NO346320B1

NO346320B1 - Device for floating cages.

Info

Publication number: NO346320B1
Application number: NO20190779A
Authority: NO
Inventors: Sven Jørgen Strømmen
Original assignee: Fjord Miljoe As
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2022-06-07
Also published as: NO20190779A1; WO2019245385A1

Description

Anordning ved flytende merd Device for floating cages

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører flytende anordninger for oppdrett og oppbevaring av marine organismer. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en trykkutjevningsanordning for en flytende merd som angitt i innledningen til det selvstendige krav 1, og en reguleringsenhet for en flytende merd som angitt i innledningen til det selvstendige krav 13. The invention relates to floating devices for breeding and storing marine organisms. More specifically, the invention relates to a pressure equalization device for a floating cage as stated in the introduction to independent claim 1, and a regulation unit for a floating cage as stated in the introduction to independent claim 13.

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Flytende anordninger for oppdrett og oppbevaring av marine organismer, så som fisk, er velkjent. Anordningene kan være merder eller andre flytende konstruksjoner, og kan være åpne, lukkede eller semilukkede. Floating devices for rearing and storing marine organisms, such as fish, are well known. The devices can be cages or other floating structures, and can be open, closed or semi-closed.

Lukkede anordninger kjennetegnes ved beholdere med tette vegger (faste eller fleksible) som hindrer vanngjennomstrømning. Vann må derfor pumpes inn i og ut av anordningen. Et eksempel på en lukket anordning er omtalt i norsk patent nr.332341 B1, der det beskrives en merdkonstruksjon for oppdrett av fisk, omfattende en lukket merd festet til en flytekrage som i det minste delvis er nedsenket i vannet, samt minst en inntaksledning for tilførsel av friskt vann, og et utløp i en nedre del av merdens bunnparti for utførsel av vann og avfall fra merden via en avløpsledning. Et annet eksempel er omtalt i norsk patent nr.342403 B1, som beskriver et flytende tett merdarrangement for opprett av marine organismer, hvor arrangementet omfatter en lukket merd med vannugjennomtrengelige vegger for etablering av et hovedvannmagasin, hvor veggene er festet til en flytekrage, med minst én inntaksrørledning for tilførsel av friskt vann, og med minst én utløpsrørledning for utførsel av vann og avfall fra merden. Closed devices are characterized by containers with tight walls (fixed or flexible) that prevent water flow. Water must therefore be pumped into and out of the device. An example of a closed device is described in Norwegian patent no. 332341 B1, where a cage structure for raising fish is described, comprising a closed cage attached to a floating collar which is at least partially submerged in the water, as well as at least one intake line for supply of fresh water, and an outlet in a lower part of the bottom part of the cage for the discharge of water and waste from the cage via a drainage line. Another example is mentioned in Norwegian patent no. 342403 B1, which describes a floating tight cage arrangement for the creation of marine organisms, where the arrangement comprises a closed cage with water-impermeable walls for establishing a main water reservoir, where the walls are attached to a floating collar, with at least one intake pipeline for the supply of fresh water, and with at least one outlet pipeline for the export of water and waste from the cage.

Semilukkede anordninger kjennetegnes ved at én del av beholderens omkrets er kledd med eller dekket av en tett vegg som hindrer vanngjennomstrømning, mens de øvrige delene av beholderen har et nett eller not som tillater vanngjennomstrømning. Det tette veggpartiet er typisk plassert ved anordningens øvre parti, idet hensikten er å danne en barriere mot lus og andre parasitter (derfor omtales dette ofte som et "luseskjørt"). Et eksempel på en semilukket anordning er omtalt i norsk patent nr.341377, som beskriver en oppdrettsmerd for oppdrett av fisk, omfattende en flytekrage som flyter i vannoverflaten, en not festet til flytekragen for å romme oppdrettsfisken, og der noten også er festet til en bunnring nede i vannet, samt et skjørt som omgir noten og som strekker seg ned i vannet til et område over bunnringen. Flere strømsettere er plassert stående i noten, og strømsetteren omfatter et langstrakt, vertikalt sugerør med et nedre innløp for innsug av vann og et øvre, hovedsakelig horisontalt utløp for å fordele vannet i notens øvre vannmasser og til å sette de øvre vannmassene i rotasjon. Semi-closed devices are characterized by the fact that one part of the container's circumference is covered with or covered by a dense wall that prevents water flow, while the other parts of the container have a net or groove that allows water flow. The tight wall part is typically located at the upper part of the device, as the purpose is to form a barrier against lice and other parasites (this is why this is often referred to as a "lice skirt"). An example of a semi-closed device is described in Norwegian patent no. 341377, which describes a breeding cage for breeding fish, comprising a floating collar that floats on the surface of the water, a groove attached to the floating collar to accommodate the farmed fish, and where the groove is also attached to a bottom ring down in the water, as well as a skirt that surrounds the groove and which extends down into the water to an area above the bottom ring. Several streamers are placed vertically in the groove, and the streamer comprises an elongated, vertical suction pipe with a lower inlet for the intake of water and an upper, mainly horizontal outlet for distributing the water in the upper water masses of the groove and for setting the upper water masses in rotation.

