专利名称：用于养殖水产种类的水产养殖方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及水产养殖领域，更特别是，涉及一种养殖由食用者食用的水产种类的水产养殖系统和方法。虽然本发明涉及一种用于养殖许多水产种类的方法和系统，但是本发明的优选实施例揭露了用于养殖虾的方法和系统。
海产食品在美国和其它地方的许多人的饮食中一直占主要地位，直到80年代海产食品的消费才出现重大增长。消费是对医学证据的认识大大增长的结果，医学证据证实海产食品饮食对健康和长寿都有益。因此，海产食品的销售者提供了进一步增加消费的更丰富和可供选择的海产食品。由于膨胀的人口，增加的国内需求加上增加的国际需求导致从全世界海域中捕捞天然存在的鱼类储备的更有效的方法。日益有效的方法导致这些天然鱼类储备的迅速捕尽，因此需要政府干涉，以对整个捕捞的鱼的大小强加限制来保持某些天然鱼类的总数。更小的捕捞量导致海产品的价格增长，这就有助于促进人们在受到控制的人工环境下寻求养殖鱼类的方法。在鲶鱼养殖场中，鲶鱼养殖是增长的、大规模的水产养殖的很明显的例子。由水产业养殖的其它水产类包括小龙虾，牡蛎，虾，罗非鱼和条纹石酯 (Striped Bass)。
在由全世界人口每年消费大约七十亿磅的虾中，美国消费大约占十亿磅。每年捕捞的75％由海洋拖网捕捞获得，其余的25％以虾养殖场形式的水产养殖获得。但是，海洋拖网捕捞受到季节的限制，下降的捕捞率和环境因素的影响。虾养殖场可以分为户外系统和封闭系统。
户外虾养殖场一般对环境开放，如构造成接近海洋的户外池塘，以容纳和养殖虾。这些户外虾养殖场受到食肉动物，天气，疾病和环境污染的难以预测的变化的影响。来自海洋中的盐水必须是连续循环通过池塘，并且返回到海洋中，以维持虾增长的适合的水的化学成份。随着虾的增长，虾养殖场必须每天将干燥食品球的添加剂供应给虾。
封闭虾养殖场一般是独立的水产养殖系统。当封闭虾养殖场更好的控制其中的人造环境时，因为受生产率，水过滤和处理问题以及配合饲料的限制，因而他们并不能够完全满足需求。虽然这些缺陷中的一些能够通过增加资本支出来克服，如水处理设备，但是增加的资金，劳力和能量消耗可能是限制因素。
因此，需要一种用于养殖水产类，特别是虾的方法和系统，这种方法和系统不会受到季节，下降的捕捞率，环境因素，食肉动物，天气，疾病，低生产率，水处理问题或配合饲料的限制。所述系统和方法也不应该限制到通向海运设备或接近海洋的特殊场所。
发明内容
本发明提供一种封闭的水产养殖系统和用于养殖水生种类和其它水生种类的方法，该方法不受每年季节因素的限制，也不受下降的捕捞率的限制，也不受环境因素的影响，也不受捕食者，天气或疾病的影响。本发明提供高的生产率，不受水处理或配合饲料问题的影响，也不限定到通向航运业或接近海洋的特定位置。自动化的使用导致减少的劳动力成本和更大的系统密度。
不同于现有的系统和方法，本发明通过在所控制的环境中结合活的藻类，活的卤虫属和活的水生种类复制了一套自然生物循环。藻类，卤虫属和水生种类的结合稳定主要的系统参数。而且，所述系统通过使用自动化来连续监测和调适盐水环境，比现有的系统能够获得更高的藻类，卤虫属和水生种类的密度。
具有本发明特征的方法包括用于在水产养殖系统中养殖成体水生种类的方法，该方法包括在由光源照射的含有盐水的藻类子系统内培育藻类；使藻类从藻类子系统中进入均含有盐水的卤虫属子系统和水生种类子系统；在卤虫属子系统内由成体卤虫属消耗藻类，并产下卤虫属；使卤虫属从卤虫属子系统通过水生种类子系统；由幼体水生种类消耗藻类和卤虫属，以在水生种类子系统内养殖成体水生种类，并且收获成体水生种类。该方法还包括由过滤子系统过滤来自水生种类子系统的废物流出物，用于提供盐水返回到藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统中。该方法还包括采用数据采集和控制子系统控制水产养殖系统。该方法还包括在水产养殖系统中补充由于蒸发和渗漏损失的盐水。
在藻类子系统中培育藻类的步骤包括在含有盐水的藻类子系统中播种选择的藻类株系；采用光源照射藻类子系统，以利于藻类适当地生长；由加热装置维持藻类和盐水的温度；测定pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和硝酸盐，以及控制CO2流入量，盐水补充流入量，来自过滤子系统的盐水返回流入量和进入卤虫属子系统的藻类流出量。选定的藻类株系选自isochrysis galbana，骨条藻属，海链藻属，phaeodactylum，chaetoceros，cylindrotheca，tetraselmis和螺旋藻属。温度值维持在27℃至32℃的范围内。控制CO2的流入量的值以维持pH值在7.5至8.5的范围内。盐水返回流入量的值被选择来维持藻类密度值在每毫升1百万至1千万的细胞。盐水补充流入量的盐度值维持在30‰至35‰的范围内。
通过卤虫属子系统内的成体卤虫属消耗藻类并产下卤虫属的步骤可以包括增加卤虫属到含有盐水的卤虫属子系统中，以消耗藻类和产下卤虫属；通过加热装置维持卤虫属，藻类和盐水的温度；测定废物，藻类密度，卤虫属密度，温度，pH，氨和溶解氧；并且控制氧气流入量和来自过滤子系统的盐水返回流入量，盐水补充流入量，以及进入水生种类子系统的卤虫属流出量。温度值可以维持在27℃至32℃的范围内。控制氧气流入量的值可以维持溶解氧的值在4.5ppm至9.0ppm的范围内。控制盐水返回流入量的值可以维持进入水生种类子系统的卤虫属流出量的值，以充分去除来自卤虫属子系统的废物，并且给水生种类子系统提供足够的卤虫属，以作为食物。盐水补充流入量的盐度值可以维持在30‰至35‰的范围内。优选卤虫属种类来源于美国犹他州(Utah)的盐湖城(Great Salt Lake)。卤虫属从卤虫属子系统通过水生种类子系统的步骤包括通过400微米滤网过滤卤虫属子系统的卤虫属流出物，以阻止成体卤虫属离开卤虫属子系统，并且允许卤虫属废物和更小的卤虫属通过水生种类子系统。
