BG2344U1 - Инсталация за отглеждане на риба - Google Patents

Abstract

Инсталацията за отглеждане на риба намира приложение в промишлеността, по-конкретно в рибното стопанство. Тя е разположени на няколко нива, с включена към тях рециркулационна система за водата (2) и е подходяща за изкуствено отглеждане на плоски риби. Тъй като за отглеждането на този вид риба е необходима повече площ, а не обем, с използването на тази система се постига икономия на инвестиции за земя, строеж, вода и енергия. При изкуствено отглеждане, дънните риби се развиват добре при гъста населеност до 300% от покритието на дъното. Инсталацията е високоефективна, с 95 % усвояване на храната, с висок прираст и с изключително намалена смъртност на рибите до 0,5 % на 20 броя риби. При тази гъста населеност и подходяща скорост на водата, за разлика от традиционните улейни системи, системата може да се самопочиства, а ниското ниво на водата в улеите понижава агресивността у рибите и подпомага растежа им. Рециркулационната система за водата (2) включва барабанни филтри (11), биологични филтри (12), система за отделяне на СО2 (13), система за насищане с кислород (14) и протеинов скимър (15). Към инсталацията има и система за отглеждане на риба (3), система за хранене на рибите (4), обслужвана от автоматизирана система за хранене със селекторни клапани (18), за транспортиране на плаващи пелети (19). На всяко ниво улейните канали (10) завършват с транспортен улей (20) за отвеждане на рибата към басейн за съхранение (21), който чрез транспортна лента (22) е свързан с линия за сортиране на рибата (23), като система за отглеждане на риба (3) е снабдена с централна операционна система за управление и контрол (35).

Description

Инсталацията за отглеждане на риба намира приложение в промишлеността, по-конкретно в рибното стопанство.

Предшестващо състояние на техниката

Известна е инсталация, представляваща ферма за производство на риба от публикацията на патент FR 2471138 (А 1). Фермата за риба включва тръбна инсталация за доставка на градските отпадъчни води, предназначени за отглеждане на фитопланктон, като фермата е оборудвана с резервоари за отглеждането на фитопланктона, към които има източник на светлина и капак, за да се предотврати превенция от атмосферно замърсяване.

Освен това инсталацията има съоръжение за доставка на морска вода, което чрез тръбна система е свързано със система за първоначално пречистване на водата, снабдена с филтри за механично почистване и филтри за дезинфекция, с рециркулационна система за водата, със система за отглеждане на рибата, към които има система за хранене на рибите. Рециркулационната система за водата е осъществена посредством стерилизиращи камери, които чрез радиоактивни лъчи, като например гама или ултравиолетова светлина, са предназначени за пречистване на отпадъчни води и за пречистване на морската вода, като е обогатена с жива материя, а частиците, като железен сулфат или други кристални минерални отпадъци се утаяват в утайник, с което значително намаляват бактериалните нива и някои тежки метали.

Системите за хранене на рибите представляват резервоари за отглеждане на фитопланктона за рибата и резервоари за отглеждане за зоопланктон, резервоари за отглеждане на рибата, като резервоари за възрастни и резервоари за отглеждане на млади екземпляри риба, резервоари за отглеждане на мекотели, както и инсталация за доставка на морска вода, за тях.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на полезния модел е да се създаде инсталация за отглеждане на риба, която да бъде за интензивно и целогодишно отглеждане на плоски риби, да бъде високоефективна, с 95

U1 % усвояване на храната, с висок прираст и с изключително намалена смъртност на рибите.

Инсталацията за отглеждане на риба се състои от последователно свързани помежду си съоръжение за доставка на морска вода, което чрез тръбни системи е свързано със система съоръжение за доставка на морска вода, което чрез тръбни системи е свързано със система за първоначално пречистване на водата, снабдена с филтри за механично почистване и филтри за дезинфекция, с рециркулационна система за водата, със системата за отглеждане на рибата, към които има система за хранене на рибите.

Към съоръжението за доставка на морска вода е включена помпена станция и буферен съд, а системата за първоначално пречистване на водата, включва филтри за механично почистване, инсталация за отнемане на желязо, озонатор, а филтъра за дезинфекция е с ултравиолетови лъчи.

