WO2023155028A1 - Dispositivo colector de sólidos sedimentables para jaula de cultivo de peces - Google Patents

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WO2023155028A1
WO2023155028A1 PCT/CL2023/050014 CL2023050014W WO2023155028A1 WO 2023155028 A1 WO2023155028 A1 WO 2023155028A1 CL 2023050014 W CL2023050014 W CL 2023050014W WO 2023155028 A1 WO2023155028 A1 WO 2023155028A1
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collector
receptacle
mantle
waste
collector device
Prior art date
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PCT/CL2023/050014
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Alex BROWN NARANJO
Gerardo MARTI CASADEVALL
Javier ESCOBAR ZAMBRANO
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Envirolift Spa
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    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish

Definitions

  • the invention relates to the aquaculture industry, fish farming and, in particular, to a device for collecting sedimentable solids external to the culture cage that allows the collection of uneaten food, faeces and any other waste from the culture cages of fish.
  • fish in particular floating cages such as cage rafts, being compatible with culture systems, mortality extraction and other systems installed in said containment systems.
  • Aquaculture is the fastest growing animal production industry, with a rate of 6.6% per year.
  • per capita fish consumption reached a new global maximum of 20 kg, thanks to intense growth in aquaculture (FAO, 2020).
  • Chilean salmon exports reached almost 1.2 million tons and more than 5,000 million dollars, representing over 85% of aquaculture exports nationwide.
  • salmon production in Chile is mainly concentrated in the Los Lagos and Aysén regions.
  • TSS total suspended solids
  • cages and culture pens have repercussions on the environment, due to the sedimentation of larger and/or denser particles in the vicinity of the cages and the local currents that transport the sediments depending on their speed.
  • a relevant problem in cage culture of fish is the collection of waste before it settles.
  • the inventors have developed various studies and prototypes of collector devices to observe their mechanics and dynamics in various configurations, finding that unwanted and detrimental deformations in the culture cage are produced for the fish, which reduces the effectiveness of the existing methods and apparatus in the collection of waste.
  • a waste collection device is required that can be installed in a net cage with means for capturing dead fish, being easy to install, avoiding deformations in the cage.
  • an object of the present invention is a collecting device for collecting settleable solids such as uneaten food, feces and any other waste from fish culture cages comprising a collecting mantle stretched with ropes or slings, with means stress sinks such as relief window openings and energy sinks such as fixings and tearable seams, and with a central opening substantially similar to the external perimeter of a receptacle in which waste accumulates, arranged under the bottom of the cage, and from where these residues are extracted through pipes for their elevation to the surface.
  • the device according to the present invention has the objective of collecting the food not ingested by the fish and their feces in the fish culture cages. towards a central collector from where it is extracted through pipes for its treatment, being compatible with the culture systems, protection nets, mortality extraction systems and other systems installed in said fish culture cages.
  • the present invention allows minimizing the environmental impact! product of the waste and sediments generated by the culture of fish.
  • a large part of the sedimentable solids that precipitate are retained by the device's collector mantle and are conducted by gravity to its central point.
  • At said central point there is an opening where the system where waste accumulates and is sucked to the surface is located.
  • the collecting device according to the present invention can withstand the stresses produced by tidal waves and underwater currents without major deformations that cause spillage of waste to the seabed and without producing major deformations in the cage nets to produce an escape of debris. fish.
  • FIG. 1 a schematically illustrates a front view of the collecting device of the present invention installed outside a fish culture raft.
  • Figure 1 b schematically illustrates a front view of the collecting device of the present invention installed inside a fish culture raft.
  • Figure 2 schematically illustrates a perspective view of the collecting device of the present invention.
  • Figure 3 schematically illustrates a top view of the collecting device of Figure 2.
  • Figure 4 schematically illustrates a partial, enlarged front view of the collecting device of Figure 2.
  • Figures 5a and 5b schematically illustrate, in a front and exploded view respectively, central clamping means of the collecting device according to an embodiment of the present invention with an extraction receptacle at the bottom of a culture cage.
  • Figures 6a and 6b schematically illustrate a time sequence, before and after a strain relief mechanism of the collector device of the present invention.
  • Figures 7a and 7b schematically illustrate a time sequence, before and after an energy dissipation mechanism of the collector device of the present invention.
  • FIGS 8a and 8b schematically illustrate a time sequence, before and after another energy dissipation mechanism of the collector device of the present invention.