由未成熟水生种类消耗藻类和卤虫属的步骤包括在水生种类子系统中放置未成熟水生种类，以消耗藻类和卤虫属，并产生成体水生种类；通过加热装置维持水生种类，藻类，卤虫属和盐水的温度；测定体积，废物，藻类密度，卤虫属密度，水生种类大小，水生种类密度，温度，pH，氨以及溶解氧；并且控制氧气流入量，来自过滤子系统的盐水返回流入量，盐水补充流入量，来自卤虫属子系统的无节幼体流入量以及进入过滤子系统的废物流出量。控制进入过滤子系统的废物流出量的步骤可以包括来自水生种类子系统的废物流出物通过分级滤网过滤，以阻止水生种类和卤虫属离开水生种类子系统，并且允许废产品通过过滤子系统。分级过滤滤网可以包括400微米的底部区域，800微米的下中部区域，2000微米的上中部区域以及5000微米的上部区域，当水生子系统的有效体积由于盐水水位的增加而增加，以适应更大水生种类大小时，以便能够处理由于水生种类大小的增加从而排出的废产物的增加。温度值可以维持在27℃至32℃的范围内。控制氧气流入量的值可以维持溶解氧的值在4.5ppm至9.0ppm。控制盐水返回流入量的值通过控制体积来维持进入过滤子系统的废物流出量的值，以充分去除来自水生种类子系统的废物。盐水补充流入量的盐度值可以维持在30‰至35‰的范围内。优选水生种类可以选自litopenaeus vannamei，monodon，indicus，stylirostis，chinensis，japonicus以及merguiensis。来自水生种类子系统的最佳废物流出速度可以选择以去除每加仑盐水0.25至0.5磅的水生种类密度中的废产物。
过滤来自水生种类子系统的废物流出物的步骤包括用于泵送废物流并过滤废物流以通过机械过滤器和生物过滤器，以提供盐水返回的过滤子系统。控制水产养殖系统的步骤可以包括将藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的测定值连接到输入多路调制器；将输入多路调制器的输出端连接到微处理器的输入端；将微处理器的输出端连接到控制器输出端；将输出控制器的输出端连接到藻类子系统，卤虫属子系统，水生种类子系统和过滤子系统的控制端；以及将微处理器连接到用于提供用户界面的视频监视器和键盘。水产养殖系统可以包括封闭的循环系统。收获的成体水生种类可以是虾。
在本发明的另一实施例中，用于在水产养殖系统中养殖成体水生种类的方法包括在盐水中培育藻类；在盐水中将藻类喂给卤虫属；由盐水中的卤虫属产下卤虫属；将藻类和卤虫属喂给盐水中的未成熟水生种类，以产生成体水生种类；以及当成熟时从盐水中收获成体水生种类。培育藻类的步骤包括用光源照射盐水中的藻类；用加热源控制盐水中的藻类的温度；调节CO2流入量，以便控制盐水的pH；补充由于蒸发和渗漏损失的盐水；调节用于控制藻类流出量的盐水返回流入量；以及测定pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和微量营养素。将藻类喂给盐水中的卤虫属的步骤可以包括提供藻类和盐水的流入物，使其进入在盐水中的卤虫属；通过加热源控制盐水中的藻类和卤虫属的温度；调节氧气流入量，以控制溶解氧；调节盐水返回流入量，用于控制卤虫属；藻类，废物和盐水流出量；以及测定pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和卤虫属密度。由盐水中的卤虫属产下卤虫属的步骤可包括由卤虫属消耗藻类，以产下卤虫属；通过滤网过滤藻类，卤虫属，废物和盐水，所述滤网允许藻类，更小的卤虫属，废物和盐水作为流出物通过，但是限制更大的卤虫属通过。将藻类和卤虫属喂给盐水中的未成熟水生种类，以产生成体水生种类的步骤包括提供藻类，卤虫属，废物和盐水的流入物给盐水中的未成熟水生种类；通过加热源控制藻类，卤虫属，废物和盐水的温度；调节氧气流入量，以控制溶解氧；调节盐水返回流入量，用于控制卤虫属，藻类，废物和盐水流出量；测定水生种类的密度，水生种类的大小，pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物，体积和卤虫属密度；通过未成熟水生种类消耗卤虫属，以产生成体水生种类；以及通过分级滤网过滤藻类，水生种类，卤虫属，废物和盐水，所述滤网允许藻类，更小的卤虫属，废物和盐水作为流出物通过，然而限制水生种类通过。
在本发明的另一实施例中，用于养殖成体水生种类的水产养殖系统包括由光源照射的含有盐水的藻类子系统，其用于培育藻类；用于将藻类从藻类子系统中进入均含有盐水的卤虫属子系统和水生种类系统的装置；含有用于消耗藻类和产下卤虫属的成体卤虫属的卤虫属子系统；用于将卤虫属从卤虫属子系统通过水生种类子系统的装置；含有用于消耗藻类和卤虫属的未成熟水生种类的水生种类子系统，其用于养殖成体水生种类；以及收获成体水生种类的装置。系统还可以包括用于过滤来自水生种类子系统的废物流出物和用于将盐水返回到藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的过滤子系统。系统还可以包括用于控制水产养殖系统的数据采集和控制子系统。系统还可以包括在水产养殖系统中补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的装置。含有盐水的藻类子系统由光源照射来培育藻类，所述藻类子系统还可以包括控制藻类子系统的温度的加热器；用于控制藻类子系统的pH的CO2流入物；用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的盐水补充流入物；来自过滤子系统的盐水返回流入物；流入到卤虫属子系统的藻类流出物；以及用于测定藻类子系统的pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和微量营养素的测定装置。含有成体卤虫属以用于消耗藻类和产下卤虫属的卤虫属子系统还可以包括用于控制卤虫属子系统的温度的加热器；用于控制卤虫属子系统的溶解氧的氧气流入物；用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的盐水补充流入物；来自过滤子系统的盐水返回流入物；用于将更小的卤虫属和废物与成体卤虫属分离的滤网；流入水生种类子系统的卤虫属流出物；以及用于测定藻类子系统的pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和卤虫属密度的测定装置。含有用于消耗藻类和卤虫属的未成熟水生种类，以养殖成体水生种类的水生种类子系统还可以包括用于控制水生种类子系统的温度的加热器；用于控制水生种类子系统的溶解氧的氧气流入物；用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的盐水补充流入物；来自过滤子系统的盐水返回流入物；用于将水生种类与废物，藻类和更小的卤虫属分离的分级滤网；流入到过滤子系统的废物流出物；以及用于测定藻类子系统的水生种类密度，水生种类大小，pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和体积的测定装置。分级滤网可以选自平面滤网和圆柱形滤网。过滤子系统可以包括连接到泵入口的水生种类子系统的废物流入物；连接到机械过滤器入口的泵出口；连接到生物过滤器入口的机械过滤器出口；以及连接到藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的盐水返回流入物的生物过滤器出口。