[go: up one dir, main page]

EA036332B1 - Процесс выращивания насекомых - Google Patents

Процесс выращивания насекомых Download PDF

Info

Publication number
EA036332B1
EA036332B1 EA201700489A EA201700489A EA036332B1 EA 036332 B1 EA036332 B1 EA 036332B1 EA 201700489 A EA201700489 A EA 201700489A EA 201700489 A EA201700489 A EA 201700489A EA 036332 B1 EA036332 B1 EA 036332B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
growing
insects
containers
main
sequence
Prior art date
Application number
EA201700489A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201700489A1 (ru
Inventor
Солен Компарат
Антуан Хуберт
Фабрис Берро
Жан-Габриэль Левон
Original Assignee
Инсект
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инсект filed Critical Инсект
Publication of EA201700489A1 publication Critical patent/EA201700489A1/ru
Publication of EA036332B1 publication Critical patent/EA036332B1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/30Rearing or breeding invertebrates

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Mushroom Cultivation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу выращивания насекомых, включающему фазы роста, в течение которых насекомые находятся в контролируемой среде, при этом указанные фазы роста чередуются с последовательностями операций, в течение которых выполняется как минимум одна определенная операция выращивания. Данный способ включает последовательность, которая называется синхронизирующей последовательностью, в течение которой выполняется сортировка и разделение партии насекомых на множество категорий по размеру или зрелости в разных контейнерах, после чего указанные контейнеры (31, 32) группируются, образуя при этом основные блоки выращивания (ОБ), которые включают определенное количество контейнеров (31, 32), а основной блок (ОБ) включает исключительно тех насекомых, которые относятся к одной категории.

