונותמערכת זו מתאימה הן לדגים לאחר גידול דגים (post-smolt) והן לדגים בגודל מסחרי, ויכולה לפעול אפילו במים רדודים מבלי להתפשר על ביצועים או בטיחות. זה נותן לחקלאי דגים גמישות משמעותית בבחירת מיקומים והתאמת רמות הביומסה.
מכירת היחידה הראשונה מגיעה ברגע מתאים במיוחד, במקביל ל- תוכנית הגמישות הסביבתית של ממשלת נורבגיה עבור מגדלי דגים במערב המדינה. תוכנית זו מאפשרת שימוש בחלק מהביומסה שהוקצתה שהושעתה במסגרת מערכת הרמזורים הנורבגית, בתנאי שייעשה שימוש במערכות בלימה סגורות כדי להפחית את ההשפעה האקולוגית.
לפי ScaleAQ, Heimdall עומד בכל דרישות הרגולציה ותוכנן עבור כדי להבטיח פעילות איתנה ורווחיתמטרת החברה היא לספק כלובים בנפח גבוה המאפשרים ייצור יעיל, בעלויות תחרותיות ובסיס טכני איתן שמעודד יצרנים להשקיע ביחידות מרובות.
כלובים והאפות: הבסיס של מערכות חקלאות ימית רבות
למרות שהשיחה מתמקדת יותר ויותר בפתרונות סגורים ומתקדמים, ה- כלובים ומחבתות מסורתיים (חאפאס) הם נותרים חיוניים בפרויקטים רבים של חקלאות ימית, הן בסביבות מים מתוקים והן בסביבות ימיות. מבנים אלה מאפשרים גידול דגים או אורגניזמים ימיים אחרים בחללים סגורים, תוך שמירה על חילופי מים ישירים עם הסביבה הסובבת.
כלובים קונבנציונליים הם בדרך כלל מבני רשת סגורה מערכות אלו מותקנות בבריכות, נהרות, אגמים או אזורים ימיים מוגנים. החומרים הנפוצים ביותר שלהן הם פלסטיק מחוזק, מתכת או פוליאסטר, שנועדו לעמוד בפני קורוזיה ומזג אוויר קשה. עיצובן מקדם זרימה טבעית וחמצון, אם כי ניתן להוסיף מערכות אוורור משלימות באזורים עם תחלופת אוויר נמוכה.
ل האפס או פנטנס אלו כלובים צפים קטנים יותר המשמשים לעתים קרובות לגידול דגיגים או להגנה על דגי רבייה. גודלם הקומפקטי מאפשר ניהול מדויק מאוד של האכלה, צפיפות מלאי וניטור בריאות. הם מותקנים הן בבריכות והן במערכות ימיות מחזוריות, ומשמשים כ"משתלה" או מודול רבייה מבוקר.
בשני המקרים, החומרים נבחרים כך שיעמדו במים למשך זמן רב, תוך שימוש PVC ופוליאתילן או חוטי מתכת מגולוונים המבטיחים אורך חיים נאות עם תחזוקה סבירה. הצורות יכולות להיות עגולות, מרובעות או מלבניות במקרה של כלובים, בעוד שההאפס בדרך כלל מלבניות או גליליות בהתאם למין ולמטרת הייצור.
בין היתרונות העיקריים של פתרונות פשוטים אלה נמנים שליטה בסיסית בסביבה, הגנה מפני טורפים ויעילות מוגברת על ידי ניהול טוב יותר של צפיפות de peces והאכלה. הודות לכך, מינים כמו סלמון, טלפיה או בס ים מיוצרים בקנה מידה גדול במערכות פתוחות או סגורות למחצה, תוך הסתמכות על hapas בשלבים קריטיים כמו גידול דגיגים או רבייה.
מערכת הכלובים הסגורה של סרמק והגנה על מערכות אקולוגיות
חברת Cermaq פיתחה משלה מערכת כלובים סגורה עם מיקוד ברור מאוד: הגנה על דגים מחוות ועל אוכלוסיות בר באזורי החוף בהם היא פועלת. ברבים מאזורים אלה יש נוכחות חזקה של קהילות מקומיות ולא מקומיות התלויות במידה רבה בבריאות המערכת האקולוגית הימית.
