本发明涉及用于鳍鱼类和其它水生物种的养殖和储存的封闭式漂浮和潜水系统。
背景技术：
在过去的三十年中，捕获的渔业产量从69百万吨增加到93百万吨；世界水产养殖产量从5百万吨增加到63百万吨。尽管地球表面有70％被水覆盖，鱼类(包括贝类)仅占人类消费的蛋白质总量的6.5％，而水产养殖仅占2％左右。鱼的饱和脂肪、碳水化合物和胆固醇含量通常较低，不仅提供高价值的蛋白质，还提供各种各样的必需微量营养素，包括各种维生素、矿物质和多不饱和ω-3脂肪酸。因此，即使在少量的情况下，提供鱼类也能有效地解决全球贫困和脆弱人群的粮食和营养安全问题[1]。
目前的工业水产养殖系统是基于开放的网栏文化。给出的示例通常是挪威鲑鱼产业。这种描述也可能适用于其他国家的鲑鱼养殖，但与其他水产养殖产业相关的程度有所不同。通过流入水提供氧气，并且鱼类粪便、二氧化碳(co2)和铵(nh4)通过流出水被排出并带走。
网栏生产系统使鱼群暴露在开放的环境中。流过网栏的水可能携带有可能感染鱼群的有害微生物。几种天然存在的微生物2(鳗弧菌、鳗鱼弧菌、杀鲑气单胞菌、粘膜炎细菌、传染性胰腺坏死病毒、鲑鱼甲病毒、传染性鲑鱼贫血病毒、沙门氏菌、传染性造血器官坏死病毒以及更多)可能导致养殖鲑鱼的疾病[2]。鱼类健康状态受国际(www.oie.int)、国家动物卫生机构[3]以及养殖公司的全面监督。为了对抗最常见的细菌和病毒疾病，制药工业已经研究和开发了常用的疫苗。疫苗接种的价值在工业上是无可争议的。接种疫苗不能消除有害微生物，但鱼类接种疫苗，使其能够抵制感染并且不发展临床疾病。可以通过疫苗接种远离所有有害生物。
野生鲑科鱼诸如海洋寄生虫(疮痂鱼虱属和鱼虱属)流行的寄生生物感染养殖的鲑科鱼。鲑鱼寄生虫(疮痂鱼虱属鲑鱼)是最普遍和最普遍的。一旦在一个养殖场出现临床疾病，有害微生物也会增加疾病传染到邻近养殖场的风险[4]。
随着养鱼场数量的增加，大量的养殖鱼类可能与某一特定地区相应数量的自然寄主不成比例。在一定的生产水平上，各地可能会有所不同，多个开放式网栏养殖系统存在造成生态失衡的风险，在这种情况下，养鱼场可能成为有害微生物和寄生生物的人工孵化器[5]。一旦鱼群隐匿有害微生物或寄生生物，它就开始流向周围的环境和邻近的养殖场。脱落可能暴露并影响与生病鱼群邻近的网栏、邻近站点以及潜在地影响野生鲑科鱼居住在附近的栖息地。了解确切的相互作用是具有挑战性的，并且多年来一直受到大量的科学研究[6]。
鲑鱼寄生虫对于养殖的鲑鱼是常见的。它的繁殖周期包括自由生活阶段和固定在鲑鱼皮肤上的阶段。繁殖能力随着温度[7]和养殖场密度[8]的增加而成比例地增加。鲑鱼寄生虫是趋光性的(向日光迁移)，其感染阶段行为适应于找到主要居住在海洋环境顶层的鲑科鱼宿主。有人建议，鲑鱼寄生虫的感染阶段保持在表面的前四米[9、10、11]。研究和实践养殖都证实，当养殖的鲑鱼被感染的鲑鱼寄生虫幼虫顶部10米被暴露时，感染水平明显降低[9、10、11、12、13、14]。然而，在鲑鱼笼周围使用裙缘以减少鲑鱼寄生虫的感染，导致氧含量降低，从而使鱼受到压力，损害福利和饲料利用率[15]。
当鲑鱼寄生虫幼虫感染新的宿主时，它不会吃鲑鱼的粘液、皮肤组织和血液。鲑鱼寄生虫可能会捡起微生物并携带一段时间[16、18]。野生动物有许多作为寄生生物的生物载体的例子。据显示，鲑鱼寄生虫可以是微孢子虫的生物载体[17]。因此，鲑鱼寄生虫可以作为可以从鱼类到鱼类、从一个笼子到另一个笼子以及从养鱼场到养鱼场运送有害的微生物的机械和生物载体。
鲑鱼养殖场的鲑鱼寄生虫可能影响和危害曾经从鲑鱼养殖场大量流失的野生鲑科鱼。特别是当年轻的鲑科鱼从河流迁移到海洋并经过附近的密集养殖区时，负面影响的风险也正在增加。同样，在春季、夏季和秋季，海鳟种群的夏季栖息地在峡湾和沿海地区可能会暴露于鲑鱼寄生虫[19、20、21]。
寄生虫的传播、以及大小、动力和模式对于理解如何减轻挑战至关重要，并且需要深入研究[22]。
