CZ304009B6 - Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same - Google Patents

Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ304009B6
CZ304009B6 CZ20120421A CZ2012421A CZ304009B6 CZ 304009 B6 CZ304009 B6 CZ 304009B6 CZ 20120421 A CZ20120421 A CZ 20120421A CZ 2012421 A CZ2012421 A CZ 2012421A CZ 304009 B6 CZ304009 B6 CZ 304009B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
aeration
destratification
water
tube
oxygen
Prior art date
Application number
CZ20120421A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2012421A3 (en
Inventor
Soukal@Jirí
Pochylý@Frantisek
Marsálek@Blahoslav
Pírek@Oldrich
Original Assignee
Vysoké ucení technické v Brne
Botanický ústav AV CR, v.v.i.
SIGMA Výzkumný a vývojový ústav, s.r.o.
Asio, Spol. S R.O.
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 Vysoké ucení technické v Brne, Botanický ústav AV CR, v.v.i., SIGMA Výzkumný a vývojový ústav, s.r.o., Asio, Spol. S R.O. filed Critical Vysoké ucení technické v Brne
Priority to CZ20120421A priority Critical patent/CZ304009B6/en
Publication of CZ2012421A3 publication Critical patent/CZ2012421A3/en
Publication of CZ304009B6 publication Critical patent/CZ304009B6/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

In the present invention, there is disclosed a method of reducing blue-green alga in water reservoirs through the mediation of change in biotic and abiotic conditions a principle of enriching the water environment with oxygen using an aerating device (2) and destratification device (1). The present invention is characterized in that the effective oxidation of water column is carried out in a fundamental aeration-destratification assembly comprising at least one aerating device (2) and at least one destratification body (1) with the use of a synergistic combination of artificial oxidation with an aeration medium and agitating water pumped in the vicinity of water level (4) with a possibility to adjust both suction and aeration levels. The flows of oxidized water pumped from the vicinity of water level (4) from the aeration device (2) and the destratification devices (1) and the amount of which can be regulated, are discharged into the strata of water environment with a lower content of oxygen and merge at a merging point "A". In the direction towards the water level, these flows create at least one oxidizing flow "V" at a minimum rate of liquid "v" 2 cm/s for transfer of oxygen to the other, higher situated strata of water column, whereby countercurrent barrier elements (3) prevents at the same time uplift of sediment close to the reservoir bottom (5) and creation of undesired water flows.

Description

Způsob redukce sinic ve vodních nádržích a soustava k provádění tohoto způsobuA method for reducing cyanobacteria in water reservoirs and a system for carrying out the method

Oblast technikyTechnical field

Předložený vynález spadá do oblasti nechemického způsobu čištění všech typů povrchových vodních ploch a týká se způsobu redukce sinic ve vodních nádržích a soustavy k provádění tohoto způsobu, která svým čerpacím a provzdušňovacím účinkem cíleně postupně obohacuje kyslíkem všechny vrstvy vodní masy a uměle promíchává vodní sloupec, čímž je umožněna změna biotických a abiotických podmínek ve vodním prostředí.The present invention is in the field of a non-chemical purification method for all types of surface water bodies and relates to a method for reducing cyanobacteria in water reservoirs and a system for carrying out this method. Its pumping and aeration effect deliberately gradually enriches all layers of water mass with oxygen and artificially mixes the water column thereby it is possible to change the biotic and abiotic conditions in the aquatic environment.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Sinice jsou častým původcem jevu známého jako vodní květ, při němž dochází k přemnožení některých vodních fotosyntetizujících organismů nad určitou míru. Problém představuje především vodní květ v sladkovodních nádržích, které jsou využívány jako zdroj pitné vody a k rekreaci. Dosud známá systémová řešení čištění povrchových vodních nádrží s omezením výskytu sinic jsou velmi nákladná a v mnoha případech i velmi těžko proveditelná, jelikož spočívají jednak v komplexní revitalizaci vodní nádrže, jednak v realizaci komplexní soustavy čištění komunálních vod na extrémně vysoké parametry vyčištění a jednak v zásadním snížením intenzity zemědělské produkce relevantního území.Cyanobacteria are a frequent cause of a phenomenon known as water bloom, in which some aquatic photosynthesizing organisms are overgrown. The problem is mainly the water flower in freshwater reservoirs, which are used as a source of drinking water and for recreation. The known system solutions of surface water reservoirs with cyanobacterial limitation are very expensive and in many cases very difficult, because they consist in complex revitalization of the water reservoir and in the implementation of a complex system of municipal water treatment to extremely high purification parameters and by reducing the agricultural production intensity of the relevant territory.

Redukce sinic ve vodních nádržích je v současné době prováděna různými fyzikálními, chemickými a biologickými metodami či technologiemi, které se liší efektivitou účinku vůči sinicím, mírou prevence růstu sinic, mírou ovlivnění vodního ekosystému, požadavky na technologické vybavení a v neposlední řadě i ekonomickou náročností. Redukce sinic ve velkoplošných nádržích je prováděna v podstatě čtyřmi hlavními způsoby. Prvním známou metodou je inhibice sinic pomocí vhodné účinné látky, kdy se převážně používají chemické látky, které mají obvykle krátkodobý účinek s rizikem nežádoucích vedlejších efektů. Druhým známým způsobem redukce sinic je využití působení elektrického či elektromagnetického pole. Třetí používanou metodou je kavitace, kdy je využíváno působení ultrazvukové frekvence ke vzniku dutin v kapalině, a to při lokálním poklesu tlaku a jejich následovaných implozí. Předkládané zařízení na redukci sinic ve vodních nádržích je založeno na využití posledního, čtvrtého způsobu, což je nechemické omezení rozvoje sinic obohacováním vodní masy kyslíkem metodou aerace a destratifikace.Reduction of cyanobacteria in reservoirs is currently carried out by various physical, chemical and biological methods or technologies, which differ in their effectiveness against cyanobacteria, the degree of prevention of cyanobacterial growth, the degree of affecting the aquatic ecosystem, technological equipment requirements and, last but not least, economic demands. Reduction of cyanobacteria in large-scale reservoirs is essentially carried out in four main ways. The first known method is the inhibition of cyanobacteria by means of a suitable active substance, whereby predominantly chemicals are used which usually have a short-term effect with the risk of undesirable side effects. The second known method of cyanobacteria reduction is to use the effect of electric or electromagnetic field. The third method used is cavitation, where the effect of ultrasonic frequency is used to create cavities in the liquid during local pressure drop and their subsequent implosions. The present device for reducing cyanobacteria in water reservoirs is based on the use of the last, the fourth method, which is a non-chemical limitation of the development of cyanobacteria by enriching the water mass with oxygen by the aeration and destratification method.

Aerace, neboli provzdušňování, je vhánění směsi vzduchu nebo přečerpávání aerované vody do potenciálních anoxických vrstev, zejména hypolimnia. Hypolimnium je spodní nejchladnější vrstva vody v jezerech a vodních nádržích těsně nad sedimenty s neměnnou teplotou, kde se pro nízkou koncentraci kyslíku a nedostatek světla většinou nevyskytují fotosynteticky aktivní organismy. Destratifikace je pak umělé promíchávání vodního sloupce, kdy dochází ke zrušení jednotlivých vodních vrstev ve vodní nádrži. Základem principu destratifikace je zvýšení podílu rozpuštěného vzduchu, zejména kyslíku ve spodních vrstvách vodního sloupce, aby se jednak předešlo nepříznivým vlivům anoxie vznikající při stratifikaci nádrže u dna a jednak se snížilo uvolňování fosforu ze sedimentů. Promíchávání vodního sloupce je rovněž účinné pro omezení výskytu i těch druhů sinic, které jsou schopné regulace své pozice ve vodním sloupci pomocí plynových měchýřků. Destratifikací je tato výhoda zrušena, a tak může dojít k podpoře růstu dalších skupin fytoplanktonu, především rozsivek a zelených řas.Aeration, or aeration, is the blowing of an air mixture or pumping of aerated water into potential anoxic layers, especially hypolimnia. Hypolimnium is the lower coldest layer of water in lakes and reservoirs just above sediments with a constant temperature, where, due to low oxygen concentration and lack of light, photosynthetically active organisms usually do not occur. Destratification is then artificial mixing of the water column, where individual water layers in the water tank are canceled. The principle of destratification is based on increasing the proportion of dissolved air, especially oxygen in the lower layers of the water column, in order to prevent both the adverse effects of anoxia occurring during the stratification of the tank at the bottom and to reduce phosphorus release from sediments. The mixing of the water column is also effective to reduce the occurrence of those cyanobacteria species which are capable of controlling their position in the water column by means of gas bladders. By destratification, this advantage is abolished, and thus the growth of other phytoplankton groups, especially diatoms and green algae, may be promoted.