At ulike metoder for skjerming mot lakselus gir en forebyggende effekt med inntil 80% reduksjon av lakselus er godt dokumentert. Dypere skjerming gir bedre vern mot lus, men gir samtidig større utfordringer med miljøet i merda. Med dårlig miljø mener man blant annet at forbruk av oksygen i skjørtvolumet er større enn tilførselen, slik at nivået er lavere enn det fisken trenger for å opprettholde normal aktivitet, at det blir opphoping av alger og maneter som kan påføre fisken plager, opphoping av plankton og andre organismer som f.eks. åte som kan gi fisken sykdommer og andre plager. Man har også erfart at rensefisk beiter på åten i stedet for på lakselus på laksen. Miljøet i en merd (særlig oppdrettsmerd) er avgjørende for produksjonsresultat, fiskens velferd og helse. En av de viktigste miljøfaktorene er oksygen. Svømmeaktivitet og prosesser knyttet til fôropptak er avhengig av at fiskens vev får tilstrekkelig oksygentilførsel. Nivåene må holdes godt over det en fullfôret laks krever også ved de høyeste temperaturene en opplever i åpen merdproduksjon dersom man skal oppnå god fiskevelferd og god vekst. Generelt kan et dårlig miljø redusere fiskens immunforsvar og gjøre fisken sårbar for sykdom og øke dødelighet i produksjonen. It is well documented that various methods of shielding against salmon lice provide a preventive effect with up to an 80% reduction of salmon lice. Deeper screening provides better protection against lice, but at the same time presents greater challenges with the environment in the cage. A bad environment means, among other things, that the consumption of oxygen in the skirt volume is greater than the supply, so that the level is lower than what the fish need to maintain normal activity, that there is an accumulation of algae and jellyfish that can cause the fish trouble, an accumulation of plankton and other organisms such as food that can give the fish diseases and other problems. It has also been experienced that cleaner fish graze on the bait instead of salmon lice on the salmon. The environment in a cage (especially breeding cages) is crucial for production results, the welfare and health of the fish. One of the most important environmental factors is oxygen. Swimming activity and processes related to feed intake are dependent on the fish's tissues receiving a sufficient supply of oxygen. The levels must be kept well above what a fully fed salmon requires, even at the highest temperatures experienced in open cage production, if good fish welfare and good growth are to be achieved. In general, a poor environment can reduce the fish's immune system and make the fish vulnerable to disease and increase mortality in production.

Erfaring fra forsøk med snorkelmerd viser vesentlig større forebyggende effekt med dypere snorkel (dypere svømming), Experience from trials with snorkel cages shows a significantly greater preventive effect with deeper snorkels (deeper swimming),

Kjent teknikk for å forbedre miljøet ved bruk av skjerming mot lus er å skifte ut vannet innenfor skjørtvolumet. Eksempler på slik kjent teknikk inkluderer norsk patentsøknad nr. 20161871 og norsk patentsøknad nr.20162033. Annen kjent teknikk omfatter å pumpe ut overflatevannet i merden. Disse metodene har det til felles at overflatevannet blir fortrengt til fordel for vann dypere i vannsøylen. A known technique for improving the environment when using screening against lice is to replace the water within the skirt volume. Examples of such known technology include Norwegian patent application no. 20161871 and Norwegian patent application no. 20162033. Another known technique involves pumping out the surface water in the cage. These methods have in common that the surface water is displaced in favor of water deeper in the water column.

Anordninger i henhold til kjent teknikk gjør det mulig å oppnå stor forebyggende effekt ved hjelp av dyp skjerming samtidig som det skapes et optimalt miljø i nota for vekst. Fisken kan da vise tegn på trivsel gjennom å være mer aktiv i hele merdvolumet og har en adferd som om det ikke var skjørt/skjerming rundt merden. Den store utskiftingen av vannet gjør det mulig å bruke djupe skjørt. Men dersom utskiftinga av vann er effektiv nok vil det også kreve modifiseringer av skjørtenes funksjon. Avhengig av plassering av lokalitet kan også naturlige brå endringer i omgivelsene forekomme. Devices in accordance with known technology make it possible to achieve a great preventive effect by means of deep shielding while at the same time creating an optimal environment for growth. The fish can then show signs of well-being by being more active in the entire cage volume and behaving as if there was no skirt/screening around the cage. The large replacement of the water makes it possible to use deep skirts. But if the replacement of water is effective enough, it will also require modifications to the skirts' function. Depending on the location of the locality, natural abrupt changes in the surroundings can also occur.

Lukkede merdløsninger er kjent for skille fisken fra parasitter og andre patogener i sjøen, samtidig som en kan oppnå en mer stabil produksjon. Noen har tett, fleksibel, duk, mens andre har harde materialer som betong, stål eller glassfiber. Eksempler på lukkede løsninger er som nevnt over beskrevet i de norske patentene nr.332341 B1 og nr. 342403 B1. Det er kjent at det også er knyttet risiko for havari til lukkede oppdrettsløsninger, og dermed også risiko for rømming. Det kan også være risiko for fisken i tilfelle pumpesvikt, eller ved hull på anlegget og at tanken tømmer seg for vann. Ved normal drift av et lukket anlegg vil energikostnaden være en kostnadsfaktor som en åpen merdløsning ikke har. Closed cage solutions are known for separating the fish from parasites and other pathogens in the sea, while at the same time achieving a more stable production. Some have dense, flexible canvas, while others have hard materials such as concrete, steel or fiberglass. Examples of closed solutions are, as mentioned above, described in the Norwegian patents no. 332341 B1 and no. 342403 B1. It is known that there is also a risk of damage to closed farming solutions, and thus also a risk of escape. There can also be a risk to the fish in the event of a pump failure, or if there is a hole in the system and the tank is emptied of water. In the normal operation of a closed facility, the energy cost will be a cost factor that an open cage solution does not have.

I lukkede og semilukkede oppdrettsanlegg i sjø kan egenskapene til vannet være forskjellig på innsiden og utsiden av anlegget. Spesielt vil vannet kunne ha forskjellig saltinnhold (salinitet) noe som vil gi vannet ulik grad av tetthet. I semilukkede anlegg vil vann som pumpes opp fra dypet ha en høyere tetthet enn vannet i overflaten, når dette har en høyere innblanding av ferskvann. Vann med lav salinitet vil søke utjevning med vann med høyere salinitet. Dette vil kunne forårsake trykkforskjeller som kan utgjøre en risikofaktor for utstyr og rømming av fisk når forskjellen blir stor. Det er derfor behov for å utjevne trykkforskjellene og dermed kreftene som virker på veggen. I lukkede anlegg vil disse kreftene kunne kompenseres for med tilstrekkelig oppdrift. Men dersom den lukkede enheten får en skade, kan den tømme seg. Det er derfor behov for en løsning for å utjevne forskjellen mellom vannets egenskaper på utsiden og innsiden av en lukket eller semilukket anordning (f.eks. merd). In closed and semi-closed aquaculture facilities in the sea, the properties of the water can be different on the inside and outside of the facility. In particular, the water may have different salt content (salinity), which will give the water different degrees of density. In semi-closed facilities, water pumped up from the depths will have a higher density than the water at the surface, when this has a higher admixture of fresh water. Water with low salinity will seek equalization with water with higher salinity. This could cause pressure differences which can constitute a risk factor for equipment and escape of fish when the difference becomes large. There is therefore a need to equalize the pressure differences and thus the forces acting on the wall. In closed facilities, these forces can be compensated for with sufficient buoyancy. However, if the closed unit is damaged, it can drain. There is therefore a need for a solution to equalize the difference between the water's properties on the outside and the inside of a closed or semi-closed device (e.g. cage).