为了保护养殖鲑鱼和野生鲑科鱼的福利，政府已经颁布立法，在鲑鱼养殖场尤其是在春季迁徙期间，要保持海洋寄生虫的低水平。自1988年以来，鲑鱼寄生虫已经通过使用化学药物如有机磷酸盐、拟除虫菊酯、teflu、除虫脲，过氧化氢以及这些的组合来处理。自从使用化学品打击鲑鱼寄生虫开始以来，它已经显示出对所有可用药物产生抗性的显着能力。自2007年以来，挪威沿海的鲑鱼养殖者经历了对鲑鱼寄生虫的治疗变得不那么有效的时期。在过去的7年中，情况已经受到影响，目前看到了多重阻力，即没有药物再有效。与此同时，对鲑鱼寄生虫使用非医疗工具的速度加快。例如清洁鱼的使用已经被大大增加[23]。清洁鱼是从养殖的鲑鱼的皮肤上吃鲑鱼寄生虫的鱼。这种习惯在自然界中也是被观察到的，并且是一种用围栏清除养殖鲑鱼的优选方式。九十年代，濑鱼被引入作为清洁鱼。这些鱼被当地捕捞并运送到养鱼场。工业于2009年开始研究濑鱼养殖业。在2011年，使用圆鳍鱼作为清洁鱼，由于在较低的温度下具有更高的活性而变得流行。最后，对各种物理和机械方法进行了测试，以减轻药物使用的依赖性。其中一些表现出有希望的结果。使用非医疗工具对鲑鱼寄生虫的好处是，这些鲑鱼寄生虫不会对工具产生抵抗力。
不过，在2015年，鲑鱼寄生虫代表了该行业最大的鱼类福利和环境挑战，并且具有深远的经济后果[19、24]。鲑鱼寄生虫的打击继续主要由化学方法处理，药物的使用也在增加。作为补充，人们旨在扩大使用清洁鱼以及其他非制药工具。
自2009年以来，打击海洋寄生虫的成本已经从nok0.50/公斤提高到nok5.00/公斤以上。目前鲑鱼寄生虫问题严重，挪威政府决定限制鲑鱼寄生虫问题尚未解决的地区的产业发展。未来的增长将基于对海洋寄生虫水平的严格执行[25、26]。
在传统的大西洋鲑鱼网栏养殖中，所有的鱼都收获后，必须休渔2个月，然后才能投入新的鱼。休渔期每隔一年发生一次，相当于海上14-22个月的生产期。休渔制度是从养殖业采用的一种良好做法，并且由于鱼的饲料溢出和粪便，在养殖生产期结束后有效负荷高的养殖生产期，并进行场地清理以及将农场周围的海床恢复原来的状态[27]。
在一些受到严重海洋寄生虫负担的区域，对于所有地点，每个第二年休渔一个月的强制性区域作为个别地点休渔两个月的一部分[28]。事实上，由于对海洋寄生虫管理不善，一些地方已经通过管理来减少生产[29]。
虽然有固定的资产，例如一艘驳船和许多大型的笼在非生产性的地点坐落，但是这个休渔期确实是额外的成本。
在过去的几十年里，开放式网栏养殖已经转移到更多的暴露地点，其具有更好的水流条件，这使得富氧水能够通过。
因此，渔民可以在每个地点容纳更多的鱼。与以前的地点相比，位置良好的地点可以提供更高的单位时间通过的水量。但是水总流量的增加也可能造成问题。假定潜在的有害微生物在海中随机分布，则总暴露量将对应于流经鱼类种群的水量。那么脱落也是如此[8]。即使在自然条件改善的地方，也可能遭受疾病和寄生虫感染。虽然自然养殖条件通过地点搬迁得到了很大的改善，但一个生产周期的死亡率并没有相应的改善，在整个挪威鲑鱼养殖业的平均周期死亡率为10-20％。挪威食品安全当局最近进行的一项研究显示，在进入收获鱼类达到3.07亿只后，大西洋鲑鱼的平均死亡率是16.3％，虹鳟的平均死亡率是18.3％[30]。养鱼场的死亡率可能有多种原因，例如传染病、生产疾病、处理时的损失和鱼类压力。上述研究结论认为，与转移和传染病渗透调节有关的问题是造成死亡的主要原因。
开放式网栏系统表现出温度、盐度、电流、藻类的存在以及捕食者(以养殖鱼类为猎物的野生动物)的发生的快速变化。由于许多鱼类无法适应各种压力因素，养殖鱼类的福利面临压力、死亡率上升的问题。鱼受到压力，变得更容易感染传染病。
养殖鱼类被饲喂挤压和颗粒饲料。这些是浓缩的高能粒子，直径从3-12毫米不等。饲料主要通过自动喂食器供给笼子中的鱼，并通过手动喂食小量饲料。摄像机位于许多围栏中，以监视和防止过度喂养。
在各种天气条件下充足的喂养是一个挑战。人们认识到5-10％的饲料不会被鱼吃掉，而是排放到周围的海底[31]。鲑鱼养殖场的经济饲料转化率在1.0-1.4之间，统计回顾中平均为1.15。饲料的未消化部分占重量的25％。假设可以捕获饲料溢出和粪便，这至少占饲料养分的30％[32]。饲料成本是单项最高成本，占每公斤养殖鲑鱼成本的50-60％。在其他养殖品种中是相似的。通过消除浪费，节约成本和节省资源和环境具有巨大的潜力。