用于控制水产养殖系统的数据采集和控制系统可以包括用于接受来自藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的测定输入值的输入多路调制器；连接到输入多路调制器的输出端，用户界面的监视器和键盘和输出控制器的输入端的微处理器；以及连接到藻类子系统，卤虫属子系统，水生种类子系统和过滤子系统的输出控制器的控制输出端。测定输入可以包括来自藻类子系统的pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和微量营养素；来自卤虫属子系统的pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和卤虫属密度，以及来自水生种类子系统的水生种类密度，水生种类大小，pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物，体积和卤虫属密度。控制输出量可以包括流向藻类子系统的加热器控制，CO2流入量，盐水补充流入量，藻类流出量，盐水返回流入量和藻类水箱流向阀；流向卤虫属子系统的加热器控制，氧气输入流入量，卤虫属流出量，盐水返回流入量，藻类流入量和盐水补充流入量；流向水生种类子系统的加热器控制，氧气流入量，废物流出量，盐水返回流入量，卤虫属流入量以及盐水返回流入量；以及流向过滤子系统的泵速控制。
本发明的这些和其它的特点，方面和优点结合下面的描述，权利要求和附图能够更好地理解。其中图1示出了本发明的同心水产养殖系统；图2示出了用在同心水产养殖系统中的藻类子系统；图3示出了用在同心水产养殖系统中的卤虫属子系统；图4示出了用在同心水产养殖系统中的水生种类子系统；图5A和图5B示出了用在水产养殖系统的水生种类子系统中的分级过滤滤网；图6示出了用在水产养殖系统中的过滤子系统；图7示出了用在水产养殖系统中的数据采集和控制子系统；图8示出了本发明的分布式水产养殖系统；图9A和图9B示出了用在分布式水产养殖系统中的藻类子系统；图10示出了用在分布式水产养殖系统中的卤虫属子系统；图11示出了用在分布式水产养殖系统中的水生种类子系统。
附图的详细描述现在描述图1，图1示出了本发明的同心水产养殖系统100。同心水产养殖系统100包括藻类子系统200，卤虫属子系统300，水生种类子系统400，过滤子系统600，数据采集和控制子系统700以及盐水补充源808。藻类在藻类子系统200中养殖，并且进入卤虫属子系统300和水生种类子系统400。在卤虫属子系统300中的成体卤虫属以藻类为食，并产下卤虫属幼虫(活的无节幼虫)，这些幼虫进入水生种类子系统400。由系统100养殖的水生种类在未成熟期进入水生种类子系统400，并且在此饲养到成熟期，以便采集。这些未成熟水生种类在水生种类子系统400中，并以水生种类子系统400中的藻类和卤虫属为食。虽然藻类降低了来自卤虫属和水生种类的废产物的影响，但是系统100利用独特的过滤子系统600来去除在生产的水生种类增长期间系统中附加的废产物。数据采集和控制子系统700对于通过自动监测和调整多个关键环境参数来维持所生产的藻类，卤虫属和水生种类的适当环境来说起决定性的作用。盐水补充源808设置到藻类子系统200上，以补充蒸发和渗漏所损失的盐水。如上所述，虽然可以使用本发明的方法和系统养殖许多水生种类，但是优选实施例仅仅公开了虾的养殖。
现在描述图2，图2示出了用在同心水产养殖系统100中的藻类子系统200。藻类子系统200使用优选为玻璃纤维结构的封闭的水箱210，并盛装盐水和藻类218。盐水具有从30‰至35‰的盐度。照明设备214为正常的藻类生长提供能量，加热器216维持盐水和藻类218的温度在可接受的范围内。在水箱210内的传感器连接到数据采集和控制子系统700上，所述传感器连续监测pH226，藻类密度228，温度230，光输出234，微量营养素236以及溶解氧232。由于藻类的生长很自然地引起藻类子系统200的pH升高，因此受控量的二氧化碳气体(CO2)224被引入系统中，以维持pH226在可接受的水位。藻类依赖于用于控制水箱210的盐水水位212的过滤子系统600中的盐水返回率220，将从藻类子系统200至卤虫属子系统300进行自流进料222。提供具有30‰至35‰盐度的盐水补充源208来补充如蒸发和渗漏损失的盐水。对于优选的藻类株系(tajitianstrain of isochrysis galbana)来说，最佳的盐水返回速度220将保持藻类密度228在每毫升大约一百万至一千万细胞。
现在描述图3，图3示出了用在同心水产养殖系统100中的卤虫属子系统300。卤虫属子系统300使用优选为玻璃纤维结构的封闭的圆形水箱310，并包含藻类子系统200，盐水和卤虫属360。传感器连续监测卤虫属子系统300内的卤虫属密度334，温度330，pH326，氨338，藻类密度340，废产物342以及溶解氧332。来自藻类子系统200的复合照明允许喂给卤虫属子系统300中的卤虫属360的藻类318连续生长。虽然卤虫属360排出的废物引起卤虫属子系统300中的pH降低，但是藻类318的存在使pH升高，因而使卤虫属子系统300中的pH趋于稳定。藻类318也充当卤虫属360的食物。由数据采集和控制子系统700控制的加热器316保持卤虫属子系统300的温度在可接受的范围内。成体卤虫属360连续产下小的卤虫属。400微米滤网314防止成体卤虫属360离开卤虫属子系统300，但是允许卤虫属，废物和小的卤虫属通过自流进料从卤虫属子系统300进入水生种类子系统400。进入水生种类子系统的流速322将依赖于来自过滤子系统600中的返回流速320和来自藻类子系统200的流速222。进入水生种类子系统400的最佳流速322充分去除来自卤虫属子系统300中的废物，并且也为水生种类子系统400提供充分的卤虫属360，以用作食物。氧气流344被引入卤虫属子系统300，用于控制溶解氧的浓度。在卤虫属子系统300中的盐水水位312通过来自过滤子系统600和藻类子系统220的返回流速320确定。优选卤虫属种类360来源于美国犹他州(Utah)的盐湖城(Great Salt Lake)。