Kjent teknikk omfatter norsk patentsøknad nr.20120327 A1, som beskriver at vann bringes inn i en merd fra et større dyp i vannsøylen. Slikt vann kan ha en større saltholdighet enn vannet i overflaten og dette stiller større krav til oppdriftslegemet som holder den lukkede merden flytende. En flytende merd kan også være utsatt for sterke vannstrømmer noe som kan medføre at uønskede organismer kommer inn i merden. For å avhjelpe disse problemene er det utviklet et lukesystem i et veggparti til en merd av en halvåpen type eller til en merd av en lukket type. Lukene kan plasseres på forskjellige dybder, f.eks. under det nivået hvor lakselus, maneter og alger forekommer, eller i veggens øvre parti for at oksygenrikt vann kan strømme inn i merden hvis vanntilførselen fra dypere vannlag skulle svikte. Known technique includes Norwegian patent application no. 20120327 A1, which describes that water is brought into a cage from a greater depth in the water column. Such water can have a greater salinity than the water at the surface and this places greater demands on the buoyancy body that keeps the closed cage afloat. A floating cage can also be exposed to strong water currents, which can cause unwanted organisms to enter the cage. To remedy these problems, a hatch system has been developed in a wall section for a cage of a semi-open type or for a cage of a closed type. The hatches can be placed at different depths, e.g. below the level where salmon lice, jellyfish and algae occur, or in the upper part of the wall so that oxygen-rich water can flow into the cage if the water supply from deeper water layers should fail.

Kjent teknikk omfatter også norsk patentsøknad nr.20150884 A1, som beskriver en lukket tank for oppdrett av fisk hvor beholderen er utstyrt med et væsketett skrog og med et vannforsyningssystem og et avløpssystem for vann. Vannforsyningssystemet omfatter et antall hovedsakelig vertikale innløpsrør som også utgjør en bærende del av beholderen. Known technology also includes Norwegian patent application no. 20150884 A1, which describes a closed tank for breeding fish where the container is equipped with a liquid-tight hull and with a water supply system and a drainage system for water. The water supply system comprises a number of mainly vertical inlet pipes which also form a load-bearing part of the container.

Kjent teknikk omfatter også norsk patentsøknad nr.20161451 A1, som beskriver et filter eller not som er neddykket i sjøen og som er koblet til enden av en innløpsledning til en lukket eller semilukket merd eller et landbasert tankanlegg. Innløpsledningen er formet som et stivt rør eller en fleksibel slange og filteret er utformet tilnærmet som en sylinder der den vertikale veggen består av en filterduk eller not som er spent opp mellom perifere stivere og en fast overside og bunnside. Innløpsledningen tilfører vann fra dypereliggende nivåer inn i en lukket merd for å besørge vannutskiftning, og det benyttes en pumpe. Known technology also includes Norwegian patent application no. 20161451 A1, which describes a filter or groove which is submerged in the sea and which is connected to the end of an inlet line to a closed or semi-closed cage or a land-based tank system. The inlet line is shaped like a rigid pipe or a flexible hose and the filter is designed approximately like a cylinder where the vertical wall consists of a filter cloth or groove that is stretched between peripheral struts and a fixed upper and lower side. The inlet line feeds water from deeper levels into a closed cage to provide water exchange, and a pump is used.

Kjent teknikk omfatter også norsk patentsøknad nr.20111326 A1, som beskriver en flytende, sylindrisk og lukket tank bestående av paneler laget av vanntette fiberglasslaminatmaterialer og interne oppdriftsskumbaserte materialer. Panelene danner veggene og bunnen av tanken. Toppen av tanken er åpen mot luften men beskyttet mot rovdyr via et tykt masketoppnett. Tanken suppleres med vann via et flertall inntak og pumpe integrert i tankveggen. Known technique also includes Norwegian patent application no. 20111326 A1, which describes a floating, cylindrical and closed tank consisting of panels made of waterproof fiberglass laminate materials and internal buoyancy foam-based materials. The panels form the walls and bottom of the tank. The top of the tank is open to the air but protected from predators via a thick mesh top net. The tank is supplemented with water via a multiple intake and pump integrated into the tank wall.

Kjent teknikk omfatter også norsk patentsøknad nr.20110254 A1, som beskriver en lukket merd festet til en flytekrage som er delvis nedsenket i vannet. Friskt vann tilføres via en inntaksledning til merden via en eller flere vannspredere. Known technology also includes Norwegian patent application no. 20110254 A1, which describes a closed cage attached to a floating collar which is partially submerged in the water. Fresh water is supplied via an intake line to the cage via one or more water sprinklers.

Kjent teknikk omfatter også norsk patent nr. 160753 B, som beskriver en flytende, vanntett og sirkulær merd med flytekrage. Merden er utstyrt med justerbare dyser for tilførsel av friskt vann som sørger for rotasjon av vannvolumet. Forurensing og urent vann blir ført bort under kontrollerte forhold. Known technology also includes Norwegian patent no. 160753 B, which describes a floating, waterproof and circular cage with a floating collar. The cage is equipped with adjustable nozzles for the supply of fresh water which ensures rotation of the water volume. Pollution and impure water are removed under controlled conditions.

Kjent teknikk omfatter også norsk patentsøknad nr.19922866 B, som beskriver en fremgangsmåte for å tilføre vann til en lukket merd for oppdrett av fisk. Metoden innebærer at sjøvann pumpes fortrinnsvis fra dypere vannlag i et egnet tilførselsrør og føres inn i en lukket merd slik at merdens vannmasse settes i en roterende bevegelse. Tilførselsrøret har påmontert et innløpsgitter for å hindre fisk utenfra å komme inn i merden. Known technology also includes Norwegian patent application no. 19922866 B, which describes a method for supplying water to a closed cage for breeding fish. The method involves that seawater is preferably pumped from deeper water layers in a suitable supply pipe and fed into a closed cage so that the cage's water mass is set in a rotating movement. The supply pipe has an inlet grid fitted to prevent fish from outside entering the cage.

