गहन रीसर्क्युलेटिंग एक्वाकल्चर का एक नया मॉडल
1 परिचय:
रीसर्क्युलेटिंग एक्वाकल्चर सिस्टम (आरएएस) का आधुनिक मॉडल जल उपचार उपकरणों के माध्यम से जलीय कृषि अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण और पुन: उपयोग की विशेषता है। यह एक बहु-विषयक प्रणाली है जो प्राणीशास्त्र, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, पर्यावरण इंजीनियरिंग, कंप्यूटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी और सिविल इंजीनियरिंग के सिद्धांतों को एकीकृत करती है। गहन जलीय कृषि का यह अभिनव रूप उन्नत प्रौद्योगिकी और टिकाऊ प्रथाओं के अभिसरण का प्रतिनिधित्व करता है।
2.विकास अवलोकन:
विदेशों में आरएएस का उदय
फैक्ट्री आधारित रीसर्क्युलेटिंग जलकृषि की अवधारणा 1960 के दशक में विकसित यूरोपीय देशों में उत्पन्न हुई। इसकी मूलभूत प्रौद्योगिकियां अंतर्देशीय समुद्री एक्वैरियम, बुद्धिमान एक्वैरियम सिस्टम और मछली पालन मॉडल के माध्यम से उच्च {{3}घनत्व प्रवाह- से उत्पन्न हुई हैं।
आरएएस का विकास तीन प्रमुख चरणों से होकर गुजरा है: पूर्व-औद्योगिक, कारखाना-आधारित, और औद्योगिक जलकृषि। आज अनेक व्यवस्थाओं ने उपलब्धि हासिल की हैमशीनीकरण, स्वचालन, सूचनाकरण और बुद्धिमान प्रबंधन, आधुनिक वैज्ञानिक मत्स्य प्रबंधन की ओर एक परिवर्तन का प्रतीक है।
ईयू जल फ्रेमवर्क निर्देश के कार्यान्वयन से प्रेरित होकर, आरएएस कई यूरोपीय और अमेरिकी देशों में एक राष्ट्रीय नीति प्राथमिकता बन गया है, साथ ही उनके जलीय कृषि उद्योगों के सतत विकास में एक प्रमुख फोकस बन गया है।
यूरोप में तकनीकी विशेषताएँ और प्रजाति विविधता
यूरोप में प्रारंभिक आरएएस विकास का बीड़ा उठाया गया थानीदरलैंड और डेनमार्क, मुख्य रूप से अफ़्रीकी कैटफ़िश, ट्राउट और ईल जैसी मीठे पानी की प्रजातियों पर ध्यान केंद्रित करना:
♢डच आरएएस सिस्टम: आमतौर पर इनडोर और बंद {{0}लूप, अफ्रीकी कैटफ़िश और ईल उत्पादन के लिए अनुकूलित।
♢डेनिश आरएएस सिस्टम: अर्ध-बंद आउटडोर सिस्टम, मुख्य रूप से ट्राउट पालन के लिए उपयोग किया जाता है।
आरएएस प्रौद्योगिकियों के विकास और उद्योग और सरकार के बढ़ते ध्यान के साथ,खेती की प्रजातियों की विविधताकाफी विस्तार हुआ है। वर्तमान में, आरएएस में खेती की जाने वाली सामान्य प्रजातियों में शामिल हैं:
अटलांटिक सैल्मन, तिलापिया, ईल, ट्राउट, टर्बोट, अफ़्रीकी कैटफ़िश, हैलिबट, और झींगा - कुल मिलाकर एक दर्जन से अधिक किस्में।
परिनियोजन पैमाना और औद्योगिक एकीकरण
2014 तक, से भी अधिक360 आरएएस - आधारित जलकृषि सुविधाएंभर में स्थापित किया गया थासंयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप. इनमे से,नॉर्वे और कनाडाआरएएस में वैश्विक नेताओं के रूप में पहचाने जाते हैंसामन की खेती.
1985 से 2000 तक, सैल्मन फ्राई (बायोमास के संदर्भ में) के लिए एक विशिष्ट यूरोपीय फार्म की उत्पादन क्षमता लगभग बढ़ गई20 बार. स्कॉटलैंड में सैल्मन फ्राई का उत्पादन होता है1996 से 2006 तक दोगुना हो गयासे अधिक वार्षिक उत्पादन तक पहुँच गया150,000 किशोर सामन.
