ES2285425T3 - Jaula sumergible. - Google Patents

Abstract

Una jaula para crianza, almacenamiento o transporte de pescado en el mar, en la cual la crianza, el almacenamiento y el transporte de pescado en la jaula se efectuará completa o parcialmente en zonas de mar abierto fuera de los arrecifes, pudiéndose bajar adicionalmente la jaula en el agua cuando se necesite, pudiéndose subir la jaula hasta un estado semi sumergido para la realización de diversas operaciones de trabajo, tales como el mantenimiento e inspección de la jaula o la recolección, y teniendo la jaula la forma de un cuerpo substancialmente curvado y doble y pudiendo girar sobre un eje substancialmente horizontal, caracterizada porque la jaula consiste en un bastidor flexible de soportes (1, 2, 3, 4) que comprende principalmente polietileno o materiales de tipo polietileno, tales como polietileno de baja densidad (PELD) o polietileno de alta densidad (PEHD), y porque a través de la jaula se extiende una barra central (5) horizontal o substancialmente horizontal que tiene la rigidez suficiente para servir de estructura de sujeción y apoyo para la jaula, y porque la barra central sirve adicionalmente como elemento de ajuste de la flotabilidad de la estructura a través del ajuste de la cantidad de agua en la barra central.

Description

Jaula sumergible.

Campo de la invención

La presente invención está relacionada con una jaula o recinto para la crianza, almacenamiento o transporte de pescado en el mar. Mas particularmente, la jaula de la presente invención está diseñada para el uso en zonas de mar abierto fuera de los arrecifes, en donde las cargas ambientales son mucho mayores que en fiordos y otras zonas de aguas protegidas. La jaula puede ser sumergida más profundamente en el agua cuando sea necesario, por ejemplo para proteger el pescado durante invasiones de algas, variaciones de temperatura, etc., y para proteger la instalación y el pescado frente a las fuerzas destructivas del oleaje en superficie. Adicionalmente, la jaula puede ser elevada hasta un estado semisumergido para mantenimiento, inspección, o recolección, y la capacidad de la jaula para girar, así como su estación de atraque para barcos y su plataforma para el trabajo del personal ayudarán a la realización de las operaciones de mantenimiento, y la recolección se llevará a cabo de una manera eficiente y segura.

Antecedentes de la invención

Durante los últimos 30 años, la crianza marina ha experimentado un formidable crecimiento a través de su establecimiento en países naturalmente adecuados para la piscicultura, tales como Noruega, Chile, Canadá, Irlanda y Japón. Estos países han sido capaces de ofrecer en sus largos fiordos, bahías u otras zonas de aguas protegidas, localidades para piscicultura fácilmente accesibles y bien protegidas frente a las fuerzas ambientales meteorológicas. Hoy en día, la industria de la acuicultura en estos países ha crecido hasta convertirse en una industria de mucho éxito.

En años recientes, diversos grupos de expertos han concluido que el potencial de crecimiento internacional para la industria es enorme. Este es el caso no solo de aquellas especies que ya están siendo cultivadas, sino también de nuevas especies que crecerán gradualmente hasta convertirse en productos comerciales de éxito. Además, también se espera que aumente la demanda de pescado y productos del pescado como consecuencia del rápido crecimiento de la población. Internacionalmente, los expertos coinciden en que el principal crecimiento de la producción mundial de pescado debe producirse dentro de la piscicultura, ya que la producción total de las pesquerías se aproxima a un límite máximo defendible de aproximadamente 100 millones de toneladas por año.

Un requisito absoluto para un crecimiento adicional dentro de la industria de la acuicultura es poder aumentar la capacidad de producción, y ello para más especies de pescado de crianza. En la actual situación de la industria internacional de la piscicultura, el potencial para aumentar la capacidad de producción es muy limitado. Esto es debido a la falta global de áreas costeras interiores protegidas, y a que la tecnología existente es incapaz de proporcionar una piscicultura eficiente, segura y rentable en zonas de mar abierto.

Con la tecnología existente, los estados costeros sin alguna forma de zonas marinas internas y protegidas, o con un acceso limitado a las mismas, no pueden desarrollar la crianza marina a gran escala. Las instalaciones de piscicultura existentes tienen normalmente una configuración muy sencilla, incluyendo generalmente una red libremente suspendida de un bastidor situado en la superficie. Sin embargo, incluso a velocidades muy lentas de la corriente, las redes de estas jaulas sufren deformaciones apreciables. En localizaciones mas expuestas, las deformaciones pueden llegar a ser severas. Además, el trabajo de mantenimiento y la recolección consumen entre los dos mucho tiempo y son costosos. Las enormes redes, pesadas y poco manejables también constituyen un problema en relación con la limpieza, la impregnación y la sustitución de la red, así como durante la recolección. Si la red se daña o se desgasta, es necesario sustituir la red completa o llevarla a tierra para repararla, lo cual implica también sacar el pescado de la jaula. Adicionalmente, algunas operaciones de mantenimiento requieren que parte del trabajo se efectúe bajo el agua, necesitándose el empleo de costosos buceadores. Este trabajo es potencialmente peligroso.

La industria de la piscicultura existente tiene además el problema de que las enfermedades, infecciones, invasiones de algas, y diversos fenómenos naturales, tales como el sobreenfriamiento (Super Chill), los remolinos de aire, y similares, estresan y matan los peces de crianza, lo cual supone grandes perdidas cada año para los criadores. La causa de estos problemas es una combinación de la tecnología insuficiente, las localidades de piscicultura, y los fenómenos naturales. La crianza en mar abierto, como tal, puede ser beneficiosa para el pescado. La mayor velocidad de la corriente asegurará una buena circulación del agua en la jaula, resultando una mayor toma de oxigeno y mejores condiciones para el pescado, así como un mayor intercambio de agua y por lo tanto menos suciedad dentro de la jaula. Además, la temperatura y salinidad del agua son generalmente más estables en mar abierto lejos de los arrecifes. Todos estos factores podrían mejorar el bienestar, la salud y la reproducción del pescado.