De kjente luseskjørtene som benyttes rundt oppdrettsmerder for å skjerme og sette barriere mot lakselus, er hovedsakelig tette duker i ulik materialutførelse som plasseres rundt merdene og strekker seg fra havflaten og 5 til 10 meter ned i vannet. Slik blir oppdrettsmerder en “lukket merd” i de øverste meterne. Dette er en semi-løsning av fullt lukket merd. Noen duker slipper gjennom en del vann, andre ikke. Etter en tid drift i sjøen blir dukene begrodd slik av evnen til vann-gjennomstrømning blir svekket og de blir i praksis tette. Når ikke gjennomtrengeligheten opprettholdes vil det oppstå trykkforskjeller på innsiden og utsiden luseskjørtene. Dette er fordi det i perioder kan bli en ulik sammensetning og konsentrasjon av saltholdighet og temperatur i vannsøylen på utsiden og innsiden av luseskjørtene. Ved bruk av systemer for å pumpe opp vann fra andre dybder i luseskjørt-volumet vil denne effekten av forskjeller i saltholdighet og temperatur på innsiden og utsiden av duken bli forsterket. The well-known lice skirts that are used around breeding cages to shield and set a barrier against salmon lice are mainly dense cloths in different material designs that are placed around the cages and extend from the sea surface and 5 to 10 meters into the water. This is how breeding cages become a "closed cage" in the uppermost metres. This is a semi-solution of a fully closed cage. Some cloths let some water through, others not. After a period of operation in the sea, the cloths become fouled so that the ability to flow water is weakened and they become practically clogged. When permeability is not maintained, pressure differences will occur on the inside and outside of the louse skirts. This is because in periods there can be a different composition and concentration of salinity and temperature in the water column on the outside and inside of the lice skirts. When using systems to pump up water from other depths in the lice skirt volume, this effect of differences in salinity and temperature on the inside and outside of the cloth will be amplified.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Oppfinnelsen er angitt og karakterisert i det selvstendige patentkravet, mens de uselvstendige patentkravene angir andre kjennetegn ved oppfinnelsen. The invention is stated and characterized in the independent patent claim, while the non-independent patent claims indicate other characteristics of the invention.

Det er frembrakt en trykkutjevningsanordning for en flytende merd omfattende i det minste en delvis væskebarriere, karakterisert ved én eller flere inntaksåpninger dannet i væskebarrieren og forsynt med en fluidpermeabel filterinnretning som tillater osmotisk trykkutjevning men ikke slipper igjennom større partikler eller gjenstander. A pressure equalization device has been developed for a floating cage comprising at least a partial liquid barrier, characterized by one or more intake openings formed in the liquid barrier and provided with a fluid permeable filter device which allows osmotic pressure equalization but does not allow larger particles or objects to pass through.

I én utførelsesform er inntaksåpningen en åpning i væskebarrieren og filterinnretningen er plassert i åpningen. In one embodiment, the intake opening is an opening in the liquid barrier and the filter device is located in the opening.

I en annen utførelsesform omfatter inntaksåpningen en fluidkanal som er festet til væskebarrieren og fluidforbundet med merdens innside, og fluidkanalen ager ut fra væskebarrieren; og et parti av fluidkanalen er forsynt med en filterinnretning. In another embodiment, the intake opening comprises a fluid channel which is attached to the liquid barrier and fluidly connected to the inside of the cage, and the fluid channel acts out from the liquid barrier; and a part of the fluid channel is provided with a filter device.

Filterinnretningen kan være avtakbar, og i én utførelsesform er i det minste ett parti av fluidkanalen bevegelig i forhold til merden. The filter device can be removable, and in one embodiment at least one part of the fluid channel is movable in relation to the cage.

Filterinnretningen kan være et mekanisk filter, eller en membranduk. Membranduken kan ha åpninger (maskevidde eller porestørrelse) med størrelse mellom 50 og 600 μm. I én utførelsesform er membrandukens åpninger av størrelse mellom 250 og 350 μm. I en annen utførelsesform er membrandukens åpninger av størrelse på 300 μm. The filter device can be a mechanical filter or a membrane cloth. The membrane cloth can have openings (mesh width or pore size) with sizes between 50 and 600 μm. In one embodiment, the openings of the membrane cloth are between 250 and 350 μm in size. In another embodiment, the openings of the membrane cloth are 300 μm in size.

Det er også frembrakt en reguleringsenhet for en flytende merd, omfattende en væskebarriere, karakterisert ved én eller flere inntaksåpninger dannet i væskebarrierens øvre parti og forsynt med en fluidpermeabel membranduk som tillater osmotisk trykkutjevning men ikke slipper igjennom større partikler eller gjenstander og der væskebarrieren omfatter to flak som er sammenfestet i et øvre parti og ikke er festet til hverandre i det nedre partiet, slik at de to flakene kan tres ned på øverste del av en eksisterende væskebarriere. Minst ett av flakene kan i et nedre parti være forsynt med lodd eller vekttau. A regulation unit for a floating cage has also been produced, comprising a liquid barrier, characterized by one or more intake openings formed in the upper part of the liquid barrier and provided with a fluid-permeable membrane cloth which allows osmotic pressure equalization but does not allow larger particles or objects to pass through and where the liquid barrier comprises two flaps which are attached in an upper part and are not attached to each other in the lower part, so that the two flakes can be threaded down onto the upper part of an existing liquid barrier. At least one of the slabs can be provided with a weight or weight rope in a lower part.

Merden kan være en semilukket merd, og væskebarrieren være et luseskjørt. I en annen utførelsesform kan merden være en helt lukket merd som er helt omsluttet av væskebarrieren, og væskebarrieren er merdens vegg. The cage can be a semi-closed cage, and the liquid barrier a louse skirt. In another embodiment, the cage may be a completely closed cage that is completely enclosed by the liquid barrier, and the liquid barrier is the wall of the cage.

Anordningen ifølge oppfinnelsen tilveiebringer en hensiktsmessig modifisering av luseskjørtenes funksjon, og representerer også en energieffektiv, bærekraftig og miljøvennlig løsning. Anordningen ifølge oppfinnelsen tilveiebringer også en løsning som vil fungere som beredskap på lukkede anlegg, og som kan benyttes for å redusere energiforbruket på lukkede anlegg i sjø. The device according to the invention provides an appropriate modification of the louse skirts' function, and also represents an energy-efficient, sustainable and environmentally friendly solution. The device according to the invention also provides a solution that will act as a contingency on closed facilities, and which can be used to reduce energy consumption on closed facilities at sea.

