PT1779723E - Exploração submersível - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

EXPLORAÇÃO SUBMERSÍVEL

ÁREA TÉCNICA

[0001] A invenção refere-se a uma exploração submersível, especialmente concebida para o cultivo de mexilhões e outros moluscos no mar alto, compreendendo uma estrutura de suporte que pode ser ancorada ao fundo do mar e elevada do mesmo por meio de flutuadores e unidades de tracção autónomas.

HISTORIAL DA INVENÇÃO

[0002] Nos sistemas convencionais de exploração de moluscos em estruturas previstas para águas calmas é gerado material que, em grandes concentrações, perturba e destabiliza o ecossistema. Esta poluição ambiental tem um efeito negativo no equilíbrio ecológico, já que causa uma redução no fluxo de plâncton e reduz a alimentação dos moluscos, por sua vez reduzindo a colheita desejada. Em águas menos calmas e a várias profundidades, existe uma quantidade maior de nutrientes, que se reflecte num maior e mais rápido crescimento dos moluscos ligados às cordas de cultivo que podem ser movidas pela água. É, portanto, desejável instalar as explorações nestas águas ou nas águas imediatamente mais próximas.

[0003] É conhecido o documento ES 245021 U de Pineiro, que descreve uma exploração submersível para culturas marinhas composta por uma estrutura horizontal, na qual está localizada uma grelha que suporta as cordas de cultivo, feitas de tubos adequadamente dispostos para formar circuitos fechados destinados a serem preenchidos por água quando a exploração necessitar de ser baixada e de cujos lados saem estruturas verticais, também 1 tubulares, que determinam um flutuador de superfície para a exploração. Contudo, em águas agitadas, e apesar de a exploração ser ancorada com folga, as cordas de cultivo aguentam os movimentos súbitos das ondas e a imersão ou emersão da exploração submersível também é súbita, o que causa a libertação indesejável dos moluscos e perdas de produção. 0 acesso às cordas centrais da exploração é altamente dispendioso e complexo. Os aumentos de peso da produção podem afundar a exploração e a sua carga para o fundo do mar, a não ser que sejam adequadamente supervisionados.

[0004] 0 documento SU 1387937 AI descreve um dispositivo para o cultivo de moluscos que inclui flutuadores horizontais de suporte para as cordas de cultivo ligadas nas extremidades aos respectivos anéis deslizantes montados em bóias verticais. 0 dispositivo permite o afundamento de moluscos para a posição de profundidade, mas não permite a sua adaptação automática, imediata e sem brusquidão, para posições de trabalho convenientes. 0 peso da carga mantém as bóias horizontais contra os suportes e o afundamento das bóias verticais pode ser corrigido manualmente. As diferenças de peso entre as bóias horizontais não são compensadas. A patente JP 06 169671 A, revela um aparelho de cultivo off-shore de peixe que inclui uma rede de cultivo de peixe ligada a uma prancha de acesso suportada por bóias na superfície da água. A prancha de acesso está ligada à parte guia de deslize ligada a um poste atracado a um peso afundado e submerso verticalmente na água. Não é, portanto, uma exploração como a aqui proposta, em que a flutuabilidade das bóias, flutuadores e elementos tubulares compensa as variações de peso dos moluscos que estão pendurados da plataforma. 2 [0005] O documento ES 2165316 A descreve uma exploração submersível para o cultivo de moluscos que compreende uma estrutura de suporte para as cordas de cultivo formadas por um sistema de flutuação que inclui flutuadores verticais fixos na estrutura. A estrutura consiste em vigas e cintas sem flutuabilidade e os flutuadores verticais são definidos dentro do seu perímetro.

[0006] 0 documento WO 8900004 A descreve um sistema para o cultivo de moluscos que inclui uma plataforma suportada por tanques flutuantes e incorpora guias de canto para facilitar a sua deslocação vertical ao longo dos postes direccionados para o fundo do mar; consequentemente, não é um exploração de cultivo auto-sustentada como proposto pela invenção.

OBJECTIVO DA INVENÇÃO

[0007] É desejável, com já foi referido, conceber uma exploração submersível, imediatamente adaptável mas sem alterações bruscas às posições de trabalho convenientes, para que os moluscos permaneçam firmemente ligados às cordas de cultivo e possam abrir a sua concha sem dificuldade para receber e eliminar nutrientes, assegurando o seu crescimento rápido.