  • the present invention provides a collection device (1) to collect settleable solids such as uneaten food, feces and any other waste, installed in a fish farming cage with a waste removal system consisting of a waste extraction receptacle (50) installed at the bottom of the cage net (70) and connected to a pneumatic pipe (30) that injects pressurized air there and a hydraulic pipe (40) through which an ascending current circulates that evacuates the waste sucked into the current for its subsequent treatment, said collector device (1) comprises: a collector mantle (10) arranged in a tapered manner at an angle of inclination (a) and downwards towards a central opening where it is fixed to said receptacle (50), said collector mantle (10) comprises voltage dissipating means (15, see figures 8a and 8b) and energy dissipating means (see figures 6a and 6b); a plurality of tensioning ropes or slings (20) attached to the outer edge of said collecting mantle (10); and fixing means
  • the collecting device (1) can be seen installed in the lower part of a culture net (70) fixed to a pehmetral profile of a fish culture cage raft (60).
  • the collector device (1) has in its lower part a central receptacle (50) through which a pneumatic pipe (30) is connected that It allows high-pressure air to be blown into the receptacle (50) and a hydraulic pipe (40) that receives an ascending current that evacuates the debris collected by the device (1) to this receptacle (50).
  • the collector device (1) comprises tensioning ropes (20) with quick connection and disconnection means (122) that fix the tensioning ropes (20) to elements of the cage raft, for example, tensioning ropes fixed to counterweights (80) of the cage raft
  • said central opening of the collecting mantle (10) is substantially similar to the external perimeter of a sludge extraction receptacle (50).
  • the cage raft is surrounded by a protective net from predators (90), partially visible in figures 1 a and 1 b, which keeps predators of fish such as sea lions away, and the collecting device (1) is installed outside the culture net (70) and within the predator net (90) according to one embodiment of the invention.
  • the collecting device (1) can also be located inside the culture net (70) as illustrated in figure 1b.
  • the collecting device (1) forms a collecting body similar to a funnel whose walls are inclined at an angle of inclination (a) with respect to the horizontal plane, and which cover the bottom of a culture net (70).
  • the collecting device (1) can have dimensions large enough to cover a large portion or substantially the entire bottom of the culture net (70).
  • the angle of inclination (a) of the walls of the collecting device (1) is sufficient to produce the displacement of the waste collected by the collecting device towards its center and fall into the receptacle (50) to be carried by an ascending current through the hydraulic pipe (40), preferably, the angle of inclination (a) can be between 10° and 50°, preferably between 30° and 40°, more preferably around 35°.
  • said collector mantle (10) which has a complementary shape with the bottom of the cultivation net (70), for example, in a cultivation net (70) with a square cross-sectional area and a pyramidal surface bottom, an inverted four-sided truncated pyramid-shaped collecting mantle can be used and in a culture cage of different cross-sectional area, for example, circular and a conical surface bottom, a truncated pyramidal-shaped collecting mantle can be used of more faces
  • the collecting device (1) can comprise a collecting mantle (10) that adopts different tapered geometries, such as a pyramid with four or more faces, it can even adopt a truncated conical shape like a funnel.
  • the collector mantle (10) is not rough, that is, it is especially smooth and said collector mantle (10) is formed by a plurality of fabrics joined together, when the collector device (1) is installed in situ or prior to its installation, to cover the desired collection surface, including the entire bottom of the cultivation net (70).
  • Said fabrics can be made of canvas, semi-permeable canvas, net cloth or textile membrane, among other materials.
  • Said fabrics also make it possible to form the stress dissipating means (15) that are described in greater detail later on.
  • the central opening that is formed in the bottom of the collecting device (10) has a diameter between 0.5 and 2 meters, preferably between 0.7 and 1.3 meters, more preferably around 1 meter.
  • said collector mantle (10) comprises a structural frame (1 1) in the form of rays connected to a central ring (123) in the central opening where it is fixed to the receptacle (50) there , of substantially similar diameter to the external diameter of the receptacle (50).
  • said collector mantle (10) includes ears (13) through which the fixing means (12) can be fixed, for example, said fixing means (12) can comprise an additional structural frame!, made up of a circular structure (121), braces (124) and connectors (122), which allows it to rest the receptacle (50) and transmit the stresses from the ballast to the structural frame (1 1 ).
  • said collector mantle (10) can comprise stress dissipating means (15) consisting of openings where an overlap of fabric (150) is produced between a portion of upper fabric (15) and another portion of cloth, free to separate and said upper cloth comprises ballasts (151) on its overlapping edge to tend to close the opening (15) and allow the collection of waste (2).
  • stress dissipating means (15) consisting of openings where an overlap of fabric (150) is produced between a portion of upper fabric (15) and another portion of cloth, free to separate and said upper cloth comprises ballasts (151) on its overlapping edge to tend to close the opening (15) and allow the collection of waste (2).
  • the collector blanket (10) comprises energy dissipating means consisting of tearable seams (16) arranged in extension of the stress dissipating means (15).
