TWM661364U - 整合式魚菜共生與灌溉裝置 - Google Patents

Abstract

一種整合式魚菜共生與灌溉裝置，充分融合和利用了魚類養殖和植物栽培之間的協同效應；本新型水耕部分促進了魚菜共生關係，使用魚類的排泄物滋養植物，植物則幫助過濾和淨化水質，進而循環利用固體廢物作為肥料；本新型封閉循環系統減少了資源浪費，優化了營養利用，促進了生態系統的和諧平衡，通過有效節水機制展現其生態友好性；有助於推動環保農業的同時，提供了一種適應性強、生態友好的農業系統，並證明了可持續生產創新的潛力。

Description

整合式魚菜共生與灌溉裝置

一種種植與養殖裝置，特別是一種整合式魚菜共生與灌溉裝置。

隨著人口暴增與氣候大幅度變遷，土地與水資源的有效利用變成許多資源匱乏的國家急需解決的問題。特別是一些缺乏天然水資源的內陸國家，該如何發展出更高效且高產的農、漁養殖業，一直是相關從業人員持續關注與開發的方向。

近年來透過水產養殖和農耕結合的魚菜共生概念，正慢慢延伸到世界各個角落。許多人在大樓屋頂、居家陽台，甚至是客廳角落設立靠著魚水灌溉植物的小型生態系統，不僅能夠營造出美麗的綠色植物與解壓游魚的景觀，還能夠提供新鮮、衛生又營養的蔬果。既有的魚菜共生系統原理主要是將養殖物，通常是水生動物，例如魚類所排放至水中的排廢物經硝化作用後由農作物吸收。藉由作物將水淨化後再回收當做新的養殖用水，因而提高了水的利用效率，且也不需要的龐大的土地面積，是一種能解決土地與水資源國家的農、魚養殖業之好方法。

然而，目前市面上的魚菜共生裝置在設置上還是佔有一定的空間，且種植槽與養殖池相對龐大，難以輕易移動。同時，既有的魚菜共生裝置並未整合排廢物清除裝置，例如魚類所排放的排泄物將積存在系統中，使得既有的裝置較難以維護與使用。

為了優化目前魚菜共生裝置的設置空間以及便於拆卸組裝移動的目的，本新型提供了一種整合式魚菜共生與灌溉裝置，其包含液體連通的一種植槽、一養殖槽、一生物過濾及沉澱槽、一土壤培養床及一汙水箱；其中: 該種植槽設置於該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱上方；一種植槽排水管自該種植槽底部連通至該汙水箱； 該養殖槽與該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱於該種植槽下方液體連通地水平設置；一氣泵與其管路設置於該養殖槽中； 該生物過濾及沉澱槽包含上下設置且同樣液體連通的一生物過濾單元及一沉澱槽；該沉澱槽設置於該養殖槽附近；該生物過濾單元中包含數個生物過濾器； 該土壤培養床中承裝有一培養土壤，一滴灌管道設置於該培養土壤上方；以及 該汙水箱中設置一汙水箱水泵與其管路自該汙水箱延伸至該種植槽、該養殖槽或該土壤培養床中。

其中，一種植槽支架將該種植槽支撐於該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱上方。

其中，該種植槽承裝一種植液體；以及該養殖槽承裝一養殖液體。

其中，該種植槽設有一浮筏，用以架設一植物網，該植物網設有包含數個網格，一植物固定於各網格中。

其中，一水生動物設置於該養殖液體中及/或一植物設置於該培養土壤中。

其中，該種植槽的該養殖液體中設有一養殖槽虹吸球。

其中，一固體沉澱器設置於該沉澱槽中。

其中，該種植槽、該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱的槽體為可拆卸組裝之槽體。

較佳地，可拆卸組裝之槽體為卡扣或磁吸方式進行拆卸組裝。

藉由上述說明可知，本新型具有以下優點與有益優勢:

