NO347491B1 - Flytende lukket eller semilukket oppdrettsanlegg - Google Patents

Description

Flytende lukket eller semilukket oppdrettsanlegg

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et flytende lukket eller semilukket oppdrettsanlegg, omfattende flere lukkede fisketanker plassert omkretsmessig om et senter til oppdrettsanlegget, der fisketankene er innrettet til å bli fylt med vann og fisk.

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppdrettsanlegg bestående av åpne eller lukkede merder som flyter i sjøen er kjent. Tradisjonelt benyttes flyteringer som flytekrage og merden i form av en not er opphengt i flytekragen. For lukkede anlegg er en tett duk plassert utvending til noten som rommer fisken.

Utfordringer med standard oppdrettsmerder er blant annet lus som særlig befinner seg i de øvre vannlag. I åpne anlegg er dette et stort problem, men som bedre kan ivaretas i lukkede anlegg. Rømning og tilhørende forurensning kan også være et problem. Likeledes plassmangel, fiskesykdom og overfôring.

Med økende volum og kompleksitet på systemene kan det oppstå utfordringer med fordeling av riktig vannkvalitet. Med riktig vannkvalitet (som strømning, salinitet, temperatur, oksygen) kan fisken utnytte hele volumet og få tilgang til fôr og riktig vann uansett hvor de befinner seg.

Fisken trenger å ha muligheten til å trene og det er viktig å sikre riktig vannhastighet slik at fisken får nødvendig trening for å holde seg frisk.

Omtale av kjent teknikk

EP0347489B1 beskriver et offshore-anlegg for oppdrett og oppbevaring av fisk og andre sjødyr, omfattende en halvt neddykkbar flyteplattform som inneholder siloer som holdes neddykket sammen med plattformen. Siloene er utstyrt med stengbare gittervinduer og en innretning for fjernelse av forurensninger.

WO 2022/186700 A1 beskriver et akvakultursystem for oppdrett av akvatiske organismer, hvor akvakultursystemet omfatter flere stive beholdere og en stiv sentralenhet forsynt med flere armer, hver beholder omfatter en vanntett vegg og en vanntett bunn, og hver beholder er vertikalt innstillbar i forhold til den sentrale enheten.

WO 2022/182242 A1 beskriver en flytende struktur for fiskeoppdrett, der en polygonal eller sirkulær ring-pongtong er strukturens nedre del og basis for flere stabiliseringssøyler, som innvendig har delvis åpne prismatiske tanker for fisk avgrenset av tankskallet, hvor bunnen i tankene er en nett-struktur som hindrer at fisken kan unnslippe, men også regulerer sirkulasjonen av vann inn og ut av tankene. Hver søyle er festet til pongtongen med et ytre skall som støtter seg på pongtong-dekket, og et indre tankskall, som ved sitt reduserte tverrsnitt penetrerer pongtongen som en plugg ved at det i pongtongen er anordnet en sirkulær/ prismatisk resess fra toppen av pongtongen til bunnen.

WO 2018/156027 A1 beskriver et flytende anlegg for oppdrett av en akvatisk organisme, hvor anlegget omfatter i det minste to stivt forbundne oppdrettsenheter, hvor hver oppdrettsenhet i sitt øvre parti omgis av en sammenhengende vegg tildannet i et stivt materiale. Den sammenhengende veggen tildanner i det minste i et parti et flytelegeme, og den sammenhengende veggen i en første oppdrettsenhet (2) og den sammenhengende veggen i en annen oppdrettsenhet er stivt forbundet til en forbindelsesvegg tildannet i et stivt materiale, og de sammenhengende veggene og forbindelsesveggen avgrenser en brønn mellom den første oppdrettsenheten og den andre oppdrettsenheten.

Videre er det kjent med stasjonære, lange havfarmer med form som et skip, eller der det for dens saks skyld benyttes gamle tankskip.

Formål med foreliggende oppfinnelse

Det er et formål å frembringe et robust oppdrettsanlegg som kan plassers i eller aller helst utenfor norske fjorder, og som kan konkurrere med dagens tradisjonelle anlegg. Videre er et formål å frembringe et lukket oppdrettsanlegg som gir et kontrollert miljø for oppdrett av fisken.