Anordningen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å utligne den osmotiske trykkforskjellen mellom vannet inne i merden og vannet ved merdens utside, i en semilukket og i en lukket merd. I tillegg utnytter anordningen ifølge oppfinnelsen den osmotiske trykkforskjellen til å redusere energiforbruk i flytende lukkede og semilukkede oppdrettsanlegg. Anordningen ifølge oppfinnelsen gir reduserte driftsutgifter og mindre energiforbruk gjennom å optimalisere pumpedrift for å oppnå målparametre. The device according to the invention makes it possible to equalize the osmotic pressure difference between the water inside the cage and the water on the outside of the cage, in a semi-closed and in a closed cage. In addition, the device according to the invention utilizes the osmotic pressure difference to reduce energy consumption in floating closed and semi-closed breeding facilities. The device according to the invention provides reduced operating expenses and less energy consumption by optimizing pump operation to achieve target parameters.

Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen er det mulig å regulere oksygennivået i vannet i merden, regulere vanntemperaturen i merden, regulere salinitetsnivå og redusere risiko for skader på utstyr, samt redusere risiko for rømming ved bruk av skjørt. Anordningen ifølge oppfinnelsen kan fungere som et naturlig "batteri" ved strømbrudd, ved at ventilene/innløpene vil ta inn vatn så lenge det er osmotisk trykkforskjell mellom vannet inne i merden og vannet utenfor. Dette gir beredskapstid. With the aid of the device according to the invention, it is possible to regulate the oxygen level in the water in the cage, regulate the water temperature in the cage, regulate the salinity level and reduce the risk of damage to equipment, as well as reduce the risk of escape when using skirts. The device according to the invention can function as a natural "battery" in the event of a power failure, in that the valves/inlets will take in water as long as there is an osmotic pressure difference between the water inside the cage and the water outside. This provides standby time.

Videre kan anordningen ifølge oppfinnelsen fungere som beredskap i lukkede oppdrettsanlegg ved å forhindre kollaps ved skade (f.eks. hull i veggen) på anlegget. Ved skade vil anlegg i henhold til kjent teknikk tømme seg for vann på grunn høy tetthet på det vatnet som er pumpet inn. Anordningen ifølge oppfinnelsen, derimot, vil i en slik situasjon tilføre vann til merden (m.a.o. inn i anlegget/merden) helt til det osmotiske trykket i vannet inne i anlegget/merden er likt, eller hovedsakelig likt, med det osmotiske trykket i vannet utenfor anlegget/merden, og på dermed forhindre tømming av merdvolumet. Anordningen ifølge oppfinnelsen vil også fungere som beredskap dersom det oppstår driftsstans (f.eks. pumpesvikt). I en slik situasjon vil anordningen ifølge oppfinnelsen tilføre vann frem til osmotisk trykkforskjell er utjevnet, hvilket gir verdifull tid til å få systemet opp å gå igjen. Furthermore, the device according to the invention can function as a contingency in closed breeding facilities by preventing collapse in the event of damage (e.g. hole in the wall) to the facility. In the event of damage, according to known technology, the plant will empty of water due to the high density of the water that has been pumped in. The device according to the invention, on the other hand, in such a situation will supply water to the cage (i.e. into the facility/cage) until the osmotic pressure in the water inside the facility/cage is equal, or substantially equal, to the osmotic pressure in the water outside the facility /cage, and thus prevent emptying of the cage volume. The device according to the invention will also act as a standby if there is a stoppage of operation (e.g. pump failure). In such a situation, the device according to the invention will supply water until the osmotic pressure difference is equalised, which gives valuable time to get the system up and running again.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

De ovennevnte og andre kjennetegn ved oppfinnelsen vil bli ytterligere redegjort for i den etterfølgende beskrivelsen av utførelsesformer, fremsatt som ikke-begrensende eksempler og med henvisning til de medfølgende tegningene der: The above and other characteristics of the invention will be further explained in the following description of embodiments, presented as non-limiting examples and with reference to the accompanying drawings where:

Figur 1 er en perspektivskisse av en semilukket merd med en første utførelsesform av oppfinnelsen; Figure 1 is a perspective sketch of a semi-closed cage with a first embodiment of the invention;

Figur 2 er en perspektivskisse av en semilukket merd med en andre utførelsesform av oppfinnelsen; Figure 2 is a perspective sketch of a semi-closed cage with a second embodiment of the invention;

Figurene 3 og 4 er perspektivskisser av en utførelsesformen av oppfinnelsen, der figur 4 viser en membranduk påmontert et inntaksparti, og figur 3 viser membranduken avmontert fra inntakspartiet; Figures 3 and 4 are perspective sketches of an embodiment of the invention, where Figure 4 shows a membrane cloth mounted on an intake part, and Figure 3 shows the membrane cloth removed from the intake part;

Figurene 5 og 6 er perspektivtegninger som viser et utsnitt av en merd utstyrt med en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, i en monteringsfase; Figures 5 and 6 are perspective drawings showing a section of a cage equipped with an alternative embodiment of the invention, in an assembly phase;

Figur 7 er en perspektivtegning av den alternative utførelsesformen av oppfinnelsen som er vist i figurene 5 og 6, i en montert tilstand i en merd; og Figure 7 is a perspective drawing of the alternative embodiment of the invention shown in Figures 5 and 6, in a mounted condition in a cage; and

Figur 8 er en tegning av den alternative utførelsesformen av oppfinnelsen som er vist i figurene 5-7, sett fra en side. Figure 8 is a drawing of the alternative embodiment of the invention shown in Figures 5-7, seen from one side.

