आरएएस में 3.5 स्केलेबिलिटी चुनौतियां

आरएएस पूंजी-गहन संचालन हैं, उपकरण, बुनियादी ढांचे, प्रवाह और प्रवाह उपचार प्रणाली, इंजीनियरिंग, निर्माण और प्रबंधन पर उच्च वित्त पोषण व्यय की आवश्यकता होती है। आरएएस फार्म के निर्माण के बाद, फसल और सफल बिक्री हासिल होने तक कार्यशील पूंजी की भी आवश्यकता होती है। परिचालन व्यय भी पर्याप्त हैं और इसमें ज्यादातर निश्चित लागत शामिल हैं जैसे किराए पर, ऋण पर ब्याज, मूल्यह्रास और परिवर्तनीय लागत जैसे मछली फ़ीड, बीज (फिंगरलिंग या अंडे), श्रम, बिजली, तकनीकी ऑक्सीजन, पीएच बफर, बिजली, बिक्री/विपणन, रखरखाव लागत आदि।

उत्पादकता और अर्थशास्त्र की तुलना करते समय, आरएएस हमेशा मछली उत्पादन के अन्य रूपों और मानव उपभोग के लिए प्रोटीन उत्पादन के अन्य स्रोतों के साथ प्रतिस्पर्धा करेगा। यह प्रतियोगिता मछली की बिक्री मूल्य पर नीचे की ओर दबाव डालने की संभावना है, जो बदले में आरएएस व्यवसाय लाभदायक बनाने के लिए पर्याप्त होना चाहिए। जलीय कृषि उत्पादन के अन्य रूपों के रूप में, पैमाने की उच्च अर्थव्यवस्थाओं तक पहुंचने से आम तौर पर उत्पादन की लागत को कम करने का एक तरीका होता है और इस प्रकार बाजारों तक पहुंच प्राप्त होती है। उत्पादन की लागत में कमी के कुछ उदाहरण जो बड़ी सुविधाओं के साथ प्राप्त किए जा सकते हैं:

1। फ़ीड, रसायन, ऑक्सीजन के थोक आदेशों पर कम परिवहन लागत।

2। उपकरणों की बड़ी मात्रा की खरीद पर छूट।

3। औद्योगिक बिजली दरों तक पहुंच।

4। कृषि प्रक्रियाओं का स्वचालन जैसे कि प्रक्रिया की निगरानी और नियंत्रण, भोजन, कटाई, वध और प्रसंस्करण।

5। श्रम के उपयोग को अधिकतम करना: 100 टन मछली या उससे अधिक की देखभाल करने के लिए आवश्यक 10 टन मछली की देखभाल करने के लिए एक ही जनशक्ति की आवश्यकता थी।

शुद्ध कलम जलीय कृषि क्षेत्र में पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं की वृद्धि के बाद, एक दशक पहले नहीं माना जाता तराजू पर बड़ा आरएएस विकसित किया जा रहा है। पिछले दशक में प्रति वर्ष हजारों टन की उत्पादन क्षमता वाली सुविधाओं का निर्माण देखा गया है, और आरएएस सुविधाओं में से इस आकार में वृद्धि नई तकनीकी चुनौतियां ला रही हैं, जिनका पता अगले भाग में किया जाता है।