Při destratifikaci se množství rozpuštěného kyslíku řídí Henryho zákonem a je závislé na statickém tlaku a teplotě. S poklesem teploty a růstem hydrostatického tlaku se množství rozpuštěného kyslíku zvyšuje. Vlivem atmosférického tlaku na hladině dochází k obohacování horních vrstev vody v nádrži kyslíkem. Účelem destratifikace je tedy postupné obohacování všech vrstev vodní masy kyslíkem, kde účinnost tohoto obohacování závisí na množství rozpuštěného kyslíkuDuring destratification, the amount of dissolved oxygen is governed by Henry's law and is dependent on static pressure and temperature. As temperature drops and hydrostatic pressure rises, the amount of dissolved oxygen increases. Due to atmospheric pressure on the surface, the upper layers of water in the tank are enriched with oxygen. The purpose of destratification is therefore the gradual enrichment of all layers of water mass with oxygen, where the efficiency of this enrichment depends on the amount of dissolved oxygen

- 1 CZ 304009 B6 v horních vrstvách u hladiny, výkonu čerpadla, charakteru proudění vyvolaném čerpadlem a částečně na změnách hustoty vody.In the upper layers at the level, the pump performance, the flow pattern induced by the pump, and in part on the changes in water density.

K okysličování vod se používá řada typů areačních zařízení různých koncepcí. Jedná se buď o jemnobublinkové trubkové provzdušňovače či speciální směšovače vody a vzduchu, nebo se jedná o ponorné aerátory buď zavěšené na hladině nebo usazené na dně nádrže či jiné vodní plochy. Většinou se jedná o zařízení vertikálního uspořádání tvořená elektromotorem a hydraulickou částí sestávající z oběžného kola a statoru, na který je napojeno vzduchové sací potrubí. Různé druhy funkčních řešení hydraulických částí ponorných aerátorů jsou popsány například ve spisech US 6273402, US 6270061, US 5582777, US 5389310, FR 2804884, EP 993862, EP 847799, EP 577552, JP 58008589, WO 01/60504, CA 2248128, US 6736377, DE 29819704 nebo US 4925598. Všechna tato řešení používají buď jednodiskové nebo dvoudiskové oběžné kolo s lopatkami vytvořenými na jedné ploše, zpravidla spodní, či obou plochách disků nebo lopatkami vytvořenými na jedné ploše, zpravidla spodní, či obou plochách disků nebo lopatkami umístěnými mezi disky.Many types of flotation devices of different concepts are used for water oxidation. These are either fine-bubble tubular aerators or special air / water mixers, or they are submersible aerators either suspended on the surface or seated on the bottom of the tank or other water surface. These are mostly vertical arrangement devices consisting of an electric motor and a hydraulic part consisting of an impeller and a stator to which the air suction pipe is connected. Various kinds of functional solutions of hydraulic parts of submersible aerators are described, for example, in US 6273402, US 6270061, US 5582777, US 5389310, FR 2804884, EP 993862, EP 847799, EP 577552, JP 58008589, WO 01/60504, CA 2248128, US 6736377 , DE 29819704 or US 4925598. All of these solutions use either a single-disk or two-disk impeller with blades formed on a single surface, typically the bottom or both surfaces of the disks, or blades formed on a single surface, usually the bottom or both surfaces of the disks or blades positioned between the disks. .

K promíchávání vodní masy se používá řada typů zařízení různých konstrukčních provedení. Jedno z takovýchto zařízení je popsáno například ve spise KR 20000018177 A, kde podstatou technického řešení je otevřené oběžné kolo, pomocí kterého je přisáván vzduch a míchán s tekutinou. Směs je dopravována do malých hloubek, kde dochází k obohacování kalu kyslíkem. Další technické řešení je známé ze spisu GB 1236436 A. Jedná o zařízení na povrchovou aeraci s možností dopravy směsi obohacené kyslíkem do malých hloubek. Dále je známé čerpadlo s možností přisávání vzduchu a dopravu směsi do místa s nízkým obsahem kyslíku, jak je uvedeno ve spise CN 2721620 Y. Další provzdušňovací zařízení je známé ze spisu DE 19942802 Al, jehož podstatou je speciální rotační aerátor s možností přisávání vzduchu do radiálních ramen a jeho dopravou do zvolené hloubky v nádrži. Dále jsou ve spisech JP 8299982 A a DE 3205083 popsána zařízení, čerpající vodu bez obsahu kyslíku z velkých hloubek do speciálního míchacího zařízení, kde se voda obohacuje kyslíkem a vrací se zpět do hloubky. Rovněž jsou známé aerační, respektive destratifikační, věže, které slouží k promíchávání a okysličení vodního sloupce a využívají principu dopravy okysličené vody z vyšších vrstev pod hladinou do bezkyslíkatých oblastí, které se vyskytují zejména nade dnem. K. aerátorů umístěnému nade dnem, je přiváděn vzduch, který je míchán s vodou, a tato směs vzduchu a vody je tryskami vypouštěna do okolního bezkyslíkatého prostředí.Many types of equipment of various designs are used for mixing the water mass. One such device is described, for example, in KR 20000018177 A, where the essence of the invention is an open impeller, by means of which air is sucked in and mixed with the fluid. The mixture is transported to shallow depths where the sludge is enriched with oxygen. Another technical solution is known from GB 1236436 A. It is a surface aeration device with the possibility of transporting an oxygen-enriched mixture to shallow depths. Further, a pump with air intake and transport of the mixture to a low oxygen site is known, as disclosed in CN 2721620 Y. Another aeration device is known from DE 19942802 A1, which is based on a special rotary aerator with the possibility of air intake into radial arms and its transport to the selected depth in the tank. Further, JP 8299982 A and DE 3205083 disclose devices which pump oxygen-free water from great depths into a special mixing device where the water is enriched with oxygen and returned to the depth. Also known are aeration or destratification towers, which serve to mix and oxygenate the water column and utilize the principle of transporting oxygenated water from higher layers below the surface to oxygen-free areas, which occur mainly above the bottom. The air, which is mixed with water, is supplied to the aerators located above the bottom, and this air-water mixture is discharged through the nozzles into the surrounding oxygen-free environment.

Výše uvedená technická řešení jsou sestrojena buď za účelem aerace vody s přisáváním vzduchu nebo k promíchávání vody v nádržích, avšak neumožňují kombinaci těchto principů. Při návrhu účinného destratifikačního zařízení je nutno dbát jednak na to, aby výsledné proudění kapaliny nemělo stacionární charakter, při kterém vznikají stacionární víry bránící promíchávání vodního sloupce, a jednak na to, aby nedocházelo ke vznosu sedimentů nacházejících se na dně nádrže. Žádné z výše uvedených technických řešení však neřeší problém zvedání sedimentů ze dna nádrže v důsledku vírů, které vznikají při výtoku vody z aeračního zařízení, ani vznik stacionárních vírů, které udržují dnové sedimenty ve vznosu v určité oblasti nádrže, kde tvoří rozsáhlý stacionární vír, takže nedochází k dokonalému promíchávání jednotlivých vrstev nádrže, ale ke vzniku rozsáhlých rotujících vrstev v podobě vírů. Zároveň je třeba zajistit vhodným řešením bezpečnost plavby ve velkoplošných nádržích, poněvadž je aerační zařízení umístěno zpravidla na hladině, kde brání lodní a rekreační dopravě a může dojít kjeho poškození, případně úrazu.The above technical solutions are designed either for aeration of water with air suction or for mixing water in tanks, but do not allow a combination of these principles. When designing an efficient destratification device, it is necessary to ensure that the resulting liquid flow is not of a stationary nature, which results in stationary vortices preventing the water column from agitating, and on the other hand, that no sediments on the bottom of the tank occur. However, none of the above technical solutions addresses the problem of lifting sediments from the bottom of the tank due to vortices that arise when the aeration device discharges, or the formation of stationary vortices that keep bottom sediments floating in a certain area of the tank where they form a large stationary vortex. the individual layers of the tank are not mixed perfectly, but large rotating layers are formed in the form of vortices. At the same time, it is necessary to ensure the safety of navigation in large-scale reservoirs by an appropriate solution, since the aeration equipment is usually located on a surface where it prevents shipping and recreational traffic and may cause damage or injury.