Рециркулационната система за пречистване на водата, включва барабанни филтри за механично пречистване, биологични филтри, система за отделяне на СО₂, система за насищане с кислород и протеинов скимър.

Системата за отглеждане на рибата е изпълнена от улейни канали, разположени на нива, едно върху друго.

Системата за хранене на рибите е обслужвана от автоматизирана система за хранене, която е със селекторни клапани за транспортиране на плаващи пелети, като на всяко ниво улейните канали завършват с транспортен улей за отвеждане на рибата към басейн за съхранение, който чрез транспортна лента е свързан с линия за сортиране на рибата, инсталацията е снабдена с централна операционна система за управление и контрол на процесите в нея.

Улейните канали са изпълнени от фибростъкло и са 32 броя, разположени на 4 реда по 8 етажа, върху носеща конструкция, като улейните канали са изпълнени така, че да позволяват преминаване на водата със скорост от 10 cm/s, за постигане на оптимален самопочистващ ефект по отношение на твърдите частици и отпадъци.

Улейните канали на най-горните нива са за отглеждане на най-малките риби. Те са снабдени с допълнителни системи за отделяне на въглеродния двуокис и система за генериране на свободни радикали, за понижаване на микробното съдър

2344 UI жание и елиминиране на органичните замърсители във водата по естествен, нехимичен начин.

Улейните канали са с П-образна форма от подсилено фибростъкло, така също и носещата конструкция на улейните канали е от подсилен материал, устойчив на морска вода или изолиран, с качество, здравина и подсилващата структура, за поддържане на улеите и тежестта на водата.

Всеки биологичен филтър съдържа специфични носители с биоматериал, които са с голяма специфична повърхност от фин нитрифициращ биофилм, за редуциране на амоняка до нитрат. Към всеки биологичен филтър има фино сито аерираща система, автоматизирана система за контрол на скоростта на движение на биомасата в биологичния филтър и датчици за температура, кислород и за водно ниво, които са разположени в камери на биологичния филтър.

Инсталацията е снабдена с централна операционна система за управление и контрол на процесите в нея. Тя включва датчици за кислород, въглероден двуокис, pH, ниво на водата към за всеки улеен канал, както и нивото на водата за барабанните филтри, които работят в затворени помещения, при строго поддържане на определена температура и влага, поради които системата за първоначално пречистване на водата, рециркулационната система за водата, системата за отглеждане, хранене и преработка на рибата от инсталацията за отглеждане на риба са разположени в затворено помещение, което е изолирано и вентилирано.

Предимствата на полезния модел са:

Системата от плитки улейни канали, разположени на няколко нива с включена към тях система за рециркулация на водата е подходяща за изкуствено отглеждане на плоски риби. Тъй като за отглеждането на този вид риба е необходима повече площ, а не обем, с използването на тази система се постига икономия на инвестиции за земя, строеж, вода и енергия. При изкуствено отглеждане, дънните риби се развиват добре при гъста населеност, до 300% от покритието на дъното. Инсталацията е високоефективна, с 95 % усвояване на храната, с висок прираст и с изключително намалена смъртност на рибите до 0,5 % на 200 броя риби.

При тази гъста населеност и подходяща скорост на водата, за разлика от традиционните улейни системи, системата може да се само почиства, а ниското ниво на водата в улеите понижава агресивността у рибите и подпомага растежа им.

Пояснение на приложените фигури

Полезният модел се пояснява с приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява обща схема на инсталацията;

фигура 2 представлява схема на елементите на инсталацията;

фигура 3 - разрез на инсталацията;

фигура 4 - схема на биофилтьр;

фигура 5 - схема на улеен канал;

фигура 6 - разрез по А-А на улеен канал; фигура 7 - поглед на улеен канал.