鱼也会产生排放到环境中的粪便。它目前代表有机废物。这些粪便含有丰富的磷，这是一种稀缺资源和全球需求。鱼弃物也可用于沼气生产，并与其他类型的有机废物混合成为有价值的肥料。孵化场粪便中的干物质含量因饲料的物理质量、原料和鱼的大小不同而不同[33]。排泄物在孵化场等陆地养殖中受到过滤作用，目前海水养殖场的所有粪便都排入水中，被水流冲走。根据潮汐和/或潮流，粪便几乎没有扩散。科学研究表明，粪便的排放目前不是限制该产业的因素，只要降低接受者的承载能力即可。但是，浪费的资源可以更好地被利用。
鲑鱼养殖业的鱼逃逸被认为是重大的问题。花费了大量的资源来防止其逃养殖场，但这些努力只能获得部分成功。由于威海沿挪(～600)运营的养殖场数量巨大，可能高达6亿只鱼，因此应该有更多的鱼类可能逃逸。养鱼场很容易受到这些因素的影响。逃生预防在立法和行业议程上是很高的。这导致了新的技术法规(nytek)，并且需要密切监视和调查渔业局的事件[34]。半受控(顶部开放)养殖单位在风暴期间也遭受了结构性破坏。
逃逸的鱼可能会进入河流，与野生鲑鱼种群杂交，破坏河床中的卵巢或可能传递疾病。由逃逸的养殖鲑鱼和虹鳟鱼造成的大西洋鲑鱼的野生种群受到的破坏程度仍然存在争议。然而，从养殖场丢失鱼是不被希望的。同样，不可避免的是逃逸者最终会进入鲑鱼河流中的脆弱生态系统[21、35、36]。未解决的逃逸问题代表了挪威工业进一步发展的限制。由于逃逸风险，峡湾中适于养殖的大型海域被关闭。
总之，我们可以说，目前的网栏鱼类养殖在提高饲料利用率，减少对环境的影响以及改善鱼类福利和废物回收管理方面具有重大而未开发的潜力。
技术实现要素：
发明人熟悉下面列出的现有技术发明，其中没有一个代表与本申请中类似的发明。系统的部分描述来自其他部分，并被现有技术所覆盖。us20060265940a1的“蛋形活诱饵井系统”描述的不是鱼罐，而是活诱饵井，用于存放和维护活诱饵。它包括鸡蛋形的容器，其尖端朝下。诱饵容器包括通过铰链连接到主体的顶盖和由垫圈提供的防水密封。容器包括模制的冷却装置保持器和排水管。本发明提供了一种水净化系统，其包括泵和氧气增氧灌输装置以及与管系统中形成一行的炭过滤器，所述管系统与容器主体的出口和入口连接。
us4798168a的“用于鱼、贝类和其他海洋生物的养殖安排”描述了具有漏斗形底部的竖直圆柱形布置。它包括具有圆形横截面的浸入水中的袋子，袋子的上边缘在水面处限定开口并固定在浮子上或者设置在陆地底座布置中。袋子的布是不漏水的。提供软管和泵布置以从具有有利水温的深度吸水，并且经由水面的出口排出袋内的水，出口与袋的水平横截面相切。
us20060162667“水生栖息地和生态罐”描述了一种用于容纳鱼类和其他水生动物、植物和藻类物种的自给式漂浮鱼类水产养殖罐。它包括一系列通过柔性连接接头连接在一起的面板，以形成圆柱形的罐围栏，其具有在开口端或靠近开口端由防水和浮力泡沫围绕的圆锥形底部。罐被放置在浮子的水体中，并保持与周围水体相同的水温。罐在罐围栏的底部包括废废物锥体，每个面板的下部连接到所述废物锥体。
us8171884“饲养水生动物的方法和系统”包括饲养水生动物的方法和系统。所述方法包括至少部分地将腔室浸没在蓄水池中，所述腔室包括含有用于水生动物的食物的囊状物，周期性地将水从蓄水池泵入腔室中，通过泵送在囊状物上施加力，从而将食物分配到蓄水池中。
us4224891“具有截卵圆形的密封闭合腔室的半潜式船”描述了各自包括环形横截面的密封腔室，固定到腔室的部分浸入式支撑结构以及由支撑结构承载的平台或甲板。支撑结构包括管状构件的桁架结构。密封腔室包括多个环形储存蓄水池和压载舱，在水面下方具有截头的蛋形，并在更宽的上截头端开口。
us3204605“活鱼分级装置”描述了一种纵向通道，纵向杆形成格栅，用于分选通过格栅下落的小鱼，以及在格栅顶部通过的较大的鱼。
us2011365“可调节筛选描述了这种可调节筛选”是用于筛选的调节机制。
us7371162“用于农业联合的筛选调节机制”是用于筛选的调节机制，农业联合的清洁系统的筛选段的开口尺寸以首尾相连的关系布置，这允许联合地调节筛选尺寸，或者分开地调节。
jp06276887“养殖笼”描述了一种潜水或半潜式球体外壳，具有保持球体形状的软壳和由气压控制的浮力。鱼类容器的底部有较低的粪便出口，顶部有淡入水口。
