BR102014031422B1 - automated and self-sustaining system and method for the production of aquaculture derivatives - Google Patents
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Abstract
SISTEMA E MÉTODO AUTOMATIZADO E AUTOSUSTENTÁVEL PARA PRODUÇÃO DE DERIVADOS DA AQUICULTURA, refere-se a presente invenção ao campo técnico da produção de derivados da aquicultura, mais especificamente a um sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura (preferencialmente a criação de tilápias), que tem por objetivo, a produção de carne de peixes para alimentação humana, entre outras aplicações no campo da aquicultura. Sendo o sistema constituído de uma estufa (2), onde em seu interior contém um tanque retangular (1) dividido em repartições com uma área de produção dos peixes (1A), onde em seu interior é disposto o sistema de oxigenação formado por difusores de ar tipo disco (3) ou por mangueiras micro porosas que recebem o ar do compressor radial (3A), e uma área de decantação (1B) dividida em três tanques, que são dotados de um sistema de biofiltro (4) através das macrofitas aquáticas flutuantes (B) para a remoção dos compostos nitrogenados da água. O invento possui um sistema de filtros e de recirculação de água em circuito fechado, que pode ser aquecida através de trocadores de calor solar e elétrico, ou resfriada através de placas nebulizadoras; possui um sistema automatizado de distribuição de ração e de monitoramento e (...).AUTOMATED AND SELF-SUSTAINABLE SYSTEM AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF AQUACULTURE DERIVATIVES, the present invention refers to the technical field of the production of aquaculture derivatives, more specifically to an automated and self-sustainable system and method for the production of aquaculture derivatives (preferably the creation of tilapia), which aims to produce fish meat for human consumption, among other applications in the field of aquaculture. The system consists of a greenhouse (2), which inside contains a rectangular tank (1) divided into divisions with a fish production area (1A), where the oxygenation system formed by diffusers is arranged inside. disc type air (3) or by micro porous hoses that receive the air from the radial compressor (3A), and a settling area (1B) divided into three tanks, which are equipped with a biofilter system (4) through the aquatic macro strips (B) for the removal of nitrogenous compounds from the water. The invention has a system of filters and water recirculation in a closed circuit, which can be heated through solar and electric heat exchangers, or cooled through nebulizer plates; has an automated feed distribution and monitoring system and (...).
Description
[001] Refere-se a presente invenção ao campo técnico da produção de derivados da aquicultura, mais especificamente a um sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura (preferencialmente a criação de tilápias), que tem por objetivo, a produção de carne de peixes para alimentação humana, entre outras aplicações no campo da aquicultura.[001] The present invention refers to the technical field of the production of aquaculture derivatives, more specifically to an automated and self-sustainable system and method for the production of aquaculture derivatives (preferably the creation of tilapia), which aims to produce of fish meat for human consumption, among other applications in the field of aquaculture.
[002] O invento possui um sistema de filtros e de recirculação de água em circuito fechado, que pode ser aquecida através de trocadores de calor solar e elétrico, ou resfriada através de placas nebulizadoras; possui um sistema automatizado de distribuição de ração e de monitoramento e alerta em caso de problemas nos equipamentos, nas temperaturas, no nível de água, entre outros.[002] The invention has a system of filters and water recirculation in a closed circuit, which can be heated through solar and electric heat exchangers, or cooled through nebulizer plates; it has an automated feed distribution system and monitoring and alerting in case of problems with equipment, temperatures, water level, among others.
[003] A tilápia é o nome comum dado a várias espécies de peixes ciclídeos de água doce, esses peixes possuem uma grande capacidade de reprodução, se adaptam facilmente em condições ambientais favoráveis à sua boa conversão alimentar e ganho de peso, e se alimentam basicamente de plâncton e rações. Sua carne tem textura firme, sem espinhos e com boa aceitação no mercado, por essa razão, a produção desta espécie de peixes é a mais praticada.[003] Tilapia is the common name given to several species of freshwater cichlid fish, these fish have a great reproductive capacity, easily adapt to environmental conditions favorable to their good feed conversion and weight gain, and basically feed of plankton and feed. Its meat has a firm texture, no thorns and good market acceptance, for this reason, the production of this species of fish is the most practiced.
[004] Como é do conhecimento dos técnicos no assunto, atualmente existem diversos sistemas e processos para a criação de peixes. Entre esses podemos citar: • os sistemas extensivos, que consiste em colocar os peixes juvenis em lagos e represas, onde permaneceram até o momento de serem capturados. Neste sistema, não há fornecimento de ração e nem a adoção de um manejo adequado. Porém apresenta baixa produtividade, não se pode prever a quantidade de pescados e apresenta dificuldade na despesca; • os sistemas semi-intensivos, que consistem em colocar os peixes em lagos ou represas até o momento de serem capturados. Neste sistema existe o fornecimento de alimente para os peixes, através de rações ou partes dos restos de alimento ou dejetos dos animais. Geralmente o objetivo deste sistema é fornecer quantidades suficientes para pesque- pague ou o comércio de peixes abatidos em menor escala; • os sistemas intensivos, que possuem a finalidade de se obter alta produtividade, e por isso são feitos em viveiros. Este sistema é recomendado para o monocultivo, ou seja, o cultivo de uma só espécie, que têm como principal objetivo atender aos mercados consumidores de carne de peixes. Os viveiros geralmente são feitos em tanques ou poços ao ar livre dispostos em fazendas, e a alimentação deverá ser feita com ração balanceada e adequada de acordo com a fase de desenvolvimento do peixe. Neste sistema se o manejo for feito de maneira criteriosa, a produção poderá atingir 10.000kg de peixes por hectare de área alagada; e • os sistemas superintensivos, que possuem características semelhantes ao intensivo, porém resultam em uma maior produção por área de confinamento. Nestes sistema podemos encontrar as criações em tanques de redes; tanques circulares; canais de concretos; entre outros. Estes sistemas apresentam um maior custo de instalação, porém resultam em uma capacidade produtiva muito maior, se comparados aos sistemas anteriores.[004] As the technicians know, currently there are several systems and processes for fish farming. Among these we can mention: • extensive systems, which consist of placing juvenile fish in lakes and dams, where they remained until the moment they were captured. In this system, there is no feed supply nor the adoption of an adequate management. However, it has low productivity, it is not possible to predict the amount of fish and presents difficulties in harvesting; • semi-intensive systems, which consist of placing fish in lakes or dams until they are caught. In this system there is the supply of food for the fish, through rations or parts of food remains or animal waste. Generally the objective of this system is to provide sufficient quantities for fish pay or trade in smaller-scale slaughtered fish; • intensive systems, which are intended to obtain high productivity, and therefore are carried out in nurseries. This system is recommended for monoculture, that is, the cultivation of a single species, whose main objective is to serve the fish meat consumer markets. The nurseries are generally made in tanks or outdoor wells arranged on farms, and the feeding must be done with balanced and adequate ration according to the fish's development stage. In this system, if the management is done judiciously, the production can reach 10.000 kg of fish per hectare of flooded area; and • super-intensive systems, which have characteristics similar to intensive, but result in greater production per containment area. In these systems we can find the creations in net tanks; circular tanks; concrete channels; between others. These systems have a higher installation cost, but result in a much higher production capacity compared to previous systems.