现在描述图4，图4示出了用在同心水产养殖系统100中的水生种类子系统400。水生种类子系统400使用优选为玻璃纤维结构的封闭的圆形水箱410，并在其内包含藻类子系统200，和卤虫属子系统300。水生种类子系统400也包含优选为虾的水生种类468，藻类418，盐水和卤虫属462。传感器连续监测卤虫属密度434，水生种类尺寸440，水生种类密度442，温度430，pH426，溶解氧432，藻类密度444，废物446，体积448以及氨438。栖息结构414位于水生种类子系统400内，其用于为所述子系统中增加的水生种类的数量提供更大的栖息表面积。卤虫属462作为水生种类468的食物。加热器416维持水生种类子系统400的温度在可接受的范围内。优选为尼龙材料的分级滤网500提供水生种类废产品的过滤，并允许废物流422进入过滤子系统600。水生种类子系统400最初将活的，工业上可得到的后期幼体虾保存在维持低水位的盐水中。当虾从大约0.5英寸的长度生长到大约5英寸的长度时，系统100自动地将盐水增加到水生种类子系统400中，以逐渐增加盐水水位412和水生种类子系统400的有效体积。当水生种类子系统400的盐水水位412增加，并且虾468生长到一定尺寸时，分级滤网500的更大滤网孔允许更大的废物颗粒通过，但是阻止虾468通过分级滤网。慢慢增加盐水水位412和水生种类子系统400的有效体积的方法具有另外有益的特点。当虾468小的时候，水生种类子系统400的有效体积也是小的，因此允许更高和更有益的食物集中。随着虾的长大，有效体积的增加维持最佳的食物密度和最佳的虾隔离度。废产品通过分级滤网500，进入过滤子系统700。由于水产养殖系统100是密闭的系统，因此进入过滤子系统600的流速422将依赖于来自过滤子系统600的返回流速420和来自卤虫属子系统300的流速322。最佳流速将充分去除来自水生种类子系统400的废产品，以维持每加仑盐水中虾为0.25至0.5磅的密度。优选虾种类是Litopenaeus Vannamei(PacificWhite Shrimp)。
现在描述图5A，图5A示出了用在同心水产养殖系统100的水生种类子系统400中的平面分级滤网500。图5A示出了具有四级不同滤网的分级滤网500的一个实施方案，每级具有不同的网目大小。在分级滤网500的选择实施方案中，也可以是多级不同的网目大小，或者是连续梯度的网目大小。四级不同滤网的最下级滤网510包括大约400微米网目大小的滤网。最下级滤网510的高度相当于用于水生种类在0至2周之间栖息于水生种类子系统400中所需的盐水水位412。第二级滤网520包括大约800微米网目大小的滤网。第二级滤网520的高度相当于用于水生种类在2至4周之间栖息于水生种类子系统400中所需的盐水水位412。第三级滤网530包括大约2000微米网目大小的滤网。第三级滤网530的高度相当于用于水生种类在5至8周之间栖息于水生种类子系统400中所需的盐水水位412。第四级或上级滤网540包括大约5000微米网目大小的滤网。第四级滤网540的高度相当于用于水生种类在9至13周之间栖息于水生种类子系统400中所需的盐水水位412。
现在描述图5B，图5B示出了用在分布式水产养殖系统800的水生种类子系统500中的圆柱形分级滤网550。图5B示出了具有四级不同滤网的分级滤网550的一个实施方案，每级具有不同的网目大小。在分级滤网550的选择实施例中，也可以是多级不同的网目大小，或者是连续梯度的网目大小。四级不同滤网的最下级滤网560包括大约400微米网目大小的滤网。最下级滤网560的高度相当于水生种类子系统1100中用于水生种类在0至2周之间栖息于水生种类子系统1100中的盐水水位。第二级滤网570包括大约800微米网目大小的滤网。第二级滤网570的高度相当于用于水生种类在2至4周之间栖息于水生种类子系统1100中的盐水水位。第三级滤网580包括大约2000微米网目大小的滤网。第三级滤网580的高度相当于用于水生种类在5至8周之间栖息于水生种类子系统1100中的盐水水位。第四级或上级滤网590包括大约5000微米网目大小的滤网。上级滤网590的高度相当于用于水生种类在9至13周之间栖息于水生种类子系统1100中的盐水水位。
现在描述图6，图6示出了用在水产养殖系统100中的过滤子系统600。进入过滤子系统600的输入流610在图1中示出，并且进入藻类子系统200，卤虫属子系统300和水生种类子系统400的输出流612参考图2-4进行了描述。在进入过滤子系统600的输入流610通过分级滤网500之后，其连接到来自水生种类子系统400的废物流422上。来自过滤子系统600的输出流612连接到藻类子系统200的盐水返回流220，卤虫属子系统300的盐水返回流320以及水生种类子系统400的盐水返回流420上。如上所述，在通过分级滤网500之后，废物进入来自水生种类子系统400的过滤子系统600的输入流610。虽然系统100中的藻类将消耗系统中由水生种类废产品产生的微量营养素，但是附加的过滤允许更高的水生种类密度。盐水泵620泵送废产品流610，其通过分级滤网500和通过机械过滤器630以去除颗粒材料。机械过滤器630具有大约100微米的优选网目大小，从而截留了尺寸大于100微米的颗粒材料。然后，废物流通过生物过滤器640，以将氨转化为微量营养素，其作为藻类的营养素。在废物流经过过滤之后，铅管系统和阀网路将经过过滤和净化的盐水返回到藻类子系统200，卤虫属子系统300，水生种类子系统400以及过滤子系统600中。返回到每个所述子系统中的流速将通过数据采集和控制子系统700和各自的返回阀控制，并且决定通过每个子系统的流速。数据采集和控制子系统700将改变藻类子系统200的返回流速220，以维持特定的藻类密度228。所述流速220也决定供应给卤虫属的食物供应速度。数据采集和控制子系统700也控制卤虫属子系统300的返回流速320，以维持足够供应给水生种类的卤虫属。流速320随着水生种类的增长而增加，并且也决定卤虫属子系统300的过滤速度。数据采集和控制子系统700也控制水生种类子系统400的返回流速420，以维持水生种类子系统400的充分过滤。流速420随着水生种类的增长而增加，并且也影响卤虫属停留在水生种类子系统400中的时间。随着水生种类子系统400的盐水水位412的增加，因为减少了头部压力(head pressure)，所以过滤子系统泵620以更大的流速工作。数据采集和控制子系统700控制过滤子系统的返回流速612，以维持流向其它子系统的最佳流速。
现在描述图7，图7示出了用在水产养殖系统100，800中的数据采集和控制子系统700。数据采集和控制子系统700使用传感器进行监测，并且使用装置进行控制水产养殖系统100，800的临界参数，以便能够使系统维持藻类和卤虫属的养殖，从而促进水产类的快速生长。以微处理器为基础的系统使用预定算法维持这些临界参数而不需要操作者介入。数据采集和控制子系统700也记录和传输系统测量值和控制结果到用户界面上，以用于操作者评论和分析。数据采集和控制子系统700包括输入多路调制器710，微处理器720，输出控制器750以及用于提供用户界面的视频监视器730和键盘740。