En el exterior de las piscifactorías, el entorno se contamina con restos y desechos, tales como residuos de pienso y excrementos del pescado encerrado. Tales desechos (nutrientes) se acumulan en tales cantidades que constituyen una autentica polución y por lo tanto un problema tanto para los animales marinos como para los seres humanos que transiten por las zonas de aguas protegidas. Además, mucha gente considera las piscifactorías visualmente ofensivas.

Además de contribuir a liberar las zonas en aguas protegidas y a reducir los conflictos locales, la piscicultura en mar abierto producirá también efectos medioambientales beneficiosos. Mayores profundidades de agua, corrientes más rápidas y mayor distancia hasta la costa resultarán en una reducción de la contaminación del fondo marino y de la zona costera, así como una disminución del peligro para los peces de especies salvajes amenazadas de extinción, tales como el salmón salvaje, por ejemplo.

Como consecuencia de los problemas anteriores, mucha gente está convencida de que el factor más importante para un futuro crecimiento sostenible dentro de la industria de la acuicultura será la capacidad de establecer piscifactorías en mar abierto lejos de los arrecifes. Esto permitiría la crianza sana de un mayor número de especies de pescado en más países, independientemente de que el país particular tenga o no acceso a una línea de costa protegida.

Internacionalmente, se han hecho diversos intentos para proporcionar piscifactorías previstas para ser desplegadas en mar abierto. Sin embargo, desafortunadamente, ninguno de estos intentos ha dado como resultado una instalación comercialmente viable para una piscicultura funcionalmente eficiente, segura y rentable fuera de los arrecifes. No obstante, algunas de las instalaciones han tenido un éxito comercial limitado, aunque en zonas más protegidas. La presente situación confirma lo anterior en cuanto a que la existencia de piscifactorías en mar abierto es de hecho muy limitada, a pesar de que estados con una línea de costa desprotegida han expresado sus deseos de desarrollar una piscicultura a gran escala. Generalmente, los intentos anteriores para establecer piscifactorías en mar abierto han fracasado porque las instalaciones tenían uno o más de los inconvenientes esenciales que impiden una piscicultura segura, ética, y económicamente lucrativa. Se considera que la aproximación de mayor éxito a una piscifactoría en mar abierto es una instalación proporcionada por la compañía americana Ocean Spar Technologies, descrita en la Patente Estadounidense nº 5 617 813. Esta instalación ha sido utilizada para la piscicultura en Hawai, Irlanda y los Estados Unidos de América, entre otros países. Sin embargo, aunque la instalación ha sido utilizada para criar nuevas especies de pescado, no proporciona en absoluto ninguna contribución substancial para el establecimiento a gran escala de una industria de acuicultura en mar abierto fuera de los arrecifes. Los inconvenientes de la instalación son, entre otras cosas, que es difícil de mantener porque gran parte del trabajo debe ser realizado bajo el agua por buceadores, es difícil de recolectar el pescado, se tiene poco control visual del pescado desde la superficie, es imposible atracar en la instalación con barcos grandes sin dañar la instalación, la red tiene que ser limpiada bajo el agua, el pescado muerto tiene que ser recogido cada día por los buceadores, y la instalación está limitada en profundidad a unos 35 metros, por causa de los buceadores.

La Patente Estadounidense nº 4 312 296 describe una jaula esférica. Esta instalación nunca obtuvo éxito comercial. La jaula es muy pequeña, con un volumen de unos 1200 m^{3}. La construcción está compuesta por soportes de aluminio y un enrejado o celosía. Como material de construcción el aluminio es muy rígido y frágil, y por lo tanto proclive a la fatiga, lo cual es desfavorable cuando la idea es instalarlo lejos de la costa, donde las cargas ambientales son continuas, cíclicas y elevadas. Adicionalmente, esta instalación solo puede sumergirse ligeramente por debajo de la superficie, y por lo tanto está sometida a una carga considerable debida al oleaje.

Además, la instalación no incluye ni una plataforma de trabajo ni una estación de atraque para barcos.

La Patente Estadounidense nº 4 312 296 está relacionada con una jaula esférica que tiene una barra central extendida verticalmente.

La solicitud PCT WO 92/03921, al igual que la Patente Estadounidense nº 4 312 296, está relacionada con una jaula esférica que tiene una barra central que la atraviesa. Esta jaula tiene obviamente un gran parecido con la patente anterior, siendo idénticos tanto el material de construcción como la disposición para el control de la flotabilidad mediante unos cuerpos flotantes independientes en cada extremo de la barra central.

La Patente Estadounidense nº 5 617 813 está relacionada con una jaula esférica que tiene una barra central vertical, así como un peso unido al mismo.

Incluso hoy en día se encuentran ejemplos de jaulas que se utilizan para propósitos distintos de la piscicultura, tales como para almacenar diversas clases de pescado salvaje. El caso mas común es el de los pescadores de bajura que almacenan el pescado en jaulas a la espera de su envío a una estación receptora en tierra. Puede apreciarse fácilmente que este uso de las jaulas sería mucho más amplio si se dispusiera de jaulas eficientes, duraderas y económicas para usar en mar abierto. Un escenario futuro podría ser el de unos barcos pesqueros entregando regularmente sus capturas, o parte de las mismas, a unas jaulas enormes cercanas a los bancos de peces, lejos de los lugares centrales de mercado, permitiendo así tanto la adaptación a la demanda actual como la entrega en cualquier instante de pescado ultra fresco, o incluso vivo. También podría usarse una jaula que tuviera una red permanentemente estirada para transportar enormes cantidades de pescado vivo. Actualmente se transportan enormes cantidades de pescado vivo en barcos transportadores de pescado o en bolsas de red. Sin embargo, un problema asociado a tales transportes es que el pescado es sometido a estrés debido a la gran densidad de pescado por m^{3}. El transporte de pescado en una jaula permanentemente estirada no someterá al pescado al mismo estrés, haciendo factible transportar el pescado a grandes distancias, tal como el atún desde Europa a Japón, por ejemplo.