Med robust konsept sikres driftssikkerhet, slik at man unngår teknisk havari, samt at biosikkerhet kan betydelig forbedres, slik at man unngår alvorlig sykdom inn i anlegget. Fortrinnsvis vil anlegget ha null utslipp og i tillegg være rømningssikkert.

Oppdrettsanlegget ifølge oppfinnelsen er helst komplett utstyrt med alle systemer/ utstyr for oppdrett av fisk.

Oppdrettsanlegget er tenkt støpt i betong (eller bygges i stål). Anlegget kan for eksempel designet for normal operasjon i opptil 16 meter bølger, og designes for ulykkestilstand på 22 meter bølgehøyde, med en oppdriftstank punktert eller fylt med vann.

Oppsummering av oppfinnelsen

Ifølge oppfinnelsen som angitt i det selvstendige krav 1 frembringes et flytende lukket eller semilukket oppdrettsanlegg, omfattende flere lukkede fisketanker plassert omkretsmessig om et senter til oppdrettsanlegget, der fisketankene er innrettet til å bli fylt med vann og fisk. Oppdrettsanlegget omfatter flere sirkulærsylindriske oppdriftstanker plassert omkretsmessig om senteret til oppdrettsanlegget, idet hver oppdriftstank er plassert utvendig til og i det minste delvis mellomliggende to tilgrensende sirkulærsylindriske fisketanker, og der senteret utgjøres av en i bunnen åpen senterbrønn (moonpool) for drenering og stabilisering av oppdrettsanlegget.

Alternative utførelser er angitt i respektive uselvstendige krav.

Oppdrettsanlegget kan omfatte en flåte av fisketanker og oppdriftstanker, der respektive tanker er stående, sirkulærsylindriske tanker.

Tre, fire eller flere fisketanker kan være plassert stående og omkretsmessig om senteret, og tre, fire eller flere oppdriftstanker kan være plassert stående og omkretsmessig om senteret.

Hver oppdriftstank kan omfatte en ballastpumpe for regulering av ballastnivået i oppdriftstanken, der ballastsystemet er selvregulerende og innrettet til å sørge for konstant nivå på fribord uavhengig av laster på oppdrettsanlegget.

Videre kan fisketankene og oppdriftstankene i en øvre del være utstyrt med avstivende ringbjelker.

Fisketankene og oppdriftstankene kan også i en øvre del være utstyrt med en oppadragende veggformet bølgebeskytter.

Bølgebeskytteren kan være støpt som en forlengelse av fisketankene og oppdriftstankene.

Alternativt kan bølgebeskytteren være montert på og/eller utvendig til ringbjelken.

Oppdrettsanlegget kan videre omfatte pumpebrønner plassert mellom fisketankene, der hver pumpebrønn er utstyrt med en sjøvannssirkulasjonspumpe og er forbundet med et sjøvannsinntak som strekker seg ned i sjøen.

Hver fisketank kan også omfatte et sjøvannsutløp i bunn, der et perforert, silformet rør er plassert stående over sjøvannsutløpet.

Nevnte silformet rør kan være utstyrt med en rørledningsplugg for temporær tetting av fisketanken.

Fôrtanker kan være integrert i et toppdekk i oppdriftstankene, og der fôrpumper er plassert på et kjellerdekk under fôrtankene.

Oppdrettsanlegget kan også omfatte ensilasjetanker plassert på et kjellerdekk i senter av anlegget.

Hele oppdrettsanlegget kan hovedsakelig være støpt, i en enhet, i betong, så som ved hjelp av glidestøping.

Oppdrettsanlegget kan videre omfatte bolig/kontrollenhet plassert på et toppdekk i senter av anlegget.

