工厂化智能净水装备与高效养殖模式系统

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预期经济社会效益

(一)科学技术价值

1. 有望阐明困绕产业技术认知和发展的关键科学问题

项目采用人工智能算法、深度学习、 环境信息感知、微生物复合固定化、电氧化耦合生物过滤、光催化氧化以及基因组学技术等多学科领域的先进研究方法和技术手段,对制约工厂化循环水产业技术发展的关键科学问题进行深入探究,有望阐明饲喂频率等对鱼、虾、海参摄食、生长与成活率的影响机制,阐明养殖生物时空行为变化与水环境信息相互作用机理, 揭示温度、盐度、溶解氧、氨氮等多因子复合影响下,养殖生物健康生长的环境调控机理, 实现养殖生物与环境信息的精准感知和基于养殖生物行为信息获取的精准投饲,建立养殖生物健康生长的环境智能调控技术与手段。

2. 推动我国循环水养殖技术步入世界先进技术行列

通过项目实施,将引领带动我国工厂化循环水养殖技术整体大幅提升,实现产业共性关键技术跨越式进步,实现生物、信息、 工程等多个学科领域先进技术在工厂化养殖领域深度融合发展,突破制约产业技术发展的环境信息感知技术和智能控制技术,形成推动产业绿色发展的成套技术方案。到项目完成时,在智能净水、节能降耗、管理自动化等方面步入世界先进行列;在能源高效利用与管控、养殖尾水高效处理、对虾和海参循环水养殖技术等方面处于世界领先水平。

(二)经济和社会效益

1. 推动工厂化循环水养殖产业模式节本增效

通过项目实施,研发低成本高效净水装备,开发养殖设备节能管理系统,创制新能源利用技术模式,进行尾水资源化利用和无害化处理,进一步降低设备投资成本和运行能耗,助推绿色低碳的循环水养殖模式的推广应用,实现产业转型升级、节本提质增效。预期到项目完成时,通过产业装备制造能力的提升,设备投资成本将降低 30%以上;通过节能降耗技术研发,设备运行能耗将节约 20%以上,整体经济效益提高 30%以上,为后续示范类项目和产业化提供技术支撑,经济效益显著。

2. 改善产业工人劳动环境,保障产业可持续发展

项目研究目标包括研制系列水质智能调控技术装备,以精准设备调控替代传统人工调控方式,通过精准投饲、自动起捕等精准管控装备的研发,大幅降低生产作业过程对人力的依赖;通过使用越来越多的智能精准化的养殖管理设备,养殖生产和操作环境将大幅改进,产业工人换水、倒池、钻地沟的日常工作将不复存在,劳动者更有尊严,更加体面,吸引更多人才加入到产业队伍中来,保障水产养殖业健康可持续发展,作业效率提高 30%,社会效益明显。

(三)生态效益

1. 实现养殖尾水达标排放,保护水域生态环境

项目实施将进一步提高系统对水质的精准控制能力,通过精准投喂技术研发,从源头上减少饲料投入,有效降低水处理负荷;通过氨氮精准处理、溶解氧、 pH 值、浊度等水质智能调控技术研发,实现养殖水质自动调控,提高养殖系统节水能力,实现养殖过程更加节水;通过养殖尾水高效处理和滤渣的资源化利用,实现养殖尾水达标排放,保护水域生态环境。

2. 有效阻断病原传播,保障水产品质量安全

工厂化循环水养殖模式用水少、封闭性强,养殖全程可控,能够有效避免病原在养殖系统间、养殖水体与自然水体间的交叉传播;是环境友好型养殖模式,可实现免药物全程生产,既可避免养殖用药进入周边环境,又能保障水产品质量安全。

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