[005] Os sistemas superintensivos são os que mais se assemelham ao invento proposto. Entre esses podemos encontrar os “sistemas de recirculação” ou “sistema de reciclagem” que é utilizado para aquele tipo de unidade de cultivo na qual o efluente (saída da água) dos tanques de produção é parcialmente ou completamente recirculado. Estes sistemas podem ser considerados como ecossistemas artificiais com esquemas de produção alternativos comparados a sistemas convencionais, provendo ótimas condições ambientais para os organismos confinados.[005] The superintensive systems are the ones that most resemble the proposed invention. Among these we can find the “recirculation systems” or “recycling system” which is used for that type of cultivation unit in which the effluent (water output) from the production tanks is partially or completely recirculated. These systems can be considered as artificial ecosystems with alternative production schemes compared to conventional systems, providing optimal environmental conditions for confined organisms.
[006] No Brasil, o interesse de investidores pelo cultivo de peixes em sistemas fechados é ainda muito recente. O uso destes sistemas em escala comercial ainda é restrito a alguns empreendimentos com peixes ornamentais, aos laboratórios de reprodução de tilápia e na larviculturas de camarão. Sistemas pioneiros visando a recria e engorda de tilápias foram implementadas no final da década de 90. Grande parte destes empreendimento enfrentou problemas operacionais ou de viabilidade econômica que inviabilizaram a produção.[006] In Brazil, investor interest in fish farming in closed systems is still very recent. The use of these systems on a commercial scale is still restricted to some enterprises with ornamental fish, tilapia breeding laboratories and shrimp larviculture. Pioneering systems aimed at the rearing and fattening of tilapia were implemented in the late 1990s. A large part of these projects faced operational or economic viability problems that made production unfeasible.
[007] Visando à colocação de um produto inédito no mercado, foi realizada uma pesquisa de anterioridades em alguns bancos de dados especializados em patentes e neles foram encontrados os seguintes documentos:[007] Aiming at placing an unprecedented product on the market, a prior search was carried out in some databases specialized in patents and the following documents were found in them:
[008] A US 3116712 A, descreve um sistema de ciclo fechado para a criação de peixes, que envolve um sistema de recirculação da água, e a remoção da maior parte dos elementos tóxicos dispersos na água, através de filtros externos.[008] US 3116712 A, describes a closed-loop system for raising fish, which involves a water recirculation system, and the removal of most of the toxic elements dispersed in the water, through external filters.
[009] A PI 0606211-3,descreve um sistema para a criação de peixes e cultivo hidropônico com recirculação de água, onde reaproveita a água tratada e rica em nutrientes para o cultivo hidropônico de hortaliças e para a criação de peixes em um mesmo espaço. Este invento utiliza um sistema de biofiltro para a degradação da amônia, que é transformada em nitrato por ação bacteriana, em contato direto com o ar atmosférico. O cultivo de hidropônicos poderá afetar a qualidade e o gosto da carne do peixe, que em muitos deverá passar por um período de purificação antes de ir para o abatedouro.[009] PI 0606211-3, describes a system for fish farming and hydroponic cultivation with water recirculation, where it reuses treated water rich in nutrients for the hydroponic cultivation of vegetables and for raising fish in the same space . This invention uses a biofilter system for the degradation of ammonia, which is transformed into nitrate by bacterial action, in direct contact with atmospheric air. The cultivation of hydroponics can affect the quality and taste of fish meat, which in many must undergo a purification period before going to the slaughterhouse.
[010] BR 0010949- "PROCESSO DE MELHORA DAS CONDIÇÕES DE CRIAÇÃO DE PEIXES EM CIRCUITO FECHADO", a invenção refere-se a um processo de melhoria das condições de criação de peixes em circuito fechado, de acordo com o qual: a) recicla-se pelo menos uma parte da água de pelo menos um tanque (1) de criação, água reciclada que sofre um ou vários tratamentos de purificação (3, 4, 5), antes de ser reinjetada dentro do tanque considerado; b) no percurso de reciclagem da etapa a), a água reciclada é misturada com um aporte de água nova (10); c) procede-se a uma ozonização da totalidade ou de parte da água reciclada (21, 22), e se for o caso além disso a uma ozonização da totalidade ou de parte do aporte de água nova (20) antes de sua mistura com a água reciclada.[010] BR 0010949- "PROCESS TO IMPROVE THE CONDITIONS OF REARING FISH IN CLOSED CIRCUIT", the invention refers to a process of improving the conditions of raising fish in a closed circuit, according to which: a) it recycles - at least a part of the water from at least one breeding tank (1) is recycled water that undergoes one or more purification treatments (3, 4, 5), before being reinjected into the considered tank; b) in the recycling path of step a), the recycled water is mixed with a fresh water supply (10); c) all or part of the recycled water (21, 22) is ozonized, and if necessary, all or part of the new water supply (20) is ozonized before mixing with the recycled water.
[011] BR 0212291- "UM SISTEMA DE AQUACULTURA", que e auto-contido (10) compreendendo uma construção modular (11) que define uma primeira câmara principal (12) para conter peixes ou invertebrados marinhos, uma segunda câmara de redemoinho (13) compreendendo um filtro primário comunicante com a câmara principal (12) para remover os sólidos da câmara principal, um filtro de tambor (64) para receber e filtrar água da câmara de redemoinho (13), uma terceira câmara de filtro biológico (14) abaixo do filtro de tambor (64) para receber água daí e um tanque de filtro biológico (15). água é bombeada da câmara (14) para o tanque de filtro biológico (15) para circulação de volta para a câmara principal (12). A construção (11) define um espaço encerrado sobre as câmaras, cuja temperatura é controlada por uma unidade de condicionamento de ar (118). Um fracionador de espuma (30), unidade de ultravioleta (31) e gerador de ozónio (32) são usados para tratar água na câmara principal (12).[011] BR 0212291- "AN AQUACULTURE SYSTEM", which is self-contained (10) comprising a modular construction (11) that defines a first main chamber (12) to contain fish or marine invertebrates, a second eddy chamber ( 13) comprising a primary filter communicating with the main chamber (12) for removing solids from the main chamber, a drum filter (64) for receiving and filtering water from the swirl chamber (13), a third biological filter chamber (14 ) below the drum filter (64) to receive water therefrom and a biological filter tank (15). water is pumped from the chamber (14) to the biological filter tank (15) for circulation back to the main chamber (12). The construction (11) defines an enclosed space over the chambers, whose temperature is controlled by an air conditioning unit (118). A foam fractionator (30), ultraviolet unit (31) and ozone generator (32) are used to treat water in the main chamber (12).
