צמצום שימוש באנטיביוטיקה בחוות דגים בעזרת מנועים ליניאריים

חברת Skala Maskon פיתחה את מכונת הVX-8, שמחסנת אוטומטית עד 20,000 דגים בשעה. 

לשימוש במכונה פוטנציאל משמעותי בצמצום השימוש בתרופות בחקלאות הימית ואספקת דגים בריאים לאוכלוסיית העולם. 

 

המהפכה בחקלאות הימית התאפשרה באמצעות טכנולוגיה מתקדמת של עיבוד תמונה בשילוב מערכת דינמית של מנועים לינאריים העשויים פלדת אל-חלד בעמידות סביבה של IP69, מתוצרת חברת LinMot.

 

מנקודת מבט גלובלית, הדג הוא המקור הכי חשוב של חלבון לצריכה אנושית.

לדעות מומחים, הדרישה לתזונת דגים תכפיל את עצמה בשני העשורים הבאים. 

ללא פיתוח החקלאות הימית, לא ניתן יהיה לספק את כמות הדגים שתידרש. 

תופעות הלוואי השליליות של החקלאות הימית התעשייתית, כמו רמות גבוהות של זיהום מתרופות, גרמו לירידה משמעותית במכירת הדגים באירופה

לפני כמה שנים. 

מכיוון שגידול דגים בחקלאות הימית קיים כדי למקסם את היצור והרווחים של המגדל, הדגים מגודלים בתנאי צפיפות גדולה מגידול בטבע, תנאי הגורם לעליה בכמות המחלות והטפילים.

 

הנזק שנגרם מהידבקות הדגה במחלות וטפילים מאיים על פרנסתו של החקלאי. 

המגיפה של אנמיות הסלמון המדבקת (ISA), למשל, פרצה ב-2007 וגרמה ליצור הסלמון בצ'ילה לרדת מ-400,000 טון לכ-250,000 טון בתוך שנתיים. 

יש לא מעט מחלות אחרות שמאיימות על הדגה חוץ מה- ISA למשל החטטת. 

על מנת להילחם בהתפרצות המחלות מגדלים רבים השתמשו בכמויות גדולות של תרופות פרופילקטיות, במיוחד אנטיביוטיות. 

עלייה בתופעות הלוואי משימוש מוגבר בתרופות אלו הביאה לחקיקה באירופה, המגבילה את השימוש בהן.

 

 

 

לנורבגיה, מדינה בה הדייג הוא היצוא השלישי בחשיבותו, מוטיבציה גבוהה למציאת פתרון לבעיית החקלאות הימית ולאחרונה הצליחו להוציא את האנטיביוטיקה בצורה כמעט מוחלטת. 

בתקופת השיא בשנת 1978, הדייגים השתמשו ב-50 טון אנטיביוטיקה בשנה, יותר ממה שנרשם לכל אוכלוסיית נורבגיה באותו פרק זמן. 

כיום השימוש בחוות הדגים עומד על כ-100 ק"ג בשנה. 

תשעים ושמונה אחוז מכל חוות הסלמון בארצות סקנדינביה, הן לחלוטין ללא חשיפה לאנטיביוטיקה, נתון מפתיע זה התאפשר בזכות חיסון הדגים.

 

חיסון הדגים נעשה בדרך כלל ע"י מתן מספר חיסונים בזריקה אחת. 

הדגים מסווגים כבעלי חיים בעלי דם קר, משמע תפקוד המטבוליזם שלהם תלוי בטמפרטורה, לכן מעורב גם חימום בתהליך החיסון. 

מדובר בתהליך לא פשוט, שטרום המהפכה בחקלאות הימית, כל דג חוסן ידנית בעזרת מזרק. 

בהתחשב בעובדה שכמות הדגה בשנת 2010 הגיעה ל-1.4 מיליון טון של סלמון (המגודל בחוות ימיות) בכל רחבי העולם, תהליך החיסון הידני הגיעה

לקצה גבול היכולת. 

 

קשיי החיסון והגידול בדרישה הובילו את היצרן Maskon לחפש פתרונות לחיסון אוטומטי של הדגה. 

מערכת החיסון שפיתחה החברה, מופעלת ע"י מפעיל יחיד ומסוגלת באופן אוטומטי להרדים, למיין ולחסן עד 20,000 דגים בשעה (תלוי בדגם המכונה). 

בעבר הליך זה דרש בין ארבעה לששה מזריקים מנוסים. 

המכונה לא רק מאפשרת לחסן כמות מאסיבית של דגים, אלא גם מבטיחה שיפור משמעותי באיכות החיסון לעומת הביצועים שבן אנוש יכול לספק.

בסיס המערכת מושתת על יחידה אחת (VX-4) או שתי יחידות חיסון (VX-8), כל אחת עם ארבע תחנות חיסון. 

מערכת עיבוד תמונה של חברת Tordivel מודדת את הדג ומחשבת את הנקודה המיטבית לזריקה. 

תחנת החיסון, מוסעת לנקודת ההזרקה בעזרת מנועים ליניאריים של חברת LinMot. 

הדבר מאפשר לבצע את הזריקה בנקודה המיטבית לכל דג ברמת דיוק גבוהה מ- 98%. 