  • energy dissipating means consisting of tearable seams (16) arranged in extension of the stress dissipating means (15).
  • the tearable seams (16) yield and break with a certain tension, in order to detach portions of the collector mantle (10) and increase the openings of the voltage dissipating means (15). This allows energy to be released by rupture of the seams and then to increase the stress dissipating effect of the stress dissipating means (15).
  • voltage dissipating means (15) can be formed as horizontal, vertical openings or any other convenient orientation for manufacturing, assembly or other reasons.
  • said collector mantle (10) comprises energy dissipating means consisting of tearable fasteners (14) that join the ears (13) to the structural frame (1 1) of the collector mantle (10) , said ears (13) are hooked to the tensioning ropes (20).
  • tearable fixings (14) can be provided that yield and break with a certain tension, in order to detach the collector mantle (10) from the tensioning ropes (20) and release the energy exerted by the mechanical resistance of the collector device (1) to the sea currents, preventing the rupture of the collector mantle (10) and even more importantly of the fish tank network.
  • central fastening means (12) that join the collector mantle (10) to the receptacle (50) and also includes energy dissipating means such as the tearable fasteners (14) around the ears (13).

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Abstract

La presente invención consiste en un dispositivo colector para colectar sólidos sedimentables como alimento no consumido, fecas y cualquier otro desecho, instalado por dentro o por fuera de una jaula de cultivo de peces con sistema para remover desechos que consiste en un receptáculo de extracción de desechos instalado en la parte inferior de la red de la jaula y conectados a una tubería neumática que inyecta aire a presión allí y una tubería hidráulica por donde circula una corriente ascendente que evacua los desechos aspirado en la corriente para su posterior tratamiento, dicho dispositivo colector comprende un manto colector dispuesto de manera ahusada en un ángulo de inclinación y descendente hacia una apertura central por donde se fija a dicho receptáculo, dicho manto colector comprende medios disipadores de tensiones y medios disipadores de energía; una pluralidad de cabos tensores unidos al borde externo de dicho manto colector; y medios de fijación al receptáculo.

Description

DISPOSITIVO COLECTOR DE SÓLIDOS SEDIMENTABLES PARA JAULA DE
CULTIVO DE PECES
MEMORIA DESCRIPTIVA
CAMPO TÉCNICO
La invención se relaciona con la industria de la acuicultura, el cultivo de peces y en particular, a un dispositivo colector de sólidos sedimentables externo a la jaula de cultivo que permite colectar alimento no consumido, fecas y cualquier otro desecho desde las jaulas de cultivo de peces, en particular jaulas flotantes tipo balsas jaula, siendo compatible con los sistemas de cultivo, extracción de mortalidad y otros sistemas instalados en dichos sistemas de contención.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La acuicultura es la industria de producción animal de mayor crecimiento, con una tasa del 6,6% anual. En el año 2018, el consumo per cápita de pescado alcanzó un nuevo máximo global de 20 kg, gracias a un intenso crecimiento de la acuicultura (FAO, 2020). Durante el año 2021 , la exportación salmonera chilena alcanzó casi 1 .2 millones de toneladas y más de 5.000 millones de dólares, representando sobre el 85% de las exportaciones acuícolas a nivel nacional. En términos de distribución geográfica, la producción salmonera en Chile se concentra principalmente en las regiones de los Lagos y Aysén.
Por otra parte, la engorda de salmones se realiza comúnmente en jaulas flotantes (balsas jaula) en bahías costeras, lugares semi protegidos o lagos. Estos sistemas liberan nutrientes, patógenos y químicos al medio ambiente marino. En efecto, son ampliamente conocidos los efectos ambientales derivados de la producción acuícola. En el Mediterráneo, Atlántico y Océano Pacífico, se han detectado efectos en el ecosistema a través de la degradación del sedimento alrededor de los centros de cultivo. Adicionalmente, la acumulación de materia orgánica provoca un cambio de la composición, estructura y función del sedimento. Consecuentemente, se producen una serie de efectos negativos en el ecosistema como son la disminución de la concentración de oxígeno, el aumento de la demanda de oxígeno y la perturbación en el ciclo de nutrientes, provocando cambios en la biomasa y diversidad de especies marinas.