[012] PI 110187-9- "SISTEMA INOVADOR SIMPLIFICADO COM RECIRCULAÇÃO DE ÁGUA PARA CRIAÇÃO DE PEIXES, CAMARÕES, QUELÂNIOS E ALEVINAGEM EM CONFINAMENTO VOLTADO A ESPAÇOS REDUZIDOS QUE VIABILIZA A ATIVIDADE DE PISCICULTURA", refere-se a inovação que consiste em nova técnica para o setor piscicultor, capaz de viabilizar a criação de peixes em espaços reduzidos, propiciando redução de custos na criação e com baixo impacto ambiental. A técnica é voltada para a produção de peixes, camarão, quelônios e para alevinagem. Desenvolveu-se tamanho ideal de tanque (1), considerando o custo-benefício, acoplado à um sistema simplificado para recirculação da água (5), inspirado no modelo de aquário, trabalhando com dois filtros (6) um mecânico (6a) e outro biológico (6b). Utilizando-se de combinação de produtos existentes no mercado e micronutrientes para manutenção da qualidade da água. A invenção terá grande impacto socioeconômico no setor piscicultor, beneficiando pequenos e médios produtores, criando novos paradigmas para a indústria pesqueira.[012] PI 110187-9- "INNOVATIVE SIMPLIFIED SYSTEM WITH WATER RECIRCULATION FOR REARING FISH, SHRIMPS, CHELANIUM AND LEALING IN CONFINEMENT AIMED AT REDUCED SPACES THAT MAKES FEASIBLE THE ACTIVITY OF FISH FARMING", refers to the innovation that consists of a new technique for the fish farming sector, capable of making fish farming viable in reduced spaces, providing cost reduction in farming and with low environmental impact. The technique is aimed at the production of fish, shrimp, turtles and for fingerling. An ideal tank size was developed (1), considering cost-effectiveness, coupled with a simplified system for water recirculation (5), inspired by the aquarium model, working with two filters (6), one mechanical (6a) and the other biological (6b). Using a combination of products on the market and micronutrients to maintain water quality. The invention will have a great socioeconomic impact on the fish farming sector, benefiting small and medium producers, creating new paradigms for the fishing industry.
[013] WO 2002 069701- "DISPOSITIVO E MÉTODO PARA RETER ÁGUA PARA ACOMODAR E CULTIVAR ORGANISMOS AQUÁTICOS", dispositivo e método para manter e cultivar organismos aquáticos, otimizando o tratamento microbiológico da água. O dispositivo compreende uma primeira câmara (2) para reter água sem oxigênio e uma segunda câmara (3) para reter água rica em oxigênio, sendo a primeira e a segunda câmaras separadas uma da outra por um substrato poroso (4) que compreende micro-organismos. No estado ativo, a água circula no dispositivo através do substrato poroso para fins de tratamento microbiológico. A utilização dos meios (9) para condicionar a água empobrecida em oxigênio e a água rica em oxigênio próximas uma da outra, resulta na composição da água sendo efetivamente mantida em valores ótimos para o tratamento microbiológico da água. Além disso, os sedimentos compreendendo resíduos são removidos por meios de separação (12) que são incorporador em um circuito sem oxigênio e em um circuito rico em oxigênio; isso evita que a água fique turva e evita o acúmulo de resíduos na forma de sedimentos. A presente invenção é tão eficaz no controle da composição da água que a água é capaz de manter um ambiente oligotrófico para o crescimento de organismos de recife, como, entre outros, corais, esponjas, moluscos, crustáceos e peixes em geral.[013] WO 2002 069701- "DEVICE AND METHOD TO RETAIN WATER TO ACCOMMODATE AND CULTIVATE AQUATIC ORGANISMS", device and method to maintain and cultivate aquatic organisms, optimizing the microbiological treatment of water. The device comprises a first chamber (2) for holding oxygen-free water and a second chamber (3) for holding oxygen-rich water, the first and second chambers being separated from each other by a porous substrate (4) comprising micro- organisms. In the active state, water circulates in the device through the porous substrate for microbiological treatment purposes. The use of means (9) to condition the oxygen-depleted water and the oxygen-rich water close together, results in the composition of the water being effectively maintained at optimal values for the microbiological treatment of water. Furthermore, the sediments comprising residues are removed by separating means (12) which are incorporated into an oxygen-free circuit and an oxygen-rich circuit; this prevents the water from becoming cloudy and prevents the accumulation of residue in the form of sediment. The present invention is so effective in controlling the composition of water that the water is capable of maintaining an oligotrophic environment for the growth of reef organisms, such as, among others, corals, sponges, molluscs, crustaceans and fish in general.
[014] Os problemas apresentados na grande maioria dos sistemas encontrados: • alto custo de implantação; • alto custo dos equipamentos e da energia elétrica aplicada na sua utilização; • dificuldades de manutenção, a qual dependerá de um técnico especializado; • custos com a limpeza e substituição dos filtros; • falta de mão de obra capacitada para compreender e atuar sobre as interações físicas, químicas e biológicas que determinam a eficiência e desempenho dos componentes do sistema; • não possuem controle de temperatura, o que poderá acarretar a mortalidade prematura dos peixes; e • em muitos destes sistemas eles apresentam um alto índice de poluição.[014] The problems presented in the vast majority of systems found: • high implementation cost; • high cost of equipment and electricity applied to its use; • maintenance difficulties, which will depend on a specialized technician; • costs for cleaning and replacing filters; • lack of skilled labor to understand and act on the physical, chemical and biological interactions that determine the efficiency and performance of the system components; • do not have temperature control, which could lead to premature fish mortality; and • in many of these systems they have a high rate of pollution.
[015] Uma derivação dos sistemas com recirculação de água, que utilizam filtros mecânicos ou filtros biológicos convencionais é a criação de peixes com sistemas de bioflocos, o qual preconiza a ciclagem de nutrientes, resultando num consumo de de água inferior que os sistemas de recirculação tradicionais. Os bioflocos são partículas em suspensão na água ou aderidas às paredes dos tanques de produção. Estas partículas são compostas por material orgânico particulado, sobre o qual se desenvolvem microalgas, organismos microscópicos diversos, como protozoários, rotíferos, copépodos, fungos, dentre outros micro-organismos, em especial uma grande diversidade de bactérias heterotróficas.[015] A derivation of systems with water recirculation, which use mechanical filters or conventional biological filters is the creation of fish with biofloc systems, which advocates the cycling of nutrients, resulting in a lower water consumption than recirculation systems traditional ones. Bioflocs are particles suspended in water or adhered to the walls of production tanks. These particles are composed of particulate organic material, on which microalgae develop, diverse microscopic organisms, such as protozoa, rotifers, copepods, fungi, among other microorganisms, especially a great diversity of heterotrophic bacteria.
[016] Uma derivação dos sistemas com recirculação de água, que utilizam filtros mecânicos ou filtros biológicos.[016] A derivation of systems with water recirculation, which use mechanical filters or biological filters.