[0008] Outro objectivo da invenção é assegurar que a manutenção e trabalho na exploração sejam executados de forma rápida e simples, com um custo de produção menor do que aquele alcançado pelas explorações convencionais.

[0009] É também um objectivo da invenção oferecer uma gestão e controlo automáticos da exploração, bem como uma disposição que assegure a sua estabilidade. 3

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0010] Este objectivo é alcançado com a exploração submersível de acordo com a reivindicação 1. A exploração submersível para o cultivo de moluscos é composta por uma estrutura auto-sustentável constituída por uma estrutura flutuante em forma de "H", composta por elementos tubulares flutuantes unidos de modo estanque para permitir uma deslocação flutuante adicional à fornecida pelos flutuadores principais fixos às extremidades da estrutura e de forma a que existam, dispostas de forma ordenada na estrutura, várias vigas de projecção com braços de suporte laterais para suportar as cordas de cultivo e um guia de suporte para o deslize dos carrinhos utilizados para recolher a produção.

[0011] A estrutura é guiada nos seus deslocamentos verticais, nos quais é submetida às correntes marítimas ou ao peso da cultura por bóias de superfície, também chamadas de bóias baliza ou bóias de suporte, que compreendem um corpo flutuante principal e um tubo descendente que inclui, pelo menos na sua parte inferior, um batente que limita o seu deslize em direcção ao fundo da estrutura. Para permitir uma melhor retenção da estrutura nas bóias de superfície, é possível conceber o tubo descendente a partir das bóias de superfície com dois batentes deslizantes, por exemplo superior e inferior previamente fixados ou pelo menos o inferior ajustável ao longo da extensão do tubo e o superior concebido para coincidir, ou quase coincidir, com a base do flutuador principal da bóia, e também móvel ao longo da extensão do tubo.

[0012] A invenção prevê a instalação de sensores de nível nos flutuadores e bóias-baliza que detectam a 4 inclinação da estrutura e a transmitem para um robô programável que automaticamente controla e corrige o nivel de flutuabilidade, activando as electroválvulas que injectam ou extraem ar do sistema. A sua localização permite que os processos e movimentos da exploração sejam controlados por meio de um controlo de telemóvel, e.g. GSM ou, se desejado, este controlo pode ser bloqueado para permitir o controlo por meio do sistema electrónico automático.

[0013] Um sistema de estabilização da exploração entre profundidades pode consistir em roldanas e cabos de tracção posicionados entre a estrutura e os pontos de atracagem de cimento.

DESCRIÇÃO DAS ILUSTRAÇÕES

[0014] Como exemplo, as ilustrações anexas mostram uma execução preferida da exploração submersível melhorada segundo a invenção. A Figura 1 mostra uma vista frontal elevada da exploração submersível melhorada. A Figura 2 mostra uma vista lateral elevada da exploração submersível melhorada. A Figura 3 mostra uma vista plana elevada da exploração submersível melhorada.

EXECUÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO

[0015] De acordo com o exemplo e conforme mostrado nas ilustrações, a estrutura auto-sustentada (1) da 5 exploração apresenta uma estrutura flutuante principal (2) em forma de "H" ligada de modo estanque, feita de aço com um limite elástico elevado para que a torção à qual é submetida não seja permanente, com elementos tubulares (3) e flutuadores principais (4) nas extremidades do "H" unidos de modo estanque. No exemplo proposto, cada elemento tubular (3) da estrutura em "H" apresenta as suas extremidades fechadas, adicionando um volume adicional ao existente nos flutuadores principais (4) . A articulação entre os elementos tubulares (3) , da estrutura em "H" para cada um e para os flutuadores, é composta por flanges e parafusos que simplificam a montagem e o transporte da estrutura, apesar de poder ser obtida por ancoragem soldada.

[0016] Como poderá ser melhor apreciado na figura 2, a estrutura em "H" (2) tem, atravessadas na sua coluna central, vigas projectadas (7) nas quais são suportadas barras laterais (8) que, ligadas aos dois flutuadores (4) , fecham o perímetro da estrutura, tornam-na mais rígida, servem de suporte e protecção para barcos. As vigas (7) têm braços laterais de suporte (9) para as cordas de cultivo (10) adequadamente dimensionados e separados entre si para permitir que a corrente do mar passe com a sua provisão de nutrientes destinada ao crescimento da espécie, bem como para permitir que um suporte de um cabo ou barra de fibra sejam utilizados para pendurar as cordas de cultivo (10) que serão subsequentemente recolhidas e, na suposição de que, devido à largura da estrutura, se as cordas de cultivo centrais (10) não puderem ser alcançadas pela grua ou cesto do barco, sirvam de carris laterais para um carrinho ou plataforma onde o operador as transferirá para as mover o mais próximo possível da estrutura (2) . 6

Na coluna central da estrutura em forma de "H" são instaladas grelhas ou corrimões (12) que permitem ao operador aceder a todas as partes da estrutura em forma de "Η" (2) na sua superfície, para levar a cabo a manutenção e o trabalho.