1.本新型提供了一種水耕和滴灌技術，充分融合和利用了魚類養殖和植物栽培之間的協同效應。水耕部分促進了一種共生關係，使用魚類的排泄物來滋養植物，而植物則幫助過濾和淨化水質，進而循環利用固體廢物作為肥料，使得系統的水中富含養分，不需要額外添加外部營養或肥料。這種封閉循環系統減少了資源浪費，優化了營養利用，促進了生態系統的和諧平衡。本新型通過有效節水機制展現其生態友好性。同時，在水耕系統中，種植水與養殖水同時被循環再用，最大限度地減少了整體水消耗。此外，滴灌床排出的水量被精確控制，僅提供植物所需的必要水分。這種精心的水資源管理不僅節約了寶貴的資源，還有助於農業過程的整體可持續性。本新型有助於推動環保農業的同時，提供了一種適應性強、生態友好的農業系統，並證明了可持續生產創新的潛力。

2. 本新型提供了一種農業系統融合了水耕和滴灌技術，採用可拆卸的設計，體現了可持續和自主的理念。本新型設計原則在於通過可拆卸的連接多個框架，形成不同類型的槽體。這種獨特的組裝方法不僅確保了運行期間的穩定性，還促使組裝和拆卸過程快捷簡單。系統的可移動性是本新型其中一個關鍵特點，為農民和種植者提供了無與倫比的靈活性、空間利用性與生產效率。本新型以模塊化設計使整個系統能夠輕鬆從一個地點移至另一個地點，適應環境變化或操作需求的變動。無論是為了最佳化日照、應對季節變化，還是簡單地適應新的種植場地，系統的可拆卸性質為農民提供了一種動態且高效的裝置，支持可持續和高效的農業。

3.本新型的各單元、模組之間可以按比例擴展以滿足多種系統需求。此設計允許本新型的複製和擴展，使其適應不同的尺寸和配置。其中的該污水箱的集中功能簡化了水資源管理，確保每個組件獲得所需的供應以實現最佳功能。這種可擴展性特徵增強了整個水耕和滴灌系統的靈活性和多功能性，使其易於定制以滿足特定需求和空間要求。

本新型以下將以數個較佳實施例進行技術詳細的說明與描述，所附圖示僅僅是本新型的一些示例性代表或實施例，對於本新型所屬領域具有通常知識者來講，在不付出進步性勞動的前提下，還可以根據這些附圖將本新型應用於其它類似情形。

以下本新型使用的“系統”、“裝置”、“單元”和/或“模組”是用於區分不同級別的不同組件、元件、部件、部分或裝配的一種方法。然而，如果其他詞語可實現相同的目的，則可通過其他表達來替換所述詞語。如本新型中所示，除非上下文明確提示例外情形，“一”、“一個”、“一種”和/或“該”等詞並非特指單數，也可包括複數。一般說來，術語“包括”與“包含”僅提示包括已明確標識的步驟和元素，而這些步驟和元素不構成一個排它性的羅列，方法或者設備也可能包含其它的步驟或元素。

本新型中使用了流程圖用來說明根據本新型的實施例的系統所執行的操作。應當理解的是，前面或後面操作不一定按照順序來精確地執行。相反，可以按照倒序或同時處理各個步驟。同時，也可以將其他操作添加到這些過程中，或從這些過程移除某一步或數步操作。

＜ 整合式魚菜共生與灌溉裝置較佳實施例＞

請參考圖1~圖5，本新型的整合式魚菜共生與灌溉裝置100包含液體連通的一種植槽10、一養殖槽20、一生物過濾及沉澱槽30、一土壤培養床40以及一汙水箱50。

＜ 種植槽＞

該種植槽10於本新型較佳地設置於該養殖槽20、該生物過濾及沉澱槽30、該土壤培養床40以及該汙水箱50上方。較佳的實施方式是利用一種植槽支架13將該種植槽10支撐於其他部件/單元上方。

該種植槽10為一槽體，可承裝一種植液體11，使植物懸浮於富含營養的液體中，根部浸泡於液體中吸取營養。較佳地，為了使植物種植面積使用效率提高，該種植槽10設有一浮筏12架設植物網12包含數個網格121，可以使一植物P固定於各網格121中。一種植槽排水管14自該種植槽10底部連通至該汙水箱50，將不營養或老廢的該種植液體11排出至該汙水箱50中。