来自藻类子系统200，900的输入信号712连接到输入多路调制器710，在此它们可以顺序地被选择，并使其转换为数字格式，并且输送到微处理器720。来自藻类子系统200，900的输入信号712包括pH226，926，温度230，930，藻类密度228，928，光输出234，934，微量营养素236，936以及溶解氧232，932。来自卤虫属子系统300，1000的输入信号712也连接到输入多路调制器710，在此它们可以顺序地被选择，并使其转换为数字格式，并且输送到微处理器720。来自卤虫属子系统300，1000的输入信号714包括pH326，1026，温度330，1030，藻类密度340，1040，卤虫属密度334，1034，废物342，1042，氨338，1038以及溶解氧332，1032。来自水生种类子系统400，1100的输入信号716也连接到输入多路调制器710，在此它们可以顺序地被选择，并使其转换为数字格式，并且输送到微处理器720。来自水生种类子系统400，1100的输入信号716包括pH426，1126，温度430，1130，藻类密度444，1144，卤虫属密度434，1134，水生种类密度440，1140，废物446，1146，氨438，1138，溶解氧432，1132，水生种类大小440，1140以及体积448，1148。
进入藻类子系统200，900的输出信号752被连接到数据采集和控制子系统700的输出控制器750，其被微处理器控制。对于分布式水生种类系统800来说，进入藻类子系统900的输出信号752包括选择多个藻类水箱中的一个。进入藻类子系统200，900的输出信号752包括用于控制pH的CO2流控制224，924，用于控制温度的加热器控制216，916，以及用于控制藻类密度的盐水返回流速220，920。在分布式水生种类系统800中，CO2流控制924包括控制阀960，盐水返回流速控制920和藻类流速控制922包括控制阀962，964和966，盐水补充源的控制908包括控制阀968。进入卤虫属子系统300，1000的输出信号754也连接到由微处理器750控制的输出控制器750上。进入卤虫属子系统300，1000的输出信号754包括用于控制pH的盐水返回流速320，1020，用于控制温度的加热器控制316，1016，以及用于控制溶解氧的氧气流控制344，1044。在分布式水产养殖系统800中，盐水返回流速的控制1020包括控制阀1021，氧气流的控制1044包括控制阀1043，盐水补充源的控制1008包括控制阀1068，以及藻类流的控制1024包括控制阀1023。值得注意的是，在卤虫属子系统300中，卤虫属的进料量由藻类子系统200的盐水返回流速220控制，卤虫属的废物去除由卤虫属子系统300的盐水返回流速320控制。进入水生种类子系统400，1100的输出信号756也连接到由微处理器720控制的输出控制器750上。进入水生种类子系统400，1100的输出信号756包括用于控制温度的加热器控制416，1116，用于控制溶解氧的氧气流控制450，1150，以及用于控制废物去除和体积的进入水生种类子系统400，1100的盐水返回流速420，1120。在分布式水产养殖系统800中，来自水生种类子系统1100的废物流的控制1142包括控制阀1143，盐水返回的控制1120包括控制阀1121，氧气流的控制1150包括控制阀1151，以及盐水补充的控制1108包括控制阀1168。值得注意的是，水生种类子系统400的pH由藻类子系统200的盐水返回流量220控制，并且卤虫属的进料量通过改变卤虫属子系统300的盐水返回流量320来控制。
现在描述图8，图8示出了本发明的分布式水产养殖系统800。分布式水产养殖系统800包括过滤子系统600，藻类子系统900，卤虫属子系统1000，水生种类子系统1100，数据采集和控制子系统700，以及盐水补充源808。过滤子系统600参照图6在上面已经进行了描述，其接受来自水生种类子系统1100的废物流，并且提供盐水返回到藻类子系统900，卤虫属子系统1000，以及水生种类子系统1100。藻类在藻类子系统900中生长，并且进入卤虫属子系统1000和水生种类子系统1100。卤虫属子系统1000中的成体卤虫属以藻类为食，并产下卤虫属幼虫，其进入水生种类子系统1100中。由系统800产生的水生种类在未成熟阶段进入水生种类子系统1100，并且被饲养到收获的成体阶段。这些未成熟水生种类在水生种类子系统1100中进行养殖，并且以水生种类子系统1100中的藻类和卤虫属幼虫为食。虽然藻类减少了由卤虫属和水生种类产生的废物产品的影响，但是系统800利用唯一的过滤子系统600，以去除在水生种类生长期间产生的来自系统的其它废物。数据采集和控制子系统700对于通过自动监测和调整多个临界环境参数来维持所生产的藻类，卤虫属和水生种类的适合环境来说起决定性的作用。盐水补充源808被设置到用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的藻类子系统900，卤虫属子系统1000和水生种类子系统1100上。如上所述，虽然本发明的方法和系统可以使用来养殖许多种水生种类，但是优选实施方案公开了虾的养殖。
现在描述图9A和9B，图9A和图9B示出了用在分布式水产养殖系统800中的藻类子系统900。所述藻类子系统900使用许多优选为玻璃纤维结构的封闭的水箱910，并盛装盐水和藻类918。图9A示出了许多水箱910，图9B更详细地示出了这些水箱中的一个。盐水具有从30‰至35‰的盐度。照明设备914为正常的藻类生长提供能量，加热器916维持盐水和藻类918的温度在可接受的范围内。在每个水箱910内的传感器连接到数据采集和控制子系统700上，所述传感器连续监测pH926，藻类密度928，温度930，光输出934，微量营养素936以及溶解氧932。由于藻类生长很自然地引起藻类子系统900的pH升高，因此受控量的二氧化碳气体(CO2)924被引入系统中，以维持pH在可接受的标准。二氧化碳气体(CO2)924被引入每个水箱910的量由数据采集和控制子系统700控制的控制阀960决定。每个水箱910可以其通过由数据采集和控制子系统700控制的控制阀962接受来自过滤子系统600的盐水返回920。从每个水箱910到卤虫属子系统1000和水生种类子系统1100的藻类流922由数据采集和控制子系统700控制的控制阀964决定。由数据采集和控制子系统700控制的转换阀966设置在每个水箱910的分支上，以用于盐水返回流920或藻类流922。依赖于连接到来自藻类子系统900的藻类输出流922上的藻类输出流970，藻类流922将从藻类子系统900中的可选择水箱910进料至卤虫属子系统1000和水生种类子系统1100中。藻类输出流970由数据采集和控制子系统700控制。盐水补充源908具有30‰至35‰的盐度，并且通过数据采集和控制子系统700控制的控制阀968来补充如蒸发和渗漏损失的盐水。对于优选的藻类株系(tajitian strain of isochrysisgalbana)来说，进入每个水箱910的最佳盐水返回速度920将保持藻类密度928优选为每毫升大约一百万至一千万细胞。