Por lo tanto, existe la necesidad de una instalación de piscicultura que sea adecuada para operar en un entorno marino correspondiente a zonas de mar abierto fuera de los arrecifes, en donde pueden mantenerse unas buenas condiciones del pescado y de las instalaciones continuamente y durante todo el año, y donde se mantienen unas buenas condiciones de trabajo para el personal con la continuidad suficiente para efectuar la crianza eficientemente y con seguridad como actividad para todo el año. Preferiblemente, deberá poderse sumergir la instalación en el agua con el fin de evitar las algas toxicas y proteger la instalación y el pescado en condiciones de tiempo extremas. Adicionalmente, la instalación debe construirse de manera que permita llevar a cabo todas las tareas funcionales de una manera eficiente y segura, y la instalación debe tener un tamaño suficiente para que la crianza comercial y cualquier otra actividad puedan llevarse a cabo con una buena rentabilidad.

Breve descripción de los dibujos

Las Figs. 1, 3 y 4 muestran una jaula sin red desde diferentes ángulos, dibujada en una vista diagonal desde arriba, en una vista lateral, y en una vista frontal, respectivamente. La jaula está parcialmente rodeada por un puente de maniobra 6 en forma de herradura. El ajuste de la flotabilidad de la jaula se produce en la barra central 5, que se extiende transversalmente a través de la jaula, mientras que el ajuste de la flotabilidad de la plataforma de maniobra 6 se controla mediante la misma barra central además del soporte 13, que podría ser un tubo, por ejemplo. El puente de maniobra 6 está en posición horizontal solo si la jaula está semi sumergida por motivos de mantenimiento.

La Fig. 2 muestra la jaula cubierta con una red 12.

Las Figs. 5 y 6 muestran la configuración del bastidor y de la barra central 5 de la jaula, dibujada en una vista lateral y una vista frontal, respectivamente. La jaula consiste en unos soportes centrales 1, unos soportes intermedios 2, unos soportes polares 3, unas varillas de unión 4, y la barra central 5.

La Fig. 7 muestra una posible realización de la barra central 5, que tiene tres compartimentos independientes para el ajuste de la flotabilidad.

La Fig. 8 muestra el puente de maniobra 6 en forma de herradura visto desde arriba. El puente propiamente dicho estará equipado con una rejilla, que no se ha representado en el dibujo.

La Fig. 9 es una vista lateral que muestra el puente de maniobra 6 y la estación de atraque 7. El dibujo representa un posible armazón para el puente de maniobra 6, los cojinetes deslizantes 16 que están unidos a la barra central 5, y el apoyo 13 para ajustar la flotabilidad del puente de maniobra y de la estación de atraque.

La Fig. 10 muestra una posible realización de la unidad terminal 14 de la barra central 5, incluyendo un aro dentado 18 para la transmisión de potencia durante la rotación de la jaula, un eje de rotación 15, y unos collarines de casquillo 19.

La Fig. 11 muestra la unidad terminal 14 en una vista lateral, que no incluye el aro dentado 18 pero si incluye los collarines de casquillo 19 y el eje de rotación 15.

La Fig. 12 muestra una posible realización de los puntos de conexión 11 entre las varillas de unión y todos los soportes verticales del bastidor de la
jaula.

La Fig. 13 es una vista lateral que muestra la jaula en una posición de superficie. Aproximadamente 1/10 del diámetro de la jaula se extiende por encima de la superficie del agua. Unos flotadores 10 de reserva con unos pesos 9 están situados en el frente y en la trasera de la jaula.

La Fig. 14 es una vista frontal que muestra la jaula en una posición operativa (posición de superficie o totalmente sumergida).

La Fig. 15 es una vista lateral que ilustra la rotación de la jaula dentro del puente de maniobra 6.

La Fig. 16 muestra una posible solución para sujetar la red al bastidor.

La Fig. 17 muestra un posible diseño de tres diferentes módulos de jaula que pueden utilizarse para cubrir la jaula con una red.

La Fig. 18 muestra una posible sujeción de los módulos de jaula al bastidor, en la cual pueden sujetarse los módulos por medio de un sistema de railes 25 en las diferentes ventanas del bastidor de la jaula.

La Fig. 19 es un dibujo de detalle basto que muestra cómo puede efectuarse la sujeción de la red usando unas bolas 24 y unos cilindros cortados 25, y cómo pueden sujetarse estos al bastidor de la jaula por medio de una placa de acoplamiento 26.

La Fig. 20 muestra un dibujo de principio para un anclaje oscilante, en el cual 29 es la jaula, 30 es una unidad de flotación externa, 28 es la parte superior del cable de anclaje, 27 es la parte inferior del cable de anclaje, y 41 es el ancla.

La Fig. 21 es un dibujo de principio que ilustra cómo puede efectuarse la recolección o la selección del pescado montando una red o una rejilla 31 en la sección transversal de la jaula situada por encima de la superficie del agua, y girando la jaula subsiguientemente.

La Fig. 22 muestra cómo está situada la plataforma energética 30 en la realización preferida de la invención con relación a la jaula 29 y a un navío amarrado 32.

Las Figs. 23 y 24 son una vista diagonal desde atrás y una vista frontal que muestran respectivamente un posible diseño de la plataforma energética 30.

Las Figs. 25 y 26 muestran dos posibles diseños alternativos de la jaula en una vista diagonal desde arriba.

La Fig. 27 muestra dos jaulas conectadas a través del puente de maniobra 6.

La Fig. 28 muestra la posición de la jaula 29 y de la estación energética 30 con relación a la superficie del agua y al anclaje 27 y 28.

La Fig. 29 muestra la jaula con un flotador adicional 23 que tiene una flotabilidad permanente y fija. En la posición en superficie de la jaula, este flotador flotará libremente atado a la jaula. En esta posición, el flotador no cumple ninguna función importante; pero cuando la jaula esté totalmente sumergida, el flotador 23 contribuirá a la estabilización de la jaula, véase la Fig. 30.

La Fig. 30 muestra cómo se consiguen la estabilidad y el ajuste de profundidad de la jaula en una posición totalmente sumergida por medio de un flotador adicional 23 y la reserva de flotabilidad de la plataforma energética 30.

Las Figs. 31 y 32 muestran una aproximación alternativa para proporcionar a la jaula la estabilidad y el ajuste de profundidad. De la jaula cuelgan dos largos cables 8 con unos pesos 9, que a una determinada profundidad entrarán en contacto con el fondo marino, tras lo cual el alivio de peso hará que la jaula se estabilice a una profundidad determinada.

