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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Schalentierzucht, und
genauer eine Vorrichtung zum Gruppieren und zyklischen Überführen von
Fischzuchtkästen
aus einer Futterposition über
einen Futtersektor zu einem Reinigungssektor und einem Ruhesektor
zurück
zu der Fütterposition.
Die Vorrichtung kann in einem auf der Erde stehenden Behälter oder
im Meer oder in Wasser angeordnet sein.
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Schalentiere
wie Hummer, Krebse und Flusskrebse sind von Natur aus Kannibalen.
Zum finanziell sinnvollen Betreiben einer Fischzucht muss die Population
notwendiger Weise dicht sein. Das Fehlen natürlicher Versteckplätze führt zu hohen Sterblichkeitsraten
in einer Fischzucht ohne die Möglichkeit
die einzelnen Tiere separat voneinander zu halten. Eine Schalentierzucht
muss daher so betrieben werden, dass die Tiere in einzelnen Lagerabteilungen
angeordnet sind.
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Um
einen hohes Hygieneniveau in einer Fischzuchtanlage aufrecht zu
halten, ist es erforderlich Abfall, der aus Exkrementen, übrig gelassenem Futter
und Schalenresten nach Schuppung besteht, zu entfernen.
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Aus
den oben erwähnten
Gründen
ist die Schalentierzucht arbeitsintensiv und kostenaufwendig. Wenn
beispielsweise Hummer ein optimales Wachstum bei einer Wassertemperatur
von 20°C
aufweisen, ist die Produktion sehr energieintensiv.
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Es
gibt mehrere bekannte Techniken zum Züchten von Schalentieren.
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Green
Solutions Aquatic Systems Ltd., Kfar Hess 40692 Israel stellt kreisförmige Einheiten
her. Solche Anlagen bestehen aus Fischzuchtkästen, die entlang dem Umfang
einer horizontalen Trommel angeordnet sind. Ein vollständiger Drehzyklus
bringt jeden Kasten von einer oberen Position in der Nähe der Oberfläche in eine
gegenüberliegende
Position an der unteren Kante der Trommel und dann wieder zurück nach
oben, da der Kasten einer kreisförmigen Bahn
folgt. Diese Lösung
erfordert eine Menge Raum und Arbeit für das Entfernen des Abfalls.
Die Lösung bietet
zudem nur eine begrenzte Gelegenheit zur Vergrößerung im Hinblick auf die
Maximierung der Nutzung der Fläche.
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Die
Schrift EP-A-0 681 783 legt einen Kasten für die Schalentierzucht dar,
der auf einer Tragachse derart getragen ist, dass er gedreht werden
kann.
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Ziel
dieser Erfindung ist es den Nachteilen des Standes der Technik abzuhelfen.
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Das
Ziel wird erfindungsgemäß erreicht
mit Hilfe der in der nachstehenden Beschreibung und in den nachfolgenden
Patentansprüchen
dargelegten Eigenschaften.
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Jedes
Schalentier ist in einem Fischzuchtkasten mit einer Größe von beispielsweise
30 × 20 × 10 cm
(Länge × Breite × Höhe) angeordnet,
wobei die größten gegenüberliegenden
Flächen
eine Bodenplatte und eine obere Platte bilden. Vier der Außenflächen sind
geschlossen. Eine Vorderseite ist von einer Platte gebildet, die
mit Öffnungen
versehen ist, und die Platte kann vorteilhafter Weise als ein Stangengitter
oder eine Maschendrahtwand ausgebildet sein. Die Öffnungen
in der Vorderseite sind groß genug,
damit Futter eingefüllt
werden kann und Abfall aus dem Kasten heraus fällt, wenn er gedreht wird. Zumindest
eine der Seitenflächen,
vorzugsweise die Bodenplatte oder die obere Platte oder die Vorderseite
können
abnehmbar vorgesehen sein. Jeder Kasten kann vorteilhafter Weise
in mehrere Bereiche unterteilt sein, die für kleinere Tiere benutzt werden
können.
