NO322171B1

NO322171B1 - Anordning og fremgangsmate for zooplanktonfangst

Info

Publication number: NO322171B1
Application number: NO20044657A
Authority: NO
Inventors: Snorre Angell; Havard Rosvik; Stig Jansson
Original assignee: Sintef Fiskeri Og Havbruk As
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-08-21
Also published as: US20080141577A1; CA2584629A1; EP1806965A1; NO20044657D0; JP2008517622A; WO2006054900A1; EP1806965A4; US7721483B2; NO20044657L

Abstract

Fangstanordning for zooplankton (1) eller andre mikroorganismer i en vannmasse (2). Det nye og oppfinneriske ved fangstanordningen er blant annet en boblespreder(3) innrettet til å være nedsenket i vannmassen (2) og innrettet til å slippe utgassbobler (4), fortrinnsvis luft, i vannmassen slik at boblene (4) kan feste seg til zooplankton (1) og bringe dem nærmere overflaten (21) av vannmassen (2) for innsamling ved hjelp av en skimmer eller trål (5). Videre er trålen (5) innrettet som en skimmer med en transportslange fra akterenden av skimmeren frem til et fartøy som både sleper trålen og prosesserer den innhøstede zooplankton fortløpende.

Description

Innledning

Denne søknaden gjelder en fangstanordning for zooplankton eller andre mikroorganismer i en vannmasse. Nærme bestemt gjelder det en måte å tråle eller skimme opp zooplankton hvor fangstprosessen skjer ved støtte av luftbobler.

Problemstilling

Oppdrett av ferskvannsfisk, anadrom fisk og marin fisk øker i omfang både i Norge

og på verdensbasis. Et av de store problemene innen næringen er å skaffe tilstrekkelig høyverdig for til denne økende oppdrettsmengden. De fleste pelagiske fiskeartene som tradisjonelt benyttes i forproduksjonen er så godt som fullt utnyttet allerede.

Høsting på lavere trofiske nivåer i havet, for eksempel zooplankton, anses som et

godt alternativ for råstoff til forproduksjon. Dette medfører imidlertid store utfordringer med hensyn til fangstteknikk og fangstutstyr, se under "kjent teknikk". Raudåte (Calanus) er et zooplankton med størrelse 1 til 3 mm som om sommeren kan fanges på dybder mellom 30 og 40 meter. Raudåten er et viktig bytte for villfisk, og kunne ha vært brukt i stor skala i for eksempel lakse- eller torskeoppdrett dersom minst to betingelser var til stede: For det første om det lot seg fange på en økonomisk måte,

og for det andre dersom det lot seg prosessere på en rask måte slik at det kunne preserveres før det gikk i oppløsning og forråtnelse startet.

Kjent teknikk

Tradisjonelle metoder for fangst av zooplankton baseres på filtrering av vann ved

hjelp av en meget finmasket trål. Med hensyn til trål må denne være ganske stor for å oppnå fangstmengder av betydning. En stor finmasket trål av lin gir en veldig stor tauemotstand når den trekkes gjennom sjøen slik at drifstoff-forbruket på trålfartøyet blir veldig høyt. En annen ulempe er at trålen må trekkes på en dybde mellom 30 og 40 meter. Det er også mulig å benytte høste- eller silkasser for fangst av zooplankton.

Det er kjent teknikker fra partikkelrensing av vann at man kan slippe ut luftbobler med partikkelstørrelse for at disse på grunn av overflatespenningen i vann vil festes til partiklene, slik at partiklene bringes til overflaten for filtrering eller skimming.

Oppfinnerene kjenner til at hval kan avgrense en stim av fisk ved hjelp av å slippe ut luftbobler som skremmer og derved sperrer stimen inne bak en gardin formet omtrent som en ringnot.

Følgende dokumenter har blitt funnet å omhandle boblespredere i vann:

NO 54817, "Anordning for å lede fisk, sild og lignende under fangst" (1932).

N027776, "Fremgangsmåte for løftning av fiskemassen I nøter, garn og lign".

WO 9219100 (PCT/N092/00082), "Method of leading and trapping fish in the sea, and equipmentfor use in carrying out the method." (1991)

DE 100 28 313 "Fischfanggeråt".