Примери за изпълнение на полезния модел

Едно примерно изпълнение на инсталацията за отглеждане на риба, предназначена за изкуствено отглеждане на риба калкан е показано на приложените фигури, съгласно които тя се състои от последователно свързани помежду си, посредством тръбни системи съоръжение за доставка на морска вода 36, което включва помпена станция 26 и буферен съд 27, със система за първоначално пречистване на водата 1 и с рециркулационна система за водата 2, със системата за отглеждане на рибата 3, изпълнена от улейни канали 10, към които има система за хранене 4 и система за транспорт и преработка на рибата 5.

Буферният съд 27 е с размери, позволяващи да има резерв от прясна солена вода от 24 до 72 h, в случай на повреди в помпената станция 26, както и неблагоприятни климатични условия и замърсяване.

Системата за първоначално пречистване на водата 1, включва филтри за механично почистване 6, инсталация за отнемане на желязо 8, озонатор 9 и филтър за дезинфекция 7, който е с ултравиолетови лъчи, за отстраняване на бактерии, паразити, гъби, вируси и др. микроорганизми.

Рециркулационната система за водата 2, включва барабанни филтри 11, биологични филтри 12, система за отделяне на CO, 13, система за насищане с кислород 14 и протеинов скимър 15.

Барабанните филтри 11 са с микрофилтри за отстраняване на твърди частици с размери на отворите 60 microm, които ефективно отстраня ват твърдите частици и подобряват качеството на водата.

Всички барабанни филтри 11 са свързани в автоматизирана обща верига с операционно време за всеки филтър от 4-6 h на ден, като използваните филтри 11 са напълно автоматизирани и отлично пригодени за рибовъдство.

Биологичните филтри 12 служат за отстраняване на нитрити и органични разтворени вещества. Всеки биологичен филтър 12 е запълнен с биоматериал 28 с голяма специфична повърхност от фин нитрифициращ биофилм, за редуциране на амоняка до нитрат, към който има фино сито 29, аерираща система 30, автоматизирана система за контрол на скоростта на движение на биомасата 31 в биологичния филтър 12 и датчици за температура 32, кислород 33 и за водно ниво 34, които са разположени в камери на биологичния филтър 12.

Системите за насищане с кислород 14 представляват кислородни устройства с ниско налягане, които внасят и разтварят необходимия кислород.

За оптимизиране на пречистването на водата, всички входове и изходи на тръбопроводите са разположени от едната страна на съоръжението.

Системата за отглеждане на рибата 3 е изпълнена от улейни канали 10, разположени на нива, едно върху друго.

Улейните канали 10 са изпълнени от фибростъкло и са 32 броя, разположени на 4 реда по 8 етажа, върху носеща конструкция 24, като улейните канали 10 са изпълнени така, че да позволяват преминаване на водата със скорост от 10 cm/s, за постигане на оптимален самопочистващ ефект по отношение на твърдите частици и отпадъци.

Всеки улей е П-образен, със заоблен външен край, с ширина 2,25 т, дължина 2 х 35 т и дълбочина 20-25 cm. Времето за преминаване на водата през улея е 11,7 min, при скорост на движение 10 cm/s.

Улеите 10 са от подсилено фибростъкло, което се характеризира с достатъчна качественост и здравина, подсилена структура, която не се деформира с повече от 0.5 cm за две години употреба. При тази скорост на движение се постига оптимален самопочистващ ефект по отношение на твърдите частици и отпадъци.

Улейните канали 10, разположени на най

Ul горното ниво са предназначени за най-малките риби. Те са снабдени с допълнителна система за отделяне на въглеродния двуокис 16 и система за генериране на свободни радикали 17, за понижаване на микробното съдържание и елиминиране на органичните замърсители във водата по естествен, нехимичен начин.

Всяко ниво улейни канали 10 е снабдено с датчик за О₂ и датчик за отчитащ нивото на водата. За оптимизиране на пречистването на водата, всички входове и изходи на тръбопроводите са разположени от едната страна на системата за отглеждане на рибата 3, като улеите 10 от всяко от осемте нива са свързани със системата за рециркулация на водата 2, представляващо водопречиствателно съоръжение, предназначено за всяко конкретно ниво.