Description

Изобретение относится к области выращивания насекомых. В частности, оно относится к процессу выращивания насекомых.
Насекомые, в особенности некоторые виды, могут быть источником продуктов или сырья (например, продуктов питания человека или животных), либо использоваться в других отраслях.
Если не указано иное, под термином насекомое в настоящем документе подразумевается любая стадия развития от яйца или яйцевой камеры, личинки и нимфы или куколки, вплоть до взрослого насекомого.
В частности, термин личинка в данном документе означает стадию личинки насекомых, которая включает личиночную стадию у двукрылых и стадию гусеницы у чешуекрылых, а также бескрылую стадию у прямокрылых. Термин нимфа в данном документе означает промежуточные стадии между личинкой и имаго, которые включают куколку у двукрылых, нимфу у жесткокрылых, хризалиду у чешуекрылых, и, если применимо, промежуточную стадию, во время которой происходят определенные физиологические (предкуколка) или поведенческие изменения у особей, например, характерная склерификация кутикулы у двукрылых. Аналогичным образом, термин яйцо включает в себя яйцевую камеру тараканообразных.
Как правило, определенные виды съедобных насекомых богаты белками. К настоящему времени обнаружено приблизительно две тысячи видов съедобных насекомых, и это число непрерывно растет. Многие насекомые могут использоваться в качестве корма для выращивания сельскохозяйственных животных (млекопитающие, птицы и т.д.), искусственно разводимой рыбы, водных беспозвоночных и т.п. В целом, насекомые преобразуют значительную часть того, что они потребляют, в массу тела (в заметно большей мере, чем млекопитающие). По сути, их метаболизм - это метаболизм пойкилотермных организмов, которым не нужна энергия для поддержания температуры тела. В то же время высшие животные, известные как гомеотермы, тратят значительную энергию для поддержания их температуры тела. Таким образом, одомашнивание насекомых в целях производства корма дает дополнительные возможности с учетом мировых проблем, относящихся к питанию и охране окружающей среды.
Помимо пищевого аспекта насекомые могут представлять собой важный ресурс во многих отраслях промышленности. Наружный скелет насекомых по большей части состоит из хитина, известным производным которого является хитозан. Хитин и/или хитозан применяется во множестве различных сфер: косметика (рецептура косметики), медицина и фармацевтика (лекарственные препараты, лечение ожогов, биоматериалы, глазные накладки, хирургические нитки), диета и рацион, промышленность (фильтрующая, структурирующая добавка, флокулянт или адсорбент для фильтрации воды или контроля загрязнения) и др. Фактически хитин и хитозан являются биосовместимыми, биоразлагаемыми и нетоксичными материалами.
В связи с этим выращивание насекомых активно развивается. Были разработаны определенные способы и устройства для подобного типа выращивания. К примеру, из документа WO 2014/171829 известны процесс и сопутствующее устройство, позволяющие автоматизировать подачу корма в ящики для выращивания насекомых. Более конкретно, в данном документе раскрыто устройство, позволяющее путем наблюдения за каждым ящиком в ферме определять состояние и стадию роста насекомых в каждом ящике, а также необходимость подачи корма в конкретный ящик.
Следовательно, хотя определенные известные процессы позволяют решить некоторые задачи упрощения на ферме для насекомых, ни один известный процесс не подходит для выращивания насекомых в больших масштабах.
Так, оптимизация эффективности крупномасштабного выращивания остается проблемой, которая плохо изучена либо неудовлетворительно разрешена на известном уровне техники. В настоящее время крупномасштабное выращивание позволяет получать достаточные количества продуктов для удовлетворения спроса на продовольственные товары, в частности, на рынках химических продуктов.
Цель настоящего изобретения заключается в устранении как минимум одного из вышеуказанных недостатков. При этом настоящее изобретение предусматривает устройство, а именно ферму, которая оптимизирует логистику, связанную с выращиванием насекомых, и в целом выращивание за полный цикл выплода насекомых.
В частности, данное изобретение относится к процессу выращивания насекомых, включающему фазы роста, в течение которых насекомые находятся в контролируемой среде, при этом указанные фазы роста чередуются с последовательностью операций, в течение которых выполняется как минимум одна определенная операция выращивания. Процесс по настоящему изобретению включает последовательность, которая называется синхронизирующей последовательностью, в течение которой выполняется сортировка и разделение партии насекомых на несколько категорий по размеру или зрелости в разных контейнерах, после чего указанные контейнеры группируются, образуя при этом основные блоки выращивания, которые включают определенное количество контейнеров, основной блок включает исключительно тех насекомых, которые относятся к одной и той же категории.
Такой процесс, осуществимый благодаря большому размеру фермы, в которой он применяется, и позволяющий формировать крупные партии насекомых на одной стадии развития или с одинаковой зрелостью, дает возможность упорядочить операции выращивания для их одновременного выполнения в
- 1 036332 одном или нескольких основных блоках выращивания.
Последовательности операций выращивания, т.е. наборы выполняемых операций, могут задаваться и осуществляться без какого-либо мониторинга, кроме временного, либо при помощи особых простых средств управления ростом насекомых в заданное время.
Тем самым можно легко оптимизировать и автоматизировать процесс, в отличие от обычного выращивания в отдельных отсеках, где каждым отсеком необходимо управлять и проводить в нем сортировку по отдельности. При необходимости, группировка контейнеров в основные блоки (как правило, размещенные на поддонах) обеспечивает оптимизированное промышленное управление выращиванием на различных уровнях: по контейнеру, по основному блоку выращивания или по партиям основных блоков.
Операции выращивания и контроля могут выполняться автоматически, а их ход может совершенствоваться. Автоматизация операций позволяет увеличить надежность процесса и качество готового продукта, а также предотвратить какие-либо ошибки оператора. Это также дает возможность собирать данные о выращивании быстрее и в большем объеме с помощью датчиков (которые могут работать непрерывно), а также автоматизировать все или часть операций.
Сбор готового(-ых) продукта(-ов) выращивания (взрослые насекомые определенной зрелости, личинки и т.д.) выполняется в каждом основном блоке. В связи с синхронизацией насекомых во время выращивания отобранные насекомые в каждом основном блоке имеют нужную однородность. В частности, во время сбора насекомых для отправки их на повторное использование уровень нежелательных элементов (например, насекомые несоответствующего качества, мертвые насекомые, помет) низок.
Следовательно, формирование основных блоков выращивания, которые включают насекомых на одной стадии развития, обеспечивает простое последовательное управление процессом выращивания на ферме. То есть, управление промышленным производством, до настоящего времени не исследованное в сфере выращивания насекомых, может осуществляться, главным образом, с полной автоматизацией всех операций по обработке, кормлению, контролю и наблюдению за основными блоками.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, синхронизирующая последовательность может выполняться многократно на каждом насекомом в течение данного процесса.
Согласно другому варианту осуществления, процесс может включать последовательность, которая называется увеличением/уменьшением концентрации насекомых, при которой плотность насекомых в каждом контейнере блока выращивания доводится до целевой плотности путем добавления, удаления или распределения насекомых в контейнерах, причем целевая плотность соответствует необходимой заданной плотности в начале последующей фазы выдерживания.
Целевая плотность может соответствовать плотности, в отношении которой предполагается, что с учетом ожидаемого роста насекомых на последующей фазе выдерживания необходимый интервал времени, разделяющий текущую и следующую последовательности увеличения/уменьшения концентрации, завершится с плотностью, которая считается максимальной для обеспечения удовлетворительного состояния насекомых в контейнерах.
Как вариант, целевую плотность можно определить соотношением плотности в контейнерах до последовательности увеличения/уменьшения концентрации.
В сущности, плотность насекомых может также быть следующей:
масса насекомых по объему или по площади поверхности контейнера; или количество насекомых по объему или по площади поверхности контейнера.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения данный процесс может совмещать процесс, который называется процессом производства, для выращивания насекомых из яиц, или начиная со стадии молодых особей до стадии личинки с определенной зрелостью; или процесс, который называется процессом воспроизводства, для выращивания насекомых из яиц, или начиная со стадии молодых особей до стадии молодых взрослых особей, связанной с процессом, который называется процессом кладки яиц, который относится к производству яиц или молодых особей взрослыми насекомыми.
Между каждой фазой роста процесс может включать этап автоматизированной транспортировки основных блоков выращивания, в которых содержатся насекомые, которые подвергаются как минимум одной последовательности операций, из зоны выдерживания, в которой наблюдается указанная фаза роста, в рабочую зону, включающую рабочие места, пригодные для осуществления операций выращивания в рамках последовательности операций.
Процесс может включать последовательности операций для кормления.
Процесс может включать последовательности операций для подачи воды.
Процесс может включать последовательность операций для отбора взрослых насекомых, предусмотренных для кладки яиц.
Процесс может включать следующие последовательности операций:
сбор яиц из контейнеров для выращивания, в которых содержатся насекомые, предусмотренные для кладки яиц, размещение яиц в контейнерах для выращивания.
- 2 036332
Процесс может включать следующие последовательности операций:
сбор молодых особей из контейнеров для выращивания (31, 32), в которых содержатся насекомые, предусмотренные для кладки яиц, размещение молодых особей в контейнерах для выращивания (31, 32).
Процесс может включать последовательность операций опорожнения и чистки контейнеров выращивания для их повторного использования.
Последовательности операций могут включать упорядоченный ряд нескольких операций из числа следующих:
выдерживание основного блока выращивания в контролируемой среде;
исключение основного блока выращивания из процедуры выдерживания;
частичная или полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
группировка контейнеров для выращивания в основной блок выращивания;
отложение субстрата выращивания в контейнере для выращивания;
подача воды в контейнер для выращивания;
опорожнение контейнера для выращивания;
определение особей, имеющих симптомы заболевания, для удаления из контейнера.
Отделение мелких отходов, включающих помет, остатки субстрата и линьки, от насекомых;
разделение зрелых живых личинок и субстрата, который не использовался;
разделение мертвых и живых личинок;
упорядочение личинок по их размеру;
сортировка взрослых насекомых из числа личинок и нимф;
сортировка живых насекомых из числа мертвых;
сортировка яиц, полученных от взрослых особей, и сортировка яиц, полученных из субстрата;
сортировка нимф из числа личинок;
чистка контейнера для выращивания;
заполнение контейнера для выращивания насекомыми;
вывод блока выращивания из процесса выращивания и включение в другой процесс;
ввод нового блока выращивания;
удаление содержимого контейнера для выращивания.
В частности, синхронизирующая последовательность может выполняться на стадии личинки путем проведения последовательности упорядочения личинок, включающей следующие операции:
исключение основного блока выращивания из процедуры выдерживания;
частичная или полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
опорожнение контейнеров для выращивания;
чистка контейнеров для выращивания;
разделение помета и живых личинок;
упорядочение личинок по их размеру;
заполнение контейнеров для выращивания живыми личинками;
отложение субстрата выращивания в контейнерах для выращивания;
группировка контейнеров для выращивания в основной блок выращивания;
выдерживание основных блоков выращивания в контролируемой среде.
При этом последовательность увеличения/уменьшения концентрации может включать следующие операции:
исключение основного блока выращивания из процедуры выдерживания;
полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
опорожнение контейнеров для выращивания;
чистка контейнеров;
разделение помета и живых личинок;
заполнение контейнеров для выращивания насекомыми до тех пор, пока не будет обеспечена необходимая плотность;
отложение субстрата выращивания;
группировка контейнеров для выращивания в основные блоки выращивания;
выдерживание основных блоков выращивания в контролируемой среде;
Синхронизирующая последовательность и последовательность увеличения/уменьшения концентрации также могут включать операцию подачи воды.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из следующего описания.
В прилагаемых чертежах, представленных в качестве неограничительного примера:
на фиг. 1 в виде трехмерного схематического изображения показан пример фермы, позволяющей осуществлять процесс по варианту осуществления настоящего изобретения;
- 3 036332 на фиг. 2 в виде схематического изображения показан основной блок для выращивания насекомых;
на фиг. 3 в виде схематического изображения показан пример организации второй зоны фермы, позволяющей осуществлять процесс по варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 4 в виде блок-схемы показана конкретная последовательность операций для упорядочения личинок, которая может осуществляться для синхронизации насекомых;
на фиг. 5 в виде блок-схемы показана конкретная последовательность операций, которая называется последовательностью увеличения/уменьшения концентрации;
на фиг. 6 в виде схемы показаны три процесса, которые могут осуществляться одновременно при выращивании насекомых, на конкретном примере выращивания большого мучного хрущака.
На фиг. 1 в виде трехмерного схематического изображения показана ферма для выращивания насекомых, пригодная для осуществления предпочтительного варианта процесса по настоящему изобретению.
Представленная ферма включает как минимум две зоны, а именно первую зону Z1, предусмотренную для выдерживания насекомых во время их роста, т.е. в течение фаз роста в рамках процесса по настоящему изобретению. В первой зоне Z1 насекомые увеличиваются в размерах в контролируемых, наблюдаемых и оптимизированных условиях среды (определяется такими параметрами среды, как температура, влажность и т.д.).
Как отмечалось выше, концепция выращивания насекомых включает рост взрослых насекомых до необходимой стадии, но также может включать все фазы, предшествующие получению взрослого насекомого (или имаго), от кладки яиц (или яйцевых камер) до выведения, стадий личинки, нимфы или куколки (набор промежуточных стадий) и т.д.
В одном варианте осуществления процесса по настоящему изобретению выращивание насекомых может представлять собой организованное целое, предусматривая кладку яиц взрослыми насекомыми для получения личинок, причем некоторые личинки доводятся до стадии взрослых насекомых для кладки новых яиц, а взрослые особи регулярно заменяются (например, после их смерти) молодыми взрослыми особями, откладывающими новые яйца, и так далее. Готовыми продуктами выращивания могут быть яйца и/или личинки, и/или нимфы, и/или взрослые насекомые.
Представленная здесь ферма также включает вторую зону Z2, предусмотренную для выполнения одной или нескольких операций или последовательностей выращивания. Выращивание включает осуществление ряда последовательностей или операций выращивания. Последовательность или последовательность операций включает одну или несколько определенных следующих друг за другом операций, и проводится между двумя фазами роста (за исключением случаев, когда насекомые подлежат включению в другой процесс).
Операции выращивания соответствуют операциям, которые должны выполняться для поддержания жизнедеятельности, устойчивого роста и/или оптимизации условий выращивания насекомых.
Вторая зона Z2 включает одно или несколько специальных рабочих мест Р1, Р2 для выполнения одной или нескольких операций выращивания. По сути, вторая зона Z2 может приспосабливаться к выполнению последовательностей выращивания, состоящих из ряда единичных операций, на одном или нескольких рабочих местах. Рабочие места, как правило, могут группироваться в участки для осуществления следующих друг за другом операций. Рабочие места Р1, Р2 или участки рабочих мест могут оснащаться ленточным конвейером 2.
Насекомые (яйца, личинки, нимфы или взрослые особи) выращиваются в контейнерах, сгруппированных в основные блоки выращивания, предпочтительно в виде поддонов. Во время фаз роста поддоны выдерживаются в первой зоне Z1, например, на стеллажах для поддонов.
Для проведения операций выращивания, одинаковых для всех контейнеров и всех насекомых из одного основного блока выращивания, в рамках процесса может выполняться последовательность, которая называется синхронизирующей последовательностью, в ходе которой партия насекомых сортируется для распределения насекомых (яиц, личинок, нимф, куколок, взрослых особей и т.д.) по размеру или зрелости в разные контейнеры, после чего контейнеры группируются, образуя при этом основные блоки выращивания, которые включают определенное количество контейнеров. В частности, контейнеры группируются таким образом, чтобы один основной блок включал насекомых, которые по существу находятся на одной стадии развития или имеют одинаковую зрелость. В основном блоке, образованном во время синхронизирующей последовательности, в зависимости от точности сортировки или упорядочения, обычно как минимум 80% насекомых имеют одинаковую зрелость, и предпочтительно как минимум 90% насекомых имеют одинаковую зрелость.
Как правило, синхронизация может выполняться вскоре после кладки яиц или яйцевых камер, чтобы в начале цикла выращивания основный блок выращивания содержал только яйца, отложенные в промежутке максимум нескольких дней. Синхронизирующая последовательность может выполняться многократно между кладкой яйца и получением готового продукта выращивания, и/или между кладкой яйца и получением взрослого насекомого. В основном, синхронизация может выполняться путем последовательности упорядочения, например, по размеру на стадии личинки.
Для выполнения определенных операций, а именно операций сортировки или упорядочения во
- 4 036332 время синхронизирующей последовательности, может потребоваться разгрузка поддонов или разгруппировка контейнеров для выращивания. В соответствии с различными возможными способами организации, данная операция может выполняться на уровне границы раздела 1 или на выделенном рабочем месте второй зоны 22.
В настоящем изобретении рост насекомых, т.е. фазы выращивания за рамками особых операций выращивания, происходит в основных блоках выращивания, которые подверглись синхронизирующей последовательности. На фиг. 2 в виде трехмерного схематического изображения исключительно в качестве примера показан основной блок выращивания (ОБ). По сути, контейнеры для выращивания 31, 32 могут быть составными ящиками или отсеками. Под составными ящиками или отсеками подразумеваются ящики или отсеки, устанавливаемые друг на друга с небольшим утапливанием, что позволяет достичь определенной устойчивости для образованной таким образом колонны.
Как показано на фиг. 2, контейнеры 31, 32 размещены на поддонах, т.е. сгруппированы в основные блоки (ОБ) на несущем поддоне 33. Кроме того, но не исключительно, поддон 33 может иметь стандартный размер, т.е. обычный поддон или полуподдон по типу европейского поддона.
Для примера, основной блок выращивания (ОБ) может группироваться из количества контейнеров от восьми до ста и включать один, два, три или четыре штабеля контейнеров, или даже больше. Так, высота полного основного блока выращивания может составлять 160-230 см и обычно порядка 200 см.
Во время фаз роста каждый основной блок может выдерживаться в части или бункере первой зоны Z1, которая предусматривает оптимизированные условия среды для стадии развития (или зрелости) насекомых данного основного блока.
Бункеры изолированы друг от друга соответствующими перегородками. При таком делении бункера могут использоваться воздушные завесы или любые другие средства деления, которые позволяют разделить две зоны, чтобы обеспечить в них два разных типа атмосферных условий (температура, влажность и т.д.) и санитарное разделение между бункерами. Например, могут использоваться механические перегородки. Первая зона Z1 может включать несколько разных хранилищ, разделенных механическими перегородками.
Образованные таким образом бункеры могут быть предназначены для разных стадий зрелости насекомых или нескольких процессов выращивания согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, которые выполняются параллельно в одном процессе выращивания.
Например, выращивание может включать несколько циклов, с которыми могут быть связаны разные условия выращивания. Как правило, выращивание может включать следующее:
цикл инкубации для производства молодых особей фертильными взрослыми особями, причем данный цикл проводится при температуре и в условиях относительно высокой влажности;
цикл воспроизводства от молодой особи до молодой зрелой фертильной взрослой особи, прошедшей окукливание, в подходящих условиях среды;
цикл производства (или завершение) от молодой особи до зрелой личинки для умерщвления при более низкой температуре и влажности.
На фиг. 3 в виде схематического изображения показан пример организации второй зоны Z2 фермы, пригодной для осуществления процесса по варианту осуществления настоящего изобретения.
Пример второй зоны Z2, показанный на фиг. 8, представлен в контексте примера фермы на фиг. 1. При этом на фиг. 3 показана граница раздела 1 с первой зоной Z1. Конвейерная система, в частности, на примере ленточного конвейера 2, обеспечивает перемещение основных блоков или, если применимо, разгруппированных контейнеров. После извлечения поддона из первой зоны Z1 машина для выдерживания/отбора размещает последний на входе в конвейерную систему, как правило, в зоне ленточного конвейера 2, образующей границу раздела 1 между первой зоной Z1 и второй зоной Z2, или на любом другом устройстве, позволяющем отправлять поддон на ленточный конвейер 2 в нужное время. В представленном примере размещенные на поддонах основные блоки направляются ленточным конвейером 2 в зоны разгрузки поддонов (и размещения поддонов), в данном случае в первую зону логистики В1 и вторую зону логистики В2.
В целом, вторая зона Z2, представленная в данном примере, разделена на четыре подзоны, которые называются участками, т.е. В, С, D и Е соответственно. Участки В, С, D и Е связаны с одной или несколькими операциями выращивания, для которых они в той или иной степени предназначены.
Выполнение последовательностей операций по настоящему изобретению может включать одну или несколько следующих основных операций выращивания (и, если применимо, другие дополнительные операции):
выдерживание основного блока выращивания в контролируемой среде;
исключение основного блока выращивания из процедуры выдерживания;
частичная или полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
группировка контейнеров для выращивания в основной блок;
отложение субстрата выращивания в контейнере для выращивания;
подача воды в контейнер для выращивания;
- 5 036332 опорожнение контейнера для выращивания;
определение особей, имеющих симптомы заболевания, для удаления из контейнера;
отделение мелких отходов, включающих помет, остатки субстрата и линьки, от насекомых;
разделение зрелых живых личинок и субстрата, который не использовался;
разделение мертвых и живых личинок;
упорядочение личинок по их размеру;
сортировка взрослых насекомых из числа личинок и нимф;
сортировка живых насекомых из числа мертвых;
сортировка яиц, полученных от взрослых особей, и сортировка яиц, полученных из субстрата;
сортировка нимф из числа личинок;
чистка контейнера для выращивания;
заполнение контейнера для выращивания насекомыми;
вывод блока выращивания из процесса выращивания и включение в другой процесс;
ввод нового блока выращивания;
удаление содержимого контейнера для выращивания.
Субстрат выращивания соответствует среде, добавляемой в контейнеры, которая способствует жизнедеятельности и развитию насекомых, личинок или нимф. Используемый субстрат может иметь форму сухого твердого тела, влажного твердого тела или жидкости.
В представленном примере участок Е соответствует рабочему месту, пригодному для выполнения последовательности кормления насекомых (личинок или нимф и т.д.). Участок кормления Е оснащен устройством кормления Е1.
Согласно разным вариантам осуществления настоящего изобретения, кормление требует либо не требует разгрузки с поддонов и разгруппировки контейнеров, образующих основные блоки кормления, т.е. вышеуказанная операция означает частичную или полную разгруппировку контейнеров для выращивания из основного блока выращивания. Следовательно, разгрузка поддонов может включать разделение контейнеров основного блока для получения набора отдельных контейнеров, или разделение одного основного блока на группы контейнеров (обычно от четырех до шести контейнеров).
Разгрузка поддонов и размещение на поддонах на участке кормления Е, а также на уровне первой и второй зон логистики В1, С1 может выполняться многошарнирным манипуляционным роботом, например, роботом с перемещением по шести или семи координатным осям. В более широком смысле, такой робот может манипулировать контейнерами для выращивания на скорости, с ускорением, и поддерживая положение, пригодное для выращивания насекомых.
Независимо от того, разгруппированы ли контейнеры основного блока, устройство кормления Е1 обеспечивает практически равномерное распределение корма в контейнерах.
Как вариант, участок кормления Е может предусматривать подачу воды в контейнеры для выращивания. Подача воды может выполняться разными альтернативными или дополнительными способами: путем периодического заполнения специального резервуара контейнеров, образования тумана, подачи богатого или обогащенного водой корма.
Таким образом, последовательность кормления может включать следующую последовательность операций:
исключение основного блока выращивания (из первой зоны Z1) из процедуры выдерживания;
частичная или полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания (дополнительная операция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения);
разделение помета и контейнеров (в данной последовательности является дополнительной операцией);
отложение субстрата выращивания в контейнерах для выращивания;