现在描述图10，图10示出了用在分布式水产养殖系统800中的卤虫属子系统1000。卤虫属子系统1000使用优选为玻璃纤维结构的封闭的圆形水箱1010，并包含盐水，藻类1018，以及卤虫属1060。传感器连续监测卤虫属子系统1000内的卤虫属密度1034，温度1030，pH1026，氨1038，藻类密度1040，废物1042以及溶解氧1032。这些传感器连接到数据采集和控制子系统700上。虽然卤虫属1060排出的废物引起卤虫属子系统1000中的pH降低，但是藻类1018的存在使pH升高，因而使卤虫属子系统1000中的pH趋于稳定。藻类1018也充当卤虫属1060的食物。由数据采集和控制子系统700控制的加热器1016维持卤虫属子系统1000的温度在可接受的范围内。成体卤虫属1060连续产下小的卤虫属。400微米圆形滤网1014阻止成体卤虫属1060随物流1022从卤虫属子系统1000里流出，并进入水生种类子系统1100，但是允许卤虫属废物和小的卤虫属随物流1022从卤虫属子系统1000，进入水生种类子系统1100。进入水生种类子系统的流速1022将依赖于过滤子系统600中的返回流量1020和藻类子系统900的流速922。藻类子系统900的藻类流1024由数据采集和控制子系统700控制的阀1023控制。来自过滤子系统1020的盐水返回流量由数据采集和控制子系统700控制的阀控制。水生种类子系统1022的最佳流速从卤虫属子系统1000充分去除废物，并且也提供充足的卤虫属1060到水生种类子系统1100中，以作为食物。氧气流1044以空气的形式进入卤虫属子系统1000，以用于控制溶解氧的浓度。氧气流由数据采集和控制子系统700控制的阀1043控制。进入卤虫属子系统1000的盐水补充1008由数据采集和控制子系统700控制的阀1068控制。在卤虫属子系统1000中的盐水水位通过来自过滤子系统600和藻类子系统1024的返回流速1020决定。卤虫属种类1060优选来源于美国犹他州(Utah)的盐湖城(Great Salt Lake)。
现在描述图11，图11示出了用在分布式水产养殖系统800中的水生种类子系统1100。水生种类子系统1100使用优选为玻璃纤维结构的封闭的圆形水箱1110。栖息结构1114位于水生种类子系统1100内，为所述子系统中增加的水生种类的数量提供更大的栖息表面积。水生种类子系统1100也包含优选为虾的水生种类1168，藻类1118，盐水和卤虫属1162。连接到数据采集和控制子系统700上的传感器连续监测卤虫属密度1134，水生种类大小1140，水生种类密度1142，温度1130，pH 1126，溶解氧1132，藻类密度1144，废物1146，体积1148以及氨1138。在水生种类子系统1100上的覆盖物阻止光进入水生种类子系统1100，使水生种类最大限度的增长，并且使其密度达到最大。卤虫属1162作为水生种类468的食物。由数据采集和控制子系统700控制的加热器1116维持水生种类子系统1100的温度在可接受的范围内。优选是尼龙材料的分级滤网550提供水生种类废产品的过滤，并允许废物流1142流入过滤子系统600。水生种类子系统1100最初将活的、市场上可得到的后期幼体的虾保存在维持低水位的盐水中。当虾从大约0.5英寸的长度生长到大约5英寸的长度时，系统800自动将盐水增加到水生种类子系统1100中，以逐渐增加盐水水位和水生种类子系统1100的有效体积。随着水生种类子系统1100的盐水水位增加和虾1168的尺寸增长，分级滤网550的更大滤网孔允许更大的废物颗粒通过，从而阻止虾1168通过分级滤网。慢慢增加水生种类子系统1100的盐水水位和有效体积的方法具有另外有益的特点。当虾1168还相当小的时候，水生种类子系统1100的有效体积也相当小，以便允许更高和更有益的食物浓度。随着虾1168的长大，有效体积的增加维持最佳的食物密度和最佳的虾隔离度。废产品通过分级滤网550，进入过滤子系统600。由于水产养殖系统800是密闭的系统，因此进入过滤子系统600的流量1142将依赖于来自过滤子系统600的返回流量1120和卤虫属子系统1000的流量1122。由数据采集和控制子系统700控制的盐水返回阀1121控制来自过滤子系统600的流量1120。由数据采集和控制子系统700控制的废物流量阀1143控制来自过滤子系统600的流量1142。由数据采集和控制子系统700控制的氧气控制阀1151控制来自水生种类子系统1100的空气流量1150。由数据采集和控制子系统700控制的盐水补充阀1168控制用于补充由于蒸发和渗漏损失的盐水流量1108。最佳流速将充分去除水生种类子系统1100的废产品，以维持每加仑盐水中虾为0.25至0.5磅的密度。优选虾种类是Litopenaeus Vannamei(PacificWhite Shrimp)。
虽然本发明参考某些优选实施方案详细地进行了描述，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，很显然本领域技术人员可以对这些实施例进行修改和改编。
权利要求
1.一种用于在水产养殖系统中养殖成体水生种类的方法，其包括在由光源照射的含有盐水的藻类子系统内培育藻类；使藻类从藻类子系统流入均含有盐水的卤虫属子系统和水生种类子系统中；在卤虫属子系统内由成体卤虫属消耗藻类，并产下卤虫属；使卤虫属从卤虫属子系统进入水生种类子系统；由未成熟水生种类消耗藻类和卤虫属，以在水生种类子系统内养殖成体水生种类；以及收获成体水生种类。
2.如权利要求1所述的方法，其中还包括由过滤子系统过滤来自水生种类子系统的废物流出物，所述过滤子系统用于提供盐水返回到藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统中。
3.如权利要求1所述的方法，其中还包括利用数据采集和控制子系统以控制水产养殖系统。
4.如权利要求1所述的方法，其中还包括在水产养殖系统中补充由于蒸发和渗漏损失的盐水。