＜ 養殖槽＞

該養殖槽20與該生物過濾及沉澱槽30、該土壤培養床40以及該汙水箱50則可於該種植槽10下方液體連通地水平設置。該養殖槽20同樣為一槽體，可承裝一養殖液體21，使一水生動物F，例如魚類能生活於該養殖液體21中。較佳地，該種植槽10的該養殖液體21中可設有一養殖槽虹吸球22，以控制該種植槽10中該養殖液體21的水位。更佳地，一氣泵與其管路23設置於該養殖槽20中，供給該水生動物F生活所需的氣體。

＜ 生物過濾及沉澱槽＞

該生物過濾及沉澱槽30包含上下設置且同樣液體連通的一生物過濾單元31以及一沉澱槽32。該沉澱槽32設置於該養殖槽20附近，接收該養殖液體21並使其中該水生動物F的排泄廢物沉澱並排出至該土壤培養床40。較佳地，一固體沉澱器321較佳設置於該沉澱槽32中，用以集中沉澱的排泄廢物。

該生物過濾單元31中包含數個生物過濾器311用以再次過濾與淨化該沉澱槽32已經沉澱的上清液體，潔淨且富有營養的液體排出至該汙水箱50並供應至該種植槽10與該土壤培養床40 。該生物過濾器311中較佳包含有硝化細菌的菌落，將該水生動物F的排泄廢物中有毒氨轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽等成分，促進該水生動物的健康與該植物P提供硝酸鹽營養源。

＜ 土壤培養床＞

該土壤培養床40用以接收該沉澱槽32沉澱於池底的該水生動物F的排泄廢物形成一培養土壤42並用以種植該植物P，同時其設置有一滴灌管道41作為灌溉該培養土壤42，以節省與最小化液體的使用。由於該沉澱槽32而來的該水生動物F的排泄廢物是具有豐富營養的有機肥料，因此本新型的該土壤培養床40的該培養土壤42不需要額外施與營養源或肥料。

＜ 汙水箱＞

該汙水箱50用以接收該種植槽10的不營養或老廢的該種植液體11。同時，在一些較佳實施例裡，一汙水箱水泵與其管路51自該汙水箱50延伸至該種植槽10、該養殖槽20或該土壤培養床40中，作為連通的補充液體用途。該汙水箱50作為本新型的中心點，有效地協調液體流到每個模組、模塊、單元或組件間。該汙水箱50作為系統的基石，確保將富含營養的液體分發到系統中。

另一方面，本新型一較佳實施例模組化的設計可將該種植槽10、該生物過濾及沉澱槽30及該土壤培養床40視為一個系統單元，以此以一個該汙水箱50可搭配多個該種植槽10、該生物過濾及沉澱槽30及該土壤培養床40所形成的系統單元，達到大規模化又兼具高效率的設置。

＜ 可拆卸組裝槽體設計＞

另一方面，為了使本新型易於拆卸組裝，以便移動運輸，各槽體包含該種植槽10、該養殖槽20、該生物過濾及沉澱槽30、該土壤培養床40以及該汙水箱50，依據需求為可拆卸組裝的形式，例如卡扣或磁吸，如圖6所示的磁吸範例，各槽體的牆面間以磁條M可相互緊密結合，當本新型需要運輸移動時，僅需要將其中液體洩除後，分開磁條，即可將本新型堆疊收納並移動至他處。

此外，除非文中明確說明，本新型所述元件、元素和序列順序、數字字母的使用、或其他名稱的使用，並非用於限定本新型流程和方法的順序。儘管上述文中通過各種示例討論了一些目前認為有用的新型實施例，但應當理解的是，該類細節僅起到說明的目的，本新型不僅限於揭露的實施例，也同時包含了其等價的相關變化與變形。