Всяко ниво на улейните канали 10 завършва с транспортен улей 20 за отвеждане на рибата към басейн за съхранение 21, който чрез транспортна лента 22 е свързан с линия за сортиране на рибата 23.

Носещата конструкция 24 на улейните канали 10 е от подсилен материал, устойчив на морска вода или изолиран, с качество, здравина и подсилваща структура, за поддържане на улейните канали 10 и тежестта на водата.

Системата за хранене на рибите 4 е обслужвана от автоматизирана система за хранене, която е със селекторни клапани 18, за транспортиране на плаващи пелети 19, която е снабдена с централна операционна система за управление и контрол на процесите в нея, като по този начин се постига минимална загуба на храна.

Инсталацията е снабдена с централна операционна система за управление и контрол 35, като процесите, включващи датчиците за температура 32, кислород 33, за водно ниво 34 и за pH, към всеки улеен канал 10, работят само в затворени помещения, при строго поддържане на определена температура и влага, поради което рециркулационната система за водата 2, улейните канали 10 и системата за хранене 4, както и системата за транспорт и преработка 5 на рибите са разположени в затворено помещение, което е изолирано и вентилирано.

Приложение на полезния модел

Инсталацията за отглеждане на риба, известна като ферма за риби е подходяща за изкуствено отглеждане на плоски риби, като калкани и се използва по следния начин.

Първоначално инсталацията се снабдява с морска вода директно. Като резервен източник е предвидено захранване от един или няколко сондажни кладенеца със солена вода, за захранване с прясна солена вода в случай на повреди в помпената станция 26, неблагоприятни климатични условия и инцидентни замърсяване.

Първоначалното пречистване на входящата прясна солена вода се извършва посредством филтър за механично пречистване 6, инсталация за отнемане на желязо 8, озонатор 9 и филтър за дезинфекция 7, който е с ултравиолетови лъчи, за отстраняване на бактерии, паразити, гъби, вируси и др. микроорганизми.

Основните етапи на пречистване на водата в рециркулационната система 2 са механично филтриране, биологично пречистване, отстраняване на протеините, отделяне въглеродния диоксид и насищане с кислород. Системата за рециркулация на водата 2 се състои от барабанни филтри 11 за отстраняване на твърди частици с размери на отворите 60 microm, които ефективно отстраняват твърдите частици и подобряват качеството на водата, биологични филтри 12 за отстраняване на нитрити и органични разтворени вещества; протеинови скимъри 15, системи за насищане с кислород 14 с ниско налягане, които внасят и разтварят необходимия кислород.

Калканите се отглеждат в 32 заоблено завършващи улеини канала 10, разположени на 4 реда по 8 етажа един върху друг от 1 до 8, като № 8 е най-горния ред.

Всеки улей е с ширина 2,25 т, дължина 2 х 35 т, като е със заоблен край и с дълбочина 2025 cm. Времето за преминаване на водата през улея е 11,7 min, при скорост на движение 10 cm/s.

Системата от разположени на няколко нива улейни канали 10, със система за рециркулиране на водата 2 е особено подходяща за изкуствено отглеждане на плоски риби, тъй като се постига икономия на инвестиции за земя, строеж, вода 45 и енергия.

За оптимизиране на пречистването на водата, всички входове и изходи на тръбопроводите на тръбната система са разположени от едната страна на съоръжението.

Улейните канали 10 от всяко от осемте нива са свързани със системите за рециркулация 2 за

U1 всяко конкретно ниво.

По улейните канали 10, водата се движи гравитачно към изхода, откъдето навлиза в сектора за пречистване на вода.

Времето за преминаване на вода през улеите 10 е за 11,7 min при скорост на водния поток от 10 cm/s, като се поддържа необходимото качество на водата, съгласно изискванията за развъждане 1 q на риба, по отношение на кислород, максимално ниво CO, TAN, азот и т.н. При тази скорост на движение се постига оптимален самопочистващ ефект по отношение на твърдите частици и отпадъци.

За поддържане на нормалните жизнени процеси във водата, 5 % от водния обем се опреснява.