Fisketankene gir et lukket kontrollert miljø for oppdrett av fisk. Oppdriftstankene sørger for oppdrift av fisketankene og fungerer også som «damage stability» av oppdrettsanlegget. Senterbrønnen sørger for stabilitet av konstruksjonen ved bevegelser grunnet bølger, i tillegg til vil overvann og regnvann inne i anlegget dreneres ut gjennom senterbrønn. Ringbjelkene gir nødvendig stivhet til konstruksjonen ved større bevegelser grunnet bølger.

Beskrivelse av figurer

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal i det etterfølgende omtales mer detaljert med henvisning til de medfølgende figurene, hvori:

Figur 1 viser en perspektivskisse av et oppdrettsanlegg ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser en forenklet perspektivskisse av oppdrettsanlegget.

Figur 3 viser en forenklet oversiktsskisse av oppdrettsanlegget.

Figur 4 viser en forenklet skisse av oppdrettsanlegget og med pumpebrønner, sjøvannsinntak, og fôrtanker.

Figur 5 viser et snitt gjennom oppdrettsanlegget, omtrent midt gjennom oppdriftstankene.

Figur 6 viser et snitt gjennom oppdrettsanlegget, omtrent midt gjennom fisketankene.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen

Oppfinnelsen beskriver et flytende lukket eller semilukket oppdrettsanlegg i form av en flåte bygget fortrinnsvis av betong, men som også kan bygges av stål.

I en utgave av foreliggende oppfinnelse er imidlertid hele oppdrettsanlegget støpt, som en enhet, i betong ved hjelp av glidestøping. Dette gir meget forenklet og effektiv byggeprosess med tanke på tid og kostnader.

Oppdrettsanlegget 10 omfatter flere lukkede fisketanker 12 plassert omkretsmessig om et senter 16 til oppdrettsanlegget 10. For oppdrett av fisk er fisketankene 12 naturligvis innrettet til å bli fylt med vann og fisk.

Oppdrettsanlegget 10 omfatter videre flere oppdriftstanker 14 plassert omkretsmessig om senteret 16 til oppdrettsanlegget 10. Hver oppdriftstank 14 er plassert utvendig til og i det minste delvis mellomliggende to tilgrensende fisketanker 12. Denne plasseringen av oppdriftstankene 14 gir forbedret og gjerne nødvendig stabilitet for oppdrettsanlegget i høye bølger.

Senteret 16 utgjøres av en i bunnen åpen senterbrønn (moonpool), hvilket gir drenering og som ytterligere forbedrer stabiliteten av oppdrettsanlegget 10.

De vedlagte figurene viser en utførelse av et oppdrettsanlegg 10 som består av fire sylindriske fisketanker 12 for oppdrett av fisk og fire sylindriske oppdriftstanker 14 for ballastering og oppdrift. Fisketankene 12 er plassert stående rundt senter av konstruksjonen og oppdriftstankene 14 ligger stående utenfor. I senter av oppdrettsanlegget 10 er det en «moonpool» 16 for drenering av vann og stabilisering av konstruksjonen. Bruk av fire sylindriske fisketanker 12 og fire sylindriske oppdriftstanker 14 har vist som den mest optimale sammenstillingen, både med hensyn til produksjon av anlegget og med tanke på stabilitet, men bruk av færre eller flere fisketanker og oppdriftstanker er tenkbart.

Fisketankene 12 er fortrinnsvis sirkulære betongtanker med utløp 26 i bunnplaten 34 for vannsirkulasjon. Oppdriftstankene 14 er fortrinnsvis sirkulære betongtanker og er helt lukket med mulighet for justering av ballastvann. Ballastsystemet er selvregulerende og sørger for konstant nivå på fribord uavhengig av laster på dekk. Toppdekket 38 i oppdriftstankene 14 kan være et ståldekk.

En vegg av betong ligger på yttersiden av fisketankene 12 og oppdriftstankene 14. Denne veggen er en bølgebeskytter 20 som skal beskytte mot overskylling fra bølger.