[017] Os resíduos orgânicos gerados pela produção (das fezes, o muco dos peixes e as sobras de ração) são desintegrados e mantidos em suspenção dentro dos próprios tanques, servindo como substrato ao desenvolvimento de bactérias heterotróficas. Estas bactérias se encarregam do controle da qualidade da água, utilizando compostos nitrogenados potencialmente tóxicos aos peixes (como amônia e o nitrito) para a síntese de proteína e biomassa microbiana, que favorecem o crescimento desses bioflocos.[017] The organic waste generated by the production (from feces, fish mucus and leftover feed) are disintegrated and kept in suspension inside the tanks themselves, serving as a substrate for the development of heterotrophic bacteria. These bacteria are in charge of water quality control, using nitrogen compounds potentially toxic to fish (such as ammonia and nitrite) for the synthesis of protein and microbial biomass, which favor the growth of these bioflocs.
[018] Para que isso ocorra de forma eficiente é necessário manter adequados níveis de oxigênio, pH e alcalinidade nos tanques de cultivo, além de manter uma relação Carbono / Nitrogênio C/N próxima a 20:1 nos resíduos orgânicos presentes na água, o que é feito através da adição de uma fonte adicional de carbono e da alimentação dos peixes com ração contendo níveis mais baixos de proteína.[018] For this to occur efficiently it is necessary to maintain adequate levels of oxygen, pH and alkalinity in the culture tanks, in addition to maintaining a Carbon / Nitrogen C/N ratio close to 20:1 in the organic waste present in the water, the which is done by adding an additional source of carbon and feeding the fish feed containing lower levels of protein.
[019] O invento em apreço caracteriza-se por unir as características positivas dos sistemas de recirculação, as qualidades do sistema de bioflocos, e o desenvolvimento de uma nova técnica para a criação de um sistema integrado de produção preferencial de tilápia, ou de qualquer outra cultura encontrada na aquicultura.[019] The present invention is characterized by uniting the positive characteristics of the recirculation systems, the qualities of the biofloc system, and the development of a new technique for the creation of an integrated system of preferential production of tilapia, or any another culture found in aquaculture.
[020] Além de contribuir para a conservação e manutenção dos estoques pesqueiros marinhos, e principalmente os estoques pesqueiros de águas interiores brasileiras, os quais se encontram em estado deficitário, devido a pesca predatória e desordenada, o sistema de recirculação é uma forma de produção aquícola sustentável e de baixo impacto ambiental, sendo as principais vantagens: • a redução no consumo de água na produção dos peixes; • a produção durante o ano todo; • alta produtividade por metro cúbico, a qual poderá atingir uma produção entre 50 a 70kg por M2; • maior eficiência na conversão alimentar; • redução na reprodução indesejada; • maior controle sobre o sistema produtivo (fatores abióticos e bióticos da água), que é feito através do monitoramento de sensores, e pela programação de uma central de controle que monitora os sensores e comanda todos os dispositivos do sistema; • as intempéries climáticas não incidem no ciclo produtivo; • oferece maior controle no manejo sanitário e das águas residuais; • a depuração do pescado poderá ser realizado na própria unidade de produção, evitando assim o “off-flavor” na carne; e • diminui a mortalidade e as perdas com peixes lesionados durante o processo de despesca e transporte do mesmo até a planta do abate.[020] In addition to contributing to the conservation and maintenance of marine fish stocks, and especially fish stocks in Brazilian inland waters, which are in a deficit state due to predatory and disorderly fishing, the recirculation system is a form of production sustainable aquaculture with low environmental impact, the main advantages being: • the reduction in water consumption in fish production; • year-round production; • high productivity per cubic meter, which can reach a production between 50 to 70 kg per M2; • greater efficiency in feed conversion; • reduction in unwanted reproduction; • greater control over the production system (abiotic and biotic factors in water), which is done through the monitoring of sensors, and by programming a control center that monitors the sensors and controls all the system's devices; • bad weather does not affect the production cycle; • offers greater control in sanitary and wastewater management; • the purification of fish can be carried out in the production unit itself, thus avoiding the “off-flavor” in the meat; and • reduces mortality and losses from injured fish during the harvesting process and transporting it to the slaughter plant.
[021] O sistema integrado de recirculação e bioflocos poderá ser aplicado em diversas finalidades, entre elas podemos citar: • na larvicultura de organismos aquáticos, podendo ser crustáceos, moluscos e peixes; • na produção de formas jovens de organismos aquáticos; • na estocagem de reprodutores e matrizes; • na fase de terminação (engorda) de organismos aquáticos; e • na aquariofilia.[021] The integrated system of recirculation and bioflocs can be applied for several purposes, including: • in the larviculture of aquatic organisms, which may be crustaceans, molluscs and fish; • in the production of young forms of aquatic organisms; • in the stocking of sires and dams; • in the finishing (fattening) phase of aquatic organisms; and • in the aquarium hobby.
[022] O presente invento trata-se de um sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura, preferencialmente para a criação de tilápias, sendo o sistema compreendido por conter um tanque retangular escavado revestido em concreto ou lona, que é acondicionado no interior de uma estufa para o isolamento dos intempéries climáticos, sendo o tanque dividido em uma área de produção, onde é disposto um sistema de oxigenação por difusores de ar tipo disco ou por mangueiras micro porosas e uma área de decantação, dotada de filtros físicos, biofiltros e um sistema de sifonagem, que aspira o material mais denso acondicionado no fundo; o sistema contém ainda, uma câmara de esterilização para a eliminação de microrganismos; um sistema de recirculação da água, dotado de uma bomba autoescorvante e de um trocador de calor; um sistema de aquecimento das águas que funciona através de duas fontes de energia (solar e elétrica); um sistema de resfriamento da água para os dias muito quente, através de uma placa nebulizadora; um sistema de automação computadorizada; um sistema de monitoramento e alarme que é feito através da leitura de sensores; um sistema mecânico de despesca; uma lagoa de efluentes e um gerador elétrico.[022] The present invention is an automated and self-sustainable system and method for the production of aquaculture derivatives, preferably for the creation of tilapia, the system being comprised of an excavated rectangular tank lined in concrete or canvas, which is packaged inside a greenhouse for insulating weather, the tank being divided into a production area, where an oxygenation system is arranged by disc type air diffusers or micro porous hoses and a decantation area, equipped with physical filters , biofilters and a siphoning system, which aspirates the densest material stored at the bottom; the system also contains a sterilization chamber for the elimination of microorganisms; a water recirculation system, equipped with a self-priming pump and a heat exchanger; a water heating system that works using two energy sources (solar and electric); a water cooling system for very hot days, through a misting plate; a computerized automation system; a monitoring and alarm system that is done by reading sensors; a mechanical harvesting system; an effluent pond and an electric generator.