Por ejemplo, en el periodo 2013-2016, en Chile, se estima que se generaron más de 1.100.000 toneladas de nutrientes en forma disuelta, de las cuales 500.000 toneladas fueron producidas solo en la región de Los Lagos, 540.000 toneladas en la región de Aysén y cerca de 60.000 toneladas en la región de Magallanes. Adicionalmente, se estimó una emisión al medio ambiente de 540.000 toneladas de nutrientes (peso seco), de los cuales 240.000 toneladas corresponden a la región de Los Lagos, 260.000 toneladas a la región de Aysén y 40.000 toneladas a la región de Magallanes. Por su parte, en términos de sólidos suspendidos totales (SST) se emitieron 500.000 toneladas en total, de los cuales 227.000 se emitieron en la región de Los Lagos, 246.000 en la región de Aysén y 27.000 en la región de Magallanes (Brown etal. 2020).
Por otra parte, los resultados de los informes INFAS (Informes ambientales de la Acuicultura) chilena señalan un aumento del número de centros bajo condiciones anaeróbicas, manteniéndose desde el 2012 un porcentaje cercano al 30%. Efectivamente, dentro de la normativa y como forma de control a los impactos generados por la emisión de desechos al medio ambiente, la Ley 18.892 General de Pesca y Acuicultura (Art. 74° y 78°) establece que los centros de cultivo deberán mantener la limpieza y el equilibrio ecológico de la zona concedida operando en niveles compatibles con las capacidades de los cuerpos de agua. Para llevar un registro de lo anterior se establecieron los Informes Ambientales de la Acuicultura o “INFA”, los cuales deben realizarse en el periodo de máxima biomasa, incorporando aquellas variables definidas en las categorías de cada centro, según lo señalado por la Resolución N° 3.612 del 2009 del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura. Por lo anterior es evidente que se requieren cambios en la forma de producción actual para reducir la descarga de nutrientes y sólidos sedimentables al medio ambiente.
Así, un problema permanente en la industria del cultivo de peces es el control y manejo de la emisión de desechos.
Además, las jaulas y corrales de cultivo tienen repercusiones en el entorno, por la sedimentación de las partículas de mayor tamaño y/o más densas en las cercanías de las jaulas y las corrientes locales que transportan los sedimentos dependiendo de su velocidad. Dado lo anterior, un problema relevante en el cultivo de peces en jaulas es la recolección de desechos antes de que sedimenten.
Arte previo
Para controlar los efectos negativos y el impacto en el medio ambiente de las jaulas de cultivos, diversas soluciones se han presentado hasta la actualidad, las que se comentan a continuación.
Por ejemplo, existe la solución propuesta en la solicitud de patente de Canadá CA2145338 (A1 ) para el manejo de la mortalidad mediante la captación de los peces muertos como, por ejemplo, en donde se describe un dispositivo que se une al fondo de una jaula para peces con el fin de recoger peces muertos y exceso de comida. No obstante, la solución presentada, utilizando paños de red de 3/4 de tamaño de malla, un sistema de filtración de malla que solo retiene peces y un tubo flexible para la inyección de aire, no permite el control y la captación de la sedimentación de los desechos que se filtran por la malla y caen al fondo marino y solamente aborda la recolección de peces muertos.
Otro ejemplo abordando la problemática de la mortalidad de los peces, se presenta en la publicación de patente de invención internacional WO2016207292 (A1 ), también conocido como “sistema Lift up”, que describe un sistema para remover peces muertos y desechos desde el fondo de una jaula para peces, en el cual la jaula puede estar fabricada de una red o una tela. Sin embargo, este dispositivo no permite atrapar o recolectar los desechos de alimento no consumido que sedimentan por la red hasta el fondo marino. En efecto, el sistema descrito está dirigido hacia la extracción de material capturado mediante una corriente de succión hacia el recolector o que cae directamente en este, en el fondo de la jaula, lo cual tiene un efecto mínimo en la recolección de alimentos no consumido por toda la sección de una jaula de cultivo.
Por otra parte, existe la solución propuesta en la publicación de patente de invención internacional WO2010025578 (A1 ) que propone una estructura independiente de las jaulas, que se instala por debajo de las jaulas de cultivos para recoger fecas y exceso de alimentos. Por el tipo de sistema y ubicación, se requiere de horas de buceo para la instalación, remoción y mantenimiento de la estructura, limitando su aplicabilidad. Además, la estructura contempla el control del oxígeno disuelto incorporando sistemas de aireación, previo a las operaciones de bombeo, haciendo de éste un sistema que consume energía adicional a un eventual sistema para captar la mortalidad de peces muertos. De igual forma se señala la utilización de bombas centrifugas para elevar los desechos desde los colectores hasta su almacenamiento en superficie, por lo que genera una destrucción de las partículas al pasar los desechos por las aspas de la bomba, dificultando su posterior separación mecánica.