Detaljert beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen Detailed description of embodiments of the invention

Den følgende beskrivelse vil kunne benytte begreper som "horisontal", "vertikal", "sideveis", "frem og tilbake", "opp og ned", "øvre", "nedre", "indre", "ytre", "fremover", "bakre", etc. Disse begrepene viser hovedsakelig til de perspektivene og plasseringene som er vist i tegningene og som er forbundet med en normal bruk av oppfinnelsen. Begrepene benyttes kun for å lette lesingen av beskrivelsen og skal ikke være begrensende. The following description may use terms such as "horizontal", "vertical", "sideways", "back and forth", "up and down", "upper", "lower", "inner", "outer", "forward ", "rear", etc. These terms mainly refer to the perspectives and positions shown in the drawings and which are associated with a normal use of the invention. The terms are only used to facilitate the reading of the description and should not be restrictive.

Figur 1 viser en første utførelsesform av oppfinnelsen i bruk på en semilukket merd 1. Den semilukkede merden 1 omfatter en flytering 3 som bærer en notpose 2 og er vist flytende i overflaten S av en vannmasse W. Notposen er av en i og for seg kjent type (merk at den nedre delen av notposen ikke er vist i figurene 1 og 2). Anordninger for å hente vann fra større dyp og opp til det øvre nivået i merden, som beskrevet over, er ikke vist ettersom slike er velkjente. Merden 1 er forsynt med en fluidtett barriere i form av et luseskjørt 5, som er opphengt i flyteringen og strekker seg en avstand ned i vannmassen. Luseskjørtet hindrer som kjent vanngjennomstrømning mellom merdens innside (IN) og vannet på merdens utside (UT) og fungerer som sådan som en væskebarriere. Slike luseskjørt er velkjent og trenger derfor ikke å bli beskrevet ytterligere her. Figure 1 shows a first embodiment of the invention in use on a semi-closed cage 1. The semi-closed cage 1 comprises a floating ring 3 which carries a net bag 2 and is shown floating in the surface S of a body of water W. The net bag is known in and of itself type (note that the lower part of the net bag is not shown in figures 1 and 2). Arrangements for fetching water from greater depths up to the upper level of the cage, as described above, are not shown as such are well known. The cage 1 is provided with a fluid-tight barrier in the form of a louse skirt 5, which is suspended in the floating ring and extends a distance down into the body of water. As is known, the louse skirt prevents water flow between the inside of the cage (IN) and the water on the outside of the cage (OUT) and as such functions as a liquid barrier. Such lice skirts are well known and therefore do not need to be described further here.

I den illustrerte utførelsesformen omfatter væskebarrieren (luseskjørtet) 5 tre åpninger 4, hver med en innsydd duk 10a. Oppfinnelsen skal ikke være begrenset til dette antallet åpninger i luseskjørtet; det kan være flere eller færre. Duken 10a er en finmasket, fluidpermeabel, membranduk som tillater væskegjennomstrømning ved en osmotisk trykkforskjell, men stopper partikler, plankton, lus og andre parasitter, og større gjenstander. Membranduken 10a kan ha åpninger (dvs. porestørrelse eller maskevidde) med størrelse mellom 50 og 600 μm, fortrinnsvis mellom 250 og 350 μm. I én utførelsesform er åpningenes størrelse 300 μm. Membranduken omtales i oppdrettsnæringen ofte som en "planktonduk". Membranduken besørger utligning av forskjellen i salinitet i vannet inne i merden (IN) og vannet utenfor merden (UT). Det er en fordel, men ingen betingelse, at det er plassert et flertall åpninger 4 med innsydd membranduk 10a symmetrisk rundt luseskjørtets 5 omkrets. Selv om merden 1 er vist flytende med flyteringen 3 i vannoverflaten S, skal oppfinnelsen ikke være begrenset til en slik anvendelse, men også omfatte merdløsninger som er senket fullstendig under vannoverflaten. In the illustrated embodiment, the liquid barrier (lice skirt) 5 comprises three openings 4, each with a sewn-in cloth 10a. The invention shall not be limited to this number of openings in the louse skirt; there may be more or fewer. The cloth 10a is a fine-mesh, fluid-permeable, membrane cloth that allows liquid flow through at an osmotic pressure difference, but stops particles, plankton, lice and other parasites, and larger objects. The membrane cloth 10a can have openings (ie pore size or mesh size) with a size between 50 and 600 μm, preferably between 250 and 350 μm. In one embodiment, the size of the openings is 300 μm. The membrane cloth is often referred to in the aquaculture industry as a "plankton cloth". The membrane ensures equalization of the difference in salinity in the water inside the cage (IN) and the water outside the cage (UT). It is an advantage, but not a condition, that a plurality of openings 4 with sewn-in membrane cloth 10a are placed symmetrically around the perimeter of the louse skirt 5. Although the cage 1 is shown floating with the floating ring 3 in the water surface S, the invention shall not be limited to such an application, but also include cage solutions which are completely submerged below the water surface.

Figur 2 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsen i bruk på en semilukket merd 1 av i og for seg samme type som vist i figur 1. Men i denne andre utførelsesformen er åpningene (henvisningstall 4 i figur 1) erstattet av et flertall inntaksventiler 6. Figur 2 viser to inntaksventiler 6, men oppfinnelsen skal ikke være begrenset til dette antallet; det kan være flere eller færre. Det er en fordel, men ingen betingelse, at et flertall inntaksventiler 6 er plassert symmetrisk rundt luseskjørtets 5 omkrets. Figure 2 shows a second embodiment of the invention in use on a semi-closed cage 1 of the same type as shown in Figure 1. But in this second embodiment, the openings (reference number 4 in Figure 1) are replaced by a plurality of intake valves 6. Figure 2 shows two intake valves 6, but the invention shall not be limited to this number; there may be more or fewer. It is an advantage, but not a condition, that a plurality of intake valves 6 are placed symmetrically around the circumference of the louse skirt 5.