Cílem předkládaného vynálezu je představit nový způsob redukce sinic ve vodních nádržích a soustavu k provádění tohoto způsobu, kterou je dosaženo obohacení vodní masy kyslíkem ve všech vrstvách nádrže, kde konstrukčním uspořádáním jednotlivých aeračních a destratifikačních zařízení je zamezeno jednak vzniku stacionárních vírů a jednak zvedání sedimentů ze dna nádrže, a zároveň je zajištěna bezpečnost plavby na hladině vodní nádrže.It is an object of the present invention to provide a novel method for reducing cyanobacteria in water reservoirs and a system for carrying out this method, which achieves oxygen enrichment of water in all layers of the reservoir, by designing individual aeration and destratification devices. the bottom of the tank, while ensuring the safety of navigation on the surface of the water tank.

- 9 CZ 304009 B6- 9 GB 304009 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Stanoveného cíle je do značné míry dosaženo vynálezem, kterým je způsobem redukce sinic ve vodních nádržích prostřednictvím změny biotických a abiotických podmínek a principu obohacení vodního prostředí kyslíkem pomocí aeračního zařízení a destratifikačního zařízení, kde podstata řešení spočívá v tom, že účinné okysličení vodního sloupce je prováděno v základní aeračnědestratifikační sestavě obsahující minimálně jedno aerační zařízení a alespoň jedno destratifikační těleso pomocí součinné kombinace umělého okysličování aeračním médiem a promíchávání vody čerpané z blízkosti vodní hladiny s možností nastavení sací a provzdušňovací hladiny, kde proudy okysličené vody z aeračního zařízení a destratifikačních zařízení, jejichž velikost je možné regulovat, jsou vypouštěny do vrstev vodního prostředí s nižším obsahem kyslíku a stékají se v soutokovém bodě „A“, kde směrem k hladině (4) vyvolávají alespoň jeden vertikální okysličovací proud „V“ s minimální rychlostí kapaliny „v“ > 2 cm/s pro přenos kyslíku do ostatních, výše situovaných, vrstev vodního sloupce, přičemž je současně pomocí protiproudových bariérových prvků zabraňováno vznosu sedimentu u dna nádrže a vzniku nežádoucích vodních proudů.The aim is largely achieved by the invention, which is a method of reducing cyanobacteria in water reservoirs by changing the biotic and abiotic conditions and the principle of oxygen enrichment of the aquatic environment by means of aeration and destratification equipment, where the principle is to efficiently oxygenate the water column. in a basic aerobro-stratifying assembly comprising at least one aeration device and at least one destratification body by a synergistic combination of artificial aeration with aeration medium and mixing of water pumped from the water surface with the possibility of adjusting suction and aeration levels where oxygenated water streams from aeration and destratification equipment it is possible to regulate, they are discharged into layers of aquatic environment with lower oxygen content and run down at the confluence point „A“, where at least one vertical oxygen flow "V" with a minimum liquid velocity "v" of> 2 cm / s for the transfer of oxygen to the other layers of the water column at the same time avoiding sedimentation by countercurrent barrier elements at the bottom of the tank and the formation of undesirable water jets.

Je výhodné, když v části procesu okysličování je voda z blízkosti vodní hladiny s relativně vyšším obsahem kyslíku nasávána do aeračního zařízení, do kterého je z oblasti nad hladinou nádrže současně přiváděno aerační médium, a následně je vzniklá vodní směs s vysokým obsahem kyslíku prostřednictvím rozváděči jednotky vypouštěna a usměrňována, zejména v blízkosti dna, do anoxických vrstev vodního sloupce.Advantageously, in a part of the oxygenation process, water near the water surface with a relatively higher oxygen content is sucked into an aeration device into which an aeration medium is simultaneously fed from the area above the tank surface, and subsequently the resulting high oxygen content water mixture is fed via a distribution unit. drained and directed, especially near the bottom, into the anoxic layers of the water column.

Dále je výhodné, když pro zajištění vyšší účinnosti oxidace je aerační médium do aeračního zařízení přiváděno ze vzduchové komory vytvořené nad hladinou, kam je nasáváno nebo vháněno pod tlakem, a když v části procesu destratifikace je voda z blízkosti vodní hladiny s relativně vyšším obsahem kyslíku nejprve nasávána do destratifikačního zařízení, z něhož je poté vypouštěna zejména v blízkosti dna do anoxických vrstev vodního sloupce, a to v podobě více horizontálních proudů nebo rotačně rozptylována.It is further preferred that to provide greater oxidation efficiency, the aeration medium is supplied to the aeration device from an air chamber formed above the surface where it is sucked in or blown under pressure, and when part of the destratification process is water near a water surface with relatively higher oxygen content. it is sucked into the destratification device, from which it is then discharged, especially in the vicinity of the bottom, into the anoxic layers of the water column, in the form of multiple horizontal streams or rotationally dispersed.

Také je podstatou vynálezu soustava pro provádění redukce sinic ve vodních nádržích, která je tvořena alespoň jednou základní aeračně-destratifikační sestavou obsahující jednak minimálně jedno destratifikační zařízení, sestávající z teleskopicky uspořádaného dvoutubusového destratifikačního tělesa, které je vybaveno ovladatelnou destratifikační jednotkou, a jednak minimálně jedno aerační zařízení, sestávající z teleskopicky uspořádaného dvoutubusového aeračního tělesa, které je opatřeno regulovatelnou aerační jednotkou, přičemž destratifikační zařízení a aerační zařízení jsou vybavena kotvícími členy, jsou pod nimi umístěny protiproudové bariérové prvky a jsou bateriově uspořádána v součinné vzdálenosti „L“, jejíž maximální hodnota je dána vztahemThe invention also relates to a system for carrying out cyanobacteria reduction in water reservoirs comprising at least one basic aeration-destratification assembly comprising at least one destratification device consisting of a telescopically arranged two-tube destratification body equipped with a controllable destratification unit and at least one aeration unit. equipment consisting of a telescopically arranged two-tube aeration body provided with a controllable aeration unit, the destratification equipment and the aeration equipment being fitted with anchoring elements, located below them with counter-current barrier elements and battery-operated at a co-operative distance 'L' of maximum value given by the relationship

L = 70m, přičemž protiproudové bariérové prvky jsou situovány nad kotvícími deskami kotvicích členů, sestávají ze sady sít a/nebo záclon, jsou umístěny ve vertikálním nebo horizontálním nebo šikmém směru, přičemž jsou upevněny pevně nebo visutě s alespoň jedním volným okrajem.L = 70m, wherein the upstream barrier elements are situated above the anchoring plates of the anchoring members, consisting of a set of sieves and / or curtains, positioned vertically or horizontally or obliquely, being fixed or suspended with at least one free edge.

Ve výhodném provedení kotvicí člen sestává z jednak kotvicí desky situované na dně nádrže a jednak z kotvícího kloubu pro upevnění spojovacího členu vytvořeného ve formě tyče nebo lana nebo táhla nebo řetězu, propojujícího destritifikační zařízení a/nebo aerační zařízení s kotvicím členem.In an advantageous embodiment, the anchoring member comprises, on the one hand, an anchoring plate situated on the bottom of the tank and, on the other hand, an anchor joint for fastening a connecting member in the form of a rod or rope or rod or chain connecting the destritification device and / or aeration device to the anchoring member.