אורכו של הדג, כפי שנקבע על ידי מערכת עיבוד התמונה וגם עומק הזריקה מחושב מחדש בכל דג. 

חיישן מיוחד על המחט מנתר את תהליך ההזרקה והמינון. אחוז התמותה התהליך עומד על פחות מ- 0.02%.

 

מנועים ליניאריים מיניאטוריים עשויים פלדת על חלד בעלי עמידות לסביבה ברמת IP69.

דרישות תחנת ההזרקה גבוהות ביותר בישום זה, במיוחד תחת הצורך לעמוד בדרישות היגיינה של תעשיית מוצרי המזון. 

מנועי פלדת אל-חלד מסדרה P01-37x120F-HP-SSC של חברת LinMot התאימו בצורה אופטימלית לדרישות אלו. 

המנועים מיוצרים מפלדת אל-חלד (1.4404/316) מאופיינים בדרגת ההגנה הגבוהה של ,IP69K עובדים ללא צורך באטמים וכל החיבורים בהם מרותכים. 

המנועים במערכת נמצאים במצב טבילה מלאה, על מנת למנוע היוצרות עיבוי.

 

אך לא מדובר בסיבה היחידה בגינה החליט הלקוח להשתמש במנועי פלדת אל-חלד של החברה השוויצרית. דרישות גודל היו שיקול מכריע, לאור צפיפות השטח הזמין במודלי החיסון. 

המארז הקומפקטי של המנועים הלינאריים, אשר אין להם חלקים בולטים או ממסרות (בניגוד למנועים סרוו מקובלים), התאים במיוחד למתכנני המערכת של חברת Maskon. 

 

השימוש בבוכנות פנאומטיות ירד מהפרק כבר בתחילת התכנון, מכיוון שלא ניתן היה להשיג באמצעותן את הדיוק והמהירויות שנדרשו מהיישום. 

בבדיקות מקדימות של מנועים לינאריים זמינים שנערכו על-ידי Maskon, נקבע בסופו של תהליך שרק מנועי פלדת האל-חלד של חברת LinMot יכולים לספק את הדינמיקה, דיוק, דרגת הגנה וגודל קומפקטי שנדרשו ע"י מתכנני מכונת החיסון.

 

 

תכונות המנוע הלינארי נכונות גם לסטטור של LinMot דגם PS01-37x120F-HP-SSC-R שמשמש את יחידת החיסון. 

מדובר במנוע בעל קוטר חיצוני של 48 מ"מ, אורך של 296 מ"מ שבעת פעולה יחד עם המוט הנע המתאים, מסוגל לתת כוח קבוע עד 210 ניוטון לאורך כל המהלך. 

בקו המוצרים הסטנדרטי של LinMot המוטות הנעים זמינים עבור מהלכים מ-75 עד 680 מ"מ. 

דגם PL01 - 19 x 350/260, עם מהלך של 120 מ"מ נבחר עבור יחידת החיסון. 

המנוע נשלט על ידי דוחף סרוו מדגם B1100-VF-HC, גם הוא מתוצרת LinMot, שתומך בבקרת כוח ומהירות ומיועד לשילוב עם מנועים לינאריים בתוך מערכות עם בקר צירים ראשי.

 

הכוח או מהירות של המנועים נקבע על ידי בקר מיקום ראשי באמצעות אות אנלוגי של +/-10V. 

את משוב המיקום ניתן לקבל מסנסור המיקום הפנימי של המנוע או ע"י הצבת מערכת מדידת מיקום חיצונית בעלת רמת דיוק גבוהה. 

ניתן להפעיל את יחידת ה- E1100-VF בעזרת בקר פולס וכיוון פשוט. 

לצורך בדיקות, בקר ה- VF יכול גם להיות מופעל במצב נקודה לנקודה, עם ארבע נקודות מיקום הניתנות לתכנות.

 

למנועי פלדת האל חלד שבשימוש Maskon כוח מרבי של 210N. 

מנועי הקטלוג הרגיל של LinMot כוללים גם גרסאות נוספות של מנועים בעלי כוח מרבי של עד 496 (מקסימום מהלך 980 מ"מ) או 888 ניוטון (מקסימום מהלך של 860 מ"מ). 

כל מנועי פלדת האל-חלד זמינים גם עם אישורי ATEX ומסבים עבור מצבי הפעלה שונים (אורך מהלך שונה) שישלים את ההיצע.

 

יצרני מכונות המחפשים פתרונות חדשנים, יכולים לבחור מוצרים מתוך מגוון המנועים הסטנדרטים של חברת LinMot ולנצל את יתרונות הגודל בשילוב עם דרגת האטימות הגבוהה ורמת ביצועים גבוהה. 

במקרים רבים, המנועים של Linmot יכולים לתרום באופן משמעותי לשמירה או שיפור איכות החיים, כמו הדוגמה שחברת Maskon מפגינה בפועל. 

אוטומציה בשימוש מנועי LinMot מאפשרת לחסן את הדגים בחקלאות הימית ולראשונה לבטל את הצורך בשימוש מניעתי באנטיביוטיקה, להפחית תופעות לוואי בלתי רצויות כגון זיהום האוקיינוסים של העולם עם משקעים של תרופות ופיתוח חיידקים עמידים.