Las Figs. 33 y 34 muestran el principio por el cual se supone que las varillas de unión 4 proporcionan estabilidad a la instalación. Siete de las varillas de unión tienen tres aberturas 38 y 40 a través de las cuales pueden pasar el aire y el agua, mientras que una varilla de unión solo tiene dos aberturas 38. Cuando la instalación está siendo sumergida, el soporte con solo dos aberturas es el que está mas arriba y situado en el centro, véase la Fig. 4. Este soporte, cuando se sumerge la jaula, capturará aire en un hueco 39 para aire, según se muestra en la Fig. 33. Dentro de los otros siete soportes el nivel de agua será igual al nivel del agua circundante, según se muestra en la Fig. 34.

Descripción detallada de la realización preferida

Las Figs. 1 y 2 muestran una posible realización de la invención. En la construcción que se muestra, el bastidor de la jaula está compuesto por unos soportes tubulares 1, 2, 3 y 4 de polietileno y una barra central tubular 5 de acero. La barra central puede estar construida también con otro material rígido y fuerte. Los soportes pueden ser tubulares, macizos, o pueden tener otra forma geométrica, tal como de cuadrilátero. El polietileno, como material al que se refiere este documento, pretende incluir también otros materiales plásticos que tengan una estrecha semejanza con el polietileno. Se incluyen adicionalmente el polietileno o los materiales de tipo polietileno que contengan una cierta cantidad de otros materiales constituyentes, tales como fibras o materiales tipo fibra, por ejemplo fibra de carbono.

El bastidor de las Figs. 1-6, cuando está cubierto por la red 12, forma una jaula cerrada, según se muestra en la Fig. 2. El bastidor está constituido por unos soportes centrales 1, unos soportes intermedios 2, unos soportes polares 3 y unas varillas de unión 4. En las Figs. 1-6 se muestra un posible diseño que incluye un soporte central, dos soportes intermedios, dos soportes polares y ocho varillas de unión. No obstante, también se contempla un numero menor o mayor de varillas unión y de soportes verticales. En las Figs. 25 y 26 se muestran dos diseños alternativos para el bastidor de la jaula. Estos son dos modos posibles de aumentar el volumen de la jaula esférica sin aumentar la altura (diámetro) de la jaula esférica. Por otra parte, las desviaciones con respecto a la forma esférica no merman la mayoría de sus propiedades en lo que atañe, por ejemplo, a la distribución simétrica de las cargas y a la rotatibilidad, que se conservan. Adicionalmente, cada soporte único podría estar compuesto por varios soportes más pequeños conectados. Por ejemplo, el soporte central podría estar constituido por dos o mas soportes soldados o acoplados de algún otro modo entre si. Los soportes incluidos en el bastidor están soldados o acoplados entre si de una manera tal que forman una estructura esférica o substancialmente esférica. A este respecto puede observarse, por ejemplo, que los anillos de plástico de la estructura no necesariamente tienen que ser perfectamente circulares; por el contrario, podrían tener una sección transversal ovalada o substancialmente ovalada, y tener la forma de un polígono con muchos lados rectos o substancialmente rectos.

A través de la jaula se extiende una barra central rígida 5, Fig. 7. Todas las varillas de unión 4 están conectadas a la barra central 5 en unas unidades terminales 14 (Figs. 10 y 11). Los soportes verticales pueden estar acoplados a las varillas de unión, por ejemplo, por una conexión 11 según se muestra en la Fig. 12. Siete de las varillas de unión 4 y todos los soportes verticales 1, 2, y 3 están preferiblemente abiertos, de manera que el agua pueda entrar y salir libremente de estos soportes.

Sin embargo, estos soportes pueden usarse también para el ajuste de la flotabilidad, en el cual se introduce o se expulsa el agua de una o más cámaras independientes por medio de aire a presión a través de unas válvulas existentes en los soportes. La barra central 5 es el elemento que aguanta la carga de toda la estructura. La barra asegura que la forma de la jaula se mantenga incluso bajo cargas extremas, y además controla la flotabilidad del conjunto de la estructura y conecta la jaula con la plataforma de maniobra 6. El ajuste real de la flotabilidad se consigue porque la barra central 5 está dividida en múltiples cámaras (véase la Fig. 7) llenas de agua o bien de aire. La regulación de estas cámaras se efectúa ya sea manualmente desde la estación energética 30 o por control remoto.

Las Figs. 28-34 muestran cómo se asegura la estabilidad de la estructura en dos posiciones de funcionamiento; una posición en superficie y una posición totalmente sumergida. La estabilidad de la estructura en la dirección paralela a la barra central 5 se consigue preferiblemente a través del ajuste de la barra central 5 y el posicionamiento de los dispositivos de flotación 10, y del puente de maniobra 6. El puente de maniobra 6 es pesado y, en consecuencia, al estar suspendido por debajo de la jaula, dará como resultado un bajo centro de gravedad para la estructura. El ajuste mediante aire y agua en la barra central 5 asegura que la estructura presente una flotabilidad ligeramente negativa. La totalidad de la estructura estará entonces soportada por la flotabilidad de reserva de los flotadores. Durante condiciones extremas, la jaula será sumergida profundamente en el agua. La jaula estará entonces soportada por la flotabilidad de reserva del flotador adicional 23 y de la estación energética 30, según se muestra en la Fig. 30. Alternativamente, la estabilidad en la dirección paralela a la barra central 5 podría conseguirse mediante dos pesos 9 suspendidos por debajo de la jaula mediante unos cables extendidos 8. Cuando la instalación tenga una flotabilidad ligeramente negativa, se hundirá hacia abajo hasta que los pesos 9 aterricen sobre el fondo del mar. Entonces se reduce la carga del peso sobre la jaula, y la jaula se estabiliza a una profundidad particular. La longitud del cable 8 puede adaptarse a la profundidad particular a la cual se desee estabilizar la jaula en la posición totalmente sumergida. La estabilidad en la dirección transversal a la barra central está asegurada porque la varilla de unión 4, que está situada arriba y en el centro, solo tiene dos aberturas 38, Fig. 33 y Fig. 4. Durante el descenso desde la posición semi sumergida hasta la posición de superficie o la posición totalmente sumergida, este soporte capturará aire en un hueco 39, mientras que los otros soportes se llenaran de agua (Fig. 34). El soporte que tiene el hueco 39 para el aire servirá entonces de cuerpo flotante y producirá un momento de restablecimiento para la
jaula.