一些實施例中使用了描述成分、屬性數量的數字，應當理解的是，此類用於實施例描述的數字，在一些示例中使用了修飾詞“大約”、“近似”或“大體上”來修飾。除非另外說明，“大約”、“近似”或“大體上”表明所述數字允許有±20%的變化。相應地，在一些實施例中，說明書和請求項中使用的數值參數均為近似值，該近似值根據個別實施例所需特點可以發生改變。在一些實施例中，數值參數應考慮規定的有效數位並採用一般位數保留的方法。儘管本新型一些實施例中用於確認其範圍廣度的數值域和參數為近似值，在具體實施例中，此類數值的設定在可行範圍內盡可能精確。

最後，應當理解的是，本新型中所述實施例僅用以說明本新型實施例的原則。其他的變形也可能屬本新型的範圍。因此，作為示例而非限制，本新型實施例的替代配置可視為與本新型的教導一致。相應地，本新型的實施例不僅限於本新型明確介紹和描述的實施例。

100:整合式魚菜共生與灌溉裝置 10:種植槽 11:種植液體 12:浮筏 121:網格 13:種植槽支架 14:種植槽排水管 20:養殖槽 21:養殖液體 22:養殖槽虹吸球 23:氣泵與其管路 30:生物過濾及沉澱槽 31:生物過濾單元 311:生物過濾器 32:沉澱槽 321:固體沉澱器 40:土壤培養床 41:滴灌管道 42:培養土壤 50:汙水箱 51:汙水箱水泵管 F:水生動物 M:磁條 P:植物

為了更清楚地說明本新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本新型的一些示例或實施例，並非絕對用以限定本新型的技術範圍。除非從前後文顯而易見或另做說明，圖中相同標號代表相同結構或操作。其中： 圖 1為本新型整合式魚菜共生與灌溉裝置較佳實施例立體圖。 圖2為本新型整合式魚菜共生與灌溉裝置較佳實施例前透視圖。 圖3為本新型整合式魚菜共生與灌溉裝置較佳實施例後透視圖。 圖4為本新型整合式魚菜共生與灌溉裝置較佳實施例側透視圖。 圖5為本新型該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱較佳實施例頂視圖。 圖6為本新型可拆卸槽體示意圖。

100:整合式魚菜共生與灌溉裝置

10:種植槽

11:種植液體

12:浮筏

121:網格

13:種植槽支架

14:種植槽排水管

20:養殖槽

40:土壤培養床

41:滴灌管道

42:培養土壤

50:汙水箱

51:汙水箱水泵管

P:植物

Claims (9)

1. 一種整合式魚菜共生與灌溉裝置，其包含液體連通的一種植槽、一養殖槽、一生物過濾及沉澱槽、一土壤培養床及一汙水箱；其中: 該種植槽設置於該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱上方；一種植槽排水管自該種植槽底部連通至該汙水箱； 該養殖槽與該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱於該種植槽下方液體連通地水平設置；一氣泵與其管路設置於該養殖槽中； 該生物過濾及沉澱槽包含上下設置且同樣液體連通的一生物過濾單元及一沉澱槽；該沉澱槽設置於該養殖槽附近；該生物過濾單元中包含數個生物過濾器； 該土壤培養床中承裝有一培養土壤，一滴灌管道設置於該培養土壤上方；以及 該汙水箱中設置一汙水箱水泵與其管路自該汙水箱延伸至該種植槽、該養殖槽或該土壤培養床中。
2. 如請求項1所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:一種植槽支架將該種植槽支撐於該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱上方。
3. 如請求項1或2所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:該種植槽承裝一種植液體；以及該養殖槽承裝一養殖液體。
4. 如請求項1或2所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:該種植槽設有一浮筏，用以架設一植物網，該植物網設有包含數個網格，一植物固定於各網格中。
5. 如請求項3所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:一水生動物設置於該養殖液體中及/或一植物設置於該培養土壤中。
6. 如請求項3所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:該種植槽的該養殖液體中設有一養殖槽虹吸球。
7. 如請求項1或2所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:一固體沉澱器設置於該沉澱槽中。
8. 如請求項1或2所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:該種植槽、該養殖槽、該生物過濾及沉澱槽、該土壤培養床及該汙水箱的槽體為可拆卸組裝之槽體。
9. 如請求項8所述的整合式魚菜共生與灌溉裝置，其中:可拆卸組裝之槽體為卡扣或磁吸方式進行拆卸組裝。