[023] Em um outro aspecto da invenção, trata-se de um método de produção, que compreende a estabilidade da qualidade da água para a criação dos bioflocos, que é feito através de uma etapa do controle do pH entre 7 a 8,5, Alc. 90 a 150mg/l e dureza de 60 a 150mg/l, através da aplicação de calcário, Cal hidratada, gesso agrícola; uma etapa de controle da temperatura da água entre 25 a 30°C, através do sistema de climatização por coletores solar, boiler com resistência elétrica e bomba de recirculação; uma etapa de controle de oxigênio dissolvido de 3 a 6 mg/l, através do sistema de oxigenação por difusor de ar compressor radial; uma etapa de controle da relação C/N entre 15 a 25:1 da produção biofloco, que é feito pela aplicação controlada de melaço e ração; e uma etapa do controle do total de sólidos dissolvido, que pode variar entre 5 a 150 mg/l e condutividade elétrica entre 1 a 3 μS, que é feito através do controle da bomba de recirculação e sifonagem de decantação.[023] In another aspect of the invention, it is a production method, which comprises the stability of water quality for the creation of bioflocs, which is done through a step of pH control between 7 to 8.5 , Alc. 90 to 150mg/l and hardness from 60 to 150mg/l, through the application of limestone, hydrated lime, agricultural gypsum; a step to control the water temperature between 25 and 30°C, through the air conditioning system by solar collectors, boiler with electric resistance and recirculation pump; a 3 to 6 mg/l dissolved oxygen control step, through the oxygenation system by radial compressor air diffuser; a step to control the C/N ratio between 15 to 25:1 of the biofloc production, which is done by the controlled application of molasses and feed; and a step of controlling the total dissolved solids, which can vary between 5 to 150 mg/l and electrical conductivity between 1 to 3 μS, which is done through the control of the recirculation pump and decantation siphoning.
[024] Em um outro aspecto da invenção, trata-se de disposições aplicadas nos equipamentos que compõe o sistema, que compreende uma estufa; um tanque de produção e decantação; um sistema de oxigenação; um sistema de sifonagem; um sistema de esterilização; um sistema de aquecimento da água de cultivo; um sistema de resfriamento de água; um sistema de alimentação automático e computadorizado; um sistema de monitoramento e alarme; e um gerador elétrico.[024] In another aspect of the invention, it is provisions applied to the equipment that makes up the system, which comprises a greenhouse; a production and settling tank; an oxygenation system; a siphoning system; a sterilization system; a cultivation water heating system; a water cooling system; an automatic and computerized feeding system; a monitoring and alarm system; and an electric generator.
[025] Estufa retangular em estrutura de suporte para isolamento dos intempéries climáticos, construída preferencialmente com postes de concreto, ferro galvanizado ou postes em vigas de madeira; muretas laterais de alvenaria ou madeira; fechamentos laterais móveis ou removíveis confeccionadas em filme plástico transparente, lona ou sombrite; a cobertura em arco ou tesouras revestidas em filme plástico ou de outro material transparente; e duas entradas para o acesso das pessoas, equipamentos e insumos.[025] Rectangular greenhouse in a support structure for insulating the weather, preferably built with concrete posts, galvanized iron or posts in wooden beams; side walls of masonry or wood; movable or removable side closures made of transparent plastic film, canvas or shade; the bow cover or scissors covered in plastic film or other transparent material; and two entrances for accessing people, equipment and supplies.
[026] Tanque de produção e decantação escavado, revestido de concreto, lona, geomembrana ou outro material; confeccionado preferencialmente em formato retangular ou apresentar outros formatos; sendo o tanque dividido entre uma área de produção dos peixes e uma de decantação para a filtragem da água, onde as medidas preferenciais da área de produção (largura entre 3 a 5 metros, comprimento entre 10 a 70 metros e profundidade entre 0,8 a 1,5 metros), já a área de decantação (largura entre 3 a 5 metros, comprimento entre 3 a 15 metros e profundidade entre 0,8 a 1,5 metros); esta área se situa no final do tanque e é dividida em três repartições com passagem de água em posições diferentes na coluna d'água, que direcionam o fluxo de água em direções alternadas (por cima e por baixo das paredes divisórias), com o intuito de otimizar a precipitação do material sólido suspenso produzido pelo pescado.[026] Excavated production and settling tank, lined with concrete, canvas, geomembrane or other material; preferably made in rectangular format or in other formats; the tank being divided between a fish production area and a decantation area for filtering the water, where the preferred measures of the production area (width between 3 to 5 meters, length between 10 to 70 meters and depth between 0.8 to 1.5 meters), the settling area (width between 3 to 5 meters, length between 3 to 15 meters and depth between 0.8 to 1.5 meters); this area is located at the end of the tank and is divided into three partitions with water passage in different positions in the water column, which direct the water flow in alternate directions (above and below the dividing walls), in order to to optimize the precipitation of suspended solid material produced by fish.
[027] Sistema de oxigenação, composto por um compressor de ar radial (potência de 2 a 7 CV), com tubulações de tubo galvanizado ou PVC, difusores de ar circular ou tipo bastão de bolha fina, pedra porosa, mangueiras micro perfuradas ou porosas. Os difusores são instalados em quadros de tubos galvanizados ou em PVC, sendo de 4 a 8 difusores por quadro, os quais são ligados a linha principal de suprimento de ar por meio de mangueiras flexíveis com registros para o controle de ar, ao compressor de ar, que fica disposto na parte externa da estufa para a captação do ar mais fresco, sendo os difusores dispostos no interior da área de produção do tanque, objetivando a oxigenação da água através do processo de aeração.[027] Oxygenation system, consisting of a radial air compressor (power from 2 to 7 CV), with galvanized or PVC pipe piping, circular air diffusers or fine bubble stick type, porous stone, micro-perforated or porous hoses . The diffusers are installed in galvanized or PVC tube frames, with 4 to 8 diffusers per frame, which are connected to the main air supply line through flexible hoses with valves for air control, to the air compressor , which is arranged on the outside of the greenhouse to capture cooler air, with the diffusers being placed inside the production area of the tank, aiming at oxygenating the water through the aeration process.
[028] Sistema de filtragem composto de um filtro físico de areia ou filtros com seixo expandido, pedra brita, carvão ativado, zeólita e pó de brita, com bomba centrífuga ou auto-escovante, utilizado na remoção de material particulado suspensos; e um biofiltro formado por macrofitas aquáticas flutuantes da espécie Eischhormia crassipes, pistia sp. E lemna sp. Dispostas sobre a água da área de decantação, com o objetivo de remover componentes nitrogenados gerados pelo sistema de produção (peixes e bactérias heterotróficas).[028] Filtration system composed of a physical sand filter or filters with expanded pebble, gravel, activated carbon, zeolite and gravel dust, with centrifugal pump or self-brushing, used in the removal of suspended particulate matter; and a biofilter formed by floating aquatic macrostrips of the species Eischhormia crassipes, pistia sp. And lemna sp. Arranged over the water in the settling area, in order to remove nitrogen components generated by the production system (fish and heterotrophic bacteria).