no318527描述了一种具有近半球形罐底部的开放式顶部竖直圆柱形罐，其具有向漏斗形下端的过渡。污泥分离出口安装在漏斗底部的立管上。
us4010704示出了具有三分之一球形刚性外壳的触线浮体，其被布置成不在海浪中滚动。该美国专利的目的是提供一种针对滚动和隆起进行调整的球体，从而为钻机提供稳定的平台。
us3487484示出了一种锚定钻孔平台，其包括具有关闭甲板的半球形外壳和将钻杆柱固定到海底的井架。
通过使用提供小鱼可以在其间通过的网的被动分级在产业中是众所周知的。
附图说明
图1示出本发明的鱼罐的第一实施例的第一表面形式的竖直横截面和局部视图，其包括将水填充到所需水平的竖直取向的可翻转鱼罐，并具有充满空气的尖端部分，并且具有在靠近底端的入水口和靠近内部水位的出水口。在一个实施例中，表面实施例具有环形漂浮套环。在一个实施例中，布置了具有漂浮套环的污泥储存环，并且在内部水面周边附近布置有污泥分离系统。
图2示出了本发明的鱼罐的第二实施例的第二潜水形式的竖直横截面和局部视图，其包括将水填充到所需水平的竖直取向的可翻转鱼罐，并具有充满空气的尖端部分，并且具有在靠近底端的入水口和靠近内部水位的出水口。在这种潜水形式中，水循环排放模块仍然靠近内部水面，并且罐的入水口靠近罐的底部，并且优选地接近切向。
图3示出了现在处于浸没状态的上述潜水式实施例。空气已经通过横向和靠近顶部安排的空气阀被排出，并且内部水位已经被允许升高到这个水位，在这个实施例中，该水位不能再进一步被提升。在本发明的一个实施例中，为了有助于浸没的稳定性而将锚绳系紧。在一个实施例中，浮力环和压载舱围绕蛋形罐的最宽部分布置。仍然在这种浸没状态下，水可以有利地通过靠近罐底部的优选地为切向的入口进入，并且即使内表面已经上升，也可以靠近内表面下方被排出。在一个实施例中，通过内部漂浮装置上的水位可调节通道将污泥取出，并通过排水管将污泥引导至外部的圆形容纳槽。因此，整个蛋形鱼罐可以在被浸没的情况下进行鱼类养殖，而没有任何明显的中断。
图4是本发明的一个实施例的图示，其中颗粒已经在水面处被集中在罐的周边。由于罐内的水位高于罐外的水位，即海平面，所以圆形容纳罐中的剩余水被排出。鱼罐中的颗粒漂浮在像漂浮装置一样的水位可调节通道上，并进入圆形容纳罐，通过污泥吸取装置污泥可以从中被收集。
图5包括几个附图，并且它们显示了竖直可移动的网格及其操作的细节。
在图5a中，鱼用网格件呈向内折叠状态。在这种状态下，它可能被储存在罐的顶部，而不能在水量下操作。
在图5b中，鱼用网格件显示为处于部分展开或展开状态，以便在罐的水量中使用。
在图5c中示出了用于穿过椭圆形杆的悬架。该杆可以由垂直于杆的方向安装的圆柱(stag)(23d)来转动。
图5d的网格示出在四个不同的位置：
5d1：被折叠并且被储存在最上面的位置
5d2：被折叠并且被下降在底部
5d3：在中间展开
5d4：捕捉和聚集鱼类。
图6示出了在密封排水区域的同时通过倒转泵将罐中的水抽空。罐将逐渐在水中被升高，并在仍然漂浮在海面上的同时向一侧倾斜。
具体实施方式
4.1发明内容
申请人发明了一种封闭式漂浮和潜水养殖系统，用于养殖和储存鳍鱼类和其他水生物种，其中容器(以下简称“罐”或“鱼罐”)的几何形状、水流系统、锚固系统、鱼类粪便收集、可调节的鱼用网格件收集器和分离器(以下简称“鱼用网格件”)以及相关的操作功能，其代表了创造性的解决方案，总的来说大大减少了对环境的影响，其改善了废物管理和生产性能，并提高了鱼类的福利。此外，本发明扩大了可以养殖鱼类和其他海洋物种的区域，包括近岸和近海、淡水湖泊、一年四季冰雪覆盖的河流和水域。本发明取决于来自岸上电力供应的可靠供应。
本发明是一种鱼罐，其特征在于：
蛋形外壳(1)，其具有大致竖直的长轴并且朝向其顶端容积部分(4)逐渐变窄的形状；
所述外壳(1)形成大致刚性的罐；
所述外壳(1)是封闭式的，
所述外壳(1)具有一个或多个入水口(11)，
所述外壳(2)具有一个或多个出水口(16、29)，
所述蛋形罐(1)用于在其主要的下部容积部分中保持水量并且将空气关闭在其较小的上部顶端容积部分(4)中。
本发明还提供和使用如在一组权利要求中独立定义的这种罐的方法。
所附权利要求列出了对上述权利要求的从属权利要求。
4.2附图说明