подача воды в контейнеры для выращивания (дополнительная операция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения);
группировка контейнеров для выращивания в основной блок выращивания (дополнительная операция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения);
выдерживание основного блока выращивания в контролируемой среде (в первой зоне Z1).
В указанном примере участок D приспособлен для промывания контейнеров для выращивания. В частности, он может включать один или несколько промывных каналов D1, применимых для промывания контейнеров и/или поддонов для выращивания.
В данном примере промывной участок D предназначен для подачи чистых контейнеров к участкам В и С, когда это необходимо.
В примере последовательности промывания могут осуществляться следующие последовательности операций (некоторые операции могут меняться местами):
исключение основного блока выращивания (из первой зоны Z1);
частичная или полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
опорожнение контейнеров для выращивания;
- 6 036332 разделение помета, субстрата и живых личинок;
чистка контейнеров для выращивания (данная операция включает промывание и высушивание контейнеров);
выдерживание контейнеров в специальных зонах перед повторным использованием или отправка контейнеров для повторного использования.
В указанном примере участки В и С представляют собой первый модульный участок В и второй модульный участок С. Участки В и С называются модульными, так как включают определенное число единиц оборудования, которые можно легко заменить или модернизировать для их простого приспособления к различным последовательностям и/или операциями по выращиванию. Согласно указанной конфигурации, модульные участки В, С включают в себя зоны логистики В1, С1, оборудованные многошарнирным манипуляционным роботом, например, роботом с перемещением по шести или семи координатным осям. Робот, которым оборудованы данные зоны, обеспечивает разгруппировку (операция частичной или полной разгруппировки контейнеров для выращивания из основных блоков выращивания) контейнеров для выращивания, когда это необходимо для последующего выполнения операции по выращиванию, а также дополнительно обеспечивает группировку и укладку контейнеров в основные блоки (операция группировки контейнеров для выращивания в основные блоки выращивания) после выполнения операции по выращиванию на уровне соответствующего участка. Также, если применимо, манипуляционный робот может опорожнять контейнеры, например, в бункеры для питания машин участка.
Участок также предназначен для проведения других операций на основных блоках или контейнерах. Таким образом, участок включает одно или несколько рабочих мест, одну или больше машин, к которым должны отправляться основные блоки, контейнеры или содержимое контейнеров. Данная функция может частично выполняться роботом с перемещением по шести координатным осям, например, для размещения контейнера на конвейере, приведения основного блока или контейнер к рабочему месту.
В указанном примере первый модульный участок В включает первый сепаратор В2, предназначенный для разделения живых личинок, мертвых личинок и помета.
Первый модульный участок В, в частности, включает в себя сепаратор B3, предназначенный для упорядочения (живых) личинок, т.е. для размещения личинок в зависимости от их размера или массы. Возможна установка многочисленных сортировальных машин. Известно большое количество единиц сепарационного оборудования, позволяющих сортировать насекомых в соответствии с их размером;
их физиологической стадией;
тем, являются ли они мертвыми или живыми;
и/или отделять мелкие отходы (помет, субстрат, который не был использован, плесень и т.д.) от насекомых.
Среди этих единиц оборудования можно отметить, например, сепарационный стол, систему оптической сортировки, вибрационные сита и т.д.
Единица устройства может быть предназначена и параметризована для выполнения различных операций.
Количество используемых единиц сепарационного оборудования может быть приспособлено под нужды соответствующего выращивания.
Второй сепаратор B3 также может использоваться в последовательности упорядочения личинок в соответствии с их размером, которая может включать следующую последовательность операций (некоторые операции могут меняться местами или выполняться параллельно), и которая показана в виде схемы на фиг. 4:
исключение (S1) основного блока выращивания (из первой зоны Z1) из процедуры выдерживания;
частичная или полная разгруппировка (S2) контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
опорожнение (S3) контейнеров для выращивания;
чистка (S4) контейнеров для выращивания (параллельно со следующими операциями по разделению и упорядочению);
разделение (S5) помета и живых личинок;
упорядочение (S6) личинок по их размеру;
наполнение (S7) контейнеров для выращивания насекомыми (т.е., в данном случае, живыми личинками и в соответствии с предшествующим упорядочением);
отложение (S8) субстрата выращивания в контейнерах для выращивания;
группировка (S9) контейнеров для выращивания в основной блок выращивания;
подача воды в контейнер для выращивания (дополнительная операция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения);
выдерживание (S10) основных блоков выращивания в контролируемой среде (в первой зоне Z1). Данная последовательность может быть использована для синхронизации насекомых на стадии личинки. Как четко показано на фиг. 4, этапы отложения (S8) субстрата и группировки (S9) контейнеров могут меняться местами в соответствии с вариантом рассматриваемого процесса. Аналогичным образом, чис- 7 036332 тыми контейнерами, которые используются на этапе заполнения (S7) контейнеров, необязательно являются те же контейнеры, опорожненные на этапе опорожнения (S3). Этапы разделения (S5) и упорядочения (S6), с одной стороны, и чистки (S4) с другой стороны, могут быть реализованы параллельно или последовательно, поскольку они являются независимыми.
В указанном примере второй модульный участок С включает сепаратор (например, экран С2), предназначенный для разделения взрослых насекомых, яиц и субстрата выращивания (среда, добавляемая в контейнеры и подходящая для жизнедеятельности насекомых, личинок или нимф). В частности, это может быть несколько сит, которые располагаются друг за другом, а их ячейки уменьшаются с каждым ситом, что необходимо для выполнения вышеупомянутого разделения стадий. Тем не менее, как ранее отмечалось, можно использовать другие машины. В указанном примере второй модульный участок С также включает в себя третье воздушное сито C3 (или другой инструмент для разделения), предназначенное для разделения взрослых насекомых, личинок и нимф.
В указанном примере второй модульный участок С также включает в себя четвертое воздушное сито С4 (или другой инструмент для разделения), предназначенное для разделения взрослых насекомых и мертвых насекомых. Таким образом, данное четвертое воздушное сито С4 (или другой инструмент для разделения) может использоваться в последовательности для сортировки живых и мертвых взрослых особей, включая следующую последовательность операций (некоторые операции могут меняться местами):
исключение основного блока выращивания (первой зоны Z1) из процедуры выдерживания;
частичная или полная разгруппировка контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
опорожнение контейнеров для выращивания;
сортировка живых взрослых особей и мертвых взрослых особей;
наполнение контейнеров для выращивания насекомыми (т.е., в данном случае, живыми личинками, в соответствии с предшествующим упорядочением);
группировка контейнеров для выращивания в основной блок выращивания;
отложение субстрата выращивания в контейнере для выращивания;
подача воды в контейнер для выращивания (дополнительная операция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения);
выдерживание основных блоков выращивания в контролируемой среде (в первой зоне Z1).
В соответствии с вариантом процесса этапы отложения субстрата и группировки контейнеров могут меняться местами.
В данном примере второй модульный участок С также включает в себя пятое воздушное сито С5, предназначенное для разделения личинок и нимф. Данный сепаратор является дополнительным.
Организация фермы и, в частности, второй зоны Z2, указанной в качестве примера, позволяет осуществлять все периодические операции по выращиванию насекомых, от яйца вплоть до достижения необходимого уровня роста взрослых насекомых. Возможно применение других видов организации, использующих большее или меньшее число участков или рабочих мест.
В частности, для оптимизации выхода выращивания, в контейнерах допустимо выращивание насекомых (яйца, личинки, нимфы, взрослые особи и т.д.) с оптимизированной плотность. Как правило, плотность насекомых может соответствовать массе насекомых по объему или по площади поверхности контейнера или количеству насекомых по объему или по площади поверхности контейнера.
Оптимизированная плотность может соответствовать плотности насекомых, в отношении которой фаза выдерживания завершается с плотностью, которая считается максимальной для обеспечения удовлетворительного состояния насекомых в основном блоке или контейнерах (при необходимости, применяется дополнительный коэффициент безопасности). Это можно обеспечить путем проведения последовательности, которая называется последовательностью увеличения/уменьшения концентрации. При последовательности, которая называется увеличением/уменьшением концентрации насекомых, плотность насекомых в каждом контейнере блока выращивания доводится до целевой плотности путем добавления, удаления или распределения насекомых в контейнерах. Целевая плотность соответствует необходимой заданной плотности в начале последующей фазы выдерживания.
В частности, целевая плотность может соответствовать плотности, в отношении которой предполагается, что необходимый интервал времени, разделяющий текущую и следующую последовательности увеличения/уменьшения концентрации, завершится с плотностью, которая считается максимальной для обеспечения удовлетворительного состояния насекомых в контейнерах. Простым методом определения целевой плотности является ее связь с определенным процентным содержанием плотности насекомых, которая считается максимальной для обеспечения удовлетворительного состояния насекомых в контейнерах.
Проще говоря, целевая плотность может соответствовать половинному значению плотности, полученному в конце предшествующей фазы роста, что приводит, например, к простому равному распределению насекомых из каждого контейнера в двух контейнерах. Аналогичным образом, насекомые из каждого контейнера также могут быть распределены в трех, четырех контейнерах или более. Возможны дру- 8 036332 гие варианты распределения, например, насекомые из двух контейнеров поровну распределяются в трех контейнерах.
В частности, последовательность операций увеличения/ уменьшения концентрации, как показано на фиг. 5, может включать последовательность следующих операций:
исключение (S1) основного блока выращивания (из первой зоны Z1) из процедуры выдерживания; затем полная разгруппировка (S2) контейнеров для выращивания из основного блока выращивания; затем опорожнение (S3) контейнеров для выращивания; затем чистка (S4) контейнеров; и разделение (S5) помета и живых личинок; затем заполнение (S7') контейнеров для выращивания насекомыми до тех пор, пока не будет обеспечена целевая плотность; затем отложение (S8) субстрата выращивания и/или подача воды; и группировка (S9) контейнеров для выращивания в основной блок выращивания; затем выдерживание (S10) основных блоков выращивания в контролируемой среде.
Как четко показано на фиг. 5, этапы отложения (S8) субстрата и группировки (S9) контейнеров могут меняться местами в соответствии с вариантом рассматриваемого процесса. Аналогичным образом, чистыми контейнерами, которые используются на этапе заполнения (S7') контейнеров, необязательно являются те же контейнеры, опорожненные на этапе опорожнения (S3). Этапы разделения (S5) и чистки (S4) могут быть реализованы параллельно или последовательно, поскольку они являются независимыми.
Например, при выращивании насекомых могут осуществляться три параллельных процесса, а именно: процесс, называющийся процессом производства, который относится к росту производства яиц или молодых особей до стадии личинки определенной зрелости, что может соответствовать готовому продукту выращивания до трансформации, процесс, называющийся процессом воспроизводства, который относится к росту производства яиц или молодых особей до стадии молодых взрослых особей, и процесс, называющийся процессом кладки яиц, который относится к производству яиц или молодых особей взрослыми насекомыми.
Три вышеуказанных процесса и их хронологическая непрерывность показаны на фиг. 6 в виде схемы, на конкретном примере выращивания больших мучных хрущаков в оптимизированных условиях среды. Три процесса показаны циклически, каждый из процессов может дополнять другой или дополняться другим.
Дуга цикла С1 соответствует процессу, который называется процессом производства, который относится к росту производства яиц или молодых особей до стадии личинки определенной зрелости, что может соответствовать готовому продукту выращивания до трансформации. Как правило, этот процесс может длиться примерно от 6 до 14 недель, как показано на примере.
Полный цикл С2 соответствует процессу, который называется процессом воспроизводства, который относится к росту производства яиц или молодых особей до стадии молодых взрослых особей, и который относится, в частности, к выращиванию насекомых, предназначенных для воспроизводства, и включенных в процесс кладки яиц. Как правило, этот процесс может длиться примерно от 10 до 24 недель, как показано на примере.