5.如权利要求1所述的方法，其中在藻类子系统中培育藻类的步骤包括在含有盐水的藻类子系统中播种选定的藻类株系；采用光源照射藻类子系统，以利于藻类适当地生长；由加热装置维持藻类和盐水的温度；测定pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和硝酸盐；以及控制CO2流入量，盐水补充流入量，来自过滤子系统的盐水返回流入量和进入卤虫属子系统的藻类流出量。
6.如权利要求5所述的方法，其中选定的藻类株系选自isochrysisgalbana，骨条藻属，海链藻属，phaeodactylum，chaetoceros，cylindrotheca，tetraselmis和螺旋藻属。
7.如权利要求5所述的方法，其中温度值可以维持在27℃至32℃的范围内。
8.如权利要求5所述的方法，其中控制CO2流入量的值以维持pH值在7.5至8.5的范围内。
9.如权利要求5所述的方法，其中选择盐水返回流入量的值以维持藻类密度值在每毫升1百万至1千万的细胞。
10.如权利要求5所述的方法，其中盐水补充流入量的盐度值维持在30‰至35‰的范围内。
11.如权利要求1所述的方法，其中由卤虫属子系统内的成体卤虫属消耗藻类并产下卤虫属的步骤包括增加卤虫属到含有盐水的卤虫属子系统中，以用于消耗藻类并产下卤虫属；通过加热装置维持卤虫属，藻类和盐水的温度；测定废物，藻类密度，卤虫属密度，温度，pH，氨和溶解氧；以及控制氧气流入量和来自过滤子系统的盐水返回流入量，盐水补充流入量，以及进入水生种类子系统的卤虫属流出量。
12.如权利要求11所述的方法，其中温度值维持在27℃至32℃的范围内。
13.如权利要求11所述的方法，其中控制氧气流入量的值以维持溶解氧的值在4.5ppm至9.0ppm的范围内。
14.如权利要求11所述的方法，其中控制盐水返回流入量的值以维持进入水生种类子系统的卤虫属流出量的值，从而充分去除来自卤虫属子系统的废物，并且给水生种类子系统提供足够的卤虫属，以作为食物。
15.如权利要求11所述的方法，其中盐水补充流入量的盐度值维持在30‰至35‰的范围内。
16.如权利要求11所述的方法，其中优选卤虫属种类来源于美国犹他州的盐湖城。
17.如权利要求1所述的方法，其中卤虫属从卤虫属子系统进入水生种类子系统的步骤包括卤虫属子系统的卤虫属流出物通过400微米滤网过滤，以阻止成体卤虫属离开卤虫属子系统，并且允许卤虫属排出的废物和更小的卤虫属通过水生种类子系统。
18.如权利要求1所述的方法，其中由未成熟水生种类消耗藻类和卤虫属的步骤包括在水生种类子系统中放入未成熟水生种类，来消耗藻类和卤虫属，以养殖成体水生种类；通过加热装置维持水生种类，藻类，卤虫属和盐水的温度；测定体积，废物，藻类密度，卤虫属密度，水生种类大小，水生种类密度，温度，pH，氨和溶解氧；以及控制氧气流入量，来自过滤子系统的盐水返回流入量，盐水补充流入量，来自卤虫属子系统的卤虫属流入量和进入过滤子系统的废物流出量。
19.如权利要求18所述的方法，其中控制进入过滤子系统的废物流出量的步骤包括通过分级滤网过滤来自水生种类子系统的废物流出物，以阻止水生种类离开水生种类子系统，并且允许废产物通过过滤子系统。
20.如权利要求19所述的方法，其中分级过滤滤网包括400微米的底部区域，800微米的下中部区域，2000微米的上中部区域以及5000微米的上部区域，以便当水生子系统的有效体积由于盐水水位的增加而增加，以适应更大水生种类大小时，能够处理由于水生种类大小的增加从而排出的废物产品的增加。
21.如权利要求18所述的方法，其中温度值维持在27℃至32℃的范围内。
22.如权利要求18所述的方法，其中控制氧气流入量的值以维持溶解氧的值在4.5ppm至9.0ppm。
23.如权利要求18所述的方法，其中控制盐水返回流入量的值以通过控制体积来维持进入过滤子系统的废物流出量的值，从而充分去除来自水生种类子系统的废物。
24.如权利要求18所述的方法，其中盐水补充流入量的盐度值维持在30‰至35‰的范围内。
25.如权利要求18所述的方法，其中优选水生种类可以选自litopenaeus vannamei，monodon，indicus，stylirostis，chinensis，japonicus以及merguiensis。
26.如权利要求18所述的方法，其中选择来自水生种类子系统的最佳废物流出速度以去除密度为每加仑盐水0.25至0.5磅的水生种类的废产物。
27.如权利要求2所述的方法，其中过滤来自水生种类子系统的废物流出量的步骤包括用于泵送废物流并经由机械过滤器和生物过滤器过滤废物流，以提供盐水返回的过滤子系统。
28.如权利要求3所述的方法，其中控制水产养殖系统的步骤包括将藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的测定连接到输入多路调制器上；将输入多路调制器的输出端连接到微处理器的输入端上；将微处理器的输出端连接到控制器输出端；将输出控制器的输出端连接到藻类子系统，卤虫属子系统，水生种类子系统和过滤子系统的控制端上；以及将微处理器连接到用于提供用户界面的视频监视器和键盘上。
29.如权利要求1所述的方法，其中水产养殖系统包括封闭的循环系统。
30.如权利要求1所述的方法，其中收获的成体水生种类是虾。
31.如权利要求1所述的方法，还包括在水生种类子系统内设置栖息结构，以用于在所述子系统中增加水生种类的数量。
32.一种用于在水产养殖系统中养殖成体水生种类的方法，其包括在盐水中培育藻类；在盐水中将藻类喂给卤虫属；由盐水中的卤虫属产下卤虫属；将藻类和卤虫属喂给盐水中的未成熟水生种类，以养殖成体水生种类；以及当成熟时从盐水中收获成体水生种类。
33.如权利要求32所述的方法，其中培育藻类的步骤包括用光源照射盐水中的藻类；用加热源控制盐水中的藻类的温度；调节CO2流入量，以便控制盐水的pH；补充由于蒸发和渗漏损失的盐水；调节用于控制藻类流出量的盐水返回流入量；以及测定pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和微量营养素。
34.如权利要求32所述的方法，其中将藻类喂给盐水中的卤虫属的步骤包括提供藻类和盐水的流入物，使其进入在盐水中的卤虫属；通过加热源控制盐水中的藻类和卤虫属的温度；调节氧气流入量，以控制溶解氧；调节盐水返回流入量，用于控制卤虫属，藻类，废物和盐水流出量；以及测定pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和卤虫属密度。
35.如权利要求32所述的方法，其中由盐水中的卤虫属产下卤虫属的步骤包括由卤虫属消耗藻类，以产下卤虫属；通过滤网过滤藻类，卤虫属，废物和盐水，所述滤网允许藻类，更小的卤虫属，废物和盐水作为流出物通过，但是限制更大的卤虫属通过。