Alrededor de la jaula está montada una plataforma de maniobra 6, Figs. 1-4 y Figs. 8-9. La plataforma de maniobra 6 consiste en un armazón, preferiblemente hecho de acero, y en el lado superior está provista de una cubierta o puente plano de rejilla de acero. No obstante, tanto el armazón como la rejilla pueden estar hechos de otro material que el acero, tal como polietileno o un material compuesto. La estación de atraque 7 y la plataforma de maniobra 6 están provistas de bolardos y defensas 17, entre otras cosas, para conseguir un amarre satisfactorio de los barcos, así como barandillas y escalas de emergencia para el personal (no representadas en las Figs.).

La plataforma de maniobra 6 tiene preferiblemente forma de herradura, pero también puede extenderse hasta formar un círculo. La plataforma está unida a la jaula por solo dos puntos permanentes de fijación 16 (Figs. 8-11 y 13), por lo que la jaula puede girar dentro del puente de maniobra. La unión se produce mediante un eje 15, montado en la unidad terminal 14 de la barra central, que está guiado al interior de un cojinete 16, tal como un cojinete deslizante, sobre la plataforma de maniobra 6. La rotación de la jaula puede efectuarse entonces empujando la estructura de la jaula cuando solo esta unida a los dos cojinetes opuestos 16, véase las Figs. 8 y 15. La rotación real se produce porque una manivela motorizada o manual y una transmisión están unidas al puente de maniobra y engranan con la rueda dentada 18 de la unidad terminal 14 de la barra central 5, Fig. 10. En funcionamiento normal, cuando la jaula no tiene que girar, la plataforma de maniobra 6 colgará verticalmente y por ello quedará situada por debajo de la jaula. La colocación de la plataforma de trabajo con relación a la jaula está determinada por el soporte flotador 13, que en la realización preferida es un tubo. Este tubo comprende unas cámaras, que permiten ajustar la flotabilidad usando agua y aire.

Para que el personal pueda bajar desde un navío al puente de maniobra, la plataforma de maniobra 6 está equipada con una estación de atraque 7. La situación de la estación de atraque con relación a la jaula y a la plataforma energética 30 permite un atraque fácil y seguro de los navíos 32 a la plataforma de trabajo, incluso con mar relativamente gruesa, Fig. 22. Los navíos sujetarán una larga amarra 33 a la estación energética 30 y quedarán paralelos a la barra central 5 y a la estación de atraque 7, y al mismo tiempo el navío 32 será amarrado a la plataforma de maniobra 6 y a la estación de atraque 7. Esta aproximación para el amarre asegura que la proa del navío 32 quedará encarada hacia las olas y las corrientes. Adicionalmente, el contacto y la fuerza de transmisión entre el navío y la jaula serán minimizados, lo cual reduce la probabilidad de conflictos y averías.

El pescado se mantiene encerrado en la jaula cubriendo el bastidor por medio de una red o una rejilla 12 (Figs. 2 y 16-19). En lo que sigue, la mención hecha a una red o unos módulos de red se refiere preferiblemente a una red hecha de materiales de fibras sintéticas de poliamida, aunque no se excluirán otros materiales de fibras sintéticas o rejillas de metal o de plástico. Una posible solución para la red de la jaula es la siguiente: se usan varios módulos de red para cubrir el bastidor. Los diversos soportes definen un número de ventanas en el bastidor. La Fig. 17 muestra los diferentes módulos de red que pueden usarse para cubrir la totalidad del bastidor. En este caso se proveen tres módulos de red diferentes, pero son posibles otras divisiones de los módulos. Por ejemplo, estos tres módulos pueden formar un módulo. La sujeción del módulo de red se efectúa preferiblemente por medio de un sistema que comprende unos anillos 21 de plástico, una cuerda 22 y cierres de cremallera. A lo largo de todos los soportes del bastidor se sujeta una cuerda 22 que tiene unos anillos 21 de plástico, y en los módulos de red se sujetan también unos anillos de plástico, a través de cuyos anillos de plástico se enhebra una cuerda, Fig. 16. Cuando se aprieta la cuerda, los módulos de red quedarán zunchados y fijados al bastidor. Para cubrir la separación entre el bastidor y la red, los módulos de red están provistos de un cierre de cremallera a lo largo de sus bordes. De este modo, los módulos de red de las diferentes ventanas pueden unirse entre si por medio de un cierre de cremallera. Una sujeción alternativa para los módulos de red es un sistema de railes 25 unidos a los soportes del bastidor y unas bolas 24 unidas a los módulos de red. La Fig. 10 muestra cómo estas bolas 24 pueden ser enfiladas en un cilindro cortado 25, y con ello se ayuda a mantener la red fija y estirada. Dichas bolas 24 son preferiblemente unas bolas compactas hechas de polietileno, mientras que dicho cilindro 25 está hecho preferiblemente de metal. Se prefiere el polietileno para las bolas debido a su bajo coste y su mantenibilidad. El cilindro debe ser capaz de soportar el desgaste por rozamiento. El cilindro se une a la superficie lateral de los soportes en cada ventana por medio de una placa de conexión 26, según se muestra en la Fig. 19, y puede fijarse al bastidor por soldadura, tornillos o abrazaderas. El sistema de railes para la sujeción de la red se realiza preferiblemente montando en cada ventana varios cilindros 25 (Fig. 18) separados por una cierta distancia, cuya distancia será suficientemente pequeña para evitar que se salgan las bolas 24. Esto hará que el sistema de raíles sea más flexible y permita mayores deformaciones. También puede usarse un raíl entero en cada ventana. El sistema de raíles puede adaptarse a cualquier posible diseño de los módulos de red citados. Además, los raíles no tienen por qué estar unidos a la superficie lateral de los soportes del bastidor, sino que también pueden colocarse en la superficie frontal o en la superficie trasera de los mismos.