От всеки улей водата изтича гравитачно и по20 стъпва в микрофилтьр. Въртящите се барабанни филтри 11 са в основата на процеса на механично пречистване. Водата се влива във филтъра през предния му ръб и се филтрира през филтриращо платно. Частиците с големина, надвишаваща 25 отворите на филтъра се задържат в барабана и се събират в съд за утайка.

Осемте барабанни филтри 11 са с размер на отворите 60 микрона. Твърди частици, с диаметър под 60 микрона и други разтворими 3° вещества преминават през тях. Предвижда се всички барабанни филтри да бъдат свързани в автоматизирана обща верига с операционно време за всеки филтър 4-6 h на ден.

Промиването на механичните филтри 6 за извеждане на утайката извън системата ще се извършва с пречистена солена вода от системата с разход 3-6 m³/h. През летните месеци, с цел охлаждане, количеството на водата за промиване може да се повиши до 10-15 m³/h.

При задържане на частици в платното на механичните филтри 6, нивото на водата се покачва и плакненето им се задейства автоматично. За правилно протичане на процеса на нитрификация се поддържа алкална среда. Всеки биологичен филтър 12 използва биоматериал с голяма специфична повърхност, поддържаща фин нитрифициращ биофилм, който ефективно редуцира амоняка до нитрат, дори при сравнително ниски нива на NH₃ (в морската среда). Това позволява 100% разграждане на органичната материя и стабилна среда за протичане на процеса нитрификация.

Всеки биологичен филтър 12 има пълен обем около 40 т³ и размери 3,3 т диаметър и минимум 4,4 т дълбочина. Височината е избрана на базата на необходимостта от насищане с азот. По-високо ниво на водата ще добави повече азот в системата и ще постави по-големи изисквания към оборудването. Скоростта на движение на биомасата в биологичния филтър 12 се контролира чрез автоматизирана система. Контролът на процесите в биологичния филтър 12 се осъществява посредством датчици, разположени във всяка една от камерите на биологичния филтър 12.

Част от основния поток преминава през биологичен филтър 12 за отстраняване на органични съединения, като протеини, аминокиселини и др. остатъци от храната. Принципът на действие се основава на барбутиране на водата с въздух, което води до натрупване на органичните вещества в мехурчетата въздух и отделянето им на повърхността на водата под формата на пяна.

Допълнително, за най-малките риби, намиращи се в най-горния улей се предвижда система за отделяне на въглеродния двуокис 16. Отде- 25 лянето на въглеродния двуокис се извършва с конвенционален аератор, действащ на принципа на противотока за ефективно отделяне на газовете. Времето на престой на водата в дегазатора е 5-10 s като през това време се пропуска въздух с 5-7-кратен обем от този на водата.

Системите за аериране се регулират автоматизирано от датчик за налягането в участъка за освобождаване на газове и чрез СО₂ датчик, отчитащ концентрацията на газа след края на процеса.

За най-малките риби, намиращи се в найгорния улей се предвижда допълнителна система за генериране на свободни радикали 17, за понижаване на микробното съдържание като елиминира органичните замърсители във водата по естествен, нехимичен начин. Принципът на действие на системата се основава в образуване на свободни радикали, които атакуват микроорганизмите във водата и разрушават клетъчната им мембрана.

Обогатяването на водата с кислород се извършва посредством впръскване от системите за насищане с кислород 14, инсталирани след биореактора.

Кислородната консумация зависи от фактори като големина на рибата, дишане и температура на водата.

Автоматизираната система за хранене 4 се състои от две автоматизирани централни систе5 ми за хранене 18, от които пелетите се отправят към селекторните клапани за транспортиране на храната 19. Оттам, посредством въздушен и воден транспорт, автоматично определената доза се доставя във всяка от предвидените 128 точки Ю за хранене, по 4 за улей.

Към инсталацията има автоматизирана система за подаване на пелетите 4 с дистрибуция до всички нива да доведе до оптимални резултати при храненето на рибата. За постигане на 15 оптимален растеж се препоръчва рибите да се отглеждат разделно според размера си.