I toppen av fisketankene 12 og oppdriftstankene 14 støpes en ringbjelke 18 i betong. Den har som funksjon å ta opp strekkreftene i toppen av tankene 12,14 og den vil fungere som gangbane rundt tankene 12,14 og opplegg for ståldekkene 38 i toppen av oppdriftstankene 14. I hver oppdriftstank vil det bli plassert ballastpumper som vil reguler ballastnivået i oppdriftstanken og regulere oppdriftsnivået. Ballastsystemet er selvregulerende og sørger for konstant nivå på fribord uavhengig av laster på dekk.

Bølgebeskytteren 20 kan støpes i betong, helst ved hjelp av glidestøping, på ringbjelken 18 på toppen av tankene 12,14. Alternativt kan bølgebeskytteren monteres på toppen av ringbjelken 18.

Sjøvannsirkulasjonspumper for vannsirkulasjon plasseres i egne pumpebrønner 22 mellom de sirkulære tankene (trekantceller), eksempelvis i området merket T i figur 3 eller i senter 16 på toppdekket 38, og utløp 26 for sjøvann plasseres i bunnen av fisketankene 12, slik som vist i figur 6. Sjøvannsirkulasjonssystemet sørger for god kontroll på vannsirkulasjon, idet mengde vann kan justeres etter behov.

Pumpebrønnene 22 hindrer lus inn i fisketankene 12 samt beskytter mot groe og oppblomstring av alger i pumpeinnløpet. Utløpet i bunnen av fisketankene 12 beskytter mot inntak av lus fra grunnere vann ved tilbakestrømming. Det skal også besørges god avstand på inntak og utløp av sjøvann.

I senter av oppdrettsanlegget 10 er det to nivåer med betongdekke/senterplate med tykkelse på eksempelvis 0.35 meter for både toppdekket 38 og kjellerdekket 44.

Betongdekket vil også fungere som ringstiver for fisketankene.

En boligenhet 36 med kontrollrom kan plasseres i senter av konstruksjonen på toppdekket 38. I senter av oppdrettsanlegget 10 på kjellerdekket 44 vil det være et teknisk rom med blant annet ensilasje-tanker 32, drivstoff-tanker og en reserve sirkulasjonspumpe. Begge disse dekkene 38,44 vil kunne ha drenering slik at sjøvann som kommer på toppdekket vil renne tilbake til sjø.

Fôrtankene 30 kan være integrert i toppdekket 38 i oppdriftstankene 14. Fôrpumper kan videre plasseres på kjellerdekket 44 under fôrtankene 30. Innfesting av forankringsliner vil helst bli over oppdriftstankene 14.

Fisketankene 12 har sjøvannssirkulasjon. Sjøvannsirkulasjonspumper kan plasseres mellom tankene (triceller) i pumpebrønnene 22, og vil pumpe friskt sjøvann inn i fisketankene 12 og bygge opp et overtrykk i fisketankene, eksempelvis på omtrent 0.5 meter i fisketankene. Overtrykket presser ut skittent vann i utløpet 26 i bunnplaten i fisketankene 12. Hver fisketank kan eksempelvis ha et vannvolum på 25000 m<3>.

Et perforert rør 28 kan monteres over sjøvannsutløpet 26 inne i fisketankene 12. Dette vil fungere som en sil og hindre utslipp av død fisk, større partikler og slam. Det perforerte, silformete røret 28 kan videre være utstyrt med en rørledningsplugg for temporær tetting av fisketanken 12, for derved å kunne lense fisketankene 12 for å skape ekstra oppdrift, f.eks. ved utslep fra byggedokk.

Død fisk, partikler og slam kan suges opp av fisketankene ved hjelp av slamsuger, for eksempel av kjent type plassert på utløpet 26.

Under drift av oppdrettsanlegget 10 ligger helst vannivået 42 utenfor anlegget noe under vannivået 40 inne i fisketankene 12, slik som vist i figur 6. Eksempelvis kan denne nivåforskjellen være omtrent på 1m under normal drift og uten bølgepåvirkning. Fisketankene 12 kan eksempelvis ha en vannhøyde på omtrent 30m fra bunnen 34 og opp til øvre vannivå 40.