附图示出了本发明的两个不同的变型：图1示出了作为受控鱼用饲养系统的罐，该鱼用饲养系统永久被保持在表面位置。以下将这种变型称为形式1。图2和3分别示出罐在表面和浸没的位置。以下将这种变型称为形式2。
4.3具有形式1和形式2的本发明实施例的详细描述
本发明包括蛋形容器(1)，在下文中称为“罐”、“装置”或“鱼罐”(1)，其提供了比现有系统强得多的完整且无缝的双曲面。凭借编号i、iii和viii所描述的其坚实和牢固的建设和新颖的特点，罐提供了显着减少鱼类逃逸的风险。而在网栏养殖中，只有网状物阻止鱼类逃逸，这种罐在生产的整个海相阶段都利用坚实的屏障而完全受控。用于结构的材料可能因地点不同而不同，可以是复合材料、橡胶、纤维帆布，这些或其他材料的组合。本发明利用船舶产业中已知的组装和安装技术。
具有中心管(2)的罐(1)的形状，将系泊布置(3)中的波浪作用、风力、水流和张力转移，而罐的几何结构在受到外力的作用下保持和完整地保持其完整性。罐的蛋形增加了容积，在其中可以容纳鱼类，因此与半球结构相比产量更高。内部容积的90％由水组成，而10％是位于顶部的空气，以下也称为蛋形外壳(1)的尖端部分(4)，请参见图1、2和3。尖端(4)中的空气帽保持大气压力，并还通过调节充足的进气量的换气扇与外部空气连通。
罐的蛋形状朝向顶部逐渐变窄，其提供了独特而令人惊讶的波浪衰减。波浪被外部套环打破和推迟。当内部波浪碰到另一侧的双曲壁时，波浪就被衰减了。竖直和水平弯曲产生波浪反射，其将波浪平息，而不是返回它的全部力量。
在半球形或圆柱形的鱼罐中，从外面撞击罐的波浪直行，并且不间断地穿过内侧并从墙壁上弹回。
如果外部的波长碰到内部的波长，可能会发生共振。内部波浪的幅度可能翻倍，并导致不可预知的波浪、损害，并可能伤害鱼类和人类。
中心管为安装在罐内的设备(例如鱼用网格件、工作平台(6)、水质传感器设备和鱼类福利监测设备)提供指导，并将补充优化水流量的通道引入罐的中心部分。中心管供水确保罐中心部分的水符合要求地更换，并且使操作者能够在整个水量中保持良好的循环。此外，中心管限定了罐中心附近水的最小轨迹。从而防止水进入中心，从而产生向下的涡流，造成逆流和积水。
在摄入中存在有毒藻类的紧急情况下，关闭、过滤或处理入水口的能力可以被建在罐内。可以为操作者提供传感器，其具有即将到来的藻类或环境威胁的预警，并被安装在入水口(9)的旁边。
入水口可以延伸到不同的深度。如果需要的话，他们可以配备消毒、滤液或任何其他水处理方法的装置，以减少有害微生物进入罐的风险。
在罐的底部和结构的一部分，为了罐的稳定在(7)中内置了固定的压舱物。
罐可以被制造成任何大小。通常情况下，对于大西洋鲑鱼来说，对于高达1公斤的鱼，体积将为4500立方米。对于高达5.5公斤的鱼，典型的尺寸是22000立方米。后者的罐可以容纳50公斤/立方米，并且每罐的总重量为1000吨。如果换水工作理想，罐也将被建成更大的装置。
罐具有中心驳船或陆基的电力供应。
两个主泵(8)与止回阀(9)和入口滤网(10)被安装在罐的底部下面。入水口至少在地表以下20米处。进水管的直径在一个实施例中为2250毫米。罐中的两个入水口(11)水平地并且切向地恰好位于固定压舱物的上方。泵提供了到顶部的循环水流。
另外，泵安装在中心管(12)中，并将水泵送到管上。中心管在水位附近被密封以升高管内的水压。水可以通过远程操作的舱口，在管(13)的1/4处、管的2/4(14)处、管的3/4(15)处被排放。三个水位都是可选的，并且可以同时单个操作或组合操作。此功能可确保操作者控制罐中的水流。
罐的几何形状类似鸟蛋，提供了集中和收集鱼类粪便和饲料溢出的新颖可能性。结构随着逐渐变窄的特殊组成和设计将增加水流的速度，并且随着水上升到罐的顶部，增强对颗粒的竖直和向心力。
颗粒将在水面朝向罐(17)的周边聚集。由于罐内水的高度高于罐外水的高度，即海平面，所以在圆形容纳罐(19)中的剩余水被排出。鱼罐中的颗粒漂浮在像漂浮装置那样构造的水平可调节通道(18)上，并进入可通过污泥吸取装置以收集的圆形容纳罐中。(图4)。
在大多数位置，没有必要将罐半潜入水中，也没有必要将罐完全潜入水中。对于这样的使用，形式1是合适的(图1)。形式1在水位有其自身的浮力(20)。表面浮力提供足够的稳定性和控制，以使中心竖直系泊是多余的。
