CN101902904B - 蔬菜和鱼类共生设备 - Google Patents

蔬菜和鱼类共生设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101902904B
CN101902904B CN2008801231383A CN200880123138A CN101902904B CN 101902904 B CN101902904 B CN 101902904B CN 2008801231383 A CN2008801231383 A CN 2008801231383A CN 200880123138 A CN200880123138 A CN 200880123138A CN 101902904 B CN101902904 B CN 101902904B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
unit
producing
aquaculture
aquaponics facility
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008801231383A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101902904A (zh
Inventor
沃纳·克劳兹
伯恩哈德·雷纳特
克里斯托夫·范保利高
曼弗雷德·德鲁兹
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.)
Forschungsverbund Berlin FVB eV
Original Assignee
Forschungsverbund Berlin FVB eV
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 Forschungsverbund Berlin FVB eV filed Critical Forschungsverbund Berlin FVB eV
Publication of CN101902904A publication Critical patent/CN101902904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101902904B publication Critical patent/CN101902904B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • 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
    • A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
    • 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
    • A01K61/50—Culture of aquatic animals of shellfish
    • A01K61/54—Culture of aquatic animals of shellfish of bivalves, e.g. oysters or mussels
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • 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
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
    • 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)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • Hydroponics (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有封闭水循环的共生设备(1)，所述具有封闭水循环的共生设备包括至少一个水产养殖单元(2)和至少一个溶液培养单元(5)，其特征在于，所述水产养殖单元(2)具有至少一个出水口(3)，所述出水口(3)通过一个单向阀(4)连接所述溶液培养单元(5)以至于来自水产养殖单元(2)的水供给所述溶液培养单元(5)，并且，所述溶液培养单元(5)具有至少一个冷凝管(6)，其中，所述至少一个冷凝管用于连接所述水产养殖单元(2)以至于来自所述至少一个冷凝管(6)的水供给所述水产养殖单元(2)。本发明还涉及这种共生设备的应用。