Andre, mindre relevante patentskrifter beskriver spyling av sjøbunnen foran en trål for å ta opp skjell, samt pumper for innbygging i en trål. Pumper er relevante for en pumpeinnretning i foreliggende oppfinnelse, men foregriper ikke foreliggende oppfinnelse. Ingen av de ovenfor nevnte patentskriftene beskriver at det fanges zooplankton. De viste boblespredere beskriver heller ikke diffusorer som skal lage fine millimeterstore bobler som skal brukes til å feste seg til zooplankton ved hjelp av vannets overflatespenning. De ovenfor nevnte patentskriftene beskriver ikke at boblene passiviserer organismene, men at de enten skremmes oppover eller rives med av en overveldende mengde av oppstrømmende luftbobler; altså mye grovere virkningsmekanismer enn den som benyttes forhold til foreliggende oppfinnelse.

Sammendrag av oppfinnelsen

Imidlertid har oppfinneren forkastet bruken av den dyptgående trålen og fremkastet ideen om en fangstanordning for zooplankton eller andre mikroorganismer i en vannmasse, hvor det nye ved oppfinnelsen er en boblespreder nedsenket i vannmassen og innrettet til å slippe ut gassbobler, fortrinnsvis luft, i vannmassen slik at boblene kan feste seg på zooplankton og bringe dem nærmere overflaten av vannmassen for innsamling. Boblesprederen omfatter en diffusor med porestørrelse i et gitt størrelsesområde for dannelse av bobler innenfor et ønsket størrelsesområde. Videre omfatter oppfinnelsen en finmasket skimmer eller trål innrettet for innsamling av zooplankton som har blitt festet til bobler og ført mot overflaten, hvor trålen er innrettet til å brukes nær overflaten av vannmassen og trukket etter trålliner fra et fartøy.

Figurbeskrivelse

Figur 1 er et sideriss av en fangstanordning ifølge oppfinnelsen. Et fartøy trekker en boblespreder og en trål som løper grunt, helst i overflaten og et lite stykke ned i vannmassene. Figur 2 er et planriss av en fangstanordning ifølge oppfinnelsen. Fordi trålen helst bør løpe grunt, og derfor ville følge i fartøyets propellvann som er turbulent og dermed rive boblene av zooplanktonet som har kommet nær overflaten, bør boblesprederen holdes ut til siden for fartøyets kurslinje ved hjelp av minst en deflektor. Likeledes bør trålen holdes ut til siden for fartøyets kurslinje ved hjelp av deflektorer eller tråldører. Figur 3a og b viser et planriss og et tverr-riss langs en linje A-A i figur 3a, av en trål eller overflateskimmer ifølge oppfinnelsen. Figur 4 viser en skisse av et laboratorieforsøk med utslipp av luftbobler i en ladning og i kontinuerlig utslipp nær bunnen av en sylinder med vann. Figur 5 viser en krill liggende i overflaten av vannet i laboratoriesylinderen, fanget og holdt flytende av luftbobler festet til individet.

Figur 6 viser rødåte samlet i overflaten av vannet i laboratorieglasset.