При сортитане/улов, рибите се насочват към специално предвиден транспортен улей 2Q 20 в единия край на системата за отглеждане на риба 3, представляващ плъзгащ елемент с клапан, разположен в заобления край на всеки улей. Транспортните улеи 20 от всички нива на системата 3, събират рибата в един общ басейн за съхранение 21 преди сортиране. На дъното на басейна, с помощта на въздух под налягане, по транспортна лента 22 рибата се придвижва до линия за сортиране 23.

Попадайки на линията за сортиране 23, рибата деликатно се разпределя в няколко класа в зависимост от теглото си.

Claims (7)

1. Инсталация за отглеждане на риба, състояща се от последователно свързани помежду си съоръжение за доставка на морска вода (36), което чрез тръбни системи е свързано със система за първоначално пречистване на водата (1), снабдена с филтри за механично почистване (6) и филтри задезинфекция (7), с рециркулационна система за водата (2), със системата за отглеждане на рибата (3), към които има система за хранене на рибите (4), характеризираща се с това, че съоръжението за доставка на морска вода (36) включва помпена станция (26), към която има буферен съд (27), а системата за първоначално пречистване на водата (1) включва инсталация за отнемане на желязо (8), озонатор (9), а филтъра за дезинфекция (7) е с ултравиолетови лъчи, а рециркулационната система за водата (2) включва барабанни филтри (11), биологични филтри (12), система за отделяне на CO, (13), система за

2344 UI насищане c кислород (14) и протеинов скимър (15), а системата за отглеждане на рибата (3) е изпълнена от улейни канали (10), разположени на нива, едно върху друго, а система за хранене на рибите (4) е обслужвана от автоматизирана система за хранене със селекторни клапани (18), за транспортиране на плаващи пелети (19), като на всяко ниво улейните канали (10) завършват с транспортен улей (20) за отвеждане на рибата към басейн за съхранение (21), който чрез транспортна лента (22) е свързан с линия за сортиране на рибата (23), като система за отглеждане на риба (3) е снабдена с централна операционна система за управление и контрол (35).

2. Инсталация за отглеждане на риба съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че улейните канали (10) са изпълнени от фибростъкло и са 32 броя, които са разположени на 4 реда по 8 етажа, върху носеща конструкция (24), като улейните канали (10) са свързани със системата за рециркулация на водата (1) посредством отвеждащи и входни канали (25) за всяко от осемте нива.

3. Инсталация за отглеждане на риба съгласно претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че улейните канали, разположени на най-горното ниво са за най-малките риби, при което към тези улейни канали (10) има система за отделяне на въглеродния двуокис (16) и система за генериране на свободни радикали (17), за понижаване на микробното съдържание и елиминиране на органичните замърсители във водата по естествен, нехимичен начин.

4. Инсталация за отглеждане на риба съгласно претенции 1,2 и 3, характеризираща се с това, че всеки биологичен филтър (12) е запълнен с биоматериал (28) от фин нитрифициращ биофилм, към който има фино сито (29) аерираща система (30), автоматизирана система за контрол на скоростта на движение на биомасата (31) в биологичния филтър (12) и датчици за температура (32), кислород (33) и за водно ниво (34), които са разположени в камери по стените на биологичния филтър (12).

5. Инсталация за отглеждане на риба съгласно претенции от 1 до 4, характеризираща се с това, че улейните канали (10) са с П-образна форма, от подсилено фибростъкло, а носещата конструкция (24) на улейните канали (10) е от изолиран корозоустойчив материал.

6. Инсталация за отглеждане на риба съгласно претенции от 1 до 5, характеризираща се с това, че централната операционна система за управление и контрол (35), е снабдена с централна операционна система за управление и контрол на процесите в нея (35), която включва датчици за кислород, въглероден двуокис, pH, NH₃ ниво на водата към всеки улеен канал (10) и ниво на водата за барабанните филтри (11).

7. Инсталация за отглеждане на риба съгласно претенции от 1 до 6, характеризираща се с това, че рециркулационната система за водата (2), улейните канали (10) и системата за хранене (4), както и системата за транспорт и преработка (5) на рибите са разположени в затворено помещение, което е изолирано и вентилирано.