Description

蔬菜和鱼类共生设备
技术领域
本发明涉及一种具有封闭水循环的共生设备，一种共生产品的生产方法，以及共生设备的使用。
背景技术
水产养殖业是指限制性地养殖水生生物，例如鱼，甲壳类，蚌类，或水生植物如藻类。水产养殖和水产养殖技术正在全球得到很大的发展。到目前为止，约29％的全球渔业收成是通过水产养殖获得的。
水产养殖的内在问题是在于养殖的过程中水受到来自是动物代谢物的污染，例如来自鱼或者来自添加饲料的残留物，因此水必须得到净化，从而养殖生产没有风险。
这可以通过所谓的开放式养殖系统来实现。该系统可以代替使用新鲜水并且将废水排放到环境中。这严重污染了环境，造成水体富营养化，甚至可以对现有的天然水体产生过度的营养。此外，此系统中的耗水量是非常高的，这增加了这种系统的成本，以至于他们只能在水资源充足的地方运行。
为了尽量减少这些缺点，封闭的水循环养殖系统才得以研究与发展，在这个系统里，用过的水或者废水通过联合的机械生物水净化装置重新再处理并且返回到养鱼池中。
各种生物过滤器是用于生物净化。在这些过滤器中，鱼类排泄出的氮化合物，特别是铵或氨水通过细菌的硝化作用氧化成硝酸盐。在一个封闭的循环系统里，硝化过程中造成了pH值下降，同时在已处理过的水中积累了硝酸盐。这一步骤可以通过使用反硝化步骤或者通过添加更多的淡水来削弱这个硝化过程。在这两种情况下，未使用的氮气释放到环境中。然而，这种氮气，特别是来自硝酸盐的氮气，可随时对植物提供养分。基于这个原因，在过去有人试图通过联合养鱼和种植植物，来提高养分的利用和水的净化。所谓的共生设备就这样被研发出来了，其中溶液培养(水培)在硝化作用之后吸收了水中的硝酸盐，这就构成了水生养殖系统的闭环。在溶液培养单元中，从水产养殖单元排出的含硝酸盐的水为植物提供营养液。没有被植物吸收的含硝酸盐的水回到水产养殖单元中。因此，该植物就充当着该硝酸盐的吸收者。例如，由雷纳特和德鲁兹发明的专利号为DD 240 327 A1描述了合适的共生设备，1989年(伯恩哈德·雷纳特，曼弗雷德·德鲁兹；在温室共同养鱼和种植蔬菜的可能性；Fortschr.Fisch.Wiss.8(1989)：19：27)。
这些系统存在一个问题就是，水产养殖单元养殖动物需要用的水和溶液培养单元中植物所要用的水是不同的。植物在根部需要pH值小于6的水，才可以顺利生长，而鱼需要pH值大于6的水方可顺利成长。在生物过滤器里含有硝酸盐的水，满足了植物需要的pH值，流到水产养殖单元中的水含有太多的硝酸盐，这种水的pH值不是鱼类需要的pH值。在传统的共生设备里，可以通过添加和补偿淡水来实现和得到所需的pH值。总体而言，在水产养殖设备中，水产养殖设备需要用淡水来调节pH值和用淡水来防止在处理过的水中硝酸盐的积累量每天平均达到总水量的20％至25％(雷纳特和德鲁兹，1989年)。这种共生设备因为耗水量高仅用来养殖高价鱼才比较划算并且使用这个系统的地区仅局限于水源充足的地区。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有封闭水循环的共生设备。
通过提供具有封闭水循环的共生设备来实现本发明的目的，该具有封闭水循环的共生设备包括至少一个水产养殖单元和至少一个溶液培养单元，其特征在于水产养殖单元具有至少一个出水口，该出水口通过一个单向阀连接该溶液培养单元，以至于来自水产养殖单元的水可以提供给溶液培养单元，并且该溶液培养单元具有至少一个冷凝管，其中该至少一个冷凝管是用来连接水产养殖单元，以至于来自该冷凝管的水可以提供给水产养殖单元。
在本发明的共生设备中，水产养殖单元使用过的水通过水出口经过一个单向阀流动溶液培养单元中，其中，水用来浇灌植物，并提供养分给植物。植物吸收水和养分(在其他的养分中，硝酸盐)，然后通过植物蒸腾将无养分的水分(在其他的养分中，硝酸盐)释放到溶液培养单元里的空气中。这种来自植物蒸腾的水通过溶液培养单元的冷凝管收集，并回到水产养殖的单元中。在这种共生设备里，就产生了封闭的水循环，其中，溶液共生单元的植物充当着硝酸盐的天然过滤器并且作为水的pH值自然的纠正方法。这种植物不仅吸收水中的硝酸盐，而且通过释放不合硝酸盐的蒸腾的水充当着真正的硝酸盐的过滤器。所以将处理过的水回流到水产养殖单元之前不需要添加淡水来调节pH值和处理过的水中硝酸盐的浓度。来自本发明共生设备被用掉的水仅通过养殖动物和培育植物的方式除掉生物以至于仅这种水需要在系统运行期间需要补充水。在另一个实施例中，本发明的共生设备中，在系统运行期间日常所需的淡水供应量少于系统中水的总量的5％，最好小于3％。
因此，本发明的共生设备首次提供了一种封闭的，几乎无排放的系统，在这个系统里，仅需要加入鱼食和非常少量的水。本发明运行的系统更环保和低成本，也可用在使用水少的地区。
本发明内容提到的术语“水产养殖单元”是指一种适用于水生生物控制养殖的系统，如鱼，甲壳类，贝类和藻类水生植物。这种水生养殖系统是已知，并在文献中已有描述。
在另一实施例中，水生养殖单元具有至少一个养鱼区域，例如，养鱼箱，养鱼池，养鱼槽，机械过滤器和生物过滤器。