Кольцо C3 представляет процесс, который называется процессом кладки яиц, который относится к производству яиц или молодых особей взрослыми насекомыми. Цикл кладки яиц взрослой особи длится примерно одну неделю. Взрослые особи могут несколько раз повторять цикл кладки яиц.
Как показано, взрослые особи, предназначенные для кладки яиц, могут быть получены в результате процесса, называемого процессом воспроизводства (таким образом, процесс кладки яиц заканчивает цикл для части взрослых особей, возникших в результате указанного процесса воспроизводства). Яйца (или молодые особи), полученные в результате процесса кладки яиц, направляются или в начало процесса производства, или в начало процесса воспроизводства.
Для каждого процесса в предопределенных интервалах (в соответствии с фазами роста) проводятся различные последовательности или операции по выращиванию, чтобы оптимизировать его относительно роста, выхода и благосостояния насекомых.
Как правило, как показано на примере, процесс производства может нести с собой две последовательности, а именно последовательность кормления (например, один или два раза в неделю) и очистки отсеков (например, один раз каждые две недели). Примеры успешных операций, представляющих собой данные последовательности, был дан ранее. Процесс производства также может включать синхронизацию насекомых, проводимую, например, один или два раза в течение процесса, путем проведения последовательности упорядочения личинок, например, с помощью ряда операций, описанных ранее для данной последовательности. Процесс производства также может включать последовательность увеличения/уменьшения концентрации насекомых, проводимую один или два раза в течение процесса, согласно ряду операций, ранее описанных для данной операции.
Начало процесса воспроизводства имеет такую же последовательность выращивания, как и процесс
- 9 036332 производства. Процесс воспроизводства, предпочтительно, включает последовательность увеличения/уменьшения концентрации, проводимую один раз в течение указанного процесса, в результате чего происходит предельное уменьшение концентрации, в течение которой целевая плотность намного ниже первоначальной плотности насекомых. Кроме того, в течение данного предельного уменьшения концентрации и в рамках выращивания больших мучных хрущаков или других жесткокрылых, это подразумевает перераспределение из контейнера, содержащего объем насекомых (личинки и т.д.), между контейнерами таким образом, чтобы получить не больше одного слоя насекомых на основании определенного контейнера.
Процесс воспроизводства также включает последовательность или операции, которые обычно повторяются один раз в неделю, по крайней мере, в течение части процесса (по времени). Таким образом, на регулярной основе разрешается проводить следующие операции:
разделение личинок, нимф и взрослых особей;
отделение яиц от взрослых особей;
разделение мертвых насекомых (нимфы или взрослые особи) и живых;
разделение больных особей и здоровых особей;
отбор насекомых, предназначенных для процесса кладки яиц.
Сам по себе процесс кладки яиц является продолжением процесса воспроизводства. Кроме того, взрослые насекомые, отобранные в конце процесса воспроизводства, помещаются в контейнеры для кладки яиц со старшими насекомыми, находящимися в активном состоянии относительно кладки яиц, а также после удаления мертвых насекомых из контейнеров для кладки яиц. Соответственно, данный процесс является циклическим. Цикл может иметь величину порядка недели, т.е. каждую неделю проводятся операции по удалению мертвых особей и пополнению. При всем этом, периодически процесс кладки яиц может включать последовательность, предназначенную для размещения яиц или личинок (последовательность увеличения/уменьшения концентрации с целевой плотностью больше первоначальной плотности).
Ввиду того, что процесс кладки яиц не включает синхронизирующую последовательность, он является вспомогательным для процесса по настоящему изобретению. Например, он может служить завершением процесса воспроизводства в соответствии с вариантом настоящего изобретения, поддерживая процесс производства, в соответствии с вариантом настоящего изобретения.
Различные операции, которые называются операциями по поддержке, также могут проводиться в течение процесса выращивания. Таковыми, например, могут быть:
мониторинг удовлетворительного состояния насекомых с помощью датчиков (в контейнерах или в зоне выдерживания), или с помощью снимка, сделанного во время последовательностей или операций выращивания; обеззараживание контейнеров;
взятие проб производственных партий для подробного анализа содержимого контейнеров (микробиологический анализ, содержание белка насекомых и т.д.);
сбор данных, в частности, для отслеживания процесса, например, проводя взвешивание контейнеров на протяжении всего процесса выращивания и заполняя базы данных по каждой партии, например, путем определения, какая последовательность или операция была проведена, в какое время, а также параметры, использованные для данной последовательности (например, количество предоставленного корма);
обеспечение определенного генетического смешивания путем периодического ввода новых видов насекомых в выращивание.
Упорядочение операций выращивания, несмотря на упрощенность настоящего изобретения ввиду содержанию насекомых с одинаковой стадией развития или зрелостью в одних основных блоках, требует пространственную и хронологическую организацию, а также мониторинг основных блоков, или даже контейнеров. Мониторинг такого рода может проводиться с помощью компьютеризованного прибора, что делает возможным мониторинг выполнения различных операций выращивания во время указанного выращивания. В частности, во время процесса выращивания необходимо соблюдать ряд этапов, т.е. обычным является точное распределение последовательностей и операций выращивания, проводимых в соответствии с определенным расписанием, которое может дополнительно корректироваться во время выращивания в зависимости от развития и роста насекомых (яйца, яйцевые камеры, личинки, куколки или нимфы).
Для эффективного мониторинга хода процесса выращивания ферма предпочтительно оснащается системой мониторинга основных блоков и/или определенных контейнеров, и/или каждого контейнера.
В системе мониторинга основных блоков и/или определенных контейнеров, и/или каждого контейнера, в частности, может применяться технология RFID (радиочастотная идентификация, также известная как радиоидентификация). Ярлыки RFID, при необходимости, могут быть связаны с основными блоками или контейнерами, со считывающими системами, позволяющими проводить на ферме идентификацию, обычно на уровне границы раздела между первой и второй зонами (для управления положением основного блока в пределах стеллажа первой зоны Z1), а также на входе и/или выходе из различных рабочих мест, на которых проводятся последовательности или операции выращивания. Используемая сис- 10 036332 тема RFID также позволяет проводить мгновенную идентификацию набора отсеков, составляющих поддон. Данная RFID система предпочтительно связана с базой данных, что дает возможность отслеживать каждый контейнер. Отслеживание осуществляется на протяжении всего процесса выращивания, начиная с сырья, используемого для выращивания, насекомых (корм, субстрат и т.д.), до умерщвления и получения конечного продукта.
Также для идентификации и сбора данных могут успешно использоваться другие средства, такие как беспроводная связь, соответствующая, например, протоколам WiFi, Bluetooth или Zigbee (зарегистрированные товарные знаки). Также возможно успешное применение систем с низкой пропускной способностью, использующих низкочастотные радиоволны.
Таким образом, на ферме эффективно используется автоматизированная система мониторинга производства, взаимодействующая со средствами мониторинга типа RFID или другого типа. Производство и, в частности, процесс выращивания по настоящему изобретением могут выполняться автоматически системой, способной связывать определенные последовательности или операции с определенными основными блоками выращивания, а в конце фазы роста контролировать сбор определенных основных блоков выращивания в первой зоне выдерживания, выполнять необходимые последовательности и возвращаться к текущему положению основного блока.
Как правило, если стадия развития и роста насекомых (яиц, личинок, нимф, взрослых насекомых) в одном основном блоке выращивания в принципе является одинаковой, мониторинг основных блоков в целом является обоснованным для управления автоматизированными устройствами фермы.
Мониторинг определенных контейнеров позволяет, например, периодически выполнять сбор особей и образцов из данных определенных контейнеров для проведения проверок и оценок.
Вдобавок ко всему, индивидуальный мониторинг контейнеров, требующий идентификации каждого из указанных контейнеров, предоставляет возможность индивидуального мониторинга каждого процесса выращивания. Это делает возможным восстановление основных блоков во время выращивания в контейнерах основных блоков или в новых контейнерах при необходимости.
В соответствии с настоящим изобретением, процесс выращивания может использоваться для выращивания большого количества видов насекомых при помощи незначительных изменений, которые, как правило, касаются определения и планирования последовательностей выращивания.
Как правило, на отдельной ферме выращивается отдельный вид. Также возможно выращивание нескольких видов, что предпочтительно должно происходить в отдельных частях фермы. В пределах фермы, подходящей для одновременного выращивания нескольких видов насекомых, могут применяться определенные механизмы взаимодействия. Как правило, определенные личинки, живые или мертвые насекомые одного вида, или отходы производства и выращивания могут использоваться для кормления других видов.
Необходимый продукт(-ы), являющийся результатом повторного процесса выращивания, получают из насекомых. Как ранее указывалось, под насекомыми подразумеваются насекомые вне зависимости от стадии развития, такой как стадия взрослого насекомого, стадия личинки или стадия нимфы. Насекомые, используемые в процессе по настоящему изобретению, предпочтительно являются съедобными.
В частности, насекомых выбирают из группы, включающей жесткокрылых, двукрылых, чешуекрылых, термитов, прямокрылых, перепончатокрылых, таракановых, полужесткокрылых, клопов, подёнок и скорпионниц, предпочтительно из жесткокрылых, двукрылых, прямокрылых и чешуекрылых.
Предпочтительно, насекомых выбирают из группы, включающей Tenebrio molitor (или большой мучной жук), Hermetia illucens, Rhynchophorus ferrugineus, Galleria mellonella, Alphitobius diaperinus, Zophobas morio, Blattera fusca, Musca domestica, Chrysomya megacephala, Locusta migratoria, Schistocerca gregaria, Acheta domestica и Samia ricini.
Благоприятные условия, в частности в первой зоне, где насекомые выдерживаются на протяжении их роста, способствуют быстрому развитию и воспроизводству насекомых. Например, цикл полного развития большого мучного жука от яйца до полностью выросшей взрослой особи может занять от двух до трех месяцев при температуре от 15 до 35°C, в то время как в естественной среде это может занять год.
Процесс по настоящему изобретению дает возможность крупномасштабного выращивания насекомых при минимальных затратах в силу действия высокой оптимизации (связанная, например, с синхронизирующей последовательностью и/или последовательностью увеличения/уменьшения концентрации) и возможный высокий уровень автоматизации.
Рост насекомых происходит в зоне с контролируемой или даже управляемой компьютером средой (температура, влажность и т.д.) с целью обеспечения оптимальных условий для роста насекомых на всех стадиях, от яйца до взрослой особи. Процесс может иметь высокий выход продукции благодаря синхронизации и дополнительной оптимизации плотности насекомых в контейнерах. Например, по имеющимся оценкам, используя стеллажи высотой 12 метров в первой зоне Z1, ферма по настоящему изобретению может производить 10 000 тонн белковой муки на гектар в процессе использования ежегодно, в то время как при помощи соевой культуры можно производить от одной до пяти тонн на гектар ежегодно, а выращивание свиней и кур в клеточных батареях позволяет производить эквивалентное количество нескольких тысяч тонн на гектар ежегодно.
- 11 036332
Метод по настоящему изобретению, основывающийся на последовательном распределении на две отдельные зоны определенных операций, чередующихся с пассивными периодами выдерживания для роста насекомых, пригоден для производства насекомых в промышленных масштабах. Например, ферма небольшого размера по настоящему изобретению может производить как минимум одну тонну личинок ежедневно при наличии зоны, подходящей для выдерживания пятидесяти тонн насекомых (яйца, личинки, нимфы и взрослые особи), располагаемых на 500 поддонов. В данном случае операция выращивания требует перемещать приблизительно от 100 до 200 поддонов ежедневно. Крупномасштабная промышленная эксплуатация, отвечающая требованиям, например, рынка кормов для животных, может привести к принятию значений в пятьдесят или в тысячу раз больше значений, упомянутых ранее, в зависимости от рассматриваемого рынка.
Вдобавок ко всему, согласно процессу по настоящему изобретению выращивание может проводиться при помощи средств, обеспечивающих точный контроль и мониторинг, а также ограничивающих риск для здоровья на ферме.