Problema técnico
Se observa que el problema del control y manejo de la emisión de desechos no se ha resuelto de manera óptima en la industria, puesto que se presentan soluciones distintas o incluso incompatibles entre la captación de peces muertos y el control de los desechos. Generando en la práctica un exceso de implementos que requieren horas de buceo para su instalación, remoción y mantenimiento, limitando su aplicabilidad. Además de consumir recursos energéticos suplementarios para su funcionamiento por separado.
Por otra parte, los inventores han desarrollado diversos estudios y prototipos de dispositivo colector para observar su mecánica y dinámica en diversas configuraciones, encontrando que se producen deformaciones en la jaula de cultivo no deseadas y perjudiciales para los peces, lo que reduce la eficacia de los métodos y aparatos existentes en la recolección de desechos.
Por lo que se requiere de un dispositivo colector de desechos que pueda instalarse en una jaula de red con medios de captación de peces muertos, siendo fácil de instalar, evitando deformaciones en la jaula.
Solución técnica
Para enfrentar el problema antes mencionando, un objeto de la presente invención es un dispositivo colector para colectar sólidos sedimentables como alimento no consumido, fecas y cualquier otro desecho de jaulas de cultivo de peces que comprende un manto colector estirado con cabos o eslingas, con medios disipadores de tensiones como aperturas de ventanas alivio y disipadores de energía como fijaciones y costuras desgarrables, y con una apertura central sustancialmente similar al perímetro externo de un receptáculo en el cual se acumulan los residuos, dispuesto bajo el fondo de la jaula, y desde donde estos residuos se extraen mediante tuberías para su elevación a superficie.
El receptáculo en el fondo de la jaula y la elevación a superficie de los desechos se realiza similarmente según se describe en la patente WO2016/207292, estos desechos son succionados mediante un ducto que en su parte más profunda es insuflado con aire a alta presión mediante otra tubería, lo cual genera una corriente ascendente en su interior, que arrastra consigo los residuos acumulados hasta la superficie, para evitar la contaminación del fondo marino.
Ventajas de la presente invención
El dispositivo de acuerdo con la presente invención tiene por objetivo colectar el alimento no ingerido por los peces y sus fecas en las jaulas de cultivo de peces hacia un recolector central desde donde se extrae mediante tuberías para su tratamiento, siendo compatible con los sistemas de cultivo, redes de protección, sistemas de extracción de mortalidad y otros sistemas instalados en dichas jaulas de cultivo de peces.
La presente invención permite minimizar el impacto ambienta! producto de los desechos y sedimentos generados por el cultivo de peces. Así, gran parte de los sólidos sedimentables que precipitan son retenidos por el manto colector del dispositivo y son conducidos por gravedad hasta su punto central. En dicho punto central existe una apertura en donde se encuentra el sistema donde se acumulan los residuos y son succionados hasta la superficie.
Adicionalmente, el dispositivo colector de acuerdo con la presente invención puede soportar las tensiones producidas por las marejadas y corrientes submarinas sin mayores deformaciones que produzcan derrames de residuos hacia el fondo marino y sin producir mayores deformaciones en las redes de las jaulas para producir un escape de peces.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
A continuación, se describen las figuras de formas preferidas de realización de la presente invención. Se debe apreciar que las figuras se proveen solamente a modo de ilustración y que la invención no está limitada por estas ilustraciones. Las figuras no están necesariamente a escala y algunas características pueden ser exageradas o minimizadas para mostrar detalles de componentes particulares. Los componentes, materiales o métodos bien conocidos no se describen necesariamente con gran detalle para evitar oscurecer la presente descripción. Cualquier detalle estructural y funcional específico descrito acá no debe interpretarse como limitante, sino simplemente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para enseñar a un experto en la técnica a emplear de manera diversa la invención. La figura 1 a ilustra esquemáticamente una vista frontal del dispositivo colector de la presente invención instalado por fuera de una balsa jaula de cultivo de peces.
La figura 1 b ilustra esquemáticamente una vista frontal del dispositivo colector de la presente invención instalado por dentro de una balsa jaula de cultivo de peces.
La figura 2 ilustra esquemáticamente una vista en perspectiva del dispositivo colector de la presente invención.
La figura 3 ¡lustra esquemáticamente una vista superior del dispositivo colector de la figura 2.
La figura 4 ilustra esquemáticamente una vista frontal, agrandada y parcial del dispositivo colector de la figura 2.
Las figuras 5a y 5b ilustran esquemáticamente en una vista frontal y explosionada respectivamente, de medios de amarre central del dispositivo colector de acuerdo con una forma de realización de la presente invención con un receptáculo de extracción en el fondo de una jaula de cultivo.
Las figuras 6a y 6b ilustran esquemáticamente una secuencia temporal, antes y después de un mecanismo disipador de tensiones del dispositivo colector de la presente invención.