La Fig. 20, así como las Figs. 22-24 y 28-32, muestran una estación energética 30 amarrada a la jaula 29 por un extremo y a un ancla por el otro extremo. La estación energética 30 contiene, entre otras cosas, un enorme recipiente 35 de pienso, un compresor de aire, grava, equipos de monitorización, y un refugio 34 para el personal. Extendida a lo largo del cable de anclaje desde la plataforma energética 30 hasta la jaula 29, una línea vital 28 transporta pienso, información, aire y energía. El tubo de pienso va hasta uno o varios puntos de cebado, situados preferiblemente en el lado de aguas arriba de la jaula, sobre el que primero inciden las corrientes entrantes, pero también son posibles otros puntos de cebado, tales como la parte superior de la esfera.

Pueden usarse diversos sistemas de anclaje. Una posible aproximación es el uso del denominado anclaje oscilante según se muestra en la Fig. 20, en el cual la instalación 29 puede moverse libremente alrededor de un ancla 41 única. Los cables de anclaje 27 y 28 pueden estar unidos a una estación energética 30, o a un flotador u otro dispositivo de flotación que asegure que las fuerzas de anclaje sean transferidas a la instalación tan horizontalmente como sea posible. La parte horizontal 28, así como la parte vertical 27 del cable de anclaje, pueden estar subdivididas en múltiples cables individuales. Otra posible aproximación del anclaje es hacer uso de dos o más cables principales (dos o más anclas) de igual o substancialmente igual manera que en dicha alternativa de anclaje oscilante. En ese caso la instalación no podría moverse libremente a todo alrededor de las anclas. Una tercera aproximación del anclaje que podría usarse es el denominado anclaje por patas de tensión. Podrían usarse entonces cuatro cables de anclaje, por ejemplo, unidos cada uno a un ancla independiente.

Para los peces anádromos y los de especies marinas que se crían mejor en las capas superiores del agua, solo 1/10 aproximadamente del volumen de la jaula estará situado por encima de la superficie del agua en la posición normal de flotación. Para las especies que se crían mejor en aguas mas profundas, la jaula puede ser estabilizada totalmente sumergida a la profundidad deseada, y esta posición define entonces la posición normal de flotación de la jaula. La jaula puede adaptarse para una profundidad deseada a través del ajuste de la cantidad de agua en la barra central 5 y a través del ajuste de los tramos de cable 28 y 42, y posiblemente del 8. Los flotadores, que están unidos a dichos cables 8, proporcionan prácticamente toda la reserva de flotabilidad de la jaula en la posición normal de flotación. Independientemente de las especies que contenga, la jaula, cuando sea necesario, por ejemplo durante las maniobras de mantenimiento o la recolección, puede ser elevada hasta una posición de flotación semi sumergida o aproximadamente semi sumergida bombeando aire en una o mas cámaras de la barra central 5 con el fin de expulsar cualquier agua contenida en las mismas.

La instalación puede ser elevada hasta una posición semi sumergida bombeando aire a la barra central 5 a través de uno o mas tubos que salgan de la plataforma externa, alternativamente de un barco situado en la superficie, o directamente de unos acumuladores de aire colocados en la jaula. Cuando la instalación sea utilizada para la piscicultura en mar abierto fuera de los arrecifes, la jaula tendrá normalmente un gran volumen, por ejemplo 25000 m^{3}, lo cual corresponde a un diámetro de aproximadamente 36 metros, o 40000 m^{3}, lo cual corresponde a un diámetro de aproximadamente 42 metros. No obstante, las diversas adaptaciones a la aplicación (crianza, almacenamiento y transporte) y al emplazamiento de la operación (mar abierto o zonas más protegidas) pueden dar como resultado un volumen de jaula superior o inferior a los volúmenes anteriores. La iniciación de la elevación o descenso de la instalación puede dispararse automáticamente, o manualmente desde la jaula o desde una plataforma externa u otro cuerpo flotante, pero también puede ser controlada remotamente desde una estación en tierra por medio de una comunicación bidireccional por radio o por satélite, por ejemplo. Adicionalmente, a través de dicho sistema de comunicación, puede transferirse a la plataforma y/o a una estación en tierra la información procedente de los sensores y cámaras situados en la instalación o cerca de la misma, lo cual permite un alto grado de monitorización a larga distancia de la instalación y del pescado.

Cuando la instalación está en una posición semi sumergida, el puente de maniobra 6 sirve como una plataforma de maniobra sobre la cual puede residir el personal para realizar las operaciones de trabajo sobre la red, la inspección de la instalación y del pescado, la recogida de peces muertos, la substitución de módulos de red, la substitución de partes de la estructura y otras tareas, véase las Figs. 1-4, 21-22 y 25-27. Antes de que el puente de maniobra pueda ser utilizado por el personal para las operaciones sobre la instalación, debe ser elevado desde una posición sumergida por debajo de la instalación (Figuras 13 y 14) hasta una posición de superficie (por ejemplo, Figs. 1-4). Esto se efectúa vaciando, mediante aire a presión, el agua de una o más cámaras del soporte 13 de flotabilidad controlable que, por ejemplo, puede ser un tubo. Cuando se baja la instalación desde la posición de flotación semi sumergida, también se bajará el puente de maniobra 6 al rellenarse las cámaras con agua.

La girabilidad de la jaula será utilizada frecuentemente para efectuar las diversas operaciones de trabajo. Por ello, la rotación es importante, y resulta posible como consecuencia de que la jaula esté sujeta únicamente por dos puntos 14 de fijación permanente integrados como una parte de la barra central 5, véase las Figs. 7-11 y 13-14. La rotación real puede efectuarse, por ejemplo, integrando un aro 18 en la unidad terminal 14 y conectando un motor a este aro a través de un engranaje. Con objeto de reducir la fuerza que deba aplicarse a las unidades terminales 14 para girar la jaula, puede ser ventajoso hacer controlable la flotabilidad de uno o más soportes del bastidor de la jaula, en cuyo caso los soportes pueden estar compartimentados en una o más cámaras. Entonces, cuando la jaula deba girar, pueden llenarse de agua algunas de las cámaras, mientras que otras cámaras, que pueden estar ya llenas de agua, son vaciadas de agua.