אחד ההיבטים שסרמק חקרה במשך שנים הוא הקשר בין כיני ים (קליגוס), סלמון מחוות ודגי ברהחברה ביקשה לתאם את ייצורה עם דפוסי הנדידה המקומיים כדי למזער את הסיכון לטפילים המשפיעים על דגי סלמון פראי במהלך מסעם אל אזורי ההטלה וממנו.
בשנים האחרונות, סרמק שילבה פתרונות בלימה סגורה המאפשרים שליטה מחמירה הרבה יותר בגורמים כמו חמצון מים, טמפרטורה או זרימה הידרודינמיתפרמטרים אלה מנוטרים באמצעות מערכות חיישנים מתקדמות, המאפשרות ניטור רציף של מצב הדג וזיהוי מוקדם של כל בעיה בריאותית או רווחתית.
על ידי זמינות מידע זה בזמן אמת, יצרנים יכולים כוונון מהיר של הזנה, זרימת מים או חמצוןזה מפחית לחץ, וכתוצאה מכך, את הסבירות למחלות. גישה זו תואמת את המגמה הכללית של התעשייה לעבר חקלאות ימית מדויקת המבוססת על נתונים, במקום להסתמך אך ורק על תצפית חזותית מסורתית.
מערכת הכלובים הסגורה של Cermaq מראה כיצד טכנולוגיה יכולה להתאים את יעדי הייצור ל... הגנה על המגוון הביולוגי וכבוד לקהילות החופיות, המציע מודל שחברות אחרות יכולות להשתמש בו כנקודת התייחסות לפיתוחים שלהן.
תכנון תפעולי: עמידות לגלים וביצועים בתנאים קיצוניים
רבים מהכלובים והמערכות הסגורות החדשות הללו תוכננו עבור לפעול בסביבות ימיות תובעניותעם גלים משמעותיים, ובמקרים מסוימים, אפילו טייפונים. ישנם פתרונות המיועדים לאגמים ולים הפתוח שיכולים לעמוד בגלים של עד כשישה מטרים, תוך שמירה על שלמותם המבנית והתנהגותם היציבה במהלך סערות קשות.
לשם כך, משולבים חומרים בעלי חוזק גבוה עם עיצובים שמפזרים את העומסים וסופגים חלק מאנרגיית הגליםכלובים גמישים, למשל, מסתגלים לתנועת המים, ומפחיתים לחץ, בעוד מבנים נוקשים יותר משתמשים בחיזוקים וגיאומטריות שמפזרים טוב יותר לחץ מכני.
בנוסף לסיבולת גופנית, מוקדשת תשומת לב רבה ל צריכת אנרגיה הקשורה למערכת ההידראולית ולחילוף מים. פרויקטים כמו Heimdall מראים שניתן לחדש לחלוטין את הנפח הפנימי פעם או פעמיים בשעה עם הוצאות אנרגיה נמוכות, דבר המפתח לכדאיות כלכלית לטווח ארוך.
הניסיון שנצבר בחוות גדולות, כולל פרויקטים בנושא טלפיה ומינים אחרים במדינות עם טייפוןהם מספקים משוב חשוב על חוסנם של תכנונים אלה. המלצות תפעוליות חיוביות מחוות גדולות ומפרויקטים ממשלתיים מסייעות לאמת שהמערכות פועלות לא רק בתיאוריה, אלא גם בתנאים מאתגרים של העולם האמיתי.
לכל המאמץ הזה בתכנון ובבדיקות שטח יש מטרה משותפת: להבטיח ש- כלובים סגורים יכולים לפעול במשך שנים רבות ללא תקלות חמורותהפחתת סיכונים עבור היצרנים, עבור הדגים ועבור הסביבה הסובבת.
עם תוספת של פרויקטים כמו Starfish, BlueSafe, הכלובים הגמישים של Serge Ferrari, Aquatraz C2, Heimdall, כלובים קלאסיים ו-hapas, ומערכות של Cermaq, חקלאות ימית בונה קטלוג של פתרונות המאפשרים התאמת... רמת הסגירה, מידת השליטה וההשקעה מותאם לצרכים של כל אזור, מין ומודל עסקי. גיוון טכנולוגי זה סולל את הדרך לייצור אחראי ועמיד יותר, בהתאם לדרישות הסביבתיות והחברתיות הגוברות, מבלי להתפשר על רווחיות או ביטחון תזונתי.