Také je výhodné, když je destratifikační zařízení tvořeno dutým vertikálně situovaným destratifikačním tělesem, které sestává z dolního tubusu, do něhož je nasunut teleskopicky stavitelný horní tubus, kde ke každému z tubusů, a to hornímu tubusu a spodnímu tubusu, jsou připevněny plováky pro vyrovnání kolísání hladiny a nastavení hloubky provzdušňování hladiny, přičemž horní tubus je vybaven jednak vstupním sacím hrdlem opatřeným ochranným filtrem a jednak rotační komorou, v níž je umístěna destratifikační jednotka, a kde dolní tubus je opatřen výstupní talířo-3 CZ 304009 B6 vou tryskou s žebrováním, pod kterou je umístěna horizontální vodicí deska, jejíž horizontální průměr je větší než horizontální průměr talířové trysky.It is also advantageous if the destratification device consists of a hollow vertically situated destratification body, which consists of a lower tube into which a telescopically adjustable upper tube is inserted, where floats are attached to each of the tubes, namely the upper tube and the lower tube, to compensate for fluctuations The upper tube is equipped with an inlet port equipped with a protective filter and a rotary chamber in which the destratification unit is located, and the lower tube is equipped with an outlet plate with ribbing, below. a horizontal guide plate having a horizontal diameter greater than the horizontal diameter of the disk nozzle is positioned.

Při optimálním provedení sestává destratifikační jednotka z destratifikačního čerpadla propojeného s výhodou s frekvenčním měničem otáček pro regulaci průtoku kapaliny destratifikačním tělesem, přičemž destratifikační jednotka je vybavena prvky pro umožnění nastavení reverzního chodu proudění kapaliny a destratifikační zařízení je vytvořeno tak, že poměr vstupní plochy „S|“ na sacím hrdle a výstupní plochy „S2“ na talířové trysce je dán vztahem:In an optimum embodiment, the destratification unit consists of a destratification pump connected preferably to a frequency converter for controlling the flow of liquid through the destratification body, the destratification unit being equipped with elements to allow adjustment of the reverse flow of the fluid flow and the destratification device being designed such that "On the suction branch and outlet surface" S2 "on the plate nozzle is given by:

S2: S, > (1 — ξ)θ5, kde (ξ) je ztrátový součinitel výkonu destratifikační jednotky.S 2 : S,> (1 - ξ) θ ' 5 , where (ξ) is the power loss factor of the destratification unit.

Dále je výhodné, když je aerační zařízení tvořeno dutým vertikálně situovaným aeračním tělesem, které sestává ze spodního tubusu, do něhož je nasunut teleskopicky stavitelný vrchní tubus, kde vrchní tubus je vybavený na horním okraji sacím víkem a kde spodní tubus je zakončen na spodním konci míchací komorou s aerační jednotkou, kdy k míchací komoře je připojena rozváděči jednotka pro horizontální usměrnění toku kapaliny, přičemž ke každému z tubusů, a to spodnímu tubusu a vrchnímu tubusu, jsou připevněny plovákové členy pro vyrovnávání kolísání a nastavení provzdušňovací hladiny a do aeračního tělesa je vložena aerační trubice, která je svým horním koncem vyvedena nad hladinu do vzduchové komory a dolním koncem do míchací komory. Aerační jednotka přitom sestává z kalového aeračního čerpadla propojeného s výhodou s frekvenčním měničem otáček pro zajištění regulace průtoku kapaliny aeračním tělesem.It is further preferred that the aeration device comprises a hollow vertically situated aeration body which comprises a lower tube into which a telescopically adjustable upper tube is inserted, wherein the upper tube is provided at the upper edge of the suction lid and wherein the lower tube is terminated at the lower end of the agitator. a chamber with an aeration unit, with a manifold unit connected to the mixing chamber for horizontal fluid flow control, with float members attached to each of the tubes, namely the lower tube and the upper tube, to compensate for fluctuations and adjustment of the aeration level and inserted into the aeration body the aeration tube, which is led above the surface into the air chamber by its upper end and the lower end into the mixing chamber. The aeration unit here comprises a sludge aeration pump connected preferably to a frequency converter to ensure regulation of the fluid flow through the aeration body.

Konečně je výhodné, když je vzduchová komora aeračního zařízení umístěna nad hladinou a je naplněna aeračním médiem pro zvýšení aeračního účinku, když rozváděči jednotka aeračního zařízení obsahuje alespoň dvě výtlačná ramena, která jsou připevněna ke statoru aeračního čerpadla a jsou bočně vyvedena z míchací komory a mají nestejný délkový či šířkový rozměr a/nebo jsou opatřena koncovými difuzory.Finally, it is preferred that the aeration chamber of the aeration device is located above the surface and is filled with aeration medium to enhance aeration effect when the aeration device distribution unit comprises at least two discharge arms which are attached to the stator of the aeration pump and are laterally discharged from the mixing chamber and unequal length or width and / or end diffusers.

Předkládaným vynálezem se dosahuje vyššího účinku v tom, že prostřednictvím předkládaného způsobu redukce sinic a soustavy k provádění tohoto způsobu je dosaženo cíleného okysličení vodní masy a současně vertikálního přeskupení vodního sloupce, což má za následek zvýšení účinnosti vznosu kyslíku do spodních vrstev nádrže při nižší spotřebě energie. Jednotlivá zařízení na redukci sinic ve vodních nádržích podle vynálezu jsou průmyslově vyrobitelná a využitelná pro většinu přírodních a umělých vodních nádrží, přičemž velikost a výkon předkládaných zařízení lze sestavit do typové a výkonové řady dle požadovaného energetického výkonu.The present invention achieves a higher effect in that by means of the present cyanobacterial reduction method and the system for carrying out this method, a targeted oxidation of the water mass and a vertical rearrangement of the water column is achieved resulting in increased oxygen uptake efficiency to the lower layers of the tank at lower energy consumption. . The individual cyanobacterial reduction devices in the water reservoirs according to the invention are industrially manufactured and usable for most natural and artificial water reservoirs, and the size and power of the present devices can be assembled into a type and power series according to the required power output.

Popis obrázků na připojených výkresechDescription of the figures in the attached drawings

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde:Specific embodiments of the invention are schematically illustrated in the accompanying drawings, in which:

obr. 1 je schematický boční pohled bateriového uspořádání destratifikačního a aeračního zařízení, obr. 2 je situační schéma bateriového uspořádání destratifikačních a aeračních zařízení v soustavě, obr. 3 je boční schematický řez destratifikačním zařízením, obr. 4 je boční schematický řez aeračním zařízením, obr. 5 je spodní pohled na rozváděči jednotku aeračního zařízení a obr. 6 je spodní pohled na rozváděči jednotku aeračního zařízení v alternativním provedení.Fig. 1 is a schematic side view of the battery arrangement of the destratification and aeration equipment; Fig. 2 is a situation diagram of the battery arrangement of the destratification and aeration equipment in the system; Fig. 3 is a side schematic cross-section of the destratification apparatus; Figure 5 is a bottom view of the aeration device distributor unit; and Figure 6 is a bottom view of the aeration device distributor unit in an alternative embodiment.

. A .. And.

Výkresy, které znázorňují představovaný vynález a následně popsané příklady konkrétních provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.The drawings which illustrate the present invention and the following examples of specific embodiments do not in any way limit the scope of protection given in the definition, but merely illustrate the nature of the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Soustava pro provádění redukce sinic sestává z alespoň jedné základní aeračně-destratifikační sestavy obsahující minimálně jedno destratifikační zařízení i a jedno aerační zařízení 2. Jak je znázorněno na obr. 1 a obr. 2, jednotlivá destratifikační zařízení I a aerační zařízení 2 jsou bateriově uspořádána v součinné vzdálenosti „L“, která je stanovena na základě proudů kapalin vycházejících z jednotlivých destratifikačních a aeračních zařízení 1, 2 a z podmínek okolního prostředí. Maximální součinná vzdálenost „L“ je 70 m, přičemž v soutokovém bodě „A“ mezi jednotlivými zařízeními L 2 je rychlost okysličené kapaliny „v“ větší než 2 cm/s a směrem k hladině 4 je vytvořen alespoň jeden okysličovací proud „V“, který je regulovatelný prostřednictvím aeračního zařízení 2 a/nebo destratifikačního zařízení i. Destratifikační zařízení J_ a aerační zařízení 2 jsou vybavena kotvícími členy 6, například ve formě kotvicích desek 61, které jsou situovány na dně 5 nádrže v místě pod destratifikačními zařízeními I a aeračními zařízeními 2 ajsou opatřeny kotvícími klouby 62 pro upevnění spojovacích členů 7, realizovaných například ve formě tyčí, lan, táhel či řetězů. Pomocí spojovacích členů 7 jsou kotvicí členy 6 propojeny s destratifikačními zařízeními I a/nebo aeračními zařízeními 2. Pro eliminaci vzniku vodních vírů pod destratifikačními zařízeními 1 nebo aeračními zařízeními 2 jsou nad kotvícími členy 6 umístěny protiproudové bariérové prvky 3 realizované blíže nepopisovanou sadou sít nebo záclon, které mohou být umístěny jak ve vertikálním, tak horizontálním směru, přičemž mohou být upevněny pevně nebo visutě s alespoň jedním volným okrajem.The cyanobacteria reduction system comprises at least one basic aeration-destratification assembly comprising at least one destratification device and one aeration device 2. As shown in Figures 1 and 2, the individual destratification devices I and the aeration devices 2 are battery-operated in synergy. The distance 'L', which is determined on the basis of the liquid streams emanating from the individual destratification and aeration equipment 1, 2 and from ambient conditions. The maximum synergistic distance "L" is 70 m, where at the confluence point "A" between the individual L 2 devices the velocity of the oxygenated liquid "v" is greater than 2 cm / s and towards level 4 there is at least one oxygenating current "V". The destratification device 7 and the aeration device 2 are provided with anchoring members 6, for example in the form of anchoring plates 61, which are situated at the bottom 5 of the tank at a point below the destratification devices I and the aeration devices 2. and are provided with anchor joints 62 for fastening the connecting members 7, for example in the form of bars, ropes, rods or chains. By means of the connecting members 7 the anchoring members 6 are connected to the destratification devices I and / or the aeration devices 2. In order to eliminate the formation of water vortices under the destratification devices 1 or the aeration devices 2, countercurrent barrier elements 3 implemented by an unspecified set of screens or curtains which can be positioned in both vertical and horizontal directions and can be fixed or suspended with at least one free edge.