Inntaksventilen 6 vil nå bli beskrevet i mer detalj, med henvisning til figurene 3 og 4. En fluidkanal 8 er festet til væskebarrieren (luseskjørtet) 5 ved hjelp av konvensjonelle festemidler, så som en gjennomføringsbrakett 7 og bolter 11. Fluidkanalen 8 kan være et stivt rør, men er fortrinnsvis et fleksibelt rør eller en slange som kan beveges opp og ned i vannmassen, uavhengig av merdens posisjon i vannmassen. Fluidkanalen kan være produsert i plast eller metall, eller kombinasjoner av slike materialer. Fluidkanalen 8 kan ha egne oppdriftsmidler (ikke vist), og holdes i ønsket posisjon ved hjelp av fortøyningsliner 12 som kan være festet til flyteringen 3 eller andre bærende strukturer. Fluidkanalen har fortrinnsvis en viss negativ oppdrift. The intake valve 6 will now be described in more detail, with reference to Figures 3 and 4. A fluid channel 8 is attached to the liquid barrier (the lice skirt) 5 by means of conventional fastening means, such as a through bracket 7 and bolts 11. The fluid channel 8 can be a rigid pipe, but is preferably a flexible pipe or hose that can be moved up and down in the body of water, regardless of the cage's position in the body of water. The fluid channel can be made of plastic or metal, or combinations of such materials. The fluid channel 8 can have its own buoyancy means (not shown), and is held in the desired position by means of mooring lines 12 which can be attached to the floating ring 3 or other supporting structures. The fluid channel preferably has a certain negative buoyancy.

Et inntaksparti 9 av fluidkanalen 8 er forsynt med åpninger som tillater vanngjennomstrømning, og fluidkanalen skaper dermed en kanal mellom merdens innside (IN), på innsiden av luseskjørtet 5, og merdens innside (UT), på utsiden av luseskjørtet 5. Selv om figuren viser at inntakspartiet 9 er forsynt med perforeringer, skal det forsås at andre åpninger i røret eller slangen 8 er mulig. Inntakspartiet 9 er i den illustrerte utførelsesformen er forsynt med en membranduk 10b. Membranduken 10b er en finmasket, fluidpermeabel, membranduk som tillater væskegjennomstrømning ved en osmotisk trykkforskjell, men stopper partikler, plankton, lus og andre parasitter, og større gjenstander. Membranduken 10b kan ha åpninger (dvs. porestørrelse eller maskevidde) med størrelse mellom 50 og 600 μm, fortrinnsvis mellom 250 og 350 μm. I én utførelsesform er åpningenes størrelse 300 μm. Membranduken omtales i oppdrettsnæringen ofte som en "planktonduk", og besørger utligning av forskjellen i salinitet i vannet inne i merden (IN) og vannet utenfor merden (UT). I den utførelsesformen som er vist i figur 3, er membranduken utformet som en sylinder som kan tres over vanninntakspartiet 9, og skiftes ut som en del av normalt vedlikehold og røkting. Selv om det ikke er vist, kan det også tenkes å ha en automatisk rengjøring av membranduken 10b mens den er montert på inntakspartiet. An intake part 9 of the fluid channel 8 is provided with openings that allow water to flow through, and the fluid channel thus creates a channel between the inside of the cage (IN), on the inside of the louse skirt 5, and the inside of the cage (OUT), on the outside of the louse skirt 5. Although the figure shows that the intake part 9 is provided with perforations, it must be ensured that other openings in the pipe or hose 8 are possible. In the illustrated embodiment, the intake portion 9 is provided with a membrane cloth 10b. The membrane cloth 10b is a fine-mesh, fluid-permeable, membrane cloth that allows liquid flow through at an osmotic pressure difference, but stops particles, plankton, lice and other parasites, and larger objects. The membrane cloth 10b can have openings (ie pore size or mesh size) with a size between 50 and 600 μm, preferably between 250 and 350 μm. In one embodiment, the size of the openings is 300 μm. The membrane cloth is often referred to in the aquaculture industry as a "plankton cloth", and ensures equalization of the difference in salinity in the water inside the cage (IN) and the water outside the cage (UT). In the embodiment shown in figure 3, the membrane cloth is designed as a cylinder which can be threaded over the water intake part 9, and replaced as part of normal maintenance and smoking. Although not shown, it is also conceivable to have an automatic cleaning of the membrane cloth 10b while it is mounted on the intake part.

En fordel med å kunne bevege det fleksible røret eller slangen 8 opp og ned i vannmassen, er at inntaket 9 med membranduken 10b kan plasseres på det dypet i vannmassen der det er størst forskjell i saltinnhold mellom vannet inne i og utenfor merden. An advantage of being able to move the flexible pipe or hose 8 up and down in the body of water is that the intake 9 with the membrane cloth 10b can be placed at the depth in the body of water where there is the greatest difference in salt content between the water inside and outside the cage.

Fluidinntakspartiet 9 og membranduken 10b kan ha andre former enn de som er illustrert i figurene, f.eks. ha form som sylinder, kule, eller kube. Et sentralt prinsipp er at inntakspartiet 9 med membranduken 10b gir en større overflate for inntak av vann enn diameteren på fluidkanalen 8. The fluid intake portion 9 and the membrane cloth 10b can have other shapes than those illustrated in the figures, e.g. have a shape such as a cylinder, sphere, or cube. A central principle is that the intake part 9 with the membrane cloth 10b provides a larger surface for intake of water than the diameter of the fluid channel 8.

Oppfinnelsen er beskrevet over med henvisning til en semilukket merd med en væskebarriere i form av et luseskjørt. Men det skal forstås at oppfinnelsen også kan anvendes på en helt lukket merd. I et slikt tilfelle kan væskebarrieren være selve karveggen i merden. The invention is described above with reference to a semi-closed cage with a liquid barrier in the form of a louse skirt. But it should be understood that the invention can also be applied to a completely closed cage. In such a case, the liquid barrier can be the actual vessel wall in the cage.

Det skal også forstås at et mekanisk filter kan erstatte membranduken 10a, 10b, men dette anses som en mindre skånsom og mer kompleks og vedlikeholdsintensiv løsning. It should also be understood that a mechanical filter can replace the membrane cloth 10a, 10b, but this is considered a less gentle and more complex and maintenance-intensive solution.