36.如权利要求32所述的方法，其中将藻类和卤虫属喂给盐水中的未成熟水生种类，以生长成体水生种类的步骤包括提供藻类，卤虫属，废物和盐水的流入物给盐水中的未成熟水生种类；通过加热源控制藻类，卤虫属，废物和盐水的温度；调节氧气流入量，以控制溶解氧；调节盐水返回流入量，用于控制卤虫属，藻类，废物和盐水流出量；测定水生种类的密度，水生种类的大小，pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物，体积和卤虫属密度；通过未成熟水生种类消耗卤虫属，以养殖成体水生种类；以及通过分级滤网过滤藻类，水生种类，卤虫属，废物和盐水，所述滤网允许藻类，更小的卤虫属，废物和盐水作为流出物通过过滤装置，但是限制水生种类通过。
37.如权利要求32所述的方法，还包括在水生种类子系统内设置栖息结构，用于在所述子系统中增加水生种类的数量。
38.一种用于养殖成体水生种类的水产养殖系统，其包括由光源照射的含有盐水的藻类子系统，其用于培育藻类；用于使藻类从藻类子系统中进入均含有盐水的卤虫属子系统和水生种类子系统的装置；含有用于消耗藻类和产下卤虫属的成体卤虫属的卤虫属子系统；用于将卤虫属从卤虫属子系统送入水生种类子系统的装置；含有用于消耗藻类和卤虫属的未成熟水生种类的水生种类子系统，其用于养殖成体水生种类；以及收获成体水生种类的装置。
39.如权利要求38所述的系统，还包括用于过滤来自水生种类子系统的废物流出物和用于将盐水返回到藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的过滤子系统。
40.如权利要求38所述的系统，还包括用于控制水产养殖系统的数据采集和控制子系统。
41.如权利要求38所述的系统，其中还包括在水产养殖系统中补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的装置。
42.如权利要求38所述的系统，其中由光源照射以培育藻类的含有盐水的藻类子系统，还包括用于控制藻类子系统的温度的加热器；用于控制藻类子系统的pH的CO2流入物；用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的盐水补充流入物；来自过滤子系统的盐水返回流入物；流入到卤虫属子系统的藻类流出物；以及用于测定藻类子系统的pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和微量营养素的测定装置。
43.如权利要求38所述的系统，其中含有成体卤虫属以用于消耗藻类和产下卤虫属的卤虫属子系统还包括用于控制卤虫属子系统的温度的加热器；用于控制卤虫属子系统的溶解氧的氧气流入物；用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的盐水补充流入物；来自过滤子系统的盐水返回流入物；用于将更小的卤虫属和废物与成体卤虫属分离的滤网；流入水生种类子系统的卤虫属流出物；以及用于测定藻类子系统的pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和卤虫属密度的测定装置。
44.如权利要求38所述的系统，其中含有用于消耗藻类和卤虫属的未成熟水生种类，以养殖成体水生种类的水生种类子系统还包括用于控制水生种类子系统的温度的加热器；用于控制水生种类子系统的溶解氧的氧气流入物；用于补充由于蒸发和渗漏引起的盐水损失的盐水补充流入物；来自过滤子系统的盐水返回流入物；用于将水生种类与废物，藻类和更小的卤虫属分离的分级滤网；流入到过滤子系统的废物流出物；以及用于测定藻类子系统的水生种类密度，水生种类大小，pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和体积的测定装置。
45.如权利要求44所述的系统，其中分级滤网选自平面滤网和圆柱形滤网。
46.如权利要求39所述的系统，其中过滤子系统包括连接到泵入口的水生种类子系统的废物流入物；连接到机械过滤器入口的泵出口；连接到生物过滤器入口的机械过滤器出口；以及连接到藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的盐水返回流入物的生物过滤器出口。
47.如权利要求40所述的系统，其中用于控制水产养殖系统的数据采集和控制系统包括用于接受来自藻类子系统，卤虫属子系统和水生种类子系统的测定输入值的输入多路调制器；连接到输入多路调制器的输出端，用户界面的视频监视器和键盘，和输出控制器的输入端上的微处理器；以及连接到藻类子系统，卤虫属子系统，水生种类子系统和过滤子系统上的输出控制器的控制输出端。
48.如权利要求47所述的系统，其中所测定的输入值包括来自藻类子系统的pH，藻类密度，温度，光输出，溶解氧和微量营养素；来自卤虫属子系统的pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物和卤虫属密度；以及来自水生种类子系统的水生种类密度，水生种类大小，pH，藻类密度，温度，氨，溶解氧，废物，体积和卤虫属密度。
49.如权利要求47所述的系统，其中控制输出量包括进入藻类子系统的加热器控制，CO2流入量，盐水补充流入量，藻类流出量，盐水返回流入量和藻类水箱流向阀；进入卤虫属子系统的加热器控制，氧气流入量，卤虫属流出量，盐水返回流入量，藻类流入量和盐水补充流入量；进入水生种类子系统的加热器控制，氧气流入量，废物流出量，盐水返回流入量，卤虫属流入量以及盐水返回流入量；以及进入过滤子系统的泵速控制。
50.如权利要求38所述的系统，还包括设置在水生种类子系统内的栖息结构，以用于收获增加的水生种类。
全文摘要
本发明提供一种用于在封闭的水产养殖系统中养殖供食用者食用的水生种类的方法和系统。它提供在藻类子系统(200)中在受到控制的人工盐水中培育藻类；使藻类进入含有成体卤虫属的卤虫属子系统(300)中，以将所述藻类喂给产下更小的卤虫属的成体卤虫属，并且使藻类和卤虫属进入含有未成熟水生种类的水生种类子系统(400)。随着未成熟水生种类消耗藻类和卤虫属，它们成熟到用于收获的成体水生种类。本发明也包括用于水产养殖系统的自动控制的数据采集和控制子系统(700)。独特的过滤子系统(600)接受来自水生种类子系统(400)的废物，泵送废物以通过一系列过滤器，并且将已过滤的盐水返回到藻类子系统(200)，卤虫属子系统(300)和水生种类子系统(400)中。
文档编号A01K61/00GK1649488SQ03806197
公开日2005年8月3日 申请日期2003年2月14日 优先权日2002年2月15日
发明者T·C·安特梅尔, B·G·威廉姆斯, G·伊斯特林 申请人:自动化虾业控股公司