Claims (17)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ выращивания насекомых в контролируемых условиях окружающей среды, при этом фазы роста насекомых чередуются с последовательностью операций, во время которых выполняют как минимум одну определенную процедуру выращивания, включающую как минимум одну синхронизирующую последовательность, включающую сортировку и разделение партии насекомых на несколько категорий в зависимости от размера или зрелости насекомых и размещение разных категорий насекомых в разных контейнерах, после чего указанные контейнеры (31, 32 фиг. 2) группируются в основные блоки выращивания (ОБ), которые включают определенное количество указанных выше контейнеров, причем основной блок (ОБ) включает исключительно тех насекомых, которые относятся к одной категории.
  2. 2. Способ по п.1, в котором синхронизирующую последовательность выполняют многократно для каждого насекомого.
  3. 3. Способ по пп.1 или 2, включающий как минимум одну последовательность операций, согласно которой плотность насекомых в каждом контейнере (31, 32 фиг. 2) доводят до целевой плотности путем перераспределения количества насекомых в контейнерах, причем указанная целевая плотность, соответствует специально предварительно заданной плотности для начала стадии выращивания и в отношении указанной плотности, предполагается, что с учетом ожидаемого роста насекомых на стадии выращивания необходимый интервал времени, разделяющий текущую и следующую процедуру перераспределения плотности насекомых обеспечит плотность, которая считается максимальной для обеспечения удовлетворительного состояния насекомых в контейнерах.
  4. 4. Способ по п.1 или 2, включающий как минимум одну последовательность операций при которой плотность насекомых в каждом контейнере (31, 32 фиг. 2) доводится до целевой плотности путем перераспределения насекомых в контейнерах, указанная целевая плотность соответствует специально предварительно заданной плотности для начала стадии выращивания и где указанная целевая плотность насекомых определяется соотношением плотностей насекомых в контейнерах (31, 32 фиг. 2) до процедуры перераспределения количества насекомых в контейнерах.
  5. 5. Способ по любому из пп.3-5, при котором плотностью насекомых является масса насекомых по объему или по площади поверхности контейнера (31, 32 фиг. 2); или количество насекомых по объему или по площади поверхности контейнера (31, 32 фиг. 2).
  6. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий выращивание насекомых из яиц или со стадии молодых особей до стадии личинок с определенной зрелостью.
  7. 7. Способ по пп.1-6, включающий выращиване насекомых из яиц или молодых особей до особей, способных к откладыванию яиц.
  8. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий между каждой фазой роста этап автоматизированной транспортировки основных блоков выращивания (ОБ), в которых содержатся насекомые, которые подвергаются как минимум одной последовательности операций, из зоны выдерживания, в которой наблюдается указанная фаза роста в рабочую зону, включающую рабочие места, пригодные для осуществления операций выращивания в рамках последовательности операций.
  9. 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий кормления насекомых.
  10. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий подачу воды насекомым.
  11. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий отбор насекомых для кладки яиц.
  12. 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий следующие операции:
    сбор яиц из контейнеров, в которых содержатся насекомые, откладывающие яйца; размещение яиц в контейнерах для выращивания.
  13. 13. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий следующие операции: сбор молодых особей из контейнеров для выращивания (31, 32), в которых содержатся насекомые,
    - 12 036332 предусмотренные для кладки яиц, размещение молодых особей в контейнерах для выращивания.
  14. 14. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий опорожнение и чистку контейнеров для выращивания (31, 32 фиг. 2) для их повторного использования.
  15. 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором последовательность операций включает упорядоченный ряд процедур:
    выдерживание (S10) основного блока выращивания в контролируемой среде;
    исключение (S1) основного блока выращивания из процедуры выдерживания:
    частичная или полная разгруппировка (S2) контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
    группировка (S9) контейнеров для выращивания в основной блок выращивания;
    помещение (S8) субстрата выращивания в контейнер для выращивания;
    подача воды в контейнер для выращивания;
    опорожнение (S3) контейнера для выращивания;
    определение особей, имеющих симптомы заболевания, для удаления из контейнера;
    отделение мелких отходов, включающих помет, остатки субстрата и линьки, от насекомых;
    разделение зрелых живых личинок и субстрата, который не использовался;
    разделение мертвых и живых личинок;
    упорядочение (S6) личинок по их размеру;
    сортировка взрослых насекомых из числа личинок и нимф;
    отделение живых и мертвых насекомых;
    сортировку яиц, полученных от взрослых особей, и сортировка яиц, полученных из субстрата;
    сортировка нимф из числа личинок;
    чистка (S4) контейнера для выращивания;
    заполнение (S7, S7') контейнера для выращивания насекомыми;
    вывод блока выращивания из процесса выращивания и включение в другой процесс;
    ввод нового блока выращивания;
    удаление содержимого контейнера для выращивания.
  16. 16. Способ по п.15, при котором синхронизирующая последовательность выполняется на стадии личинки, включающей следующие операции (фиг. 4):
    исключение (S1) основного блока выращивания из процедуры выдерживания:
    частичная или полная разгруппировка (S2) контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
    опорожнение (S3) контейнеров для выращивания;
    чистка (S4) контейнеров для выращивания;
    разделение (S5) помета и живых личинок;
    упорядочение (S6) личинок по их размеру;
    заполнение (S7) контейнеров для выращивания живыми личинками;
    отложение (S8) субстрата выращивания в контейнерах для выращивания;
    группировка (S9) контейнеров для выращивания в основной блок выращивания;
    выдерживание (S10) основных блоков выращивания в контролируемой среде.
  17. 17. Способ по любому из пп.3-5 или 13, при котором процедура перераспределения плотности насекомых включает следующие операции (фиг. 4):
    исключение (S1) основного блока выращивания из процедуры выдерживания:
    полная разгруппировка (S2) контейнеров для выращивания из основного блока выращивания;
    опорожнение (S3) контейнеров для выращивания;
    чистка (S4) контейнеров для выращивания;
    разделение (S5) помета и живых личинок;
    заполнение (S7') контейнеров для выращивания насекомыми до тех пор, пока не будет обеспечена необходимая плотность;
    отложение (S8) субстрата выращивания;
    группировка (S9) контейнеров для выращивания в основные блоки выращивания;
    выдерживание (S10) основных блоков выращивания в контролируемой среде.
EA201700489A 2015-04-13 2016-04-12 Процесс выращивания насекомых EA036332B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1553208A FR3034623B1 (fr) 2015-04-13 2015-04-13 Procede d'elevage d'insectes
PCT/FR2016/050843 WO2016166465A1 (fr) 2015-04-13 2016-04-12 Procede d'elevage d'insectes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201700489A1 EA201700489A1 (ru) 2018-02-28
EA036332B1 true EA036332B1 (ru) 2020-10-28