合适的机械过滤器用来吸收来自废水的悬浮颗粒，例如粪便和未吃的食物成分。在机械过滤器产生的沉积物中，可通过机械过滤器过滤掉。这种合适的传统的机械过滤器已为本领域的技术人员所熟知。例如片层分离器，微机械筛过滤器，沉淀池。首选片层分离器。
合适的生物过滤器，用于硝化作用，例如通过亚硝酸盐氧化铵或氨水形成硝酸盐。用于硝化作用要么是化学方法要么是微生物方法。较佳地，使用自养细菌，更好的是使用亚硝化单胞菌和硝化杆菌。此外，合适的过滤器可以有一块不是自养的区域，该区域可以减少碳和二氧化碳的释放。当使用水中生物过滤器时，在循环水中产生的二氧化碳大部分仍保留在循环水中。基于这个原因，生物过滤器首选渗透过滤器，在这个渗透过滤器里，产生的二氧化碳可以从这个过滤器里以气体的方式排出和不保留在循环水中。在本发明共生设备的一个实施例中，从渗透过滤器排出的二氧化碳提供给该溶液培养单元。本领域的技术人员熟悉这种传统生物过滤器，优选地渗透过滤器用作生物过滤器。
水产养殖单元通过单向阀连接溶液培养单元，以至于来水产养殖单元的水提供给溶液培养单元。合适的单向阀是用来控制从水产养殖单元供给溶液培养单元水的排放。本发明的单向阀，让水基本上只能在一个方向流动，即从水产养殖单元流到溶液培养单元。该单向阀，可以通过手动或自动方式调节或控制，这些单向阀可以选择由计算机控制。此外，每个单向阀配置和控制使水基本上只能在一个方向流动。本领域的技术人员熟悉这种传统的单向阀。本领域的技术人员知道这种单向阀的容量应当适应水生设备的所有尺寸以使得该设备平稳运行。在一个较佳的实施例中，水产养殖单元具有多个单向阀，考虑到本系统的尺寸，本领域的技术人员可以随时提供足够的水排放和供应，从而确保该设备特别有利的运行。在一个较佳的实施例中，该单向阀是电磁阀。该单向阀可控制的，例如，通过设置在该溶液培养单元的营养箱上的一个浮动开关来控制该单向阀。当具有营养液的水箱的水位下降时，例如由于水被植物吸收，该单向阀打开，来自鱼循环的水进入到该溶液培养单元中。相反的方向水流动被阻止了。
在本发明的内容中，术语“溶液培养单元”指的是用于植物培育(园艺)和植物的生长的系统，在这个系统里，植物生根不是在含有有机物的土壤中，而是在无机物里或者没有任何与所谓的营养液膜技术相称的物质(NFT，例如，参见C·J·格雷夫斯，(1993)：营养膜技术，Horticult Rev，5，1-44)。通过无机矿物养分的水溶液供应给植物养分。本发明的溶液培养单元包括了至少有一个温室，该温室里设置该溶液培养单元。在本发明的共生设备的一个实施例中，其中水产养殖单元和溶液培养单元可设置在同一个温室内，该溶液培养单元的温室同时包括这一个包括水产养殖单元和溶液培养单元的温室。在该共生单元的一个较佳实施例中，溶液培养系统具有至少一个区域用于准备和/或储存营养液，例如一个营养池，该营养池可选择性地加入额外的营养物质和混合的补充物，和一个溶液培养区域。本领域的技术人员熟悉合适的传统的溶液培养单元，例如，雷纳特和德鲁兹(1989)发明的专利，专利号为DD 240 327 A1。
本发明的共生设备包括一个溶液培养系统，该溶液培养系统具有至少有一冷凝管。适合冷凝管用于冷凝和收集来自溶液培养单元中的气体中的水分或来自合并后的溶液培养单元和水产养殖单元的空气中的水分。相应的冷凝管和冷凝管技术是本领域的技术人员所熟知的。从根本上讲，任何冷凝管可用于本发明的共生设备。本领域的技术人员也知道，对于一个系统的顺利运行，冷凝管的容量应当与相匹配的共生设备的总体尺寸。在一个较佳实施例中，该溶液培养单元具有一个以上的冷凝管，其中，该冷凝管可以并联设置和/或串联设置。考虑到该系统的总体尺寸，本领域的技术人员可以随时提供足够的容量的冷凝管并确保该系统特别有利的运行。
在本发明的共生设备的一个较佳实施例中，该水产养殖单元和溶液培养单元设置在同一个的温室内，形成一个共同的连续气体空间，该共同的连续气体空间连接该溶液培养单元的至少一个冷凝管。有了这种设置，该冷凝管不仅可以从空中间恢复植物蒸腾水，也可以冷凝和收集该水产养殖单元蒸发的水。因此，在该系统的运行期间水的损失比传统的系统运行期间水的损失进一步减少了。
本发明的共生设备还可以包括一个光伏系统。该光伏系统用于吸收太阳能和将太阳能转换成电能。合适的光伏系统对于本领域技术人员来说是已知的技术。取决于该系统的位置和可用空间，该光伏系统可以安装在在该温室的屋顶或作为一个开放的空间系统。该合适的光伏系统为该溶液培养单元的至少一个冷凝管工作提供电流。当选择一个合适的光伏系统时，本领域的技术人员考虑该共生设备的总体尺寸并配置了光伏系统的尺寸与该溶液培养单元的冷凝管的预期功耗大小相匹配。光伏系统过量的能量可以有选择地用于调节水产养殖单元中的水温。
本发明的共生设备还可以包括沼气系统。合适的沼气系统能够从生物中生产沼气，以及将产生的沼气转化为电能。本发明共生设备中的沼气系统可以用来自该水产养殖单元的机械过滤器的沉积物以及与鱼类和植物的浪费物来运行。来自该沼气系统的电能不仅可用以提供给溶液培养单元的冷凝管，而且用以控制该水产养殖单元的水温。
在该共生设备的特别较佳的实施例中，水产养殖单元以鱼粉和/或无鱼油的饲料。较佳地，在所用的饲料中，飞幼虫粉完全替代鱼粉由和植物油完全替代鱼油。