Beskrivelse av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen

Laboratoireforsøk med zooplankton i en målesylinder har vist at luftbobler som tilfeldig dannes i sylinderen, kan feste seg til individer av raudåte og krill. Når om lag to luftbobler har festet seg til et individ vil luftboblene gi individet en oppdrift i vannmassene slik at det yter motstand mot bevegelsen oppover. Dersom ca. tre eller flere luftbobler fester seg til individet viser det seg at det blir ute av stand til å yte motstand mot oppdriften, og det bringes til overflaten av boblene. Når raudåten kommer til overflaten blir den liggende mer eller mindre passiv i overflaten i ca. 30 sekunder. Krill viser seg i laboratorieforsøk å bruke 30 til 60 sekunder på å riste av seg luftboblene. Boblene faller etter hvert av, og egenbevegelsen i raudåten eller krillen tiltar slik at den begynner å bevege seg nedover i vannmassene igjen. En annen observasjon er at dersom store luftbobler treffer raudåten kan den gjøre en brå bevegelse eller "hopp" og på den måten frigjøre seg fra boblen. Det er altså disse egenskapene ved bobler og raudåte/krill som oppfinneren kom på å overføre til fangst av zooplankton. Oppfinneren kom således på at dersom det blir på kunstig vis blir frembrakt luftbobler i vannmassene, hvor luftboblene blir sluppet ut inne i eller under en mengde raudåte, så kunne raudåten bringes til overflaten, hvor det skulle være enklere å samle den inn, og på den måten danne prinsippet i en effektiv fangstmetode. Figur 5 viser en krill liggende i overflatestilling fanget av luftbobler som har festet seg til individet. Det ble derfor utviklet laboratorieforsøk med en kunstig bobledannelse i vannet ved hjelp av en diffusor, vist i figurene 4 og 6. På denne måten viste det seg at 20 til 40 % av raudåten ble brakt til overflaten i laboratorieglasset. Dette har så blitt videreutviklet til en trållignende innretning som er illustrert i Figurene 1, 2 og 3, og som er anordnet for sleping etter et fartøy. Figur 1 er et sideriss av en fangstanordning ifølge oppfinnelsen. Et fartøy (6) trekker en boblespreder (3) og en trål (5) som løper grunt, helst i overflaten og et lite stykke ned i vannmassene (2). Oppfinnelsen omfatter altså en fangstanordning for zooplankton (1) eller andre mikroorganismer i en vannmasse (2), med en boblespreder (3) innrettet til å være nedsenket i vannmassen (2). Boblesprederen er innrettet til å slippe ut gassbobler (4), fortrinnsvis luft, i vannmassen slik at boblene (4) kan feste seg til zooplankton (1) og bringe dem nærmere overflaten (21) av vannmassen (2) for innsamling ved hjelp av en skimmer eller trål (5). Konsentrasjonen av zooplankton nær overflaten vil således bli betydelig høyere enn lengre ned i vannmassene og høstingen kan derved gjøres mer effektiv ved at et mindre tverrsnitt av vannmassene nær overflaten kan tråles / skimmes i motsetning til det store tverrsnitt av vannmassene mellom 30 og 40 meter som må tråles. Figur 2 er et planriss av en fangstanordning ifølge oppfinnelsen. Fordi trålen (5) helst bør løpe grunt, og derfor ville følge i fartøyets (6) propellvann som er turbulent og dermed rive boblene (4) av mange av de zooplankton (1) som har kommet nær overflaten, bør boblesprederen holdes ut til siden for fartøyets kurslinje ved hjelp av minst en deflektor. Likeledes bør trålen (5) holdes ut til siden for fartøyets kurslinje ved hjelp av deflektorer eller tråldører. I en foretrukket utførelse omfatter fangstanordningen en boblespreder (3) som er strukket til begge sider av kurslinjen, og likeledes en trål (5) som er strukket til begge sider av kurslinjen, eller en delt trål som. holdes utspent til begge sider av kurslinjen, slik som vist i figur 2.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter fangstanordningen en finmasket skimmer eller trål (5) for innsamling av zooplankton (1). Trålen / skimmeren er vist i figur 3a og b. Trålen er innrettet til å brukes nær overflaten (21) av vannmassen (2) og trukket etter trålliner (54) fra et fartøy (6). Dersom trålen er innrettet som en skimmer (5) kan den ha en langstrakt flytekrage (56) for å strekke seg langs vannflaten (21), og innrettet i V-form hvor spissen (57) peker bakover og grenene trekkes av trållinene (54) fra deflektorene eller tråldørene (55). Et skjørt (58) strekker seg ned fra flytekragen (56) kan være utstyrt med en loddline (58b) og holder et bunn-nett (59) som samler zooplankton og forhindrer individene fra å unnslippe under skjørtet.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter fangstanordningens boblespreder (3) en diffusor (31) under vann, for dannelse av bobler i et ønsket størrelsesområde. Alternativt kan luft og vann blandes i en kompressor allerede på dekk slik at ønsket boblestørrelse oppnås uten en diffusor. Ifølge den foretrukne utførelse av oppfinnelsen omfatter boblesprederen en lufttilførselsslange (33) fra en trykkluftkilde (61) på et fartøy (6) på overflaten (21).

Boblesprederen (3) er i den foretrukne utførelse innrettet til å trekkes etter et fartøy (6) etter en line (34).

Fangstanordningen ifølge den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er innrettet slik at boblesprederen (3) strekkes ut mot sidene i forhold til fartøyets (6) fremdriftsretning av minst en deflektor (35).

Fangstanordningen ifølge den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er innrettet slik at trålen (5) strekkes ut mot sidene i forhold til fartøyets (6) fremdriftsretning av minst en tråldeflektor (55). Fangstanordningen ifølge den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er videre innrettet slik at trålen (5) er utstyrt med et innsug (52) til en transportslange (53) for innhøstet zooplankton (1). Fangstanordningen ifølge den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er innrettet slik at transportslangen (53) strekker seg fra innsuget

(52) i akterenden av trålen (5) til fartøyet (6).