Las figuras 7a y 7b ilustran esquemáticamente una secuencia temporal, antes y después de un mecanismo disipador de energía del dispositivo colector de la presente invención.
Las figuras 8a y 8b ilustran esquemáticamente una secuencia temporal, antes y después de otro mecanismo disipador de energía del dispositivo colector de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En la siguiente descripción detallada de la invención, se hace referencia a las figuras adjuntas que forman parte de esta descripción detallada. Las formas de realización ilustrativas y descritas en esta descripción detallada y representadas esquemáticamente en las figuras no pretenden ser limitantes. Se pueden utilizar otras formas de realización y se pueden hacer otros cambios sin apartarse del espíritu o alcance de la presente invención tal como se encuentra definida en las reivindicaciones adjuntas.
En referencia a las figuras 1 a 4, la presente invención provee un dispositivo colector (1 ) para colectar sólidos sedimentables como alimento no consumido, fecas y cualquier otro desecho, instalado en una jaula de cultivo de peces con sistema para remover desechos que consiste en un receptáculo de extracción de desechos (50) instalado en el fondo de la red de jaula (70) y conectados a una tubería neumática (30) que inyecta aire a presión allí y una tubería hidráulica (40) por donde circula una corriente ascendente que evacúa los desechos aspirado en la corriente para su posterior tratamiento, dicho dispositivo colector (1 ) comprende: un manto colector (10) dispuesto de manera ahusada en un ángulo de inclinación (a) y descendente hacia una apertura central por donde se fija a dicho receptáculo (50), dicho manto colector (10) comprende medios disipadores de tensiones (15, ver figuras 8a y 8b) y medios disipadores de energía (ver figuras 6a y 6b); una pluralidad de cabos tensores o eslingas (20) unidos al borde externo de dicho manto colector (10); y medios de fijación (12) al receptáculo (50).
En la figura 1 , se puede apreciar el dispositivo colector (1 ) instalado en la parte inferior de una red de cultivo (70) fijada a un perfil pehmetral de una balsa jaula de cultivo de peces (60). El dispositivo colector (1 ) tiene en su parte inferior un receptáculo (50) central por donde es conectada una tubería neumática (30) que permite insuflar aire a alta presión en el receptáculo (50) y una tubería hidráulica (40) que recibe una corriente ascendente que la evacuación de los desechos recolectados por el dispositivo (1 ) hasta este receptáculo (50). El dispositivo colector (1 ) comprende cabos tensores (20) con medios de conexión y desconexión rápida (122) que fijan los cabos tensores (20) a elementos de la balsa jaula, por ejemplo, a cabos tensores fijados a contrapesos (80) de la balsa jaula.
Preferentemente, dicha abertura central del manto colector (10) es sustancialmente similar al perímetro externo de un receptáculo de extracción de lodos (50).
Preferentemente, los cabos tensores (20) que permiten tensar y abrir el manto colector (10) y los medios de fijación (12) con la ayuda de los contrapesos (80) de la jaula de cultivo y el lastre que provee el receptáculo (50), permiten que el manto no entre en contacto con la red pecera (70).
Cabe destacar que la balsa jaula está rodeada por una red protectora de depredadores (90), visible parcialmente en las figuras 1 a y 1 b, que permite mantener alejados depredadores de peces como lobos marinos y el dispositivo colector (1 ) se instala por fuera de la red de cultivo (70) y dentro de la red protectora de depredadores (90) de acuerdo con una forma de realización de la invención.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el dispositivo colector (1 ) también puede ubicarse por dentro de la red de cultivo (70) como es ¡lustrado en la figura 1 b.
Así, el dispositivo colector (1 ) forma un cuerpo colector similar a un embudo cuyas paredes están inclinadas en un ángulo de inclinación (a) con respecto al plano horizontal, y que cubren el fondo de una red de cultivo (70). El dispositivo colector (1 ) puede tener dimensiones suficientemente grandes para cubrir una amplia porción o sustancialmente todo el fondo de la red de cultivo (70). El ángulo de inclinación (a) de las paredes del dispositivo colector (1 ) es suficiente para producir el desplazamiento de los residuos captados por el dispositivo colector hacia su centro y caer en el receptáculo (50) para ser llevado por una corriente ascendente por la tubería hidráulica (40), de preferencia, el ángulo de inclinación (a) puede estar comprendido entre 10° y 50°, de preferencia entre 30° y 40°, más preferentemente alrededor de 35°.