La instalación de la presente invención puede ser adaptada a dos requerimientos, diferentes en principio, relativos al nivel tecnológico y al grado de automatización - una instalación de alta tecnología y una instalación con tecnología moderada o baja. En el caso de alta tecnología, la monitorización y el ajuste de la instalación será una tarea centralizada, y se colocará un número de sensores y cámaras alrededor de la instalación, tanto por debajo como por encima de la superficie del agua. Todos los datos importantes, así como las imágenes de las cámaras, pueden transferirse por radio, satélite o una conexión cableada hasta la plataforma o alguna otra unidad flotante cercana a la instalación, o a una estación en tierra desde la cual el personal pueda monitorizar la instalación de una manera regular. Cuando se detecten valores críticos en uno o más de los parámetros medidos, la instalación puede iniciar automáticamente la inmersión y otras operaciones, mientras que a la vez se disparan unas alarmas. No obstante, durante toda la operación normal, se supone que el personal llega a la instalación por barco y lleva a cabo las operaciones ya sea en la instalación, desde la plataforma, o conectándose desde un barco a los correspondientes tubos y cables de la línea vital (pienso, energía, aire, cables de enlace de comunicación y de datos). Los diferentes tubos y cables de la línea vital de la jaula pueden desconectarse tanto por el lado de la jaula como por el lado de la plataforma, pudiéndose sustituir individualmente las secciones de cable y de tubo entre la jaula y la plataforma. La instalación con tecnología moderada o baja estará menos automatizada, teniendo una necesidad de intervención manual correspondientemente mayor.

La Fig. 21 ilustra un procedimiento que puede usarse para recolectar el pescado. En primer lugar se eleva la jaula hasta un estado semi sumergido. A continuación, se sujeta interiormente una red 31 por encima de la sección transversal situada por encima de la superficie del agua. La red cubre la totalidad de la (semi) sección transversal. Cuando se gira la jaula, el pescado es arrastrado por la red 31 y amontonado. El pescado puede ser entonces rastrillado o aspirado a bordo de un navío, posiblemente con ayuda de un sistema de túnel a través del cual se obliga a nadar a los peces cuando se reduce el volumen. También puede usarse una red que no cubra toda la sección transversal por encima del agua, y por lo tanto que no amontone todo el pescado. También puede usarse un medio de desplazamiento distinto de una red, tal como una rejilla. Además, puede instalarse una pantalla de selección, de manera que no sea recolectado el pescado que no llegue a un cierto tamaño.

La presente invención consiste en varias partes, incluyendo cada parte uno o mas rasgos característicos que forman el núcleo de la invención. El polietileno es de vital importancia en la invención, y no se ha elegido por casualidad. El polietileno o politeno, que es el nombre correcto, es un termoplástico, o mas exactamente un polímero sintético, que se forma mediante un proceso de polimerización en el cual varias moléculas de etileno se unen para formar largas cadenas moleculares. Los termoplásticos se caracterizan porque se vuelven blandos y fácilmente moldeables cuando se calientan. El plástico recupera sus propiedades originales cuando se enfría a la temperatura normal. El polietileno está disponible en diversas calidades. El polietileno de baja densidad (PELD) es blando y flexible. El polietileno de alta densidad (PEHD) es más duro y más estable, y tiene una densidad mayor (0,94 - 0,97 g/cm^{3}). Para la selección del material son importantes propiedades tales como densidad, punto de fluencia, módulo de elasticidad, resistencia y resistencia a la fatiga. El polietileno, y especialmente el PEHD, es excelente a este respecto. Posee una densidad favorable, una resistencia extremadamente alta en proporción al peso, alta flexibilidad, y notable resistencia a la fatiga. Además, el material tiene un valor de resistencia a la compresión aproximadamente igual al valor de resistencia a la tracción, y es económico y fácilmente trabajable. El polietileno no es un material nuevo en relación con la piscicultura; ha sido utilizado en esta industria desde hace muchos años. Sin embargo, el uso de este material en estructuras marinas en general, y en instalaciones de piscicultura en particular, ha sido muy limitado. Como material de construcción para instalaciones de piscicultura, el uso del polietileno ha estado en gran medida limitado a uno o más anillos flotantes en superficie, desde los cuales cuelga libremente una red. En cuanto a otras estructuras marinas, el uso quizás más importante del polietileno ha sido como material de tuberías para agua y desagües. Adicionalmente, el material ha sido utilizado en algunos barcos pequeños de salvamento, barreras contra hidrocarburos, etc. Sin embargo, el polietileno no ha sido utilizado anteriormente como material de construcción en grandes estructuras en mar abierto, como es el caso en la presente invención. Los análisis y diversos experimentos con modelos indican que el material es muy adecuado para este propósito, tanto con respecto a su resistencia como a las consideraciones practicas relativas al pescado y al personal. Las consideraciones prácticas incluyen, por ejemplo, la influencia del material sobre la respuesta de la jaula, la mantenibilidad y trabajabilidad del material y su coste, consideraciones todas ellas de particular importancia para tales estructuras en mar abierto. Por ello, los resultados de los análisis y las pruebas de la presente invención, relativos al uso del polietileno como material para bastidores, pueden ser particularmente interesantes para grandes compañías de fabricación y para la industria de construcción de barcos, en la cual muchos actores, especialmente en países con costes altos, sufren una falta de pedidos en relación con la industria convencional del acero.

La barra central 5, y su doble función como elemento de sustentación de cargas para la estructura y como elemento de flotación ajustable para elevar y descender la jaula, es también un rasgo esencial de la presente invención. La barra central está hecha preferiblemente de acero, lo cual es debido tanto a su propósito como a su ubicación y a su facilidad para una configuración simple utilizando componentes estandarizados. En particular, se enfatiza que la mayor parte del tiempo la barra central estará situada bien protegida de las fuerzas del oleaje superficial, cíclicas y promotoras de fatiga, ya que la posición normal de flotamiento de la jaula es totalmente o casi totalmente sumergida, y además que el acero es un material muy adecuado para los elementos constructivos esenciales, también en términos de coste, a condición de que puedan ser protegidos frente a las grandes cargas cíclicas del oleaje, y en gran medida a que estén estandarizados en cuanto a dimensiones, forma y esfuerzo de montaje.