Destratifikační zařízení 1 je v příkladném provedení podle obr. 3 tvořeno dutým vertikálně situovaným destratifikačním tělesem 11, které sestává z dolního tubusu 111, do něhož je nasunut teleskopicky stavitelný horní tubus 112. Ke každému z tubusů 111, 112 destratifikačního tělesa H jsou připevněny plováky 113 sloužící pro vyrovnávání kolísání hladiny 4. Součástí horního tubusu 112 je vstupní sací hrdlo 1121, které je opatřeno ochranným filtrem 1122, realizovaným například ve formě síta nebo soustavy žeber a sloužícím pro zabránění vniknutí nežádoucích předmětů a ryb do destratifikačního tělesa 1. Dále je v horním tubusu 112 vytvořena rotační komora 1123, ve které je umístěna destratifikační jednotka 12 sestávající z destratifikačního čerpadla 121 a neznázoměného frekvenčního měniče otáček pro regulaci průtoku kapaliny destratifikačním tělesem 11. Dolní tubus 111 je zakončen talířovou tryskou 13 vybavenou radiálním žebrováním 131 a pod talířovou tryskou 13 je pro usměrnění toku kapaliny připevněna horizontální vodicí deska 14, s výhodou kruhová, jejíž horizontální průměr je větší než horizontální průměr talířové trysky Γ3.The destratification device 1 in the exemplary embodiment according to FIG. 3 consists of a hollow vertically situated destratification body 11, which consists of a lower tube 111 into which a telescopically adjustable upper tube 112 is inserted. To each of the tubes 111, 112 of the destratification body 11 are floats 113 The upper tube 112 includes an inlet port 1121 which is provided with a protective filter 1122, for example in the form of a sieve or a rib system, to prevent undesirable objects and fish from entering the destratification body. a rotary chamber 1123 is formed in the tube 112, in which a destratification unit 12 consisting of a destratification pump 121 and a frequency converter (not shown) for controlling the flow of liquid through the destratification body 11 is located. A horizontal guide plate 14, preferably circular, having a horizontal diameter greater than the horizontal diameter of the disk nozzle něna3, is attached to the fluid nozzle 13, provided with a radial fin 131 and below the disk nozzle 13.

Proudění kapaliny z destratifikačního zařízení 1 je ovlivněno výkonem destratifikačního čerpadla 121 a ztrátový součinitelem ξ, který je závislý na vstupní a výstupní ploše destratifikačního zařízení i, když poměr vstupní plochy „Si“ na sacím hrdle 1121 a výstupní plochy „S2“ na talířové trysce J_3 je dán vztahem:Fluid flow from destratifikačního device 1 performance is affected destratifikačního pump 121 and the loss coefficient ξ which is dependent on the input and output surface destratifikačního device even when the ratio of the inlet area "Si" on the suction port 1121, and exit surfaces "S 2" Disc nozzle J_3 is given by:

S2: S, >(1 -ξ)°’5 N 2 : N,> (1 -ξ) ° 5

Aerační zařízení 2 je v příkladném provedení podle obr. 4 tvořeno dutým vertikálně situovaným aeračním tělesem 21, které sestává ze spodního tubusu 211, do něhož je nasunut teleskopicky stavitelný vrchní tubus 212, vybavený na horním okraji sacím víkem 2121. Ke každému z tubusů 211, 212 aeračního tělesa 11 jsou připevněny plovákové členy 213 sloužící pro vyrovnávání kolísání hladiny 4. Spodní tubus 211 aeračního tělesa 21 je zakončen míchací komorou 22, ve které je umístěna aerační jednotka 23 sestávající z kalového aeračního čerpadla 231 a neznázorněného frekvenčního měniče otáček pro regulaci průtoku kapaliny aeračním tělesem 2L Do aeračního tělesa 21 je vsunuta aerační trubice 24, která je svým horním koncem vyvedena nadThe aeration device 2 in the exemplary embodiment of FIG. 4 consists of a hollow vertically situated aeration body 21 consisting of a lower tube 211 into which a telescopically adjustable upper tube 212 is provided, provided at the upper edge with a suction cover 2121. To each of the tubes 211, The aerator body 21 is terminated by a mixing chamber 22, in which an aeration unit 23 consisting of a sludge aeration pump 231 and a frequency converter (not shown) for regulating the fluid flow is located. aeration body 2L Aeration tube 24 is inserted into aeration body 21, which is led over its upper end above

-5CZ 304009 B6 hladinu 4 do vzduchové komory 25 a dolním koncem do míchací komory 22, přičemž do vzduchové komory 25 nad hladinou 4 může být přiváděno aerační médium pro zvýšení aeračního účinku.304009 B6 level 4 into the air chamber 25 and the lower end into the mixing chamber 22, wherein an aeration medium may be supplied to the air chamber 25 above the level 4 to enhance the aeration effect.

Jak je znázorněno na obr. 5 a obr. 6, k míchací komoře 22 je připojena rozváděči jednotka 26 pro zajištění horizontální usměrnění toku kapalin. Rozváděči jednotka 26 obsahuje tři nebo čtyři tvarovaná výtlačná ramena 261 trubkovitého tvaru, která jsou připevněna ke statoru 2311 aeračního čerpadla 231 a jsou bočně vyvedena z míchací komory 22, přičemž jejich vnější koncové části jsou v alternativním provedení buď osazeny směrem vně se rozšiřujícími difuzory 262 deskovitého či trubkovitého tvaru nebo jednotlivá výtlačná ramena 261 mají v neznázoměném alternativním provedení nestejný délkový či šířkový rozměr.As shown in Figures 5 and 6, a distributor unit 26 is connected to the mixing chamber 22 to provide horizontal flow control of the liquids. The manifold 26 comprises three or four tubular-shaped displacement arms 261 attached to the stator 2311 of the aeration pump 231 and laterally discharged from the mixing chamber 22, the outer end portions of which are alternatively fitted outwardly with widening plate-shaped diffusers 262. The tubular shape or the individual discharge arms 261 have an unequal length or width dimension in an alternative embodiment (not shown).