鱼的给定挤压和颗粒饲料的直径范围为3-12毫米。饲料通过中心驳船或陆基的空气驱动管进入罐。它被装入安装在中心管内的两个进料管(21)中。这些饲料达到水位以上3米，并在罐底部上方约5米和10米处结束，在那里饲料离开管进入罐(22)。空气驱动活塞安装在进料管的顶部。在将所需量的饲料填充到管中之后，活塞向下移动，将饲料从批量饲养的鱼的下部开口推出。
鱼用网格件(捕获和分级设计)(23)被储存在罐的顶部。网格被成形成一个灵活的、可折叠和可扩展的设备。参见图5a(被折叠)和5b(展开)。
网格是罐的一部分，由两个主要部分组成：
a.中心框架(23a)在外侧配备有用于可折叠翼(23b)的铰链，并且在内侧配备有用于与椭圆形杆交叉的悬架(图5c)。杆可以通过垂直于杆的方向安装的圆柱(23d)转动。当机械地转动中心杆，所有杆将相应地转动。当转动时，杆之间的空间被逐渐打开，使得操作者可以决定应该允许哪些大小的鱼通过杆之间并将其保持在网格上方。当完全转到一侧时，椭圆形杆形成可透水但密集的表面，其将捕获所有的鱼。图5c示出了开放位置(23e)和关闭(23f)位置的杆。根据养殖鱼类的种类，椭圆形杆的铰链、形状和间距可能会有所不同。
b.可折叠和可展开的弹翼被铰接在中心框架上。当在其储存位置时，网格位于罐的顶部。在这个位置，弹翼向内折叠(图5a)。网格可以通过绞车缓慢降低到罐中。弹翼将保持折叠，直到其被手动释放。一旦下降到水中，被折叠的弹翼允许鱼通过外部，从而在当弹翼被展开时，所需的鱼类容积在网格上方(图5b)。
由此，或在罐的任何深度，弹翼可以由绞车的力量被展开。这些弹翼的外缘配备有小的导向轮(23g)，以用于调整罐的可变半径。弹翼形成可透水但密集的表面，从而收集所有鱼。
在图5d中，网格示出在以下四个不同的位置：
5d1：被折叠并且被储存在最上部位置
5d2：被折叠并且下降到底部
5d3：在中间展开
5d4：捕捉和聚集鱼
网格的功能：
在所需的深度，展开弹翼，并将罐分成两个隔间，一个在网格上方，另一个在网格下方。网格缓慢但平稳地被提升。网格将用于以下功能：
i.收集一部分鱼群
ii.收集罐中的所有鱼
iii.将用于收获的鱼进行分级
iv.从一个隔间到另一个隔间的鱼进行计数
分级和收集网格是罐的一部分。通过使用网提供小鱼可以在其间通过的列的被动分级在产业中是众所周知的。但是，虽然它是专门为该装置开发的，但也适用于其他圆形或半球形罐。它的机械结构和功能是独一无二的。一旦在鱼群中缓慢升高，它就可以起以下作用：
a)通过留下更小的鱼穿过中心框架的杆之间将收获大小的鱼进行分级的分级器。通常情况下，15厘米的杆之间的开口将所有4公斤以上的鱼进行分级。
b)将中等大小的平均体重在1.5公斤到2公斤左右的鱼进行分级的分级器。通常情况下，8厘米的开口将超过1.5公斤的鱼进行分级。
c)鱼收集系统，通过把杆转到关闭位置以清空罐。
d)鱼类收集系统，通过把杆转到关闭位置以计数罐中的鱼。
罐是对日光不透明的。其内部必须有人工照明。没有日光可以使操作者控制日光的时长，包括缩短日间和年度周期。
使用自动清洗机可以将罐内外清洗干净。
通过使用自动表面清洁装置，可以在操作过程中清洗罐。其可以在所有鱼都被收获后再进行清洁。通过反转泵将罐中的水排空，同时密封排水区域。然后，罐将逐渐在水中被提升，并倾斜到一边(图6)。
一旦水几乎被耗尽，所有重要的功能可以在现场进行维修，其可以被拖到最近的码头，或被拖到服务船上进行及时的维护和修理。剩余的水可以通过使用水池泵而被抽出。整个操作只能在一个星期内完成，此时罐再次为下一组鱼做准备。然后，罐被准备好返回到相同的地点或新的地点。通过几周缩短“停工”时间，固定资产利用率明显提高。
4.4具体涉及形式1的本发明的详细描述
形式1中的浮力由套环的一部分组成并位于表面处的罐外部。套环有多个浮力段，其被内置到环中。如果一个段被刺破，剩下的段能够保持足够的浮力并且将罐稳定。
除了浮力之外，环还具有污泥储存功能(19)，其增加了压载水舱、用于船只和进入区域的系泊以及用于水平系泊的固定(3)。
4.5具体涉及形式2的本发明的详细描述
关闭的几何形状使得罐能够半潜没(如图2所示，使其几乎不破坏表面)或浸没在表面的下部(如图3所示)同时仍保持其操作功能。形式2的浮力(24)和压载舱(25)位于罐的最宽部分。