En alternativ utførelsesform av oppfinnelsen er vist i figurene 5-8. Denne utførelsesformen omfatter en reguleringsenhet 20 med en membranduk 10c, tilsvarende den membranduken som er beskrevet over med henvisning til figur 1. Henvisningstallet 22 i figur 8 angir festeører. Membranduken 10c er montert i et luseskjørt/væskebarriere med tilsvarende egenskaper som luseskjørtet 5 som er beskrevet over, men enheten omfatter her to flak 25a, 25b med tett duk (f.eks. PVC-duk) som er sammenfestet i et øvre parti og ikke er festet til hverandre i det nedre partiet. Dermed kan reguleringsenheten 20 tres ned på øverste del av de eksisterende luseskjørt-dukene 5 ovenfra. Luseskjørt-dukene 5 kan da senkes litt ned til under vannflaten i det området der reguleringsenheten skal monteres. De to splittede flakene (dukene) 25a,b kan forsynes med lodd eller vekttau 21 (se figur 8) langs kantene og på midten for at den skal holde fasongen og klemme seg inntil luseskjørtdukene 5 på begge sider (se figur 7). Den ene splitt-duken (25a eller 25b) kan også inneholde magneter (ikke vist) plassert, slik at stållodd (ikke vist) på motsatt splitt-duk (25b eller 25a) trekkes mot magnetene. Slik vil dukene 25a,b klemmes godt fast til luseskjørtduken 5 som ligger imellom. An alternative embodiment of the invention is shown in Figures 5-8. This embodiment comprises a regulation unit 20 with a membrane cloth 10c, corresponding to the membrane cloth described above with reference to Figure 1. The reference number 22 in Figure 8 indicates attachment ears. The membrane cloth 10c is mounted in a louse skirt/liquid barrier with similar properties to the louse skirt 5 described above, but the unit here comprises two sheets 25a, 25b with dense cloth (e.g. PVC cloth) which are joined together in an upper part and not are attached to each other in the lower part. Thus, the regulation unit 20 can be threaded onto the upper part of the existing louse skirt cloths 5 from above. The louse skirt cloths 5 can then be lowered slightly below the water surface in the area where the regulation unit is to be mounted. The two split sheets (cloths) 25a,b can be provided with weights or weighted ropes 21 (see figure 8) along the edges and in the middle so that it holds its shape and squeezes against the louse skirt cloths 5 on both sides (see figure 7). The one split fabric (25a or 25b) can also contain magnets (not shown) positioned so that steel weights (not shown) on the opposite split fabric (25b or 25a) are drawn towards the magnets. In this way, the cloths 25a,b will be firmly clamped to the louse skirt cloth 5 which lies in between.

Løsningen med filterduk (membranduk) 10a og påsydde splitt-duker 25a,b er i planet som ligger an mot luseskjørt-duken 5 utformet slik at den tilpasser seg en naturlig bue som oppstår når luseskjørt-duken 5 blir senket ned under vannflaten mellom to eller flere rekkestøtter på flyteringen 3. Loddene og vekten på løsningen vil presse luseskjørtduken under vannflaten slik at filterduken kommer under vann og starter å slippe vann inn i volumet i merden. Luseskjørt-duken kan tilpasses ved produksjon med åpninger tilpasset den omtalte løsningen. En variant for tilpasning av luseskjørt-duken er at det fjernes et område i toppen av eksisterende luseskjørt-duker for å tilpasse til den omtalte løsningen. Reguleringsenheten 20 gjør det mulig å slippe filtrert vann inn over dukene i lukket eller semi-lukkede merder. Reguleringsenheten er ettermonterbar på eksisterende luseskjørt. The solution with filter cloth (membrane cloth) 10a and sewn-on split cloths 25a,b is designed in the plane adjacent to the louse skirt cloth 5 so that it adapts to a natural arc that occurs when the louse skirt cloth 5 is lowered below the water surface between two or several row supports on the floating ring 3. The weights and the weight of the solution will push the louse skirt cloth under the water surface so that the filter cloth comes under water and starts letting water into the volume in the cage. The louse skirt cloth can be adapted during production with openings adapted to the mentioned solution. A variant for adapting the louse skirt cloth is that an area at the top of the existing louse skirt cloths is removed to adapt to the mentioned solution. The regulation unit 20 makes it possible to let filtered water in over the cloths in closed or semi-closed cages. The regulation unit can be retrofitted to existing louse skirts.

Claims

Patent claims

1. Pressure equalization device for a floating cage (1) comprising at least a partial liquid barrier (5), characterized by

one or more intake openings (4; 6) formed in the liquid barrier (5) and provided with a fluid permeable filter device (10a; 10b) which allows osmotic pressure equalization but does not allow larger particles or objects to pass through.

2. Pressure equalization device as stated in claim 1, where the intake opening (4) is an opening in the liquid barrier and the filter device (10a) is placed in the opening.

3. Pressure equalization device as stated in claim 1, where the intake opening (6) comprises a fluid channel (8) which is attached to the liquid barrier and fluidly connected to the inside of the cage (IN) and where the fluid channel (8) protrudes from the liquid barrier; where a part (9) of the fluid channel (8) is provided with a filter device (10b).

4. Pressure equalization device as stated in claim 3, where the filter device (10b) is removable.

5. Pressure equalization device as stated in any one of claims 3-4, where at least one part of the fluid channel is movable in relation to the cage.

6. Pressure equalization device as set forth in any one of claims 1-5, wherein the filter device is a mechanical filter

7. Pressure equalization device as stated in any one of claims 1-5, where the filter device is a membrane cloth (10a; 10b).

8. Pressure equalization device as stated in claim 7, where the membrane cloth (10a; 10b) has a pore size between 50 and 600 μm.

9. Pressure equalization device as stated in claim 8, where the membrane cloth (10a; 10b) has a pore size between 250 and 350 μm.

10. Pressure equalization device as stated in claim 9, where the membrane cloth (10a; 10b) has a pore size of 300 μm.

11. Pressure equalization device as set forth in any one of claims 1-10, wherein the cage (1) is a semi-closed cage, and the liquid barrier (5) is a louse skirt.

12. Pressure equalization device as set forth in any one of claims 1-10, wherein the cage (1) is a completely closed cage that is completely enclosed by the liquid barrier, and where the liquid barrier is the wall of the cage.

13. A regulation unit (20) for a floating cage (1), comprising a liquid barrier (25a,b), characterized by one or more intake openings formed in the upper part of the liquid barrier and provided with a fluid-permeable membrane cloth (10c) which allows osmotic pressure equalization but not allows larger particles or objects to pass through and where the liquid barrier comprises two flakes (25a, 25b) which are attached together in an upper part and are not attached to each other in the lower part, so that the two flakes can be threaded down onto the upper part of an existing liquid barrier (5).

14. The regulation unit as specified in claim 13, where at least one of the flaps (25a,b) in a lower part is provided with a weight or weight rope (21).