Et lukket oppdrettsanlegg ifølge oppfinnelsen vil følgelig kunne ha inkorporert silo for mating, plass for håndtering av avfall, plass for oksygen produksjon, etc., og trenger ikke en dyr arbeidsbåt for effektiv produksjon. Et lukket anlegg gir muligheter for kontroll av vannkvalitet, som saltinnhold, temperatur og oksygen, samt at det er mulig å lage gunstige strømninger i vannsøylen for å bedre fiskehelsen. I et lukket anlegg vil man unngå lus og sykdom i å komme inn i anlegget, kan ivareta avfall, hindre rømning, og overfôring av fisken. Et lukket betonganlegg vil ha lang levetid – gjerne 40 til 50 år, og lukket betonganlegg vil også være kostnadseffektiv og miljøvennlig.

Claims (15)

Patentkrav

1. Flytende lukket eller semilukket oppdrettsanlegg (10), omfattende flere lukkede fisketanker (12) plassert omkretsmessig om et senter (16) til oppdrettsanlegget (10), der fisketankene (12) er innrettet til å bli fylt med vann og fisk, karakterisert ved at

oppdrettsanlegget (10) omfatter flere sirkulærsylindriske oppdriftstanker (14) plassert omkretsmessig om senteret (16) til oppdrettsanlegget (10), idet hver oppdriftstank (14) er plassert utvendig til og i det minste delvis mellomliggende to tilgrensende sirkulærsylindriske fisketanker (12), og

at senteret (16) utgjøres av en i bunnen åpen senterbrønn (moonpool) for drenering og stabilisering av oppdrettsanlegget (10).

2. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at oppdrettsanlegget (10) omfatter en flåte av fisketanker (12) og oppdriftstanker (14), der respektive tanker (12,14) er stående, sirkulærsylindriske tanker.

3. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at tre, fire eller flere fisketanker (12) er plassert stående og omkretsmessig om senteret (16), og at tre, fire eller flere oppdriftstanker er plassert stående og omkretsmessig om senteret (16).

4. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hver oppdriftstank (14) omfatter en ballastpumpe for regulering av ballastnivået i oppdriftstanken (14), der ballastsystemet er selvregulerende og innrettet til å sørge for konstant nivå på fribord uavhengig av laster på oppdrettsanlegget (10).

5. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at fisketankene (12) og oppdriftstankene (14) i en øvre del er utstyrt med avstivende ringbjelker (18).

6. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at fisketankene (12) og oppdriftstankene (14) i en øvre del er utstyrt med en oppadragende veggformet bølgebeskytter (20).

7. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 6, karakterisert ved at bølgebeskytteren (20) er støpt som en forlengelse av fisketankene (12) og oppdriftstankene (14).

8. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 6, karakterisert ved at bølgebeskytteren (20) er montert på og/eller utvendig til ringbjelken (18).

9. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at oppdrettsanlegget (10) omfatter pumpebrønner (22) plassert mellom fisketankene (12), der hver pumpebrønn (22) er utstyrt med en sjøvannssirkulasjonspumpe og er forbundet med et sjøvannsinntak (24) som strekker seg ned i sjøen.

10. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hver fisketank (12) omfatter et sjøvannsutløp (26) i bunn, der et perforert, silformet rør (28) er plassert stående over sjøvannsutløpet (26).

11. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 10 karakterisert ved at nevnte silformet rør (28) er utstyrt med en rørledningsplugg for temporær tetting av fisketanken (12).

12. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at fôrtanker (30) er integrert i et toppdekk (38) i oppdriftstankene (14), og der fôrpumper er plassert på et kjellerdekk (44) under fôrtankene (30).

13. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at oppdrettsanlegget (10) omfatter ensilasjetanker (32) plassert på et kjellerdekk (44) i senter av anlegget (10).

14. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hele oppdrettsanlegget (10) hovedsakelig er støpt, i en enhet i betong, så som ved hjelp av glidestøping.

15. Flytende oppdrettsanlegg (10) i samsvar med krav 1, karakterisert ved at oppdrettsanlegget (10) omfatter bolig/kontrollenhet (36) plassert på et toppdekk (38) i senter av anlegget (10).