[029] Sistema de sifonagem por aspiração do material particulado mais denso, que fica assentado no fundo do tanque, o qual é dotado de um braço pantográfico com aspiradores convencionais de piscina, acoplados ao mesmo com uma mangueira corrugada, a qual é movimentada por um suporte com rodas disposto sobre o tanque, onde a sua sucção é feita por uma motobomba ou bomba centrífuga.[029] Siphon system by suction of the denser particulate material, which is seated on the bottom of the tank, which is equipped with a pantographic arm with conventional pool vacuums, coupled to it with a corrugated hose, which is moved by a support with wheels placed on the tank, where its suction is made by a motor pump or centrifugal pump.
[030] Sistema de esterilização formado por uma câmara de água, fabricada em aço inox ou material resistente a ação da água, sendo o agente esterilizante, os raios ultravioleta.[030] Sterilization system formed by a water chamber, made of stainless steel or material resistant to the action of water, being the sterilizing agent, ultraviolet rays.
[031] Sistema de aquecimento da água de cultivo, que é composto por uma fonte de calor por energia solar e uma fonte por energia elétrica; onde a energia solar é gerada pelo uso de coletores solar de tubo de vidro à vácuo, sendo a água aquecida armazenada num reservatório térmico com resistência elétricas instaladas no seu interior para manter a temperatura da água quando a energia solar não é eficiente (dias de chuva, nublado ou noite). Podem ser utilizados reservatórios de água convencionais ou ainda utilizar passagem direta da água do tanque nos coletores solar. Com relação a energia elétrica, podem ser utilizados trocadores de calor de passagem. Para otimizar o aquecimento, o sistema é controlado por sensores de temperatura, determinando o período de funcionamento dos equipamentos automaticamente, de acordo com o ajuste de temperatura da água determinado.[031] Cultivation water heating system, which is composed of a heat source by solar energy and a source by electrical energy; where solar energy is generated by the use of vacuum glass tube solar collectors, with the heated water being stored in a thermal reservoir with electrical resistance installed inside it to maintain the water temperature when solar energy is not efficient (rainy days , cloudy or night). Conventional water tanks can be used or even the direct passage of water from the tank to the solar collectors. With regard to electrical energy, pass-through heat exchangers can be used. To optimize heating, the system is controlled by temperature sensors, determining the period of operation of the equipment automatically, according to the water temperature setting determined.
[032] Além destas formas de energia para o aquecimento da água, pode ser utilizada caldeiras geradoras de água quente, sendo sua alimentação a gás GLP, carvão ou lenha.[032] In addition to these forms of energy for water heating, boilers that generate hot water can be used, and their feed is LPG gas, coal or firewood.
[033] Sistema de resfriamento de água, composto por uma placa nebulizador, onde a partir do monitoramento da temperatura da água com sensores, o fluxo de água proveniente da bomba de recirculação passa por essa placa provocando a troca calorífica com o ar, resfriando o fluído até a temperatura desejada. Sendo este sistema ideal para as estações mais quentes do ano, onde é necessário resfriar a água para mantê-la abaixo de 30° C.[033] Water cooling system, consisting of a nebulizer plate, where, from monitoring the water temperature with sensors, the water flow from the recirculation pump passes through this plate causing heat exchange with air, cooling the fluid to the desired temperature. This system is ideal for the hottest seasons of the year, where it is necessary to cool the water to keep it below 30°C.
[034] Sistema de alimentação automático e computadorizado, que é controlado por um aplicativo que gerencia o funcionamento dos equipamentos e promove o arraçoamento de acordo com a programação editada do software. Basicamente, esse sistema é composto por: uma unidade central de processamento programada com um software de gerenciamento dos equipamentos e arraçoamento; um silo de armazenamento da ração; uma célula de carga para a pesagem da ração; dosadores de ração instalados sob o tanque de produção; motor elétrico, roscas e canos de PVC para transporte da ração até o drops; pistão para a abertura dos drops e lançamento da ração para os peixes; e um painel de controle dos equipamentos, que também é responsável pelo gerenciamento de todos os equipamentos, motores e sensores do sistema, passando por ele todos os comandos e dados abióticos (temperatura, oxigênio dissolvido, pH, amônia e nitrito) da água do sistema de produção e dados bióticos (números de peixes alojados, biomas estocada, peso médio dos peixes e índices zootécnicos pertinentes ao cultivo).[034] Automatic and computerized feeding system, which is controlled by an application that manages the operation of the equipment and promotes the feeding according to the edited programming of the software. Basically, this system consists of: a central processing unit programmed with equipment management and rationing software; a feed storage silo; a load cell for weighing the feed; feed dosers installed under the production tank; electric motor, PVC threads and pipes to transport the feed to the drops; piston for opening the drops and releasing the feed for the fish; and an equipment control panel, which is also responsible for managing all system equipment, motors and sensors, passing through it all abiotic commands and data (temperature, dissolved oxygen, pH, ammonia and nitrite) of the system water of production and biotic data (number of housed fish, stocked biomes, average weight of fish and zootechnical indices relevant to the cultivation).
[035] Sistema de monitoramento e alarme, que através da unidade central de processamento, analisa e monitora os sensores e os equipamentos em relação ao recebimento de energia elétrica da rede externa quali e quantitativamente; o estado de operação do compressor radial (equipamento responsável pelo suprimento de oxigênio no tanque de produção); o nível de concentração de oxigênio dissolvido no tanque de produção; e o nível de água do tanque de produção. Neste sistema, quando ocorre alguma adversidade dentro do raio de atuação, o mesmo dispara um alerta sonoro, e através de uma central de discagem telefônica, ele se comunica com o aparelho telefônico cadastrado no sistema sobre o imprevisto ou falha existente naquele momento.[035] Monitoring and alarm system, which through the central processing unit, analyzes and monitors sensors and equipment in relation to the receipt of electrical energy from the external network qualitatively and quantitatively; the operating status of the radial compressor (equipment responsible for supplying oxygen to the production tank); the dissolved oxygen concentration level in the production tank; and the water level of the production tank. In this system, when any adversity occurs within its range of action, it triggers an audible alert, and through a telephone dialing center, it communicates with the telephone set registered in the system about the unforeseen event or failure existing at that time.