Solch eine Unterteilung kann mit Hilfe von Trennwänden hergestellt
werden, die in Schlitze oder andere Befestigungseinrichtungen gedrückt werden.
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Die
Seitenfläche,
welche der Vorderseite gegenüberliegt,
bildet eine Rückwand.
Diese weist Schnellkupplungsbefestigungsvorrichtungen auf, welche
erlauben, den Kasten an einer Transportvorrichtung zu befestigen.
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Die
Rückwand
weist vorteilhafter Weise eine oder mehrere Öffnungen auf, um einen optimalen Durchfluss
von sauberem Wasser sicherzustellen.
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Alle Öffnungen
des Kastens sind so klein, dass kleine Schalentiere nicht durch
die Öffnungen hindurch
passen.
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Im
Hinblick auf die Funktionsweise weist der Fischzuchtkasten 3 Hauptpositionen
auf:
- a) Die Vorderwand nach oben gedreht zum
Füttern
und Fressen
- b) Die Vorderwand zur Seite gedreht zum Fressen und Ruhen
- c) Die Vorderwand nach unten gedreht zum Entfernen des Abfalls
und Ruhen.
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In
dem Zeitraum, in dem der Abfall aus dem Kasten ausgeleert wird (Position
c) und bis neues Futter zugeführt
wird, haben die Schalentiere keinen Zugang zu Futter.
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Die
Transportvorrichtung weist eine obere Antriebswelle mit einem Antriebsgetriebe
und einer Steuereinheit auf. Am unteren Ende weist die Transportvorrichtung
Drehräder
auf. Die Transportvorrichtung kann vorteilhafter Weise mehrere Gruppen
von Drehrädern
und Tragrollen aufweisen, die zwischen der Antriebswelle und dem
unteren Ende der Transportvorrichtung angeordnet sind. Zwei oder
mehr Ketten, Zahnriemen, Laschenketten oder andere geeignete Übertragungsmittel
werden in einer geeigneten Bahn über
die Antriebswelle, Tragrollen und Drehräder gelenkt. Zwischen den Übertragungsmitteln
sind mehrere Querverbindungen angeordnet, die mit Befestigungsvorrichtungen
versehen sind, welche den Befestigungsvorrichtungen an der Rückwand des
Kastens entsprechen. Die Transportvorrichtung ist derart gestaltet,
dass mehrere Kästen
nebeneinander und übereinander
angeordnet werden können,
so dass die gesamte Breite und Länge
der Transportvorrichtung mit Kästen
ausgefüllt
ist. Der Abstand zwischen den Kästen
ist so begrenzt wie erforderlich, um den Kasten zu ergreifen, wenn
er an der Transportvorrichtung befestigt und von ihr gelöst wird.
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Alternativ
kann die Transportvorrichtung mit Zahnriemen versehen sein, welche
auch Zähne
an der Außenseite
des Riemens aufweisen. Ein Kanal ist auf der Außenseite der Transportvorrichtung
und um den gesamten Umfang der Transportvorrichtung herum angeordnet.
Der Kanal ist an die Unterseite des Kastens angepasst. Die Rückwand des
Kastens weist einen oder zwei mit Zähnen versehene Bereiche auf,
welche den Außenzähnen der
Zahnriemen entsprechen. Lose Kästen
werden zu der Transportvorrichtung hin geführt und von den Zahnriemen
ergriffen, in den Kanal geführt
und nach unten entlang der Transportvorrichtung gebracht. Die Drehräder und
die Antriebswelle der Transportvorrichtung weisen biegsame Greif-
und Steuerscheiben auf, die auf die Enden des Kastens drücken, um
es einfacher zu machen den Kasten durch die Biegungen des Kanals zu
bewegen.