3.5.1 हाइड्रोडायनामिक्स और जल परिवहन

मछली के टैंकों में हाइड्रोडायनामिक स्थितियों का उचित नियंत्रण टैंक आउटलेट (Masaló 2008; Oca और Masalo 2012) की ओर एक समान पानी की गुणवत्ता और पर्याप्त ठोस परिवहन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। टैंक जो मेटाबोलाइट्स को जल्दी से फ्लश करने में सक्षम नहीं हैं, कम ले जाने की क्षमता होगी। मछली टैंकों में उचित हाइड्रोडायनामिक प्रदर्शन सुनिश्चित करना एक महत्वपूर्ण जलीय इंजीनियरिंग अनुसंधान विषय है जिसने उद्योग को विभिन्न आकारों और आकारों के टैंकों को डिजाइन करने और संचालित करने में मदद की है। हालांकि, वाणिज्यिक आरएएस में उपयोग किए जाने वाले टैंक आकार में डिजाइनरों और ऑपरेटरों को नई इंजीनियरिंग चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। हाल की जांच बड़े अष्टकोणीय सामन स्मोल्ट उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया टैंक में हाइड्रोडायनामिक विशेषताओं का अनुकूलन करने के लिए चल रहे हैं (Gorle एट अल. 2018), बड़े नार्वेजियन smolt सुविधाओं में इस्तेमाल टैंकों में मछली बायोमास, ज्यामिति और इनलेट और आउटलेट संरचनाओं के प्रभाव का अध्ययन करके। इसी तरह, Summerfelt एट अल. (2016) नार्वेजियन smolt सुविधाओं में एक दशक पहले बनाया टैंकों की तुलना में आधुनिक टैंकों में यूनिट प्रवाह प्रति एक घटते फ़ीड लोडिंग दर की दिशा में एक प्रवृत्ति पाया। एक कम फीड का बोझ प्रभावी ढंग से बेहतर टैंक पानी की गुणवत्ता में परिणाम देता है क्योंकि पुनर्संचारी पानी को तेज गति से माना जाता है, जिससे चयापचयों के संचय को रोकता है और टैंक में ऑक्सीजन की कमी भी पुराने टैंकों की तुलना में आगे बढ़ जाती है जो उच्च फीड बोझ पर संचालित होती है। भविष्य के काम की संभावना 1000 से अधिक msup3/sup मात्रा के साथ टैंक के हाइड्रोडायनामिक्स पर अधिक जानकारी प्रदान करेगा। वर्तमान में उपयोग किए जा रहे विशाल टैंकों के अन्य उदाहरण आरएएस 2020 प्रणालियों (क्रूगर, डेनमार्क) या नीरी अवधारणा (नीरी, नॉर्वे) में उपयोग किए जाने वाले टैंक हैं। बड़े टैंकों का उपयोग करके इन नई अवधारणाओं को अपनाना उनकी लाभप्रदता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, जब तक उचित हाइड्रोडायनामिक स्थितियां हासिल की जाती हैं।

3.5.2 स्टॉक लॉस जोखिम

आरएएस में, यदि सिस्टम विफल हो जाता है तो गहन पालन की स्थिति मछली के अचानक और विनाशकारी नुकसान का कारण बन सकती है। सिस्टम विफलता के स्रोतों में पंपिंग सिस्टम और आरएएस उपकरण, बिजली आउटेज, ऑक्सीजन/वातन प्रणालियों की हानि, हाइड्रोजन सल्फाइड बिल्ड-अप और रिलीज, परिचालन दुर्घटनाएं आदि की यांत्रिक विफलता शामिल हो सकती हैं। इन जोखिमों और समाधानों को परिचालन प्रक्रियाओं में पहचानने और शामिल करने की आवश्यकता है।

मछली के विनाशकारी नुकसान होने पर आरएएस संचालन के बढ़ते आकार का भी मतलब वित्तीय नुकसान का खतरा बढ़ सकता है। दूसरी ओर, जोखिम-शमन उपायों और सिस्टम रिडंडेंसी भी आरएएस परियोजना की लागत में वृद्धि कर सकती है और इस प्रकार, डिजाइनरों और इंजीनियरों को इन तत्वों के बीच संतुलन मारना चाहिए।

उद्योग और मीडिया रिपोर्टों के अलावा, वाणिज्यिक आरएएस उद्यमों के जोखिम पर थोड़ा अकादमिक शोध किया गया है। Badiola एट अल। (2012) आरएएस खेतों का सर्वेक्षण किया और मुख्य तकनीकी मुद्दों का विश्लेषण किया, यह पता लगाने कि खराब प्रणाली डिजाइन, पानी की गुणवत्ता की समस्याओं और यांत्रिक समस्याओं आरएएस की व्यवहार्यता को प्रभावित करने वाले मुख्य जोखिम तत्व थे।