[036] Sistema de despesca composto por uma célula de carga; uma caixa de captura de pescado com capacidade de 1 tonelada, ficando imersa na parte frontal do tanque de produção (pode ser utilizado rede do tipo bag); grades com tela de armae para o cerco e arrasto do pescado até a caixa de captura; e uma esteira elétrica para a transposição do pescado da caixa de captura até as caixas de transporte no caminhão. Diferentemente dos métodos convencionais de despesca, esse sistema é mecânico e permite o carregamento de um volume de pescado maior (500 a 800 kg de peixe vivo por captura), com menos mão de obra (4 pessoas), além de causar menos estress nos peixes, melhorando a qualidade do pescado. Além disso, o pescado já está depurado no tanque de produção, não havendo necessidade de depuração do mesmo na planta de abate.[036] Harvesting system consisting of a load cell; a fish capture box with a capacity of 1 ton, which is immersed in the front of the production tank (bag-type net can be used); grids with armae mesh for the fencing and dragging of the fish to the capture box; and an electric conveyor belt to transport fish from the catch box to the transport boxes on the truck. Unlike conventional harvesting methods, this system is mechanical and allows the loading of a larger volume of fish (500 to 800 kg of live fish per catch), with less labor (4 people), in addition to causing less stress on the fish. , improving the quality of fish. In addition, the fish is already purified in the production tank, and there is no need to clean it in the slaughter plant.
[037] Lagoa de efluentes, que é um reservatório destinado para as águas residuais do sistema de produção, oriundas da limpeza dos filtros e sifonagem do fundo do tanque e decantação. A lagoa deve ser revestida com geomembrana. Assim, essa água pode ser utilizada na cultura hidropônica e como fertilizante orgânico.[037] Effluent lagoon, which is a reservoir destined for wastewater from the production system, arising from the cleaning of filters and siphoning the bottom of the tank and decanting. The pond must be lined with geomembrane. Thus, this water can be used in hydroponic culture and as an organic fertilizer.
[038] Gerador elétrico no caso de falta de fornecimento de energia elétrica, que é acionado para manter em funcionamento, todo o sistema de produção.[038] Electric generator in case of lack of electricity supply, which is activated to keep the entire production system in operation.
[039] Os objetivos, vantagens e demais características importantes da invenção em apreço poderão ser mais facilmente compreendidas quando lidas em conjunto com os desenhos em anexos, nos quais: A figura 01 representa uma vista em perspectiva do tanque de produção e decantação do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 02 representa uma vista em corte lateral do tanque e demais componentes do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 03 representa uma vista em perspectiva do tanque com a estufa montada do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 04 representa uma vista em perspectiva da estufa com os demais componentes do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 05 representa em perspectiva da parte interna da estufa do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura, demonstrando o lado do tanque de produção. A figura 06 representa em perspectiva da parte interna da estufa do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura, demonstrando o lado do tanque de decantação. A figura 07 representa um diagrama em bloco do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 08 representa um diagrama em bloco do desenvolvimento dos alevinos até o processo de abate dos peixes do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 09 representa uma vista em perspectiva dos tanques de areia e dos filtros anaeróbicos. A figura 010 representa uma vista em perspectiva dos filtros de seixo expandido, para retenção de material sólido dissolvido na água de cultivo. A figura 011 representa uma vista em detalhe do difusor de ar do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura. A figura 012 representa uma vista em detalhe do esterilizador e do trocador de calor. A figura 013 representa uma vista em perspectiva do compressor de ar radial. A figura 014 representa uma vista frontal do painel de controle do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura.[039] The objectives, advantages and other important characteristics of the present invention can be more easily understood when read in conjunction with the attached drawings, in which: Figure 01 represents a perspective view of the system's production and settling tank and automated and self-sustainable method for the production of aquaculture derivatives. Figure 02 represents a side section view of the tank and other components of the automated and self-sustaining system and method for the production of aquaculture derivatives. Figure 03 represents a perspective view of the tank with the greenhouse mounted system and automated and self-sustaining method for the production of aquaculture derivatives. Figure 04 represents a perspective view of the greenhouse with the other components of the automated and self-sustaining system and method for the production of aquaculture derivatives. Figure 05 represents, in perspective, the internal part of the greenhouse of the system and automated and self-sustainable method for the production of aquaculture derivatives, demonstrating the side of the production tank. Figure 06 represents, in perspective, the internal part of the greenhouse of the automated and self-sustaining system and method for the production of aquaculture derivatives, demonstrating the side of the settling tank. Figure 07 represents a block diagram of the automated and self-sustaining system and method for producing aquaculture derivatives. Figure 08 represents a block diagram of the development of fingerlings until the fish slaughter process of the system and automated and self-sustainable method for the production of aquaculture derivatives. Figure 09 represents a perspective view of the sand tanks and anaerobic filters. Figure 010 represents a perspective view of expanded pebble filters for retaining solid material dissolved in the culture water. Figure 011 represents a detailed view of the air diffuser of the automated and self-supporting system and method for producing aquaculture derivatives. Figure 012 represents a detailed view of the sterilizer and heat exchanger. Figure 013 is a perspective view of the radial air compressor. Figure 014 represents a front view of the system control panel and automated and self-sustaining method for the production of aquaculture derivatives.
[040] Como se infere nas figuras em anexos que ilustram e integram o presente relatório descritivo do pedido de invenção de "Sistema e Método Automatizado e Autossustentável para Produção de Derivados da Aquicultura", trata-se de um sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura, preferencialmente para a criação de tilápias (A), sendo o sistema constituído de um tanque retangular (1) escavado e revestido em concreto, lona ou com geomembrana, disposto no interior de uma estufa retangular (2) com teto em arco ou tesoura (2A) para o isolamento dos intempéries climáticos; sendo o tanque (1) dividido em repartições com uma área de produção dos peixes (1A), onde em seu interior é disposto o sistema de oxigenação formado por difusores de ar tipo disco (3) ou por mangueiras micro porosas que recebem o ar do compressor de ar radial (3A), através das mangueiras (3B), e uma área de decantação (1B) dividida em três tanques, que são dotados de um sistema de biofiltro (4) através das macrofitas aquáticas flutuantes (B) que removem os compostos nitrogenados da água; na parte inferior dos dois primeiros tanques da decantação contém um sistema de sifonagem (5) com aspiradores convencionais (5A) para a limpeza do material particulado mais denso (C) que se acumulou no fundo; e no final dos tanque de decantação possui um sistema de filtragem, climatização, filtragem biológica, esterilização e recirculação da água, composto por uma bomba centrífuga ou autoescorvante (6), que suga a água e os resíduos sobre nadantes, e os transporta para um filtro de seixo expandido (7) (que filtra as partículas maiores), na sequência possui um filtro de areia (8) ou zeólita ou de carvão ativado (que filtra as partículas mais finas); passa por um processo de climatização através do aquecimento por trocadores de calor (9), que poderá ser aquecido por resistência elétrica ou solar através dos coletores solar (10), ou resfriamento por placas nebulizadoras; um processo de filtragem biológica através de filtros anaeróbicos (11); esterilização através de uma câmara de água em aço inox (12) e a ação esterilizante por raios ultravioletas, para a eliminação de microrganismos (fungos, bactérias e algas); e, o retorno ao tanque de produção (1A) pela tubulação (13); um sistema de alimentação automático e computadorizado composto por uma unidade central de processamento, contendo um painel de controle (14), um silo de armazenagem de ração, uma célula de carga para a pesagem da ração, dosadores de ração com os drops de lançamento (15); um sistema de monitoramento e alarme que monitora o recebimento da energia elétrica, o estado do compressor de ar radial (3A), o nível de concentração de oxigênio e o nível de água do tanque de produção (1A); os filtros anaeróbicos (11); e um sistema de geração de energia de emergência por um gerador elétrico.