在另一较佳实施例中，该水产养殖单元饲养的鱼最好是罗非鱼，最好是奥尼罗非鱼。这些鱼是特别适合水产养殖，因为他们不分季节地很容易地繁殖，而且在夏季在温室里这些鱼是耐水温升高的(高于30℃)，此外，这些鱼骨头极少和鱼肉鲜美、味道极佳。
根据本发明的共生设备的溶液培养单元最好是培育蔬菜植物，尤其西红柿(如，茄属植物)和/或黄瓜(如，甜瓜)。本发明的共生设备的溶液培养单元也可培育除蔬菜植物以外的其他植物。特别适合那些吸收和处理硝酸盐量大的植物，如金鱼藻(普通繁缕)，罗勒(罗勒属植物)，黄秋葵(秋葵)和各种莴苣。
本领域的技术人员明白，当根据所要求的尺寸制造本发明的共生设备时，为了获得最佳的效果必须考虑不同的因素。例如，为了获得特别有益经营业绩，该鱼的种类选择、在水产养殖单元内鱼类的数量、以及与该共生设备的总水量对如何运行和如何按尺寸制造该溶液培养单元具有一定的影响。其他因素，如水温和环境，平均曝光时间，在不同的时间光照强度也必须考虑到。所有这些因素不仅取决于在水产养殖单元中鱼类的选择和在溶液培养单元中植物的选择，但也取决于地点的选择和系统的总体尺寸和规模。在规划和构建本发明的共生设备时，本领域的技术人员容易考虑到上述影响因素，并得到具有上述优点的本发明的共生设备。例如，通过溶液培养单元培育具有特别高的吸收和处理硝酸盐能力的植物，水产养殖单元可以养殖很多鱼。
另一方面，本发明涉及一种运行共生设备的运行方法，该方法的特征在于：
a)来自水产养殖单元的水通过具有一个单向阀的出水口供应给溶液培养单元；
b)溶液培养单元里的水被植物吸收并通过植物蒸腾释放到溶液培养单元内的气体中；
c)通过冷凝溶液培养单元内的气体并收集水分；及
d)收集的水分回流到水产养殖单元内。
可以通过任何合适的方法将溶液培养单元中的气体冷凝成水分，最好，使用一个或多个冷凝管。
在本发明方法的一个较佳实施例中，该水产养殖单元使用鱼粉和/或无鱼油的饲料。
在本发明方法的一个实施例中，水产养殖单元养殖罗非鱼，最好是奥尼罗非鱼。
在本发明方法的另一个实施例中，溶液培养单元用于水培蔬菜植物，最好是西红柿和/或黄瓜。
本发明还涉及一种用于养殖水产养殖产品的方法，该水产养殖产品如鱼类，甲壳类，贝类或如藻类的水植物，和/或用于种植溶液培养产品，例如蔬菜，如西红柿和/或黄瓜，其中，要使用本发明的共生设备。
本发明还涉及到一种用于养殖水产品/或培育溶液培养产品的共生设备的应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明共生设备的示意图；
图2为本发明共生设备的另一示意图，该共生设备具有一个温室，该温室设有水产养殖单元，溶液培养单元，一个具有冷凝管的气氛控制单元，一个光伏系统和一个沼气系统。其中，元件标号列表如下：1-共生设备，2-水产养殖单元，3-出水口，4-单向阀，5-溶液培养单元，6-冷凝管，该冷凝管可选择性地与气氛控制器连接，7-回流，8-养鱼池，9-机械过滤器，10-生物过滤器，11-营养液池，12-种植箱，13-温室，14-光伏系统，15-沼气系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1显示了本发明的共生设备1的一个实施例。该共生设备1包括一个水产养殖单元2，该水产养殖单元2通过一个具有单向阀4的出水口3与一个溶液培养单元5相连接。该溶液培养单元5包括一个冷凝管6，该冷凝管6是通过回流7与该水产养殖单元2相连接。来自该水产养殖单元2的废水通过出水通过具有单向阀4的出水口3提供给该溶液培养单元5，其中，含有硝酸盐和其他养分的水被植物吸收。这些植物通过植物蒸腾的形式将水分又一次释放到溶液培养单元5内的空气里。通过冷凝管6冷凝周围空气中的水分并将水分收集起来。这些经过处理后的水分从冷凝管6经回流7回流到该水产养殖单元2中。这样就封闭水循环回路。
图2显示了本发明的共生设备的另一个实施例。除了图1中的实施例之外，水产养殖单元和溶液培养单元还具有一些额外的原件在此加以解释说明。在本实施例中，该水产养殖单元2和溶液培养单元5单元设置在一个共同的温室13内。来自养鱼池8的废水提供给机械过滤器9，该机械过滤器9用于机械沉积废水中的悬浮物。此后，经该机械过滤器9过滤的纯净水供应给该生物过滤器10。在生物过滤器10里发生硝化作用从而形成二氧化碳。现在含有硝酸盐的水根据需要通过单向阀4从水产养殖单元2输送到溶液培养单元5中，其中，该含有硝酸盐的水进入到营养液池11中，可以选择性地往该营养液池11加入补充物或养分。此后，水供给该种植箱12，在该种植箱12里，含有硝酸盐和其他养分的水被植物吸收。那些含有硝酸盐未被吸收的水供给营养液池11。通过植物蒸腾的形式，植物再次将水分释放该溶液培养单元5的周围空气中。通过冷凝管6冷凝周围空气中的水分并将水分收集起来。这些经过处理后的水分从冷凝管6经回流7回流到该水产养殖单元2中，从而封闭了该水循环回路。在本实施例中，能量通常是由光伏系统14和沼气系统15所提供的。