En la presente invención es esencial que la combinación de diseño y materiales de construcción se elija de manera que la jaula, dentro de lo posible, se adapte a las fuerzas naturales en lugar de resistirse a ellas. Esto significa una instalación flexible y móvil, que siga el movimiento del agua en un grado significativamente mayor que las instalaciones rígidas y pesadas, tales como las instalaciones de acero que tienen una gran área de proyección horizontal, que esté diseñada de tal modo que resista las grandes deformaciones, que la carga relativa sea menor, y que las fuerzas se distribuyan simétricamente por la estructura. Los experimentos con modelos han demostrado que la jaula cumple ampliamente lo anterior. A este respecto, debe mencionarse que el empleo del acero en el bastidor de la jaula podría mas que duplicar el peso total de la jaula, lo cual reduciría significativamente su respuesta, conduciendo a un movimiento relativo correspondientemente mayor entre la jaula y el pescado, lo cual es desfavorable para el pescado. Además, la jaula sería entonces mucho más susceptible a la fatiga debido a los soportes de acero situados en la zona de oleaje.

Ninguno de los principales problemas que aparecen normalmente en los intentos anteriores sobre instalaciones en mar abierto se encuentran en la presente invención; esto también se ha demostrado a través de los citados experimentos con modelos de esta jaula y a través de las figuras y explicaciones de la presente descripción. Tales problemas principales incluyen la exposición del pescado al estrés y a las lesiones por causa del gran movimiento relativo entre la instalación y el mar con oleaje, la gran disminución del volumen de la jaula debido a las grandes deformaciones de la red en corrientes rápidas, el fallo de la estructura de apoyo debido a la fatiga, con el subsiguiente colapso total o parcial, así como severos problemas de acceso a la instalación para navíos y personal y la posibilidad de que el personal resida en la instalación con objeto de realizar el trabajo, las inspecciones y el mantenimiento.

Claims (12)

1. Una jaula para crianza, almacenamiento o transporte de pescado en el mar, en la cual la crianza, el almacenamiento y el transporte de pescado en la jaula se efectuará completa o parcialmente en zonas de mar abierto fuera de los arrecifes, pudiéndose bajar adicionalmente la jaula en el agua cuando se necesite, pudiéndose subir la jaula hasta un estado semi sumergido para la realización de diversas operaciones de trabajo, tales como el mantenimiento e inspección de la jaula o la recolección, y teniendo la jaula la forma de un cuerpo substancialmente curvado y doble y pudiendo girar sobre un eje substancialmente horizontal,

caracterizada porque la jaula consiste en un bastidor flexible de soportes (1, 2, 3, 4) que comprende principalmente polietileno o materiales de tipo polietileno, tales como polietileno de baja densidad (PELD) o polietileno de alta densidad (PEHD), y porque a través de la jaula se extiende una barra central (5) horizontal o substancialmente horizontal que tiene la rigidez suficiente para servir de estructura de sujeción y apoyo para la jaula, y porque la barra central sirve adicionalmente como elemento de ajuste de la flotabilidad de la estructura a través del ajuste de la cantidad de agua en la barra central.

2. La jaula de la reivindicación 1,

caracterizada porque el bastidor, que comprende principalmente polietileno o materiales de tipo polietileno, incluye adicionalmente un cierto contenido de otras partes constituyentes, tales como fibras o materiales de tipo fibra, por ejemplo fibra de carbono.

3. La jaula de la reivindicación 1,

caracterizada porque a cada extremo de la barra central está unido un armazón, en forma de herradura o substancialmente en forma de herradura, con un puente de maniobra, de manera que el armazón con el puente de maniobra puede usarse como plataforma o refugio para el personal que realiza operaciones de trabajo en la instalación cuando la instalación está en una posición de flotación semi sumergida o substancialmente semi sumergida.

4. La jaula de una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3,

caracterizada porque la jaula está anclada de modo oscilante.

5. La jaula de una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3,

caracterizada porque la jaula está anclada con patas de tensión.

6. La jaula de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque una plataforma externa u otro cuerpo flotante sirve como almacenamiento de funciones vitales tales como energía y aire comprimido, por ejemplo, siendo dichas funciones transferidas a la jaula a través de unos tubos que constituyen una o mas de las líneas vitales de la jaula.

7. La jaula de la reivindicación 3,

caracterizada porque, asociada al armazón en forma de herradura o substancialmente en forma de herradura que incluye el puente de trabajo, tiene integrada una unidad de atraque, constituida principalmente por elementos de celosía, defensas y un elemento para ajustar la flotabilidad a través del ajuste de la cantidad de agua en el elemento, de manera que la totalidad de la herradura que incluye la unidad de atraque está dispuesta para ser bajada hasta una posición situada debajo de la jaula.

8. La jaula de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque la jaula tiene la forma de un cuerpo oval u de un cuerpo substancialmente oval, o una forma esférica.

9. La jaula de una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3,

caracterizada porque la jaula tiene la forma de una cápsula, es decir, con una sección intermedia substancialmente cilíndrica.

10. La jaula de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque el bastidor está cubierto por una red o una rejilla, en la cual, preferiblemente, se usan unos módulos de red o de rejilla que cubren cada uno una ventana independiente, estando definida cada ventana por los diferentes soportes (1, 2, 3, 4) que constituyen el bastidor.

11. La jaula de la reivindicación 10,

caracterizada porque la sujeción de los módulos de red se efectúa por medio de unos raíles (25) sujetos a los soportes (1, 2, 3, 4) del bastidor y de unos elementos (24), que encajan en los raíles, montados a lo largo del borde del módulo de red, siendo enfilados en los raíles (25) los elementos (24), que encajan en los raíles, y ayudando así a mantener el módulo de red permanentemente estirado.

12. La jaula de la reivindicación 10,

caracterizada porque la sujeción de los módulos de red se efectúa por medio de unos anillos de montaje (21) a lo largo de los bordes de los soportes y de la red, en la cual se enfila una cuerda (22) a través de estos anillos y se aprieta de manera que la jaula queda completamente o casi completamente rodeada por la red, y el exceso de red a lo largo de los lados de cada módulo de red se pliega sobre la conexión y se sujeta a un cierre de cremallera embutido en la red, de manera que la jaula queda completamente rodeada por la red y por lo tanto el pescado es incapaz de escaparse.