[0017] Cada extensão tubular da estrutura em forma de "H" (2), em cujas extremidades são encaixados os flutuadores principais (4) , tem, disposto verticalmente no centro, um tubo com escovas anti-fricção no seu interior, dimensionado de modo a permitir o deslizamento do tubo-guia (15). Este começa na extremidade inferior do corpo flutuante (14) da bóia-baliza (13) para indicar o início e o fim da imersão, aquando da submersão da exploração em produção e colabora na elevação da estrutura em forma de "H" para a superfície quando esta emerge para a recolha ou trabalho.

[0018] Este tubo-guia (15), cujo tamanho e força dependem das ondas, correntes, ventos, etc. e cuja extensão será igual à imersão máxima requerida pela estrutura (2), incorpora, como pode ser observado nas figuras 1 e 3, um batente inferior (16) que limita a profundidade até à qual a estrutura (2) pode deslizar e que pode ser ajustado para diferentes alturas, dependendo de onde é inserido nos buracos dispostos ao longo do tubo-guia (15), quando necessário. Em cima, próximo ou coincidente com a base inferior do corpo flutuante (14) da bóia-baliza (13) , o tubo-guia (15) tem um batente superior (17) que limita a elevação da estrutura em forma de "H" (2) . Ao utilizar a bóia-baliza (13) como batente de profundidade, a sua flutuabilidade força a estrutura (2) a ser mantida entre os batentes (16) e (17) nas variações de maré, com a vantagem adicional de que o produto não sofrerá as alterações de pressão ou 7 temperatura, assim como de redução do impacto ambiental. As bóias-baliza (13) alojam conectores, mangueiras e válvulas de ligação para os motores e maquinaria auxiliar para o funcionamento manual ou automático da exploração, que podem também estar dispostos dentro da mesma ou dentro de um recipiente de suporte.

[0019] Segundo as ilustrações, os flutuadores principais (4), juntos em pares à estrutura em forma de "H", são cilíndricos e a sua dimensão depende do peso combinado da exploração, do tamanho da mesma e do tipo de colheita. Cada flutuador (4) tem um primeiro compartimento de pressão (5) e um segundo compartimento ou tanque de lastro (6) . 0 primeiro tanque de pressão (5) aloja um reservatório de ar comprimido e incorpora ligações, mangueiras e outros acessórios para facilitar a sua entrada e saída. 0 volume de ar presente no grupo de flutuadores é aproximadamente o necessário para suportar o peso da exploração e o peso do seu produto. 0 segundo compartimento ou tanque de lastro (6) tem uma abertura inferior para a entrada de água ou para a expulsão da mesma, para colaborar na imersão ou emersão da exploração. A injecção de ar pressurizado no flutuador para deslocar o lastro de água ou a sua ventilação para a atmosfera para permitir que a água entre no tanque de lastro (6) para regular a profundidade ou o levantamento da exploração para a superfície para a colheita ou trabalho é levado a cabo por meio de uma mangueira pneumática ligada ao compartimento de pressão fechado (5) do flutuador (4) . Os flutuadores (4) são montados na estrutura em forma de "H" (2) para que os compartimentos de pressão (5) fiquem virados para fora. Um compressor encaixado dentro da bóia-baliza (13) ou num recipiente auxiliar irá fornecer o ar necessário para compensar as 8 perdas de pressão na exploração, enquanto que um colector comum e várias extensões de tubagem pneumática ligada a cada flutuador (4) evitam e corrigem a inclinação, equilibrando a pressão em todos os flutuadores (4).

[0020] De acordo com a invenção, os flutuadores (4) e a bóia-baliza (13) incorporam sensores (não ilustrados) que detectam as variações de inclinação e de nível da exploração e transmitem-nas ao processador, que ordena às válvulas apropriadas que injectem ou, onde for aplicável, ventilem sucessivamente para corrigir o nível de flutuabilidade.