Family

ID=53200212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201700489A EA036332B1 (ru) 2015-04-13 2016-04-12 Процесс выращивания насекомых

Country Status (20)

Country Link
US (1) US11570972B2 (ru)
EP (1) EP3282836B1 (ru)
JP (1) JP2018511334A (ru)
KR (1) KR102617250B1 (ru)
CN (1) CN107529740B (ru)
AU (1) AU2016247733B2 (ru)
BR (1) BR112017020886B1 (ru)
CA (1) CA2980939C (ru)
CO (1) CO2017010354A2 (ru)
DK (1) DK3282836T3 (ru)
EA (1) EA036332B1 (ru)
ES (1) ES2774055T3 (ru)
FR (1) FR3034623B1 (ru)
MX (1) MX377814B (ru)
MY (1) MY183507A (ru)
PL (1) PL3282836T3 (ru)
SG (2) SG10201908896RA (ru)
UA (1) UA123049C2 (ru)
WO (1) WO2016166465A1 (ru)
ZA (1) ZA201707627B (ru)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11730152B1 (en) 2016-04-20 2023-08-22 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Methods and systems for sorting and imaging insects
US10638788B2 (en) 2016-05-04 2020-05-05 Aspire Food Group USA Inc. Method and system for spray drying insects
US11395474B2 (en) 2016-05-10 2022-07-26 Aspire Food Group Ltd Harvesting and incubating systems for cultivation of insects
US10278368B1 (en) 2016-10-05 2019-05-07 Verily Life Sciences Llc Automated flying insect separator
US10779521B2 (en) * 2016-10-05 2020-09-22 Verily Life Sciences Llc Automated mass rearing system for insect larvae
US10051845B1 (en) 2016-10-05 2018-08-21 Verily Life Sciences Llc Pupae emergence method and apparatus
DE102017101398A1 (de) 2017-01-25 2018-07-26 Schott Schweiz Ag Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, Transportgebilde und Transport- oder Verpackungsbehälter mit selbiger
US10835925B2 (en) * 2017-03-23 2020-11-17 Verily Life Sciences Llc Sieving devices for pupae separation
US10342222B2 (en) 2017-03-23 2019-07-09 Verily Life Sciences Llc Sieving devices for pupae separation
US10772309B2 (en) 2017-03-23 2020-09-15 Verily Life Sciences Llc Sieving apparatuses for pupae separation
US9992983B1 (en) 2017-03-23 2018-06-12 Verily Life Sciences Llc Sieving apparatuses for pupae separation
USD841898S1 (en) 2017-04-13 2019-02-26 Aspire Food Group USA Inc. Insect habitat stacker
CN108522437B (zh) * 2017-05-08 2020-10-02 杭州蚕鱼科技有限公司 全自动雌雄蚕茧分选装置
SG11202002619YA (en) * 2017-09-20 2020-04-29 Proti Farm R & D B V Insect breeding
NL2020154B1 (en) * 2017-12-22 2019-07-04 Protix Bv Insect breeding device
NL2020175B1 (en) * 2017-12-22 2019-07-04 Protix Bv Climate control system for insect farming
CN108770790A (zh) * 2018-03-23 2018-11-09 西南林业大学 一种思茅松毛虫饲养方法
CN108739671A (zh) * 2018-04-08 2018-11-06 许岳虎 水虻处理有机废物的方法
FR3081679B1 (fr) * 2018-06-01 2021-11-26 Ynsect Milieu de ponte pour insectes comportant un substrat texturant
FR3081678B1 (fr) * 2018-06-01 2021-10-29 Ynsect Milieu de ponte pour insectes comportant un substrat solide
KR101958175B1 (ko) * 2018-06-26 2019-03-18 주식회사 씨아이이에프 유용곤충 선별 시스템
FR3088519B1 (fr) * 2018-11-20 2020-12-18 Ynsect Régulation en température d’une zone climatique d’un atelier d’élevage d’insectes
FR3089751B1 (fr) * 2018-12-12 2022-08-12 Ynsect Atelier de production agricole comportant un véhicule à guidage automatique instrumenté
US12102058B2 (en) 2019-04-10 2024-10-01 Beetle Genius, SPRL Automated insect rearing facility, container, and modules
KR20210080949A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 숲속의작은친구들 곤충 사육정보 제공방법
CN110973074A (zh) * 2020-01-10 2020-04-10 夏鹏亮 一种柑橘粉蚧的养殖方法、装置及天敌昆虫用活体饲料
CN111436399B (zh) * 2020-03-10 2021-11-23 广州无两生物科技有限公司 一种调控黑水虻幼虫采食原料的方法
EP4149253A1 (de) 2020-05-13 2023-03-22 Livin Farms Agrifood GmbH Modulares zuchtsystem für insekten
FR3111520B1 (fr) * 2020-06-18 2022-12-16 Ynsect Dispositif de tri d’insectes pour le tri d’un mélange comportant des nymphes
WO2021263149A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Soldier Fly Technologies, Inc Insect breeding apparatus and methods
CN114600838B (zh) * 2021-01-06 2023-04-14 柳州市彭莫山农业科技有限公司 一种虫茶制备方法
KR102612700B1 (ko) * 2021-02-18 2023-12-12 박종욱 발포폴리스티렌(eps) 폐기물을 이용한 밀웜 사육장치 및 이를 이용한 식량제조방법
US11982616B2 (en) * 2021-03-09 2024-05-14 Headwall Photonics Inc. Spectrally resolved imaging for agricultural product assessment
DE102021117134B3 (de) * 2021-07-02 2022-11-10 Alpha-Protein GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Aufzucht von Insekten in einem Hochregallager
KR102450382B1 (ko) * 2021-07-30 2022-10-05 코리아소프트 주식회사 인공지능 및 IoT 기술을 이용하여 굼벵이를 자동으로 생산하기 위한 컨테이너 장치, 방법 및 프로그램
JP7696139B2 (ja) * 2021-10-04 2025-06-20 株式会社ジェイテクト 飼育装置および飼育方法
KR102685908B1 (ko) * 2022-01-13 2024-07-17 주식회사 엠씨이 스티로폼 폐기물을 이용한 밀웜 사육 방법
EP4238413A1 (en) * 2022-03-03 2023-09-06 Bühler AG Rebatching insect eggs into a breed crate
KR102813200B1 (ko) * 2022-10-11 2025-05-26 한국폴리텍7대학 산학협력단 누에 사육 시스템
FR3144490B1 (fr) 2022-12-29 2025-01-10 Ynsect Zone climatique d’un système agricole
WO2025030017A1 (en) * 2023-08-03 2025-02-06 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Methods and systems for sorting and imaging insects
EP4523525A1 (de) * 2023-09-13 2025-03-19 Livin Farms Agrifood GmbH Insektenzucht mit vordosierten einheiten
EP4523526A1 (de) * 2023-09-13 2025-03-19 Livin Farms Agrifood GmbH Verpackung für vordosierte einheiten zur insektenzucht
PL446374A1 (pl) * 2023-10-13 2025-04-14 Tenebria Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Platforma do karmienia i obserwacji larw owadów, zwłaszcza dla owada Tenebrio molitor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014171829A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Protix Biosystems B.V. Method and system for breeding insects, using a plurality of individual crates