3.5.3 अर्थशास्त्र

आरएएस की आर्थिक व्यवहार्यता पर बहस ज्यादातर जलीय कृषि खेतों की उच्च पूंजी स्टार्ट-अप लागत और मछली के विपणन के लिए तैयार होने से पहले लंबी सीसा समय पर केंद्रित है, साथ ही यह धारणा है कि आरएएस खेतों में उच्च परिचालन लागत है। डी Ionno एट अल। (2007) ने आरएएस खेतों के वाणिज्यिक प्रदर्शन का अध्ययन किया, यह निष्कर्ष निकाला कि ऑपरेशन के पैमाने के साथ आर्थिक व्यवहार्यता बढ़ जाती है। इस अध्ययन के अनुसार, उत्पादन क्षमता के प्रति वर्ष 100 टन से छोटे खेतों केवल ऑस्ट्रेलियाई संदर्भ में मामूली लाभदायक हैं जहां अध्ययन हुआ था। टिमन्स और ईबेलिंग (2010) पैमाने की बड़ी अर्थव्यवस्थाओं को प्राप्त करने के लिए एक मामला भी प्रदान करते हैं (प्रति वर्ष हजारों टन उत्पादन की परिमाण के क्रम में) जो ऊर्ध्वाधर एकीकरण परियोजनाओं के माध्यम से उत्पादन लागत में कटौती की अनुमति देता है जैसे प्रसंस्करण सुविधाओं, हैचरीज या फीड मिलों। लियू एट अल। (2016) ने एक ही क्षमता के पारंपरिक शुद्ध कलम खेत की तुलना में प्रति वर्ष 3300 टन की क्षमता वाले सैद्धांतिक आरएएस खेत के आर्थिक प्रदर्शन का अध्ययन किया। इस पैमाने पर आरएएस ऑपरेशन नेट पेन फार्म की तुलना में समान उत्पादन लागत तक पहुंचता है, लेकिन उच्च पूंजी निवेश की तुलना में लौटाने की अवधि को दोगुना कर देता है, भले ही आरएएस खेत से मछली प्रीमियम मूल्य पर बेची जाती है। भविष्य में, अच्छे पर्यावरणीय प्रदर्शन की आवश्यकता वाले महंगा और सख्त लाइसेंसिंग अटलांटिक सैल्मन के उत्पादन के लिए प्रतिस्पर्धी विकल्प के रूप में आरएएस की व्यवहार्यता में वृद्धि कर सकती है।

3.5.4 मछली हैंडलिंग

भूमि आधारित खेतों पर, विभिन्न कारणों से अक्सर मछली से निपटने की आवश्यकता होती है: मछली को वजन वर्गों में अलग करना, स्टॉकिंग घनत्व को कम करने के लिए, बढ़ते विभागों में मछली परिवहन के लिए (यानी नर्सरी से बढ़ते विभाग तक) या बाजार तैयार होने पर मछली फसल करना। लेकांग (2013) के अनुसार, मछली को मछली पंप जैसे सक्रिय तरीकों के साथ सबसे प्रभावी ढंग से संभाला जाता है और निष्क्रिय तरीकों के साथ भी जैसे दृश्य या रासायनिक संकेतों का उपयोग जो मछली को खेत पर एक स्थान से आगे बढ़ने की अनुमति देता है।

Summerfeltet अल. (2009) भीड़ के लिए कई साधनों का अध्ययन किया और कॉर्नेल-प्रकार दोहरी नालियों का उपयोग कर बड़े परिपत्र टैंकों से सैल्मोनिड्स फसल। रणनीतियों में कार्बन डाइऑक्साइड के लिए अपने सहज बचाव प्रतिक्रिया का लाभ लेने वाले टैंकों के बीच पर्स सीन्स, क्लैम-शेल बार भीड़ और मछली के साथ भीड़ वाली मछली शामिल थी। कटाई की तकनीकों में कॉर्नेल-प्रकार के दोहरे नाली टैंक के सिडवेल डिस्चार्ज पोर्ट के माध्यम से मछली निकालने या भीड़ वाली मछली को एक डीवॉटरिंग बॉक्स में उठाने के लिए एयरलिफ्ट का उपयोग करना शामिल था। AquamaOf (इज़राइल) एक स्विमवे के अंत में एक पेस्केलेटर (आर्किमिडीज स्क्रू पंप) का उपयोग करके फसल के साथ खेत के माध्यम से मछली को निष्क्रिय करने के लिए एक आम दीवार साझा करने के लिए स्विमवे और टैंकों को रोजगार देता है। क्रूगर (डेनमार्क) से RAS2020 अवधारणा मछली पंपों की आवश्यकता के बिना मछली को स्थानांतरित करने और भीड़ के लिए डोनट्स के आकार या परिपत्र रेसवे टैंक में स्थायी रूप से स्थापित बार ग्रेडर/भीड़ का उपयोग करती है।

इस विषय पर सतत विकास के बावजूद, आरएएस खेतों का बढ़ता आकार चुनौतीपूर्ण डिजाइनरों और ऑपरेटरों को सुरक्षित रूप से, आर्थिक रूप से और तनाव के बिना मछली को संभालने के तरीके पर रखेगा। डिजाइन की विस्तृत श्रृंखला, आरएएस खेतों की उत्पादन और संचालन तीव्रता के तहत प्रजातियों के परिणामस्वरूप विभिन्न और उपन्यास मछली परिवहन और फसल प्रौद्योगिकियां हो सकती हैं।