[040] As can be seen from the figures in the annexes that illustrate and integrate this descriptive report of the application for the invention of "Automated and Self-sustainable System and Method for the Production of Aquaculture Derivatives", it is an automated and self-sustainable system and method for production of aquaculture derivatives, preferably for the creation of tilapia (A), with the system consisting of a rectangular tank (1) excavated and lined with concrete, canvas or with geomembrane, placed inside a rectangular greenhouse (2) with a roof in arc or scissors (2A) for insulating weather conditions; the tank (1) being divided into divisions with a fish production area (1A), where the oxygenation system formed by disk-type air diffusers (3) or micro porous hoses that receive the air from the radial air compressor (3A), through hoses (3B), and a settling area (1B) divided into three tanks, which are equipped with a biofilter system (4) through floating aquatic macrostrips (B) that remove the nitrogen compounds in water; at the bottom of the first two settling tanks it contains a siphoning system (5) with conventional vacuum cleaners (5A) for cleaning the denser particulate material (C) that has accumulated at the bottom; and at the end of the settling tank it has a system for filtering, acclimatization, biological filtration, sterilization and water recirculation, consisting of a centrifugal or self-priming pump (6), which sucks water and waste onto swimmers, and transports them to a expanded pebble filter (7) (which filters the larger particles), then has a sand filter (8) or zeolite or activated carbon (which filters the finest particles); it undergoes an acclimatization process through heating by heat exchangers (9), which can be heated by electrical or solar resistance through solar collectors (10), or cooling by nebulizer plates; a biological filtration process through anaerobic filters (11); sterilization through a stainless steel water chamber (12) and the sterilizing action by ultraviolet rays, to eliminate microorganisms (fungi, bacteria and algae); and, the return to the production tank (1A) through the piping (13); an automatic and computerized feeding system composed of a central processing unit, containing a control panel (14), a feed storage silo, a load cell for weighing the feed, feed dosers with release drops ( 15); a monitoring and alarm system that monitors the receipt of electrical energy, the status of the radial air compressor (3A), the oxygen concentration level and the water level of the production tank (1A); anaerobic filters (11); and an emergency power generation system by an electric generator.
[041] O sistema conta também com um sistema de despesca, através de uma célula de carga; uma caixa de captura do pescado que poderá ser substituída por uma rede do tipo bag; grades com tela de arame para o cerco e arrasto do pescado até a caixa de captura e uma esteira elétrica para a transposição do pescado da caixa de captura até a caixa de transporte do caminhão.[041] The system also has a harvesting system, through a load cell; a fish capture box that can be replaced by a bag-type net; grids with wire mesh for the fencing and dragging of fish to the capture box and an electric mat for the transfer of fish from the capture box to the transport box of the truck.
[042] O sistema conta também com uma lagoa de efluentes (16), como reservatório das águas residuais do sistema de produção, oriundos do sistema da limpeza dos filtros e da sifonagem do fundo do tanque de decantação.[042] The system also has an effluent lagoon (16), as a reservoir for the production system's wastewater, coming from the filter cleaning system and the siphoning of the bottom of the settling tank.
[043] As figuras 01, 02, 03, 04, 05 e 06 demonstram a estufa (2) com a cobertura em arco (2A), com o tanque retangular de produção e decantação (1), onde são evidenciadas a área de produção dos peixes (1A), com o sistema de oxigenação formado por difusores de ar tipo disco (3) ou por mangueiras micro porosas; as mangueiras (3B); a área de decantação (1B) dividida em três tanques; o biofiltro (4) com as macrofitas aquáticas flutuantes (B); o sistema de sifonagem (5) com aspiradores convencionais (5A), o material particulado mais denso no fundo (C); a bomba centrífuga ou autoescorvante (6); o filtro de seixo expandido (7); o filtro de areia (8); os trocadores de calor (9); os coletores solar (10); os filtros anaeróbicos (11); a câmara de esterilização em aço inox (12); a tubulação de retorno (13); o painel de controle (14); os drops de lançamento (15); e a lagoa de efluentes (16).[043] Figures 01, 02, 03, 04, 05 and 06 demonstrate the greenhouse (2) with the arched roof (2A), with the rectangular production and decantation tank (1), where the production area is highlighted fish (1A), with the oxygenation system formed by disc type air diffusers (3) or micro porous hoses; the hoses (3B); the settling area (1B) divided into three tanks; the biofilter (4) with the floating aquatic macrostripes (B); the siphoning system (5) with conventional vacuum cleaners (5A), the densest particulate material at the bottom (C); the centrifugal or self-priming pump (6); the expanded pebble filter (7); the sand filter (8); the heat exchangers (9); the solar collectors (10); anaerobic filters (11); the stainless steel sterilization chamber (12); the return pipe (13); the control panel (14); launch drops (15); and the effluent lagoon (16).
[044] A figura 07 demonstra as etapas do processo de construção do tanque e do sistema de estabilidade da água para o desenvolvimento dos bioflocos, do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura.[044] Figure 07 demonstrates the stages of the tank construction process and the water stability system for the development of bioflocs, the automated and self-sustaining system and method for the production of aquaculture derivatives.
[045] A figura 08 demonstra as etapas do desenvolvimento dos alevinos até o processo de abate dos peixes do sistema e método automatizado e autossustentável para produção de derivados da aquicultura.[045] Figure 08 demonstrates the stages of development of fingerlings until the process of slaughtering the fish system and automated and self-sustainable method for the production of aquaculture derivatives.
[046] As figuras 09, 010, 011, 012, 013 e 014 demonstram os tanques de filtros anaeróbicos (11); o filtro de seixo expandido (7); os difusores de ar (3), para o sistema de oxigenação da água do tanque de produção; as câmaras de esterilização em aço inox (12) e os trocadores de calor (9); o compressor de ar radial (3A); e o painel de controle (14).[046] Figures 09, 010, 011, 012, 013 and 014 demonstrate the anaerobic filter tanks (11); the expanded pebble filter (7); the air diffusers (3), for the water oxygenation system of the production tank; stainless steel sterilization chambers (12) and heat exchangers (9); the radial air compressor (3A); and the control panel (14).
[047] O invento aqui descrito, não se limita a estas disposições e configurações, podendo ser modificado para atender outros tipos de localização ou culturas, desde que se mantenham as mesmas características preponderantes.[047] The invention described here is not limited to these provisions and configurations, and can be modified to meet other types of location or cultures, provided that the same prevailing characteristics are maintained.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Ipc: A01K 61/10 (2017.01), A01K 61/00 (2017.01), A01K 6 |
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| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B06A | Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B06A | Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 15/12/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |