Systèmes terrestres de recirculation de l'eau: l'avenir de l'élevage durable du saumon de l'Atlantique

1Les défis de l'aquaculture traditionnelle à la plume: un obstacle à la durabilité

Aux États-Unis, plus de la moitié du saumon atlantique vendu dans le commerce est importé et élevé principalement par des exploitations de pêche.l'aquaculture à l'encreBien que rentable, cette méthode d'eau libre présente des risques critiques:

• Les effets sur l'environnement: Le rejet incontrôlé de déchets (résidus d'aliments pour animaux, excréments de poissons) provoque une eutrophisation, menaçant les écosystèmes naturels aquatiques.
• La propagation de la maladie: La densité de population accélère la transmission des agents pathogènes, ce qui conduit à une utilisation excessive des antibiotiques.
• Risques de fuite: La fuite des poissons d'élevage dans les habitats sauvages perturbe la diversité génétique des espèces indigènes.

2. RAS terrestres: redéfinir l'aquaculture avec une formule verte

LeL'établissement de démonstration de l'aquaculture du nord de l'Université du Wisconsin-Stevens Point (UWSP NADF)La mission de l'entreprise est de révolutionner l'industrie à travers des systèmes d'aquaculture à recirculation terrestre (RAS).Souche en cascade de saumon de l'Atlantiquepour réaliser une production localisée et une gestion environnementale.

(1) Variété en cascade: le pionnier résilient de l'agriculture terrestre

• Avantage de croissance: À l'âge de 4 ans, les individus atteignent 18 kg, prospérant dans des environnements RAS à haute densité.
• Valeur d'élevage: En tant qu'élevage de reproduction haut de gamme, ils fournissent des œufs aux agriculteurs du Wisconsin, réduisant la dépendance à l'importation et construisant une chaîne d'approvisionnement localisée.

(2)Configuration du RAS de base: capteurs à puce Construire un réseau de surveillance intelligent

(3) Cinq avantages essentiels du système RAS

• Économies d'eau de plus de 90%: Il recycle plus de 90% de l'eau, réduisant ainsi la consommation d'eau douce à 1/10 des méthodes net pen.
• Contrôle de la densité élevée: Triplée de la production par unité de volume, réduction de l'utilisation des terres de 80%.
• PrécisionUn avertissement précoce: la surveillance 24 heures sur 24 par des capteurs de qualité déclenche des alarmes audiovisuelles et une activation de l'oxygénation lorsque le DO < 6 mg/L ou l'ammoniac > 0,5 mg/L.
• Potentiel de décharge proche de zéro: Le recyclage des eaux usées traitées réduit les émissions de polluants de 95%.
• Amélioration de la biosécurité: Le système fermé bloque les agents pathogènes externes, ce qui réduit l'incidence de la maladie de 70% par rapport aux stylos nets.

3.Le KaciseLes capteurs: le système nerveux numérique du RAS

Dans les RAS de l'UWSP NADF,casseCapteurs de la série KWSIls agissent comme les principaux "gardiens de la qualité de l'eau":

(1)Surveillance en temps réel à plusieurs paramètres

• Oxygène dissous (DO): Utilise l'extinction par fluorescence pour une mesure précise, éliminant les problèmes d'encrassement de la membrane dans les méthodes d'électrodes traditionnelles (cycle d'étalonnage prolongé à 6 mois).
• Température etLe pH: Les sondes intégrées fournissent des données pour la régulation métabolique (croissance optimale: 12-18°C, pH 6,5-8,0).
• Des capacités accrues: soutient la surveillance de la chlorophylle et des cyanobactéries pour avertir des risques d'eutrophisation.

(2)Intelligente intégration et gestion des données

• Système de contrôle de la circulationIntégration des systèmes: télécharge des données en temps réel via le protocole Modbus pour l'analyse des tendances et les rapports historiques.
• Contrôle automatisé: Des seuils prédéfinis (par exemple, activation des aérateurs de secours à DO < 5 mg/L) permettent une gestion en boucle fermée “surveillance-analyse-action”.
• Opérations mobiles: Une application dédiée permet l'accès aux données en temps réel, l'ajustement à distance des paramètres et une double alerte (SMS / e-mail) pour les valeurs en dehors de la plage.

4Du laboratoire à l'échelle: les technologies innovantes qui stimulent les améliorations industrielles

La pratique de l'UWSP NADF démontre quecapteurs de qualité +RASsont à l'origine de trois transformations clés:

(1)Découvertes environnementales

• Réduit la consommation d'eau douce de 10 000 tonnes et les émissions de CO2 de 1,2 tonne par tonne de saumon produit.
• Élimine le taux de fuite de ~ 20% des filets, protégeant la pureté génétique du saumon sauvage.

(2) Améliorations économiques

• L'agriculture à haute densité permet une production d'un étang de 15 tonnes, cinq fois plus que les étangs traditionnels.
• Le système d'alimentation de précision combiné à des données sur la qualité de l'eau a permis de réduire le ratio de conversion des aliments pour animaux (FCR) de 1,8 à 1,5 et de réduire les coûts de sélection de 12%.

(3) Transfert de technologie normalisé

• Il partage son expertise en matière de déploiement de capteurs par le biais d'ateliers de formation et de manuels techniques, aidant ainsi les petits agriculteurs à adopter les RAS.
• Il établit des normes complètes pour la gestion des capteurs et des équipements, transférant l'agriculture terrestre de l'expérience à la base de données.

5. Net Pen traditionnel contre RAS terrestre: une comparaison métrique de base

Mots clés

Élevage de saumon de l'Atlantique, système d'aquaculture à recirculation (RAS), capteurs de qualité de l'eau, aquaculture durable, souche en cascade, surveillance intelligente, élevage sans décharges.

Conclusion

Lorsque les capteurs kacise “la vision numérique” rencontrent le “cœur vert” des RAS, l'aquaculture entre dans une révolution qui passe de “expansion étendue” à “agriculture intelligente de précision”.Le cas de l'UWSP NADF montre qu'à travers l'amélioration de la race, la mise à niveau des équipements et l'intelligence des données, nous pouvons réaliser une production protéique durable tout en protégeant les écosystèmes.

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