En efecto y referencia a las figuras 2 a 4, dicho manto colector (10) que tiene una forma complementaria con el fondo de la red de cultivo (70), por ejemplo, en una red de cultivo (70) con un área transversal cuadrada y un fondo de superficie piramidal, puede utilizarse un manto colector en forma pirámide truncada de cuatro caras invertida y en una jaula de cultivo de área transversal distinta por ejemplo, circular y un fondo de superficie cónica, puede utilizarse un manto colector en forma piramidal truncada de más caras. Así, el dispositivo colector (1 ) puede comprender un manto colector (10) que adopte diferentes geometrías ahusadas, como piramidal de cuatro o más caras, incluso puede adoptar una forma cónica truncada como un embudo.
De preferencia, el manto colector (10) no es rugoso, es decir, es especialmente liso y dicho manto colector (10) está formado por una pluralidad de telas unidas entre sí, al instalarse el dispositivo colector (1 ) in situ o previamente a su instalación, para cubrir la superficie deseada de recolección, incluso, todo el fondo de la red de cultivo (70). Dichas telas pueden ser de lona, lona semipermeable, paño de red o membrana textil, entre otros materiales.
Dichas telas permiten también formar los medios disipadores de tensiones (15) que se describen en mayor detalle más adelante.
De manera ejemplar, la abertura central que se forma en el fondo del dispositivo colector (10) tiene un diámetro entre 0,5 y 2 metros, preferentemente, entre 0,7 y 1 ,3 metros, más preferentemente, alrededor de 1 metro.
En referencia a las figuras 5a y 5b, preferentemente, dicho manto colector (10) comprende un marco estructural (1 1 ) en forma de rayos conectados a un anillo central (123) en la abertura central donde se fija al receptáculo (50) allí, de diámetro sustancialmente similar con el diámetro externo del receptáculo (50). Preferentemente, dicho manto colector (10) comprende orejas (13) por donde los medios de fijación (12) pueden fijarse, por ejemplo, dichos medios de fijación (12) pueden comprender un marco estructural adiciona!, compuesto por una estructura circular (121 ), tirantes (124) y conectores (122), que permite que descanse el receptáculo (50) y transmita las tensiones desde el lastre al marco estructural (1 1 ). anclajes (122) enganchados a las orejas (13) y a cabos tirantes (124) enganchados a un aro (121 ) acoplado en torno al receptáculo (50) para transmitir las fuerzas sometidas por la corriente entre el receptáculo (50) y el manto colector (10).
Cabe destacar que otras formas de fijación (12) al receptáculo (50) son posible como, por ejemplo, conectando la boca del manto colector (10) directamente a un anillo soporte con un marco que sostenga al cono o receptáculo (50) o a través de una prolongación flexible del manto (10), asemejando a un cuello, de manera que los residuos lleguen directamente al receptáculo (50).
En referencia a las figuras 6a y 6b, preferentemente, dicho manto colector (10) puede comprender medios disipadores de tensión (15) que consisten en aperturas en donde se produce una superposición de tela (150) entre una porción de tela superior (15) y otra porción de tela, de manera libre para separarse y dicha tela superior comprende lastres (151 ) en su borde superpuesto para tender a cerrar la apertura (15) y permitir colectar los residuos (2). En efecto, al ocurrir un aumento de corriente, visualizado como un aumento de grosor de flechas en las figuras, contra el manto colector (10), las fuerzas producidas sobre el manto separan la porción de tela superior y los lastres (151 ) del manto colector (10) permitiendo el paso de la corriente y una deformación libre del manto en esa zona, reduciendo las tensiones producidas allí y por toda la estructura.
También visible en las figuras 6a y 6b y en las figuras 7a y 7b, el manto colector (10) comprende medios disipadores de energía que consisten en costuras desgarrables (16) dispuestas en prolongación a los medios disipadores de tensión (15). Bajo ciertas condiciones catastróficas, las corrientes marinas exceden cierta intensidad, las costuras desgarrables (16) ceden y se rompen con determinada tensión, de manera a desprender porciones del manto colector (10) y aumentar las aperturas de ios medios disipadores de tensión (15). Esto permite liberar energía por la ruptura de la costuras y, luego, aumentar el efecto disipador de tensión de los medios disipadores de tensión (15).
Cabe destacar que los medios disipadores de tensión (15) pueden formarse como aperturas horizontales, verticales u cualquier otra orientación conveniente por razones de fabricación, montajes u otras.
En referencia a las figuras 8a y 8b, preferentemente, dicho manto colector (10) comprende medios disipadores de energía que consisten en fijaciones desgarrables (14) que unen las orejas (13) al marco estructural (1 1 ) del manto colector (10), dichas orejas (13) están enganchadas a los cabos tensores (20). Bajo ciertas condiciones catastróficas, las corrientes marinas exceden cierta intensidad, se puede proveer las fijaciones desgarrables (14) que cedan y se rompan con determinada tensión, de manera a desprender el manto colector (10) de los cabos tensores (20) y liberar la energía ejercida por la resistencia mecánica del dispositivo colector (1 ) a las corrientes marinas, previendo la ruptura del manto colector (10) y más importante aún de la red pecera.