[0021] Os processos e movimentos da exploração também são controlados por meio de um PDA com um módulo GSM ligado ao processador da exploração. Mais explicitamente, por meio de um PDA, os comandos podem ser enviados para o processador da exploração, por exemplo, para levantar ou baixar independentemente cada flutuador (4), e regulados pelo administrador, podem alterar do modo manual para o modo automático ou vice-versa, adicionar dados e solicitar relatórios, controlar a iluminação da exploração e os alarmes do sistema através do envio de mensagens ao administrador, e.g., por SMS.

[0022] De cada flutuador (4) pende um contrapeso auxiliar (18) cujo peso depende na força de flutuabilidade, tamanho e forma do flutuador (4) . Este peso tem o objectivo de baixar o centro de gravidade da exploração e ajudar na sua estabilização, mantendo os flutuadores (4) equilibrados e numa posição operacional, evitando inclinação indesejável. Também serve como um possível elemento de segurança contra o afundamento total da estrutura (2) , já que se ocorrer uma perda de pressão nos flutuadores (4), a água inunda-os, causando o 9 afundamento da exploração e do seu produto. Contudo , o afundamento da exploração é detido ao pousar nos contrapesos (18 ) , no fundo do mar, já que a força de elevação de compartimentos fechados (5) dos flutuadores (4) é igual à força do peso dos contrapesos (18) , que é suficiente para manter a estrutura a flutuar num nível intermédio. Em caso de afundamento indesejado da exploração e assim que os contrapesos de equilíbrio (18) atingirem o fundo do mar, evitando que as cordas de cultivo (10) lhe toquem, uma válvula centrada na estrutura em forma de "H" permite a activação por um mergulhador da transferência ar dos tanques de pressão (5) para os tanques de lastro (6), elevando rapidamente a exploração para a superfície.

[0023] Um sistema de estabilização para águas de profundidade média da exploração, composto por roldanas (19) e cabos de tracção (20), está disposto entre a estrutura e os pontos de atracagem de cimento (21).

[0024] Nos flutuadores principais, (4), a passagem de ar do compartimento fechado (5) para a câmara de inundação que compreende o tanque de lastro (6) causa um aumento de pressão e a expulsão do lastro de água para que a estrutura em forma de "H" (2) da estrutura (1) emirja da água, deslizando para cima no tubo-guia (15) da bóia- baliza. Para afundar a estrutura em forma de "H" (2), as válvulas de ar dos tanques de lastro (6) são abertas, fazendo com que a pressão no seu interior diminua e permitindo a entrada de água. Chegando ao ponto em que o peso é maior do que a flutuabilidade dos flutuadores, a estrutura (2) submerge, guiada pelo tubo (15) da bóia-guia (13) até à profundidade definida pelo batente inferior. 10 [0025] As oscilações repetidas às quais a exploração é para o libertação sujeita nas sua movimentação vertical posicionamento apropriado não desencadeiam a dos moluscos. 11

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Uma EXPLORAÇÃO SUBMERSÍVEL, que é formada por uma estrutura auto-sustentada que pode ser ancorada ao fundo do mar e submergida e elevada relativamente a este por meio de flutuadores e elementos de tracção, em que a estrutura auto-sustentada (1) é guiada no seu deslocamento vertical por bóias de superfície (13) que compreendem um corpo de flutuação principal (14) e um tubo-guia descendente (15) que atravessa verticalmente a estrutura (1) e tem um batente inferior (16) que limita a deslocação da estrutura (1); caracterizada pelo facto de a estrutura auto-sustentada (1) compreender uma estrutura flutuante principal em forma de "H" (2) que inclui flutuadores de lastro (4) em cada uma das suas extremidades; a estrutura flutuante principal em forma de "H" inclui elementos tubulares (3) que compreendem câmaras fechadas de ar comprimido (5) para estes flutuadores de lastro e ajudam a suportar a estrutura (2) e a sua carga; em que cada uma das referidas bóias (13) e cada um dos referidos flutuadores (4) inclui um sensor de nível que detecta as alterações na inclinação da estrutura (1) e transmite as referidas alterações a um robô programável que automaticamente corrige e controla o nível de flutuabilidade da exploração ao activar as electroválvulas correspondentes que injectam ar no sistema ou o ventilam para fora do mesmo.
2. 2. Uma EXPLORAÇÃO SUBMERSÍVEL, segundo a reivindicação 1, em que o robô programável é operado por um computador de mão com um módulo GSM ou controlador semelhante. 1