बड़े बहुराष्ट्रीय जलकृषि निगमउत्तर पश्चिमी यूरोप, कनाडा और चिलीलगातार छोटे उद्यमों का अधिग्रहण किया है, गठन किया हैविशिष्ट और लंबवत एकीकृत समूह. उदाहरण के लिए, कंपनियों मेंस्कॉटलैंड, नॉर्वे और नीदरलैंडअब हिसाब दो85% से अधिकवैश्विक सैल्मन उत्पादन का.
औद्योगिक परिपक्वता और प्रतिनिधि उद्यम
यूरोप में, अधिक कंपनियां अंकुर उत्पादन और पूर्ण चक्र खेती के लिए बंद आरएएस तकनीक को अपना रही हैं। प्रतिनिधि उद्यमों में शामिल हैं:
♢ब्लूवाटर फ़्लैटफ़िश फ़ार्म (यूके)
♢फ्रांस टर्बोट एसएएस (फ्रांस)
♢इकोमारेस मैरीफार्म जीएमबीएच (जर्मनी)
ये कंपनियाँ विशेषज्ञता और बड़े पैमाने पर विकास की ओर बढ़ रही हैं, धीरे-धीरे एक व्यापक औद्योगिक श्रृंखला बना रही हैं जिसमें शामिल हैं:
उपकरण निर्माण → सिस्टम एकीकरण → वाणिज्यिक परिनियोजन।
इस औद्योगिक विकास ने पुनरावर्ती जलीय कृषि के वैश्वीकरण के लिए एक ठोस आधार तैयार किया हैटिकाऊ, उच्च तकनीक, और कुशलमछली पालन मॉडल.
विदेश में रीसर्क्युलेटिंग एक्वाकल्चर सिस्टम (आरएएस) उपकरण विकास की वर्तमान स्थिति
1. उन्नत आरएएस उपकरण को सक्षम करने वाला मजबूत औद्योगिक फाउंडेशन
अपने अत्यधिक विकसित औद्योगिक बुनियादी ढांचे पर भरोसा करते हुए, विदेशी देशों ने रीसर्क्युलेटिंग एक्वाकल्चर सिस्टम (आरएएस) के लिए प्रमुख उपकरणों के अनुसंधान और विकास में महत्वपूर्ण प्रगति की है। इन देशों में मुख्य कृषि सुविधाओं का प्रदर्शन और विश्वसनीयता विश्व स्तर पर सर्वश्रेष्ठ में से एक है, जो पूर्ण प्रक्रिया स्वचालन और कुशल सिस्टम एकीकरण का समर्थन करती है।
2. अग्रणी अंतर्राष्ट्रीय आरएएस उपकरण निर्माता
कई वैश्विक कंपनियाँ आरएएस सुविधा निर्माण में सबसे आगे हैं, प्रत्येक जलीय कृषि उत्पादन श्रृंखला के भीतर विभिन्न घटकों पर ध्यान केंद्रित कर रही हैं:
♢AKVA ग्रुप (नॉर्वे):
मछली प्रजनन, विकास, कटाई और प्रसंस्करण के साथ-साथ बड़े पैमाने पर अपतटीय कृषि जहाजों सहित पूरे जीवनचक्र - के लिए संपूर्ण जलीय कृषि उपकरणों के विकास और उत्पादन में विशेषज्ञता।
♢वाकी एक्वाकल्चर सिस्टम (आइसलैंड):
कृषि कार्यों के लिए सहायक उपकरणों, जैसे मछली पंप, ग्रेडिंग मशीन और स्वचालित फीडर पर ध्यान केंद्रित करता है।
♢हाइड्रोटेक (स्वीडन):
आरएएस सेटअप के भीतर जल शुद्धिकरण और ठोस अपशिष्ट हटाने में महत्वपूर्ण, उच्च गुणवत्ता वाले सूक्ष्म {{1} स्क्रीन ड्रम फिल्टर के उत्पादन के लिए प्रसिद्ध।
3. वैश्विक स्तर पर इंटेलिजेंट फीडिंग सिस्टम
स्वचालित फीडिंग तकनीक के क्षेत्र में, कई कंपनियों ने अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी प्रणालियाँ विकसित की हैं जो फ़ीड दक्षता में सुधार करती हैं और अपशिष्ट को कम करती हैं:
♢फिशटॉक-एकेवीए ग्रुप द्वारा नियंत्रण (नॉर्वे):
एक स्मार्ट फीडिंग प्रबंधन प्लेटफ़ॉर्म जो डेटा मॉनिटरिंग, फीडिंग रणनीति अनुकूलन और पर्यावरण संवेदन को एकीकृत करता है।
♢ईटीआई कंपनी (यूएसए) द्वारा फीडमास्टर:
सटीक जलकृषि के लिए तैयार एक उन्नत आहार नियंत्रण प्रणाली।
♢ArvoTec (फिनलैंड) द्वारा विकसित फीडिंग रोबोट:
ये रोबोट स्वचालित, प्रोग्राम करने योग्य और प्रजाति-विशिष्ट फीडिंग को सक्षम करते हैं, सटीकता और श्रम दक्षता को बढ़ाते हैं।
मछली, झींगा, शैवाल, शंख और समुद्री ककड़ी के लिए विविध आरएएस मॉडल का विकास
चीन ने मछली और झींगा जलीय कृषि के लिए पहले से ही एक परिपक्व और स्केलेबल आरएएस प्रौद्योगिकी और उपकरण प्रणाली स्थापित की है।
इसके अलावा, माइक्रोएल्गे, शेलफिश और समुद्री खीरे की फ़ैक्टरी खेती में महत्वपूर्ण अनुसंधान और औद्योगिक अभ्यास किया गया है:
- या एककोशिकीय शैवाल की खेती, साथ ही शंख और समुद्री ककड़ी अंकुर उत्पादन, एक परिपक्व आरएएस प्रौद्योगिकी प्रणाली विकसित की गई है।
- समुद्र विज्ञान संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमीहेमाटोकोकस प्लुवियलिस की बड़े पैमाने पर खेती के लिए बंद {{0}लूप ट्यूबलर फोटोबायोरिएक्टर विकसित किया है, और इस शैवाल से एस्टैक्सैन्थिन निकालने के लिए एक पूर्ण प्रक्रिया प्रणाली स्थापित की है।
- पूर्वी चीन विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय"अपनाया"हेटरोट्रॉफ़िक - तनुकरण - फोटो प्रेरित सतत खेती प्रक्रिया"क्लोरेला की फैक्ट्री में {{0}पैमाने पर उच्च{{1}घनत्व वाली खेती के लिए, कम सेल घनत्व, खराब विकास दर, कम उत्पादकता, उच्च कटाई लागत और पारंपरिक फोटोऑटोट्रॉफ़िक तरीकों में देखी जाने वाली असंगत उत्पाद गुणवत्ता जैसी समस्याओं का समाधान करना।
शेलफिश और समुद्री खीरे के अंकुर उत्पादन के लिए:
- प्रौद्योगिकियाँ अपेक्षाकृत परिपक्व हैं और इन्हें बड़े पैमाने पर लागू किया गया है।
- हालाँकि, उद्योग अभी भी मुख्य रूप से मशीनीकरण और स्वचालन के निम्न स्तर के साथ फैक्ट्री फार्मिंग मॉडल के माध्यम से प्रवाह को अपनाता है।
- सुविधा आधुनिकीकरण और कृषि मॉडल उन्नयन के मामले में सुधार की काफी गुंजाइश बनी हुई है।
रीसर्क्युलेटिंग एक्वाकल्चर सिस्टम (आरएएस) उद्योग में अंतर्राष्ट्रीय मुद्दे
1. उच्च निर्माण लागत और ऊर्जा खपत आरएएस मॉडल में प्रमुख चुनौतियां हैं
संबंधित शोध के अनुसार, फैक्ट्री-आधारित जलीय कृषि प्रणालियाँ अधिक ऊर्जा (बिजली और ईंधन) की खपत करती हैं और पारंपरिक जलीय कृषि मॉडल की तुलना में अधिक निर्माण लागत लगाती हैं। ये कारक आरएएस के सतत विकास के लिए सबसे बड़ी चुनौतियां पेश करते हैं। यद्यपि आरएएस गहन उत्पादन प्रणालियों को अपनाता है जो पानी और भूमि के उपयोग को काफी कम करता है, उच्च ऊर्जा खपत परिचालन लागत को बढ़ाती है और जीवाश्म ईंधन के उपयोग से जुड़े संभावित पर्यावरणीय और ऊर्जा प्रभावों में योगदान करती है।
आर्थिक और पर्यावरणीय स्थिरता दोनों प्राप्त करने के लिए, पानी के उपयोग, अपशिष्ट निर्वहन, ऊर्जा खपत और उत्पादन दक्षता के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है।
इसलिए, आरएएस सुविधाओं में ऊर्जा की बचत और उत्सर्जन में कमी लाने वाली प्रौद्योगिकियों पर अनुसंधान, साथ ही हरित और कुशल नई प्रौद्योगिकियों और उपकरणों का विकास, आरएएस उद्योग की भविष्य की प्रगति के लिए एक प्रमुख फोकस क्षेत्र होगा।
2.रोग संबंधी समस्याएं आरएएस के स्वस्थ विकास में बाधा डालती हैं