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Wenn
der Kasten die unterste Stelle der Transportvorrichtung in der alternativen
Ausführungsform
erreicht hat, wird er schnell mit Hilfe von Schwimmkraft oder mit
Hilfe einer anderen Transportvorrichtung, welche den Kasten mit
einer größeren Geschwindigkeit
nach oben bringt, zurück
an die Wasseroberfläche
gebracht. Das Ziel dieser Ausführung
besteht darin, den Zeitraum zu verkürzen, in dem das Tier ohne
Futter ist.
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Losgelöste schwimmende
Kästen
werden herausgenommen und in einen Pufferbereich in der Transportvorrichtung
gesetzt. Dies wird auch zur Überprüfung der
Tiere genutzt.
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Ein
losgelöster
Kasten wird mit Hilfe eines oder mehrerer integrierter Schwimmkraftelemente oder
dadurch, dass die Wandmaterialien von einer solchen Beschaffenheit
sind, dass sie genügend Schwimmkraft
bereitstellen, zum Schwimmen gebracht.
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Die
Bahn der Transportvorrichtung ist derart ausgebildet, dass sie den
Kasten in einer oder mehreren Positionen derart nach oben zur Wasseroberfläche bringt,
dass die Vorderwand des Kastens nach oben gerichtet ist. Die Bahn
ist ebenfalls derart ausgebildet, dass der Kasten in zumindest einer
Position so gedreht ist, dass die Vorderwand des Kastens in losgelöster Weise
nach unten gerichtet ist.
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Die
Transportvorrichtung mit den Kästen
ist direkt im Meer/im Wasser oder in einem Fischzuchtbehälter angeordnet.
Die Höhe
der Transportvorrichtung ist der betreffenden Wassertiefe oder dem
Zeitraum angepasst, in dem das Schalentier ohne Zugang zu Nahrung
auskommen kann. Die Breite der Transportvorrichtung kann innerhalb
ziemlich weit gefasster Grenzen variieren, aber bei Anordnung in einem
Behälter
wird die Breite vorteilhafter Weise an die Abmessungen des Behälters angepasst
sein, so dass das Volumen des Behälters maximal genutzt werden
kann.
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Wenn
die Transportvorrichtung in Bewegung gesetzt wird, wird ein Kasten
von der Transportvorrichtung an die Wasseroberfläche gebracht, wobei der befestigte
Kasten nach oben zur Wasseroberfläche geführt wird, oder alternativ wird
der lose Kasten von der untersten Stelle der Transportvorrichtung
gelöst
und schwimmt mit Hilfe der Schwimmkraft des Kastens an die Wasseroberfläche. An
der Wasseroberfläche
wird der Kasten mit Hilfe der Drehbewegung der Transportvorrichtung
mit der Vorderwand nach oben gerichtet positioniert. Während sich
der Kasten in dieser Position befindet, wird Futter von einer geeigneten,
aus sich heraus bekannten Futteranlage zugeführt. Der Fresszeitraum des
Tiers beginnt und dauert an, bis das Futter verbraucht ist oder
bis der Kasten eine Position auf der Transportvorrichtung erreicht,
in welcher der Kasten so gedreht ist, dass die durchbrochene Vorderwand
nach unten gerichtet ist, so dass Abfall und verbleibendes Futter aus
dem Kasten ausgeleert wird.
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Die
Transportvorrichtung bewegt sich kontinuierlich oder schrittweise.
Jegliche Stillstandsabschnitte werden zum Füttern der Schalentiere in den Kästen benutzt,
die so positioniert sind, dass die Gitteröffnung am oberen Ende der Transportvorrichtung nach
oben gerichtet ist. Eine Fütteranlage,
die über dem
oberen Ende der Transportvorrichtung angeordnet ist, gibt Futterportionen
an die gesamte Kastenreihe oder Teile davon ab. Das Füttern kann
vorteilhafter Weise einzeln, beispielsweise gesteuert von einem
Computer und basierend auf dem registrierten Wachstum des Tiers
in jedem Kasten erfolgen.
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Wenn
sich eine Kastenreihe in der Futterposition befindet, werden eine Überprüfung und
weiteres notwendiges Vorgehen durchgeführt, beispielsweise das Entfernen
toter Tiere.