Při činnosti soustavy je sací hrdlo 1121 horního tubusu 112 destratifikačního zařízení 1 umístěno pod vodní hladinou 4 v hloubce, která nebrání provozu na hladině 4. Stabilní hloubka ponoření destratifikačního tělesa JJ_ je zajištěna plováky 113, přičemž kolísání hladiny je vyrovnáváno teleskopicky pomocí zasouvání a vysouvání horního tubusu 112 v dolním tubusu 111. Při aktivaci destratifikační jednotky J2 je kapalina nad sacím hrdlem 1121 s vysokým obsahem rozpuštěného kyslíku nasávána do horního tubusu 112, kde v místě rotační komory 1123 prostupuje přes destritifikační čerpadlo 12 laž do spodního tubusu 111, kde je poté prostřednictvím talířové trysky 13 vypouštěna v horizontálním směru, přičemž pomocí žebrování 131 uvnitř trysky 13 je zabráněno nežádoucí rotaci kapaliny a tvorbě vírů. Výtok kapaliny průřezem trysky 13 způsobuje změnu tlaku vodní masy pod tryskou 13, čímž může docházet ke vzniku proudění způsobující vznos sedimentů v blízkosti dna 5. Proto tok kapaliny z destratifikačního tělesa lije po výstupu z trysky J_3 dále usměrňován prostřednictvím vodicí desky 14, přičemž vzdálenost vodicí desky 14 ode dna 5 nádrže je dána průtokovým množstvím kapaliny, které je závislé na výkonu destratifikačního čerpadla 121. Průtok kapaliny destratifikačním tělesem 11 je regulován pomocí destratifikační jednotky 12, kdy změnou otáček je možno měnit množství promíchané vody v nádrži. Destratifikační jednotku 12 je možné nastavit i na reverzní chod s prouděním kapaliny opačným směrem, tedy k vodní hladině 4, čímž je umožněno jednak vypláchnutí ochranného filtru 1122 na sacím hrdle 1121 a jednak rozvíření či čeření vodní hladiny 4 způsobující okysliěení kapaliny pod vodní hladinou 4.In operation, the suction nozzle 1121 of the top tube 112 of the destratification device 1 is positioned below the water level 4 at a depth that does not prevent operation at the surface 4. A stable immersion depth of the destratification body 11 is provided by floats 113. In the lower tube 111, when the destratification unit 12 is activated, the liquid above the high dissolved oxygen suction port 1121 is sucked into the upper tube 112 where, at the rotary chamber 1123, it passes through the destritification pump 12 to the lower tube 111 where the disc nozzles 13 are discharged in the horizontal direction, whereby the ribs 131 inside the nozzle 13 prevent unwanted liquid rotation and vortex formation. The outflow of liquid through the cross-section of the nozzle 13 causes a change in the mass of the water under the nozzle 13, thereby creating a sediment flow near the bottom 5. Therefore, the flow of liquid from the destratification body 11 is further rectified by the guide plate 14 The flow of liquid through the destratification body 11 is regulated by the destratification unit 12, whereby by varying the speed it is possible to vary the amount of mixed water in the tank. The destratification unit 12 can also be set to reverse with the liquid flowing in the opposite direction, i.e. to the water surface 4, thereby allowing both the flushing of the protective filter 1122 on the suction port 1121 and the whirling or rippling of the water level 4 causing acidification of the liquid below water.

Rovněž sací víko 2121 vrchního tubusu 212 aeračního zařízení 2 je při činnosti soustavy umístěno pod vodní hladinou 4. Stabilní hloubka ponoření aeračního tělesa 21 aeračního zařízení 2 je zajištěna plovacími členy 213, přičemž kolísání hladiny 4 je opět vyrovnáváno teleskopicky pomocí zasouvání a vysouvání vrchního tubusu 212 ve spodním tubusu 211. Při aktivaci aeračního čerpadla 231 je kapalina nad sacím víkem 2121 s vyšším obsahem rozpuštěného kyslíku nasávána přes aerační těleso 21 do míchací komory 22, do které je současně aerační trubicí 24 ejektorovým efektem přisáván vzduch ze vzduchové komory 25. Výsledná směs vody a kyslíku je při výstupu z míchací komory 22 usměrňovaná pomocí výtlačných ramen 261 rozváděči jednotky 26, čímž se snižuje možnost vzniku víru pod aeračním zařízením 2.Also, the suction cover 2121 of the aeration device upper tube 212 is positioned below the water level 4 during operation of the system. A stable immersion depth of the aeration unit 2 aeration body 2 is provided by the float members 213, level fluctuations 4 being rebalanced telescopically by inserting and extending the upper tube 212. In the lower tube 211. Upon activation of the aeration pump 231, the liquid above the suction cover 2121 with a higher dissolved oxygen content is sucked through the aeration body 21 into the mixing chamber 22 to which air from the air chamber 25 is sucked by the ejector effect. and oxygen at the outlet of the mixing chamber 22 is rectified by the discharge arms 261 of the distributor unit 26, thereby reducing the possibility of whirling under the aeration device 2.

Způsob redukce sinic ve vodních nádržích dle vynálezu je založen na principu vysokého obohacení všech jednotlivých vrstev vodního prostřední kyslíkem, což má za následek omezení výskytu sinic z důvodu změny biotických a abiotických podmínek ve vodním prostředí. Účinné okysličení celého vodního sloupce je umožněno pomocí kombinace umělého okysličování a promíchávání. Okysličování je prováděno aeračním zařízením 2, kdy je voda pod hladinou 4 s relativně vyšším obsahem kyslíku nejprve nasávána do míchací komory 22, kde je současně přiváděno aerační trubicí 24 aerační médium 251 ze vzduchové komory 25, a vzájemným promícháním pomocí aerační jednotky 23 s možností regulace průtoku kapalin vzniká vodní směs s vysokým obsahem kyslíku. Tato vodní směs je prostřednictvím rozváděči jednotky 26 vypouštěna a usměrňována do anoxických vrstev vodního sloupce, zejména v blízkosti dna 5. Pro vyšší účinnost oxidace může být aerační médium 251 do vzduchové komory 25 a dále do aerační trubice 24 vháněno pomocí neznázorněného kompresorového zařízení. Čím více kyslíku může být u dna vypuštěno, tím vyšší bude účinnost oxidace. Promíchávání je prováděno destratifikačním zařize. a .The method of reducing cyanobacteria in water reservoirs according to the invention is based on the principle of high oxygen enrichment of all individual layers of the aquatic environment, which results in a reduction in the occurrence of cyanobacteria due to changes in biotic and abiotic conditions in the aquatic environment. Effective oxygenation of the entire water column is made possible by a combination of artificial oxygenation and mixing. The oxygenation is carried out by the aeration device 2, where the water below the surface 4 with relatively higher oxygen content is first sucked into the mixing chamber 22, where the aeration tube 24 is simultaneously supplied with the aeration medium 251 from the air chamber 25 and mixed with the aeration unit 23 with regulation The flow of liquids produces a water mixture with a high oxygen content. This water mixture is discharged through the distributor unit 26 and directed into the anoxic layers of the water column, particularly near the bottom 5. For higher oxidation efficiency, the aeration medium 251 can be blown into the air chamber 25 and further into the aeration tube 24 by a compressor device (not shown). The more oxygen can be released at the bottom, the higher the oxidation efficiency will be. Stirring is performed by a destratification apparatus. a.