रोग का प्रकोप फैक्ट्री आधारित जलीय कृषि के स्वस्थ विकास को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। आईएसए वायरस के कारण होने वाला संक्रामक सैल्मन एनीमिया (आईएसए) एक गंभीर वायरल बीमारी है। इसके प्रभाव के कारण 2009-2010 के दौरान चिली के अटलांटिक सैल्मन उत्पादन में भारी गिरावट आई। वैश्विक सैल्मन खेती में एक और प्रमुख बीमारी रेनबो ट्राउट फ्राई सिंड्रोम (आरटीएफएस) है, जो ठंडे पानी के जीवाणु फ्लेवोबैक्टीरियम साइक्रोफिलम के कारण होती है।
यह ग्राम-नकारात्मक जीवाणु संक्रमित रेनबो ट्राउट के प्लीहा, यकृत और गुर्दे में परिगलन का कारण बनता है, जिससे एनोरेक्सिया और असामान्य तैराकी व्यवहार होता है। इस बीमारी से सैल्मन फ्राई में मृत्यु दर अधिक है और इसके परिणामस्वरूप सालाना महत्वपूर्ण नुकसान होता है।
झींगा जलीय कृषि में, मछली को प्रभावित करने वाले रोगों की तुलना में रोग संबंधी समस्याएं और भी अधिक गंभीर होती हैं। झींगा की सामान्य बीमारियों में व्हाइट स्पॉट डिजीज (डब्ल्यूएसडी), येलो हेड डिजीज (वाईएचडी), और कई अन्य शामिल हैं। ये बीमारियाँ आरएएस झींगा पालन उद्योग को परेशान कर रही हैं और इसके स्वस्थ विकास में बड़ी बाधाएँ बन गई हैं।
संभावनाएँ: कुशल, बुद्धिमान और सटीक जलकृषि की ओर
कुशल, बुद्धिमान और सटीक खेती चीन के जलीय कृषि उद्योग के भविष्य के हरित विकास के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा का प्रतिनिधित्व करती है। इस विकास में जलीय कृषि IoT, बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली, बड़ी डेटा प्रौद्योगिकियों, रोबोटिक्स और स्मार्ट उपकरणों के अनुसंधान और विकास में सफलताएं शामिल होंगी, जो सुसंस्कृत प्रजातियों की जैविक विशेषताओं के अनुसार डिज़ाइन किए गए रीसर्क्युलेटिंग जलीय कृषि प्रणालियों (आरएएस) के साथ एकीकृत हैं।
साथ मिलकर, इन प्रगतियों का लक्ष्य भूमि आधारित, फैक्टरी शैली के "मानव रहित" बुद्धिमान मछली फार्म का निर्माण करना है।
घरेलू जल गुणवत्ता निगरानी सेंसर, बुद्धिमान सूचना प्रसंस्करण और IoT प्लेटफार्मों की तीव्र प्रगति के साथ, फैक्ट्री आधारित जलीय कृषि में बुद्धिमान प्रौद्योगिकियों का अनुप्रयोग तेजी से संभव होता जा रहा है। हालाँकि, इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि सच्चे बुद्धिमान जलीय कृषि को पहले पूरी तरह से अध्ययन और समझकर ही महसूस किया जा सकता है:
- सुसंस्कृत प्रजातियों की शारीरिक स्थितियाँ और व्यवहार संबंधी विशेषताएँ;
- उनके विकास पैटर्न और ऊर्जा बजट;
- खेती की प्रक्रिया में पानी की गुणवत्ता की गतिशीलता;
- और पर्यावरण विनियमन के लिए तंत्र।
केवल इस आधार पर ही हम एक जलीय कृषि विशेषज्ञ प्रबंधन प्रणाली बनाने के लिए IoT आधारित बड़े डेटा संग्रह और विश्लेषण को प्रभावी ढंग से एकीकृत कर सकते हैं, जो कि सुसंस्कृत जीवों के स्वास्थ्य निगरानी और मूल्यांकन, कृषि प्रक्रिया प्रबंधन, जल गुणवत्ता नियंत्रण और उपकरण संचालन को जोड़ती है। स्मार्ट जलीय कृषि के लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक होगा।