因此，罐的形式2可以在三个主要位置上被操作；在表面之上、半浸没式和浸没式，或者其间的任何其他期望的位置。
安装在中心管内的中心竖直管线在中心的单独管中连接到管顶部的水驱动液压缸或绞车(28)，其始终保持紧密连接。水平地，罐可以被系泊到养殖场中现有的系泊系统中，但是也可以仅与中心竖直管线或通过其他方式的锚定令人满意。当罐被系泊在海床上时，其会根据潮汐进行调节。液压缸具有一个可调的压力释放阀，以确保中心竖直管线的稳定张力，从而将罐保持在正确的竖直位置。
当罐被暴露在波浪作用下时，锚定系统减少竖直运动。这在大波浪的地方特别重要，因为明显的竖直运动会给锚绳带来额外的压力
通过填充压载水舱和收紧中心竖直锚绳(26)，将罐变成潜水器。详细的功能如下：
在表面位置时，远程操作阀位于水位线(27)的正上方。在中心竖直锚绳被拉紧的同时，通过打开阀门将罐顶部的空气帽部分抽空。在只有轻微正浮力的地方，顶部阀门被关闭。通过收紧竖直的中心系锚绳来消除剩余的浮力。所需的力由管顶部的水驱动液压缸(28)或绞车提供。液压缸是被远程控制的。一旦进入浸没位置，可以通过反转的作用将罐带到表面。当释放竖直中心锚绳的张力并清空压载舱时，由于其增加的浮力，罐被迫到达表面。
在所有的位置，无论是部分或全部淹没，罐保留其全部功能和养殖能力。
罐(4)内的一些空气帽被保留以允许鱼接触空气。大西洋鲑(salmosalar)，虹鳟(onchorhynchusmykiss)以及银鲑鱼(oncorhynchuskisutch)等鱼类养殖中常见的鲑科鱼具有对于囊状物压力调节都有一定的生理需求。因此，在形式2中的空气接触是非常重要的。据显示，大西洋鲑鱼在没有空气的情况下可以运行七天，而在这段时间之后，它会逐渐减少对饲料的摄取，并且减少茁壮成长[12]。
中心竖直锚绳与浮力调节相结合，可使罐停留在表面位置进行维修、停留在半浸没位置或被浸没，使其能够承受大波浪，同时保持其操作功能。在半浸没位置和浸没位置，罐偏转波浪力量。这为行业带来了显着的好处，如下所示：
i.可能在半暴露的地点养殖鱼类
ii.可能在暴露的地点养殖鱼类
iii.可能在冬天在有冰的地区养殖鱼类，同时可以使用下面的温带水。温带水的排放将保持罐不被冻结。
iv.由于任何地点的恶劣天气，减少失去饲养天数
v.在表面位置为操作者提供健康和安全的庇护工作位置
排水模块(29)仍然位于水面以下的形式2的罐外部。聚集和收集鱼类粪便和饲料溢出的新颖可能性也属于形式2。然而，用于排放集中的鱼类粪便的水平可调节通道(30)被安装在罐内的漂浮装置(31)上，因为水位可能会改变。将污泥排入(33)到位于鱼罐外部的圆形容纳罐(32)中，剩余的水被排出。在罐再次处于表面位置(图2)之前，污泥排放船不能进入。
由于罐在浸没位置的水位较高，进料管(34)延伸到罐内的水位线之上。
5.性质及优点
5-i：
本发明提供了第一个无缝完全受控的大型表面和潜水鱼类养殖和储存系统，其能够在变化的水深位置、波浪、温度和气候条件下全面操作。
5-ii：
本发明的鱼罐通过以下手段，大大降低了笼子与笼子、以及地点对地点感染的压力：
a.庇护养殖的鱼群不受可能含有来自邻近养殖场的有害微生物的表面水的直接影响。
b.消除可能携带有害微生物的海洋捕食鸟类(如海鸥、燕鸥、苍鹭等)的负面影响风险，通过提供完全受控的鱼罐。
c.通过具有20米以下的入水口，避免鲑鱼寄生虫幼虫进入，并提供完全受控的帽，避免波浪和表面水溅入笼中。
d.避免在罐中饲养的养殖鱼类中发生鲑鱼寄生虫，消除鲑鱼寄生虫的脱落，从而消除由于现行养殖方式对野生鲑科鱼的感染压力。
e.保护已知由鲑鱼寄生虫携带的有害微生物作为载体的鱼类
5-iii：
本发明的鱼罐对食肉动物提供了完整的物理屏障。
养殖鱼类是许多野生动物，如鸟类、水獭、水貂、海豹、鲨鱼等。
食肉动物被鱼的气味、视线和浅滩转动的鱼群吸引至养殖场。食肉动物经常造成对网的损害。食肉动物可能是微生物的载体，该微生物在养殖的鱼类从笼子到笼子及地点到地点迁移时会引起疾病。在试图闯入笼子时，食肉动物可能会伤害或杀死鱼类，并将笼子系统中的网撕裂。在观察食肉动物的同时，这些鱼受到严重的压力，并且变得食欲不振。由于抑制免疫系统，压力也会引发疾病。暴露于食肉动物会降低鱼类的福利。