Claims

1. En fangstanordning for zooplankton (1) eller andre mikroorganismer i en vannmasse (2), karakterisert ved <*> en boblespreder (3) innrettet til å være nedsenket i vannmassen (2) og innrettet til å slippe ut gassbobler (4), fortrinnsvis luft, i vannmassen slik at gassbobler (4) fester seg til zooplankton (1) og bringer disse zooplankton nærmere overflaten (21) av vannmassen (2), hvor boblesprederen (3) omfatter en diffusor (31) for dannelse av bobler i et ønsket størrelsesområde; <*> en finmasket skimmer eller trål (5) for innsamling av zooplankton (1) som har blitt festet til bobler (4) og ført mot overflaten (21), hvor trålen (5) er innrettet til å brukes nær overflaten (21) av vannmassen (2) og trukket etter trålliner (54) fra et fartøy (6).

2. Fangstanordningen ifølge krav 1, hvor boblesprederen (3) omfatter en lufttilførsélsslange (33) fra en trykkluftkilde (61) på fartøyet (6) på overflaten (21).

3. Fangstanordningen ifølge krav 1, hvor boblesprederen (3) er innrettet til å trekkes etter fartøyet (6) ved hjelp av en line (34).

4. Fangstanordningen ifølge krav 3, hvor boblesprederen (3) strekkes ut mot sidene i forhold til fartøyets (6) fremdriftsretning av minst en deflektor (35).

5. Fangstanordningen ifølge krav 1, hvor trålen (5) er innrettet til å strekkes ut mot sidene i forhold til fartøyets (6) fremdriftsretning av i det minste en tråldeflektor (55).

6. Fangstanordningen ifølge krav 1, hvor trålen (5) er utstyrt med et innsug (52) til en transportslange (53) for innhøstet zooplankton (1).

7. Fangstanordningen ifølge krav 7, hvor transportslangen (53) strekker seg fra innsuget (52) i akterenden av trålen (5) til fartøyet (6).

8. Fangstanordningen ifølge krav 1, med en skimmer (5) med en langstrakt flytekrage (56) som strekker seg langs vannflaten (21), hvor skimmeren er innrettet i V-form hvor spissen (57) peker bakover og grenene trekkes av trållinene (54) fra deflektorene eller tråldørene (55), og med et skjørt (58) som strekker seg ned fra flytekragen (56) med en loddline (58b) og som holder et bunn-nett (59) som samler zooplankton og forhindrer individene fra å unnslippe under skjørtet.

9. En fremgangsmåte for fangst av zooplankton (1) eller andre mikroorganismer i en vannmasse (2), karakterisert ved følgende trinn: anbringelse av en eller flere boblespredere (3) nedsenket i vannmassen (2) slik at boblesprederen (3) slipper ut gassbobler (4), fortrinnsvis luft, til vannmassen, slik at boblene kan feste seg til zooplankton (1) slik at zooplankton (1) bringes nær overflaten (21) av vannmassen (2), og innsamling av nevnte zooplankton (1) ved overflaten (21) ved hjelp av en skimmer eller finmasket trål (5).

10. Fremgangsmåten ifølge krav 9, omfattende å trekke skimmeren eller den finmaskede trålen (5) i eller nær overflaten (21), hvor man trekker skimmeren eller trålen ved hjelp av trålliner (54) fra et fartøy (6).

11. Fremgangsmåten ifølge krav 9, omfattende bruk av en diffusor (31) på boblesprederen (3).

12. Fremgangsmåten ifølge krav 9, omfattende dannelse av trykkluft i en trykkluftkilde (61) om bord i fartøyet (6), og transport av trykkluft via en lufttilførselsslange (33) til boblesprederen (3).

13. Fremgangsmåten ifølge krav 9, omfattende blanding av luft og vann under trykk om bord i fartøyet (6) for påfølgende transport av luft / vannblandingen til boblesprederen (3) at ønsket boblestørrelse oppnås uten en diffusor (31).

14. Fremgangsmåten ifølge krav 9, hvor boblesprederen (3) trekkes etter fartøyet (6) ved hjelp av en line (34).

15. Fremgangsmåten ifølge krav 9, hvor den ene eller flere boblesprederne trekkes ut mot en side i forhold til fartøyets fremdriftsretning ved hjelp av en eller flere deflektorer (35).

16. Fremgangsmåten ifølge krav 9, hvor trålen (5) strekkes ut mot sidene i forhold til fartøyets (6) fremdriftsretning ved hjelp av minst en tråldeflektor (55).

17. Fremgangsmåten ifølge krav 9, hvor trålen eller skimmeren (5) bruker et innsug (52) med en transportslange (53) for å suge opp innhøstet zooplankton (1).

18. Fremgangsmåten ifølge krav 16, hvor transportslangen (53) strekkes mellom innsuget (52) ved trålen eller skimmeren (5) til fartøyet (6).