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2539633A (en) * 1946-09-11 1951-01-30 Austin W Morrill Device for breeding insects
US3654903A (en) * 1970-10-30 1972-04-11 Morris M Montgomery Method of growing earthworms and plants and producing compost
JPS5946567B2 (ja) * 1977-07-20 1984-11-13 旭化成株式会社 ミミズの養殖方法
FR2460617B1 (fr) * 1979-07-10 1983-10-14 Agronomique Inst Nat Rech Unite de production en masse d'oeufs d'un insecte
NL8201490A (nl) * 1982-04-07 1983-11-01 Frijters Petrus Johannes G Werkwijze en inrichting voor het houden van wormen, werkwijze voor het houden van wormen in een door begrenzingsmiddelen begrensde voeding, werkwijze voor het produceren van hoogwaardig, eiwitrijk diervoeder en houder voor het houden van wormen.
FR2585924B1 (fr) * 1985-08-07 1988-03-18 Agric Semences Limagne Coop Procede et dispositif de production en masse d'un insecte entomophage, son application en lutte biologique
US4850305A (en) * 1987-12-02 1989-07-25 Cornell Research Foundation, Inc. Artificial system and method for breeding fleas
US5351643A (en) * 1992-12-11 1994-10-04 Boyce Thompson Institute For Plant Research, Inc. High density rearing system for larvae
US6474259B1 (en) * 2001-04-30 2002-11-05 Rutgers, The State University Of New Jersey Apparatus and method for mass production of insecticidal nematodes
KR100443585B1 (ko) * 2001-10-17 2004-08-09 박영규 집파리 유충 분리장치 및 이를 이용한 음식물 쓰레기의처리 시스템
US6688255B2 (en) * 2002-04-09 2004-02-10 Exelixis, Inc. Robotic apparatus and methods for maintaining stocks of small organisms
US20030233982A1 (en) * 2002-06-25 2003-12-25 Mao Zhang Raising fly larvae as the space food for crew
US10219536B2 (en) * 2016-08-21 2019-03-05 Daniel Michael Leo Insect production systems and methods
US7429398B1 (en) * 2003-08-26 2008-09-30 William Andrew Sipe Method of preserving live Ceratomia catalpae larvae for use as fishing bait
US9215863B2 (en) * 2004-11-12 2015-12-22 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Method of evaluating plant protection
EP1686849B1 (en) * 2004-12-31 2008-10-08 Koppert B.V. Mite composition, use thereof, method for rearing the phytoseiid predatory mite amblyseius swirskii, rearing system for rearing said phytoseiid mite and methods for biological pest control on a crop
FR2930116B1 (fr) * 2008-04-16 2017-02-03 Inst De Rech Pour Le Dev Production et utilisation de "mini-larves" vivantes d'insectes pour l'alimentation des poissons d'aquarium et/ou des alevins des poissons d'elevage.
WO2010002188A2 (ko) * 2008-07-01 2010-01-07 그린테코 주식회사 동애등에 생산 방법
US8025027B1 (en) * 2009-08-05 2011-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Automated insect separation system
CN101642079B (zh) * 2009-08-27 2012-05-30 广东省农业科学院作物研究所 一种玉米螟的分级饲养方法及其成虫饲养装置
UA54655U (ru) 2010-03-17 2010-11-25 Институт Рыбного Хозяйства Украинской Академии Аграрных Наук Способ получения молоди пищевых улиток семейства helicidae
US8403614B2 (en) * 2010-03-24 2013-03-26 Bastian Solutions, Llc Robotic automated storage and retrieval system mixed pallet build system
US9629339B2 (en) * 2011-02-21 2017-04-25 The University Of Georgia Research Foundation, Inc. Systems and methods for rearing insect larvae
GB2503411B (en) * 2012-03-20 2015-03-25 Oxitec Ltd Sorting apparatus for arthropods and method of use thereof
KR101365703B1 (ko) * 2012-04-03 2014-03-12 진병규 파리 애벌레 연속사육장치
US8733284B2 (en) * 2012-07-18 2014-05-27 Enviroflight, Llc Method and apparatus for breeding flying insects
CN102910737B (zh) * 2012-10-20 2014-02-26 北京工业大学 培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置及方法
CN103766291B (zh) * 2014-02-18 2015-07-01 孟庆华 土元工业化养殖方法及以养殖废弃物生产有机肥的方法
EP3171693B1 (en) * 2014-07-21 2019-01-23 Enterra Feed Corporation Continuous production system for culturing dipteran insects
FR3034622B1 (fr) * 2015-04-13 2017-05-19 Ynsect Atelier d'elevage d'insectes
US10779521B2 (en) * 2016-10-05 2020-09-22 Verily Life Sciences Llc Automated mass rearing system for insect larvae
US10306875B1 (en) * 2016-10-05 2019-06-04 Verily Life Sciences Llc Disposable container for the mass-rearing of insects

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014171829A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Protix Biosystems B.V. Method and system for breeding insects, using a plurality of individual crates

Also Published As

Publication number Publication date
MY183507A (en) 2021-02-23
ES2774055T3 (es) 2020-07-16
UA123049C2 (uk) 2021-02-10
EP3282836A1 (fr) 2018-02-21
SG11201708445WA (en) 2017-11-29
BR112017020886B1 (pt) 2021-08-10
WO2016166465A1 (fr) 2016-10-20
US11570972B2 (en) 2023-02-07
FR3034623B1 (fr) 2017-04-14
BR112017020886A2 (pt) 2018-07-10
WO2016166465A9 (fr) 2017-11-02
SG10201908896RA (en) 2019-11-28
DK3282836T3 (da) 2020-03-09
KR20170135920A (ko) 2017-12-08
ZA201707627B (en) 2018-11-28
CO2017010354A2 (es) 2018-03-09
US20180077912A1 (en) 2018-03-22
MX377814B (es) 2025-03-11
CN107529740B (zh) 2021-10-08
PL3282836T3 (pl) 2020-06-01
MX2017013070A (es) 2017-12-08
CN107529740A (zh) 2018-01-02
EP3282836B1 (fr) 2019-12-04
EA201700489A1 (ru) 2018-02-28
AU2016247733B2 (en) 2022-04-07
KR102617250B1 (ko) 2023-12-21
CA2980939A1 (fr) 2016-10-20
FR3034623A1 (fr) 2016-10-14
AU2016247733A1 (en) 2017-11-23
CA2980939C (fr) 2023-06-13
JP2018511334A (ja) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA036332B1 (ru) Процесс выращивания насекомых
CN107529741B (zh) 用于养殖昆虫的农场
US9630889B2 (en) System for producing organic fertilizer and a feed from excreta of domestic animal
WO2017007310A1 (en) Insect breeding facility and method for the industrial scale production of mature larvae from egg-laying mothers
WO2020188506A9 (ja) 自動養蚕システム、自動養蚕方法、プログラム及び記憶媒体
JP2021058179A (ja) 自動養蚕システム、自動養蚕方法、プログラム及び記憶媒体
OA18439A (en) Method for insect breeding
OA18440A (en) Farm for rearing insects
RU2807445C1 (ru) Отсек роста насекомых, система их выращивания и способы выращивания насекомых
Kyllönen et al. Insect production and operations management
Dottor A new approach to cricket farming through integer linear optimization
CN121511944A (zh) 基于机器人的自动化蚊子养殖系统
CN110800694A (zh) 一种蠋蝽的室外养殖方法
Singh et al. Novel Approaches in Insect Rearing and Mass Production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ KG TJ TM