以上所述者仅为本发明之较佳实施例，本领域技术人员可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种具有封闭水循环的共生设备，所述具有封闭水循环的共生设备(1)包括至少一个水产养殖单元(2)和至少一个溶液培养单元(5)，其特征在于，所述水产养殖单元(2)具有至少一个出水口(3)，所述出水口(3)通过一个单向阀(4)连接所述溶液培养单元(5)以使来自水产养殖单元(2)的水供给所述溶液培养单元(5)，并且，所述溶液培养单元(5)具有至少一个冷凝管(6)，其中，所述至少一个冷凝管(6)用于连接所述水产养殖单元(2)以使来自所述至少一个冷凝管(6)的水供给所述水产养殖单元(2)。
2.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，所述溶液培养单元(5)具有一个以上并联设置和/或串联设置的冷凝管(6)。
3.根据权利要求1或2所述的共生设备，其特征在于，所述单向阀(4)通过手动或自动方式控制。
4.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，所述溶液培养单元(5)具有至少一个用于准备和/或储存营养液的区域和一个溶液培养区域。
5.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，所述水生养殖单元(2)具有至少一个养鱼区域，一个机械过滤器(9)和一个生物过滤器(10)。
6.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，所述水产养殖单元(2)和溶液培养单元(5)设置在同一的温室内以形成一个共同的连续气体空间，所述共同的连续气体空间连接所述溶液培养单元(5)的至少一个冷凝管(6)。
7.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，在所述共生设备运行期间，日常所需的淡水供应量少于所述共生设备中水的总量的5％。
8.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，所述共生设备进一步包括一光伏系统。
9.根据权利要求1所述的共生设备，其特征在于，所述共生设备进一步包括一沼气系统。
10.一种运行如权利要求1至9中任意一项所述的共生设备的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
a)来自水产养殖单元(2)的水通过一个具有单向阀(4)的出水口(3)供应给溶液培养单元(5)；
b)所述溶液培养单元(5)里的水被植物吸收并通过植物蒸腾释放到溶液培养单元(5)内的气体中；
c)通过冷凝所述溶液培养单元(5)内的气体并收集水分；及
d)收集的水分回流到所述水产养殖单元(2)内。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述水产养殖单元(2)使用无鱼油的饲料。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述水产养殖单元(2)养殖罗非鱼。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述溶液培养单元(5)用于水培蔬菜植物，所述蔬菜植物是西红柿和/或黄瓜。
14.一种养殖水产品的方法，其特征在于，使用如权利要求1至9中任意一项的共生设备(1)。
15.一种培育溶液培养产品的方法，其特征在于，使用如权利要求1至9中任意一项所述的共生设备(1)。
16.一种用如权利要求1至9中任意一项所述的共生设备(1)养殖的水产品/或培育溶液培养的产品。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述无鱼油的饲料为鱼粉。
CN2008801231383A 2008-08-28 2008-10-27 蔬菜和鱼类共生设备 Expired - Fee Related CN101902904B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08163189A EP2158808B1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Aquaponikanlage zur Gemüse-und Fischproduktion
EP08163189.7 2008-08-28
PCT/EP2008/064546 WO2010022800A1 (de) 2008-08-28 2008-10-27 Aquaponikanlage zur gemüse- und fischproduktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101902904A CN101902904A (zh) 2010-12-01
CN101902904B true CN101902904B (zh) 2012-02-01