5-iv：
与目前的养殖方法相比，本发明的鱼罐显着提高了饲养效率。目前的挪威鲑鱼养殖业具有平均为7％饲料溢出(喂食但未食用的饲料)。网栏养殖鱼类的饲养条件，由于水流、波浪、一年中的景象和时间而显示出很大的变化。即使有各种类型的控制机构，例如照相机、传感器等，大量的饲料也会丢失。鱼罐内的饲养在两个不同的深度进行，通过水的圆形和向上的运动使颗粒散播，并且可以通过膳食饱食来饲养鱼类。罐顶层的照相机会透露过度饲养的保护，将准确的膳食传送到鱼群。罐提供了完全受控和可控的装置，其大大减少了饲料溢出。
5-v：
t本发明的鱼罐具有新的水流系统。目前所有的半受控系统都是通过升流管来泵送水。水从现有技术装置的表面进入，并在底部或靠近底部的壁中排出。与此相反，本发明的罐内水流产生向上的循环流动，并通过靠近顶部的装置排出。这种逆流原理不会耗费更多的能量，因为罐内部水的头部相对于外部水的头部差异仍然类似于当前的半受控系统。另外，中心管提供了导向壁，该导向壁防止没有中心管的罐中心的典型涡旋和反向旋转。此外，通过中心管的向上供水确保了罐中心充足的水置换和循环。各种供水的混合使操作者能够调整最适合鱼类福利的水流。该系统还为操作者提供了罐的改进概述，因为所有东西(饲料溢出、粪便、死鱼等)都被向上带到表面，并最终集中在水面处。
5-vi：
本发明的鱼缸与现有的开放式网栏养殖相比显着地减少了粪便颗粒的排放。水流(上述性质5)和罐的有利形状使得粪便聚集并到达水罐周边的表面。由此，有可能将粪便颗粒转入收集和储存设施(30、31、32、33)。环形污泥储存可以使污泥保持一定的天数。在这段时间结束的时候，污泥被船收集起来，该船上装有污泥罐和污泥抽吸装置。鱼类粪便是一种宝贵的资源，其中磷尤其丰富。磷作为一种矿物，是世界上所需求的。本发明的污泥收集系统与罐是一体的，并且可用于形式1和2。根据本发明的污泥收集系统显着减少了生产的每千克鱼的有机物排放，并且使得工业能够获取有价值的资源。
5-vii：
本发明的鱼罐分级和收集网格与罐是一体的。一旦在鱼群中被缓慢提升，它就可以起到以下作用：
a)通过留下更小的鱼穿过中心框架的杆之间将收获大小的鱼进行分级的分级器。通常情况下，15厘米的杆之间的开口将所有4公斤以上的鱼进行分级。
b)将中等大小的平均体重在1.5公斤到2公斤左右的鱼进行分级的分级器。通常情况下，8厘米的开口将超过1.5公斤的鱼进行分级。
c)鱼收集系统，通过把杆转到关闭位置以清空罐。
d)鱼类收集系统，通过把杆转到关闭位置以计数罐中的鱼。
5-viii：
中心竖直锚绳与浮力调节相结合，可使罐停留在表面位置进行维修、停留在半浸没位置或被浸没，使其能够承受大波浪，同时保持其操作功能。在半浸没和浸没位置，罐偏转波浪力量。这为行业带来了显着的好处，如下所示：
i.可能在半暴露的地点养殖鱼类
ii.可能在暴露的地点养殖鱼类
iii.可能在冬天在有冰的地区养殖鱼类，同时可以使用下面的温带水。温带水的排放将保持罐不被冻结。
iv.由于任何地点的恶劣天气，减少失去饲养天数
v.在表面位置为操作者提供健康和安全的庇护工作位置
5-x：
本发明的罐提供了在整个海相期间控制日光的独特机会。虽然光照处理在鱼类养殖中很常见，但是没有一种处理可以在几个月内提供对海中日光的永久控制。罐提供对光照条件的永久控制，从而控制鱼类的生理功能。灯具安装在水面的上方和下方。
5-xi：
本发明的罐为每个生产地点提供了提高的生产率，因为它可以在一周内被清洁和休渔，而不是传统的养殖设备。
5-xii：
凭借其在5-i、5-iii、以及5-viii中所描述坚实且牢固的结构和新颖的特点，本发明的罐能够显着降低鱼类逃逸的风险。在网栏养殖中，只有网阻止鱼类逃逸，而这种罐在生产的整个海相阶段都利用坚实的屏障而完全受控。壁是坚固的，不能被撕裂。由于良好平衡的几何形状以更优化的方式吸收冲击，从而使环境力量更容易被偏转。
对于形式1，分段式浮力带位于表面，并使罐能够直接吸收来自海面、船只和碎片的撞击。
5-xiii：
双曲面可以在前端和后端提供波浪衰减效果，并降低罐内波浪共振的风险。
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