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Ein
vollständiger
Behälter
weist vorteilhafter Weise eine aus sich heraus bekannte, mechanische Auskratzanlage
und/oder Schlammabsauganlage zum Aufsammeln von Abfall vom Boden
des Behälters
auf.
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Nachfolgend
wird ein nicht begrenztes Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben und in den beigefügten
Zeichnungen illustriert, in welchen:
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1 einen
Kasten mit einer offenen Vorderwand und eingefügten Trennwänden zeigt;
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2 die
Rückwand
eines Kastens zeigt;
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3 eine
Prinzipskizze einer Transportvorrichtung, die hier mit einer Breite
von drei Kästen versehen
ist, zeigt;
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4 in
Einzelheiten die Tragplatte der Transportvorrichtung zeigt;
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5 einen Überblick über einen
mit zwei Transportvorrichtungen versehenen Fischzuchtbehälter zeigt;
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6 eine
alternative Ausführungsform
einer Transportvorrichtung zeigt, bei welcher lose Kästen mit
Hilfe eines Zahnriemens vorwärts
geführt
werden;
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7 einen
horizontalen Schnitt 7-7, wie in 6 angegeben,
zeigt.
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In
den Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Kasten
mit Seitenwänden 3,
einer Rückwand 5,
einer Bodenplatte 7 und einer oberen Platte 9.
Die Vorderwand 11 ist mit einer Anzahl von Öffnungen 13,
Scharnieren 15 und Verschlüssen 17, 17' versehen. Die
Rückwand 5 ist
mit Verriegelungsbolzen 19 und mehreren Öffnungen 20 versehen.
Die Bodenplatte 7 und die obere Platte 9 sind
mit Schlitzen 21 versehen, die auf der Innenseite angeordnet sind,
um bis zu drei Trennwänden 23 zu
befestigen.
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Eine
Transportvorrichtung 25 ist mit mehreren Antriebsketten 27 versehen.
An den Antriebsketten 27 sind mehrere Tragplatten 29 mit
Verriegelungsschlitzen 31 befestigt, welche ergänzend dem Verriegelungsbolzen 19 des
Kastens 1 entsprechen. An dem oberen Ende 32 der
Transportvorrichtung ist eine Antriebswelle 33 mit zugehörigem Antriebsmotor
(nicht gezeigt) angeordnet und mit einer programmierbaren Steuereinheit 37 verbunden.
An dem unteren Ende 38 der Transportvorrichtung sind Drehräder 39 angeordnet.
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Oberhalb
des oberen Endes 32 der Transportvorrichtung ist eine Futteranlage 41 angeordnet, die
mit der programmierbaren Steuereinheit 37 verbunden ist.
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Zwei
Transportvorrichtungen 25 sind in einem Fischzuchtbehälter 47 angeordnet.
Der Behälter 47 ist
an eine Umwälzpumpe 49 und
einen Biofilter 57 angeschlossen.
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Schalentiere
werden in dem Kasten 1 angeordnet. Bis zu vier kleine Tiere
können
sich einen Kasten 1 teilen, wenn eine oder mehrere Trennwände 23 in
die Schlitze 21 eingefügt
sind. Die Vorderwand 11 wird geschlossen und der Kasten 1 wird
mit Hilfe der Verriegelungsbolzen 19 an den Verriegelungsrillen 31 (so
genannte Spannschlitze) auf einer Tragplatte 29 befestigt.
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Wenn
die Größe des Tiers
es ratsam macht, werden die Tiere auf mehr Kästen mit größerem Raum durch Entfernen
der Trennwände 23 verteilt. Das
einzelne Schalentier verbringt den letzten Teil seines Lebenszyklus
allein in einem Fischzuchtkasten 1.