Cabe destacar que también comprende los medios de fijación centrales (12) que unen el manto colector (10) al receptáculo (50) también comprenden medios disipadores de energía como las fijaciones desgarrables (14) en torno a orejas (13).
Se entiende que la presente invención se aplica para una variedad de tipos de jaulas de cultivo como, por ejemplo, jaulas cuadradas o circulares, de superficie o sumergibles.; unidades sencillas o múltiples, jaulas rígidas o flexibles.
La terminología utilizada acá tiene el propósito de describir formas de realización particulares solamente y no pretende ser limitante del tema revelado. Como se usa acá, las formas singulares "un", "una", "uno", "el" y "la" están destinadas a incluir también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá además que los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se usan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes establecidos, pero no excluyen la presencia o la adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de éstos.
Las estructuras, materiales, actos y equivalentes correspondientes de todos los elementos de medios o etapas más las funciones en las reivindicaciones a continuación pretenden incluir cualquier estructura, material o acto para realizar la función en combinación con otros elementos reivindicados como se reivindica específicamente. La descripción de la presente materia divulgada se ha presentado con fines ilustrativos y descriptivos, pero no pretende ser exhaustiva o limitada a la materia divulgada en la forma divulgada. Muchas modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la materia sin apartarse del alcance y el espíritu del tema revelado. La forma de realización se eligió y describió para explicar mejor los principios de la materia divulgada y la aplicación práctica, y para permitir que otros expertos en la materia entiendan la materia divulgada para diversas formas de realización con diversas modificaciones que sean adecuadas para el uso particular contemplado.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Dispositivo colector (1 ) para colectar sólidos sedimentables como alimento no consumido, tecas y cualquier otro desecho, instalado en una jaula de cultivo de peces con sistema para remover desechos que consiste en un receptáculo de extracción de desechos (50) instalado en el fondo de la red de jaula (70) y conectados a una tubería neumática (30) que inyecta aire a presión allí y una tubería hidráulica (40) por donde circula una corriente ascendente que evacúa los desechos aspirados para su posterior tratamiento, CARACTERIZADO porque dicho dispositivo colector (1 ) comprende: un manto colector (10) dispuesto de manera ahusada en un ángulo de inclinación (a) y descendente hacia una apertura central por donde se fija a dicho receptáculo (50), dicho manto colector (10) comprende medios disipadores de tensiones (15) y medios disipadores de energía (16, 14); una pluralidad de cabos tensores o eslingas (20) unidos al borde externo de dicho manto colector (10); y medios de fijación (12) al receptáculo (50).
2.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichos cabos tensores (20) comprende medios de conexión y desconexión rápida (122) para fijar los cabos tensores (20).
3.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque cubre una amplia porción o sustancialmente todo el fondo de la red de cultivo (70).
4.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho manto colector (10) comprende un marco estructural (11 ) en forma de rayos conectados a un anillo central (123) en la abertura central donde se fija a! receptáculo (50) allí.
5.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho manto colector (10) comprende orejas (13) por donde los medios de fijación (12) pueden fijarse, y dichos medios de fijación (12) pueden formarse mediante anclajes (122) enganchados a las orejas (13) y a cabos tirantes (124) enganchados a un aro (121 ) acoplado en torno al receptáculo (50).
6.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichos medios disipadores de tensión (15) consisten en aperturas en donde se produce una superposición de tela (150) entre una porción de tela superior (15) y otra porción de tela, de manera libre para separarse y dicha tela superior comprende lastres (151 ) en su borde superpuesto para tender a cerrar la apertura (15).
7.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichos medios disipadores de energía consisten en costuras desgarrables (16) dispuestas en prolongación a los medios disipadores de tensión (15).
8.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque dicho manto colector (10) comprende orejas (13) por donde los cabos tensores (20) pueden fijarse y dichos medios disipadores de energía consisten en fijaciones desgarrables (14) que unen dichas orejas (13) al marco estructural (1 1 ) del manto colector (10), dichas orejas (13) están enganchadas a los cabos tensores (20).
9.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque dichos medios de fijación centrales (12) también comprenden medios disipadores de energía como fijaciones desgarrables (14) en torno a dichas orejas (13).
10.- Dispositivo colector (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichos medios de fijación (12) comprenden un marco estructural adicional, compuesto por una estructura circular (121 ), tirantes (124) y conectores (122), estructura donde descansa el receptáculo (50) y transmite las tensiones desde el lastre a el marco estructural principal (11 ).
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