Family

ID=40263282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801231383A Expired - Fee Related CN101902904B (zh) 2008-08-28 2008-10-27 蔬菜和鱼类共生设备

Country Status (20)

Country Link
US (1) US8291640B2 (zh)
EP (1) EP2158808B1 (zh)
JP (1) JP5611947B2 (zh)
CN (1) CN101902904B (zh)
AT (1) ATE487370T1 (zh)
AU (1) AU2008361178B2 (zh)
BR (1) BRPI0820334A2 (zh)
CA (1) CA2708247C (zh)
DE (1) DE502008001777D1 (zh)
DK (1) DK2158808T3 (zh)
EG (1) EG25638A (zh)
ES (1) ES2352553T3 (zh)
HK (1) HK1150727A1 (zh)
IL (1) IL206509A (zh)
MA (1) MA31914B1 (zh)
PL (1) PL2158808T3 (zh)
PT (1) PT2158808E (zh)
SI (1) SI2158808T1 (zh)
TN (1) TN2010000258A1 (zh)
WO (1) WO2010022800A1 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9161500B2 (en) * 2009-10-20 2015-10-20 Jørn Hansen Self-watering system for a potted plant
RU2446672C1 (ru) * 2010-10-29 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "КОКС 1" Биоэнергетический комплекс
US8973531B2 (en) * 2010-12-09 2015-03-10 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Automated continuous zooplankton culture system
US9675014B2 (en) * 2011-11-02 2017-06-13 Plantagon International Ab Method and arrangement for growing plants
US20130186347A1 (en) * 2012-01-22 2013-07-25 Jessica Ann Stephens Cultivation of sustainable aquatic organisms using multitrophic closed systems
US10021860B2 (en) * 2012-08-08 2018-07-17 Robin Plante Kit for assembling an aquarium aquaponic assembly and aquarium aquaponic assemblies thereof
US10206377B2 (en) 2012-09-06 2019-02-19 Glynn Barber Aquaponics system and method thereof
US20150196002A1 (en) * 2014-01-12 2015-07-16 Kevin Friesth Automated hybrid aquaponics and bioreactor system including product processing and storage facilities with integrated robotics, control system, and renewable energy system cross-reference to related applications
KR101370075B1 (ko) * 2013-08-13 2014-03-07 농업회사법인 만나씨이에이 주식회사 식물재배 시스템 및 그 작동방법
US9420768B2 (en) 2014-03-21 2016-08-23 Aqualibrium LLC Aquaponics system and methods of use
US11751545B2 (en) * 2014-04-24 2023-09-12 Jason Licamele Integrated multi-trophic farming process
US11606937B2 (en) 2014-05-21 2023-03-21 Jason Licamele Turnkey aquaponics system
CN103999814B (zh) * 2014-06-12 2015-12-30 宁德市富发水产有限公司 一种鱼贝藻共生循环水处理系统
EP3177132B1 (en) 2014-08-06 2020-09-23 AquaSprouts, LLC Aquarium aquaponics system
CN105393973A (zh) * 2014-08-21 2016-03-16 胡士怀 鱼菜共生的水循环系统
DE102015001556A1 (de) 2015-02-10 2016-08-11 Jacky Dennis Jalet Verfahren und System zur Nutzung der Abwärme einer Datenverarbeitungsanlage
WO2016187606A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Licamele Jason A turnkey aquaponics system
TWI571200B (zh) * 2015-08-20 2017-02-21 Fish dish symbiotic system
DE102016002201A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Pal-Anlagenbau Gmbh Abtshagen Aquaponik-Anlage
BE1023849B9 (nl) * 2016-05-26 2017-11-21 Solar Energy Conversion Power Corp Nv Aquaponische Eenheid
CN105875279A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 大工（青岛）新能源材料技术研究院有限公司 漂浮式三位一体光伏大棚