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Wenn
der Kasten auf der Transportvorrichtung angeordnet wird, setzen
der Antriebsmotor (nicht gezeigt) und die Steuereinheit 37 den
Kasten in Bewegung. Wenn eine Reihe Kästen das obere Ende 32 der
Transportvorrichtung erreicht und auf der Kante steht, wobei die
Vorderwände 11 nach
oben gerichtet sind, stoppt oder verlangsamt sich die Bewegung der
Transportvorrichtung und das Füttern
wird mit Hilfe der Futteranlage 41 begonnen.
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Der
Zeitraum, in welchem der Kasten 1 von dem oberen Ende 32 der
Transportvorrichtung 25 zu ihrem unteren Ende 38 bewegt
wird, wird zum Füttern der
Schalentiere benutzt.
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Wenn
der Kasten 1 das untere Ende 38 erreicht, wird
er noch einmal auf die Kante gedreht, aber dieses Mal so, dass die
Vorderwand 11 nach unten gerichtet ist. Übrig gelassenes
Futter, Exkremente und Reste von der Schuppung fallen durch die Öffnungen 13 in
der Vorderwand 11 und aus dem Kasten 1 heraus.
Nach einer Weile setzt sich der Abfall auf dem Boden des Behälters 48 ab.
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Der
Kasten bewegt sich von dem unteren Ende 38 in eine horizontale
Ruheposition und bleibt in dieser Position, bis er zu dem oberen
Ende 32 hinauf transportiert worden ist, wo ein neuer Zyklus
begonnen wird, wenn Futter zugeführt
wird.
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Abgesetzter
Abfall auf dem Boden des Behälters 48 wird
mit Hilfe von geeigneten, aus sich heraus bekannten Schlammschabern
eingesammelt und Schlammabsaugeinrichtungen (nicht gezeigt) werden
in Bewegung gesetzt und schluffiges Wasser wird mit Hilfe einer
aus sich heraus bekannten Schlammpumpe (nicht gezeigt) abgesaugt.
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In
Fischzuchten mit geringem oder keinem Zugang zu aufgewärmtem Wasser
(Abfallwärme) pumpt
die Umwälzpumpe 49 Wasser
durch einen Biofilter 57, wo Ammoniak und Ammonium in Nitrat
und Nitrit umgewandelt werden.
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Mehrere
Transportvorrichtungen 25 und Futteranlagen 41 können in
einem Behälter 47 angeordnet
sein.
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Mehrere
Behälter 47 können an
die gleiche Steuereinheit 37 angeschlossen sein.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist der Fischzuchtkasten 1 gemäß vorherige Beschreibung mit
einem mit Zähnen
versehenen Bereich 52 an der Rückwand 5 versehen.
Mit Hilfe von Schwimmkraftelementen (nicht gezeigt), die beispielsweise
in den Wänden
integriert sind, ist der Kasten 1 in der Lage im Wasser
zu schwimmen, wobei die Vorderwand 11 nach oben gerichtet
ist. Der mit Zähnen
versehene Bereich 52 entspricht ergänzend einem mit Außenzähnen versehenen
Zahnriemen 53 an einer Transportvorrichtung 55.
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Die
Transportvorrichtung 55 ist mit einer oberen Antriebswelle 57 mit
einem aus sich heraus bekannten Antriebsgetriebe (nicht gezeigt)
ausgestattet. Ein unterer Bereich 59 der Transportvorrichtung 55 weist
zwei Paare Drehräder 61, 61' auf. Die obere Antriebswelle 57 und
die beiden Paare Drehräder 61, 61 sind
jeweils mit zwei biegsamen Scheiben 63 versehen, die geeignet
sind gegen die Endwände 3 zu drücken, wenn
der Kasten 1 zwischen die Scheiben 63 geführt wird.