ním I, kdy je opět voda pod hladinou 4 s relativně vyšším obsahem kyslíku nejprve pomocí destratifikaění jednotky 12 s možností regulace průtoku kapaliny nasávána do rotační komory 1123 destratifikačního tělesa 11, a poté je vypouštěna z destratifikačního tělesa 1_1 skrze talířovou trysku 13 do anoxických vrstev vodního sloupce, zejména v blízkosti dna 5, přičemž voda může být vypouštěna v podobě mnoha horizontálních proudů nebo rotačně rozptylována. Proudy okysličené vody z aeračních zařízení 2 a destratifikačních zařízení 1 se stékají ve soutokovém bodě „A“, kde směrem k hladině 4 vyvolávají vertikální okysličovací proud „V“ s minimální rychlostí kapaliny „v“ > 2 cm/s. K. přenosu kyslíku do ostatních vrstev vodního sloupce dochází při pohybu kyslíku či vodní směsi směrem vzhůru k vodní hladině 4 a současně je pomocí protiproudových bariérových prvků 3 zabráněno vzniku vznosu sedimentu a nežádoucích vodních proudů.1, when the water below the relatively high oxygen level 4 is first sucked into the rotary chamber 1123 of the destratification body 11 via destratification of the liquid flow control unit 12, and then discharged from the destratification body 11 via a disk nozzle 13 into the anoxic layers of water. The water can be discharged in the form of many horizontal streams or rotationally dispersed. The oxygenated water streams from the aeration devices 2 and the destratification devices 1 flow down at the confluence point "A" where they cause a vertical oxidation stream "V" with a minimum liquid velocity "v"> 2 cm / s towards level 4. K. The transfer of oxygen to the other layers of the water column occurs as the oxygen or water mixture moves upwardly to the water surface 4, and at the same time, the formation of sediment and undesirable water jets is prevented by countercurrent barrier elements 3.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zařízení podle vynálezu může být používáno k čištění povrchových vodních nádrží vzniklých přirozeně či umělou výstavbou přehradní hráze na vodním toku, kdy prostřednictvím cíleného okysličení a vertikálního přeskupení vodní masy je dosaženo významné redukce sinic ve vodní nádrži.The device according to the invention can be used to clean surface water reservoirs resulting from natural or artificial construction of a dam on a watercourse, whereby a significant reduction of cyanobacteria in the water reservoir is achieved through targeted oxidation and vertical rearrangement of the water mass.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob redukce sinic ve vodních nádržích prostřednictvím změny biotických a abiotických podmínek a principu obohacení vodního prostředí kyslíkem pomocí aeračního zařízení (2) a destratifikačního zařízení (1), vyznačující se tím, že účinné okysličení vodního sloupce je prováděno v základní aeračně-destratifikační sestavě obsahující minimálně jedno aerační zařízení (2) a alespoň jedno destratifikaění těleso (1) pomocí součinné kombinace umělého okysličování aeračním médiem a promíchávání vody čerpané z blízkosti vodní hladiny (4) s možností nastavení sací a provzdušňovací hladiny, kde proudy okysliěené vody čerpané z blízkosti vodní hladiny (4) z aeračního zařízení (2) a destratifikačních zařízení (1), jejichž velikost je možné regulovat, jsou vypouštěny do vrstev vodního prostředí s nižším obsahem kyslíku a stékají se v soutokovém bodě „A“, kde směrem k hladině (4) vyvolávají alespoň jeden vertikální okysličovací proud „V“ s minimální rychlostí kapaliny „v“ > 2 cm/s pro přenos kyslíku do ostatních, výše situovaných, vrstev vodního sloupce, přičemž je současně pomocí protiproudových bariérových prvků (3) zabraňováno vznosu sedimentu u dna (5) nádrže a vzniku nežádoucích vodních proudů.A method of reducing cyanobacteria in water reservoirs by changing biotic and abiotic conditions and the principle of oxygen enrichment of the aquatic environment by means of aeration apparatus (2) and destratification apparatus (1), characterized in that effective oxygenation of the water column is performed in the basic aeration-destratification set comprising at least one aeration device (2) and at least one destratification body (1) by a synergistic combination of artificial aeration with aeration medium and mixing of water pumped from the water surface (4) with adjustable suction and aeration levels, Levels (4) from the aeration device (2) and destratification devices (1), the size of which can be controlled, are discharged into layers of aquatic environment with lower oxygen content and run down at the confluence point "A", where (4) induce at least one vertical oxygen flow "V" with a minimum liquid velocity "v" of> 2 cm / s for the transfer of oxygen to the other layers of the water column at the same time avoiding sedimentation by countercurrent barrier elements (3) at the bottom (5) of the tank and the formation of undesirable water jets. 2. Způsob redukce sinic ve vodních nádržích podle nároku 1, vyznačující se tím, že v části procesu okysličování je voda z blízkosti vodní hladiny (4) s relativně vyšším obsahem kyslíku nasávána do aeračního zařízení (2), do kterého je z oblasti nad hladinou nádrže současně přiváděno aerační médium, a následně je vzniklá vodní směs s vysokým obsahem kyslíku prostřednictvím rozváděči jednotky (26) vypouštěna a usměrňována, zejména v blízkosti dna (5), do anoxických vrstev vodního sloupce.Method for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to claim 1, characterized in that, in a part of the oxygenation process, water from the vicinity of the water surface (4) with relatively higher oxygen content is sucked into the aeration device (2) into which it is the aeration medium is simultaneously supplied to the anoxic layers of the water column, and the resulting high oxygen content water mixture is discharged and rectified by the distributor unit (26), in particular near the bottom (5). 3. Způsob redukce sinic ve vodních nádržích podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že pro zajištění vyšší účinnosti oxidace je aerační médium do aeračního zařízení (2) přiváděno ze vzduchové komory (25) vytvořené nad hladinou (4), kam je nasáváno nebo vháněno pod tlakem.Method for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to ensure higher oxidation efficiency, the aeration medium is supplied to the aeration device (2) from an air chamber (25) formed above the surface (4) where it is sucked. or blown under pressure. 4. Způsob redukce sinic ve vodních nádržích podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že v části procesu destratifikace je voda z blízkosti vodní hladiny (4) s relativně vyšším obsahem kyslíku nejprve nasávána do destratifikačního zařízení (1), z něhož je poté vypouštěna zejména v blízkosti dna (5) do anoxických vrstev vodního sloupce, a to v podobě více horizontálních proudů nebo rotačně rozptylována.Method for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to one of claims 1 to 3, characterized in that, in a part of the destratification process, water near the water surface (4) with a relatively higher oxygen content is first sucked into the destratification device (1). in particular in the vicinity of the bottom (5) into the anoxic layers of the water column, in the form of multiple horizontal streams or rotationally dispersed. -7CZ 304009 B6-7EN 304009 B6 5. Soustava pro provádění způsobu redukce sinic ve vodních nádržích podle nároků 1 až 4 prostřednictvím změny biotických a abiotických podmínek a principu obohacení vodného prostředí kyslíkem pomocí využití aeračního zařízení (2) a destratifikačního zařízení (1), vyznačující se tím, že je tvořena alespoň jednou základní aeračně-destratifikaéní sestavou obsahující jednak minimálně jedno destratifikační zařízení (1), sestávající z teleskopicky uspořádaného dvoutubusového destratifikačního tělesa (11), které je vybaveno ovladatelnou destratifikační jednotkou (12), a jednak minimálně jedno aerační zařízení (2), sestávající z teleskopicky uspořádaného dvoutubusového aeračního tělesa (21), které je opatřeno regulovatelnou aerační jednotkou (23), přičemž destratifikační zařízení (1) a aerační zařízení (2) jsou vybavena kotvícími členy (6), jsou pod nimi umístěny protiproudové bariérové prvky (3) a jsou bateriově uspořádána v součinné vzdálenosti „L“, jejíž maximální hodnota je dána vztahemSystem for carrying out a method for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to claims 1 to 4 by changing the biotic and abiotic conditions and the principle of oxygen enrichment of the aqueous environment by using an aeration device (2) and a destratification device (1), characterized in that it is formed by at least one basic aeration-destratification assembly comprising both at least one destratification device (1), consisting of a telescopically arranged two-tube destratification body (11) equipped with a controllable destratification unit (12) and at least one aeration device (2), consisting of a telescopically a two-tube aeration body (21) having a controllable aeration unit (23), wherein the destratification device (1) and the aeration device (2) are provided with anchoring members (6), a countercurrent barrier is placed underneath elements (3) and are battery-operated at a synergistic distance "L", the maximum value of which is given by L - 70m, přičemž protiproudové bariérové prvky (3) jsou situovány nad kotvícími deskami (61) kotvicích členů (6), sestávají ze sady sít a/nebo záclon, jsou umístěny ve vertikálním nebo horizontálním nebo šikmém směru, přičemž jsou upevnény pevně nebo visutě s alespoň jedním volným okrajem.L-70m, wherein the upstream barriers (3) are situated above the anchoring plates (61) of the anchoring members (6), consisting of a set of sieves and / or curtains, positioned vertically or horizontally or obliquely, fixed or suspended with at least one free edge. 6. Soustava pro redukci sinic ve vodních nádržích podle nároku 5, vyznačující se tím, že kotvicí člen (6) sestává z jednak kotvicí desky (61) situované na dně (5) nádrže a jednak z kotvícího kloubu (62) pro upevnění spojovacího členu (7) vytvořeného ve formě tyče nebo lana nebo táhla nebo řetězu, propojujícího destratifikační zařízení (1) a/nebo aerační zařízení (2) s kotvicím členem (6).A system for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to claim 5, characterized in that the anchoring member (6) consists of an anchoring plate (61) situated on the tank bottom (5) and an anchoring joint (62) for fastening the connecting member. (7) in the form of a rod or rope or a rod or chain connecting the destratification device (1) and / or the aeration device (2) to the anchoring member (6). 7. Soustava pro redukci sinic ve vodních nádržích podle některého z nároků 5a 6, vyznačující se tím, že destratifikační zařízení (1) je tvořeno dutým vertikálně situovaným destratifikačním tělesem (11), které sestává z dolního tubusu (111), do něhož je nasunut teleskopicky stavitelný horní tubus (112), kde ke každému ztubusů, a to hornímu tubusu (112) a spodnímu tubusu (111), jsou připevněny plováky (113) pro vyrovnávání kolísání hladiny (4) a nastavení hloubky provzdušňovací hladiny, přičemž horní tubus (112) je vybaven jednak vstupním sacím hrdlem (1121) opatřeným ochranným filtrem (1122) a jednak rotační komorou (1123), v níž je umístěna destratifikační jednotka (12), a kde dolní tubus (111) je opatřen výstupní talířovou tryskou (13) s žebrováním (131), pod kterou je umístěna horizontální vodicí deska (14), jejíž horizontální průměr je větší než horizontální průměr talířové trysky (13).A system for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to either of Claims 5 and 6, characterized in that the destratification device (1) is formed by a hollow vertically situated destratification body (11) consisting of a lower tube (111) into which it is inserted. a telescopically adjustable upper tube (112), with floats (113) attached to each tube, namely the upper tube (112) and the lower tube (111), to compensate for level fluctuations (4) and to adjust the aeration level, 112) is equipped with an intake port (1121) provided with a protective filter (1122) and a rotary chamber (1123) in which the destratification unit (12) is located, and wherein the lower tube (111) is provided with an outlet disk nozzle (13) with ribs (131) below which is located a horizontal guide plate (14) whose horizontal diameter is greater than the horizontal diameter of the disk nozzle (13) ). 8. Soustava pro redukci sinic ve vodních nádržích podle některého z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že destratifikační jednotka (12) sestává z destratifikačního čerpadla (121) propojeného s výhodou s frekvenčním měničem otáček pro regulaci průtoku kapaliny destratifikačním tělesem (11), přičemž destratifikační jednotka (12) je vybavena prvky pro umožnění nastavení reverzního chodu proudění kapaliny.A system for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to one of claims 5 to 7, characterized in that the destratification unit (12) consists of a destratification pump (121) connected preferably to a frequency converter for controlling the flow of liquid through the destratification body (11). wherein the destratification unit (12) is provided with elements for enabling adjustment of the reverse flow of the fluid flow. 9. Soustava pro redukci sinic ve vodních nádržích podle některého z nároků 5až8, vyznačující se tím, že destratifikační zařízení (1) je vytvořeno tak, že poměr vstupní plochy „Si“ na sacím hrdle (1121) a výstupní plochy „S2“ na talířové tiysce (13) je dán vztahem:A system for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the destratification device (1) is designed such that the ratio of the inlet surface "Si" on the suction port (1121) and the outlet surface "S 2 " plate thimble (13) is given by: S2: S, >(1 -ξ)°’5, kde (ξ) je ztrátový součinitel výkonu destratifikační jednotky (12).S 2 : S,> (1 -ξ) ° 5 , where (ξ) is the power loss factor of the destratification unit (12). 10. Soustava pro redukci sinic ve vodních nádržích podle některého z nároků 5 až 9, vyznačující se tím, že aerační zařízení (2) je tvořeno dutým vertikálně situovaným aeračním tělesem (21), které sestává ze spodního tubusu (211), do něhož je nasunut teleskopicky stavitelný vrchní tubus (212), kde vrchní tubus (212) je vybavený na horním okraji sacím víkem (2121) a kde spodní tubus (211) je zakončen na spodním konci míchací komorou (22) s aerační jednotkouA system for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to any one of claims 5 to 9, characterized in that the aeration device (2) is formed by a hollow vertically situated aeration body (21) consisting of a lower tube (211) into which it is a telescopically adjustable upper tube (212), wherein the upper tube (212) is provided on the upper edge of the suction cover (2121) and wherein the lower tube (211) terminates at the lower end with a mixing chamber (22) with an aeration unit -8mmmmm (23), kdy k míchací komoře (22) je připojena rozváděči jednotka (26) pro horizontální usměrnění toku kapaliny, přičemž ke každému z tubusů, a to spodnímu tubusu (211) a vrchnímu tubusu (212), jsou připevněny plovákové členy (13) pro vyrovnávání kolísání a nastavení provzdušňovací hladiny (4) a do aeračního tělesa (21) je vložena aerační trubice (24), která je svým horním koncem vyvedena nad hladinu (4) do vzduchové komory (25) a dolním koncem do míchací komory (22).-8mmmmm (23) wherein a manifold unit (26) is connected to the mixing chamber (22) to horizontally direct the fluid flow, with float members attached to each of the tubes (211) and upper tube (212) (13) to compensate for fluctuations and to adjust the aeration level (4) and into the aeration body (21) is inserted an aeration tube (24), which is led above its surface (4) above the level (4) into the air chamber (25) and chambers (22). 11. Soustava pro redukci sinic ve vodních nádržích podle některého z nároků 5 až 10, vyznačující se tím, že aerační jednotka (23) sestává z kalového aeračního čerpadla (231) propojeného s výhodou s frekvenčním měničem otáček pro zajištění regulace průtoku kapaliny aeračním tělesem (11).A system for reducing cyanobacteria in water reservoirs according to any one of claims 5 to 10, characterized in that the aeration unit (23) consists of a sludge aeration pump (231) connected preferably to a frequency converter to ensure regulation of the fluid flow through the aeration body (23). 11).
CZ20120421A 2012-06-21 2012-06-21 Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same CZ304009B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20120421A CZ304009B6 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20120421A CZ304009B6 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012421A3 CZ2012421A3 (en) 2013-08-14
CZ304009B6 true CZ304009B6 (en) 2013-08-14