DE102016014421A1 (de) 2016-12-03 2018-06-07 PAL Aquakultur GmbH Aquaponik- Anlage und Verfahren zum Betreiben einer Aquaponik- Anlage
CN106973846A (zh) * 2017-05-04 2017-07-25 陕西鱼菜共生养殖有限公司 一种温室鱼菜共生系统
US11185057B2 (en) * 2017-05-18 2021-11-30 Matthew Charles Gordon Automated aquaponics apparatus
CN109329129A (zh) * 2018-11-01 2019-02-15 水生藻安生物科技（武汉）有限公司 一种实时监控自动调节的鱼虾菜共培养系统
CN110036838B (zh) * 2019-05-22 2021-11-30 新疆旭日昕昤环保科技有限公司 果蔬与水产生态水复合自循环养殖方法
CN110036837B (zh) * 2019-05-22 2021-11-23 新疆旭日昕昤环保科技有限公司 果蔬、水产与猪的复合自循环养殖方法
KR102242705B1 (ko) * 2019-08-26 2021-04-22 대한민국 바이오플락 발효조와 아쿠아포닉스를 이용한 순환여과식 양식시스템
JP6876187B1 (ja) * 2020-05-21 2021-05-26 株式会社プラントフォーム 生産システム、プログラム、制御方法、水処理装置および液肥の生産方法
WO2021235534A1 (ja) * 2020-05-21 2021-11-25 株式会社プラントフォーム 生産システム、プログラム、制御方法および生産方法
DE102020128230A1 (de) 2020-10-27 2022-04-28 Stadtgemüse UG (haftungsbeschränkt) Modulares Kultivierungssystem und Verfahren zur Kultivierung von prokaryotischen und/oder eukaryotischen Organismen
CN112400783A (zh) * 2020-12-10 2021-02-26 周朱军 一种用于家庭户外鱼菜共生系统中的保护装置
CN115918591A (zh) * 2022-12-29 2023-04-07 四川玄武岩纤维新材料研究院(创新中心) 玄武岩纤维复合材料制成的鱼菜共生系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046451A (en) * 1988-05-19 1991-09-10 Inslee Glenn E Fish farm and hydroponic greenhouse
EP1112680B1 (en) * 1999-12-27 2005-03-09 Technology Park Malaysia, Corporation SDN BHD (Co.No. 377141-T) Method and apparatus for integrated farming
CN2772224Y (zh) * 2005-01-13 2006-04-19 上海交通大学 应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD240327A1 (de) 1985-08-20 1986-10-29 Inst Binnenfischerei Einrichtung und verfahren zur kombination der hydroponischen aufzucht von pflanzen und der intensivfischzucht in behaeltern
JPS62115222A (ja) * 1985-11-15 1987-05-26 株式会社イナックス 魚類と植物の育成プラント
JPH03160934A (ja) * 1989-11-17 1991-07-10 Hitachi Ltd 生物育成方法及び装置
JPH0697930B2 (ja) * 1990-07-23 1994-12-07 和男 藤野 魚貝飼育用閉鎖式循環水槽装置
JP2516106B2 (ja) * 1991-04-25 1996-07-10 株式会社フジタ ティラピアの養殖方法
US5200033A (en) * 1991-09-09 1993-04-06 Lwv Associates, Inc. Method for removing organic contaminants from soils
JPH05260856A (ja) * 1992-03-19 1993-10-12 Sanyo Electric Co Ltd 植物育成装置
JPH05308873A (ja) * 1992-05-12 1993-11-22 Onoda Autoclaved Light Weight Concrete Co Ltd 鑑賞魚用又は水生植物用の水槽への給水方法
JPH1023837A (ja) * 1996-07-09 1998-01-27 Kenichirou Nagamori 食料生産プラント
JP3858234B2 (ja) * 1997-04-17 2006-12-13 理研ヘルス株式会社 魚介類の養殖法
JP2000342107A (ja) * 1999-05-31 2000-12-12 Matsushita Electric Works Ltd 水槽用水温制御装置
JP2001190166A (ja) * 2000-01-12 2001-07-17 Nakajima Suisan Co Ltd 養殖・栽培方法及びそのシステム
JP2003023887A (ja) * 2001-07-19 2003-01-28 Kubota Corp 循環型施設栽培方法
JP2005013865A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Rikujo Yoshoku Kogaku Kenkyusho:Kk 閉鎖式水循環システムの水浄化装置
US20050102851A1 (en) * 2003-11-15 2005-05-19 Tianqing He Device and methods for rapid drying of porous materials
JP4384141B2 (ja) * 2006-07-07 2009-12-16 ユニコン・エンジニアリング株式会社 循環型再生水利用方法
JP2008131909A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Espec Mic Kk 完全制御型植物工場