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Zwei
Führungsschienen 65 mit
L-förmigem Querschnitt
sind mit Abstand von einem abfallenden Mittelbereich 67 der
Transportvorrichtung 55 und dem horizontalen unteren Bereich 59 der
Transportvorrichtung 55 angeordnet. Um die Antriebswelle 57 und
die Drehräder 61, 61' herum weisen
die Führungsschienen 65 eine
Sektorform 69 mit L-förmigen Querschnitten
auf, die ihren Mittelpunkt jeweils hauptsächlich in der Antriebswelle 57 beziehungsweise
im Mittelpunkt der Drehräder 61, 61' haben. Die Führungsschienen 65 erstrecken
sich in einem vertikalen Bereich 71 von dem zweiten Paar
Drehräder 61, 61' aus und sind
entlang im Wesentlichen der gesamten vertikalen Erstreckung der
Transportvorrichtung 55 geführt. Parallel zu dem vertikalen
Führungsschienenbereich 71 ist
ein Paar Tragschienen 73 angeordnet. Die Schienen 65, 73 weisen
einen gegenseitigen Abstand voneinander auf, was Raum für den Fischzuchtkasten 1 lässt, um
mit Hilfe von Schwimmkraft durch den zwischen den Schienen 65, 73 ausgebildeten
Durchgang durchgeschleust zu werden, wobei seine Bodenplatte 7 oder
obere Platte 9 in die Bewegungsrichtung zeigen. Die Schienen 65 weisen
einen gegenseitigen Abstand und einen Abstand zu dem Zahnriemen 53 auf,
der für
den Kasten 1 geeignet ist, um zwischen dem gezahnten Bereich 52 und
dem Zahnriemen 53 einzugreifen, wobei seine Bodenplatte 7 oder
die obere Platte 9 in die Bewegungsrichtung zeigen und
er mit Hilfe der Bewegung der Transportvorrichtung 55 vorwärts geführt wird.
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Der
vertikale Bereich der Führungsschienen 65 geht über einen
Sektor 69' in
einen horizontalen Schienenabschnitt 75 über, der
mit dem Anfangspunkt der Schienen an der Antriebswelle 57 verbunden
ist, so dass die Führungsschienen 65, 69, 71, 69' zwei geschlossene
Kreise bilden.
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Eine
Pumpe (nicht gezeigt) mit zugehöriger Leitung
(nicht gezeigt) und Düse 77 ist
dafür geeignet das
Wasser in dem Fischzuchtbehälter 47 in
eine Fließbewegung
in einer Richtung entlang des Schienenabschnitts 75 zu
der Antriebswelle 57 hin zu versetzen.
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Ein
Kasten 1, der durch die Transportvorrichtung 55 in
einer aufrechten Position schwimmt, wird mit Hilfe dieser Fließbewegung
im Wasser zu der Antriebswelle 57 hin gebracht. Die Endflächen 3 des
Kastens 1 kommen mit den biegsamen Scheiben 63 in
Berührung.
Die Scheiben führen
den mit Zähnen
versehenen Bereich des Kastens 1 in Eingriff mit dem Zahnriemen 53,
der dann den Kasten nach unten in dem Behälter 47 führt. Der
Kasten 1 wird von den Führungsschienen 65 gesteuert.
Wenn der Kasten 1 aus den biegsamen Scheiben 63 des
zweiten Paars Drehräder 61' freigegeben
wird, steigt er schnell mit Hilfe seiner eigenen Schwimmkraft an
die Oberfläche
des Behälters 47 auf,
gesteuert von den Führungsschienen 65, 73.
Während
er mit der durchbohrten Vorderwand 11 nach oben gerichtet schwimmt,
wird er dann durch die Fließbewegung im Wasser
zu der Antriebswelle 57 hin geführt, wo er wieder von der Transportvorrichtung 55 ergriffen
und in einen neuen Zyklus geführt
wird.
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Das
Füttern
der in dem Kasten 1 angeordneten Schalentiere in der zweiten
Ausführungsform
sowie das Entfernen von Abfall aus dem Kasten 1 wird in
der gleichen Weise durchgeführt
wie für
die erste Ausführungsform
beschrieben. Die wichtigste Änderung
in dem Fischzuchtzyklus besteht darin, dass in der zweiten Ausführungsform
die Zeiträume,
in welchen ein Tier ohne Zugang zu Futter ist, kürzer sind.