Family

ID=48949308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20120421A CZ304009B6 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ304009B6 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033704A (en) * 1976-11-11 1977-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Destratification device
FR2825082A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-29 Aeroplus Sarl Self-container water oxygenating and treatment unit comprises floating structure with propulsion system, energy source and destratification apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033704A (en) * 1976-11-11 1977-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Destratification device
FR2825082A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-29 Aeroplus Sarl Self-container water oxygenating and treatment unit comprises floating structure with propulsion system, energy source and destratification apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
(Potlaceni masovÚho rozvoje sinic v BrnenskÚ ·dolni nadrzi - aerace a destratifikace vodniho sloupce jako nechemickÚho omezeni rozvoje vodnich kvetu sinic), Vodarenska biologie 2011 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2012421A3 (en) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6017020A (en) System and method for diffusing gas bubbles into a body of water
CA2747588C (en) System and method for reducing pollution in a body of water
US9850149B2 (en) Integrated water treatment system
KR101959780B1 (en) Apparatus for oxygen supply for water treatment
US20180127292A1 (en) Systems and methods for formation of biologically active granules and biologically active granules
GB2489037A (en) A floating integrated water treatment system
US20060151385A1 (en) Method and apparatus for aeration of a fluid
CA3091737A1 (en) Aquaculture cage comprising a main chamber and a peripheral ring chamber
CA3213619C (en) Method and systems for oxygenation of water bodies
JP2014144451A (en) Aerator outfitted with a hydraulic power generator
CA2926209A1 (en) Air-powered water circulation systems for ponds, lakes, municipal water tanks, and other bodies of water
US4452701A (en) Biological treatment of sewage
KR101980335B1 (en) Total layer circulation injection system for water purifying
CZ304009B6 (en) Method of reducing blue-green alga in water reservoirs and system for making the same
US7240897B2 (en) Mixing apparatus
KR102578413B1 (en) System for purifying lake
CZ24668U1 (en) System for reducing blue-green alga in water reservoirs
US9475716B2 (en) Methods for improving liquid quality in a reservoir
US20230023548A1 (en) Method and systems for oxygenation of water bodies
RU2522336C1 (en) Effluents aerator-mixer
KR102380273B1 (en) Oxygen Dissolving Device for Oxygen Supply of Aquaculture Farm.
CZ2013970A3 (en) Mobile device for reduction of blue-green algae, particularly in reservoirs of small depths
US20160016831A1 (en) Top down variable depth aeration system
JPS5824397A (en) Aerating device for storage pond
WO2024076450A1 (en) Method and systems for oxygenation of water bodies