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046451A (en) * 1988-05-19 1991-09-10 Inslee Glenn E Fish farm and hydroponic greenhouse
EP1112680B1 (en) * 1999-12-27 2005-03-09 Technology Park Malaysia, Corporation SDN BHD (Co.No. 377141-T) Method and apparatus for integrated farming
CN2772224Y (zh) * 2005-01-13 2006-04-19 上海交通大学 应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-190166A 2001.07.17

Also Published As

Publication number Publication date
EP2158808A1 (de) 2010-03-03
BRPI0820334A2 (pt) 2014-12-02
CA2708247C (en) 2013-01-22
ATE487370T1 (de) 2010-11-15
HK1150727A1 (en) 2012-02-10
CN101902904A (zh) 2010-12-01
US8291640B2 (en) 2012-10-23
AU2008361178A1 (en) 2010-03-04
MA31914B1 (fr) 2010-12-01
PL2158808T3 (pl) 2011-03-31
DK2158808T3 (da) 2011-01-10
EP2158808B1 (de) 2010-11-10
SI2158808T1 (sl) 2011-01-31
AU2008361178B2 (en) 2011-08-18
TN2010000258A1 (en) 2011-11-11
US20110131880A1 (en) 2011-06-09
ES2352553T3 (es) 2011-02-21
WO2010022800A1 (de) 2010-03-04
PT2158808E (pt) 2011-01-03
JP2012500635A (ja) 2012-01-12
DE502008001777D1 (de) 2010-12-23
JP5611947B2 (ja) 2014-10-22
EG25638A (en) 2012-04-18
CA2708247A1 (en) 2010-03-04
IL206509A0 (en) 2010-12-30
IL206509A (en) 2013-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101902904B (zh) 蔬菜和鱼类共生设备
Palm et al. Towards commercial aquaponics: a review of systems, designs, scales and nomenclature
Browdy et al. Biofloc‐based aquaculture systems
EP2043427B1 (en) Aquaponics system
Rakocy Aquaponics—integrating fish and plant culture
US10624322B2 (en) Aquaponic unit
US4209943A (en) Process and apparatus for commercial farming of marine and freshwater hydrophytes
US20170231174A1 (en) Sustainable Aquaponic System and Method for Growing Useful Plants and for Treating Gray Water
CN103250668A (zh) 一种结合水产养殖及无土农业种植的系统
Rakocy Aquaponics—Integrating
CN105706886A (zh) 一种适合城市家庭的复合养殖装置及养殖方法
CN106889002A (zh) 一种箱式种养同体生态养殖浮床
Pantanella Aquaponics production, practices and opportunities
KR20220036920A (ko) 에너지제로 생태순환형 농수축산 통합생산시스템
CN116098109A (zh) 一种池塘工业化养殖系统
Astuti et al. Controlling pollution from floating cage culture in reservoir and lake using SMART-FCC system
Pierce Water reuse aquaculture systems in two solar greenhouses in Northern Vermont
Giri et al. Design and Operational Principle of Recirculatory Aquaponic System in the Himalayas: Prospects and Challenges
Chrismadha et al. Phytotechnology application for enhancing water conservation: Use of minute duckweed (Lemna perpusilla) for phytoremediator and alternative feed in a water closed recirculation aquaculture
US11483985B2 (en) Method and system for fungi production in an aquaponics system
Wheeler Bioregenerative Life Support for Space Exploration: Applications for Resources Use Efficiencies on Earth
Patil et al. Secondary Treated Sewage Waste Water Aqua/Hydro Ponics
Sijtsma et al. Stimulating the circular economy for food production in central Mexico: integration of greenhouse cultivation, land-based aquaculture and microalgae production systems: KvM 2020 Mexico
CN115720786A (zh) 立体共生自循环种养系统
EP0035611A1 (en) Process and apparatus for commercial farming of marine and freshwater macrophytes

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1150727

Country of ref document: HK

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1150727

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120201

Termination date: 20161027

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee