DD238113A1

DD238113A1 - METHOD AND DEVICE FOR MONITORING WATER ON HAZARDOUS SUBSTANCES

Info

Publication number: DD238113A1
Application number: DD27708085A
Authority: DD
Inventors: Helmut Weiss; Bernd Wolff; Rainer Pilz; Bernhard Nitzsche
Original assignee: Binnenfischerei Dresden Veb
Priority date: 1985-06-06
Filing date: 1985-06-06
Publication date: 1986-08-06

Abstract

Die Erfindung ist ein Bioindikator, bei dem Fische im Schaedigungsfall passiv auf mechanischem Wege ein Warnsignal ausloesen, das dem Schutz von fischereilichen Intensivanlagen bzw. dem Ueberwachen von Gewaessern auf fischschaedigende Stoffe dienen kann. Die Erfindung soll leicht transportabel, ueberall einsetzbar sein und ein geringes Mass an Betreuung erfordern. Durch eine Vielzahl von Testfischen, die im Schaedigungsfall ein mechanisches Signal ausloesen, soll eine hohe Aussagesicherheit gewaehrleistet sein. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass Testfische in einer stark durchstroemten Versuchsrinne 1 mit geschaffenen Aufenthaltszonen 3 gehalten werden und im Falle der Schaedigung gegen ein Rastergitter 2 getrieben werden. Das Ansteigen bzw. Abfallen des Wasserstandes vor bzw. nach dem Rastergitter 2 loest ueber eine Schwimmervorrichtung 7 ein Warnsignal aus. Die Erfindung ist ebenfalls geeignet wasserwirtschaftlich Verursacher von Schadstoffeinleitungen zu erkennen. Die Erfindung kann auch von allen Betrieben genutzt werden, die Brauchwasser in die Gewaesser einleiten.The invention is a bioindicator in which fish in the event of damage passively mechanically trigger a warning signal that can serve the protection of fishery intensive systems or the monitoring of waters on fish schaedigende substances. The invention should be easy to transport, be used anywhere and require a low level of care. A large number of test fish, which emit a mechanical signal in the event of damage, should guarantee a high degree of reliability. The essence of the invention is that test fish are kept in a heavily roasted test channel 1 with created residence zones 3 and driven in the case of damage against a grid grid 2. The rise or fall of the water level before or after the grid 2 trigger a warning device via a float device 7. The invention is also suitable for detecting water polluters of pollutant discharges. The invention can also be used by all companies that introduce service water in the waters.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung ist einsetzbar an Fließgewässern und stehenden Gewässern zum Schütze, der sich daran befindlichen fischereilichen Intensivanlagen.The invention is applicable to running waters and stagnant waters to the Sagittarius, the fishery intensive facilities located thereon.

Ebenso ist sie zu nutzen, als Überwachung von Brauch- und Abwassereinleitungen, zur wasserwirtschaftlichen Überprüfung auf fischschädigende Stoffe.It should also be used, as a monitoring of waste water and waste water, for water management of fish harmful substances.

Characteristic of the known technical solutions

Bisher bekannte Bioindikatoren untersuchen die Wasserqualität, indem das Verhalten einzelner Fische untersucht wird.Previously known bioindicators study water quality by studying the behavior of individual fish.

Nach OS 2906884 ist vorgesehen, einzelne Fische, die elektrische Ströme abgeben, mittels elektronischer Aufnahmegeräte, auf ihr Normalbefinden zu beobachten.According to OS 2906884 it is intended to observe individual fish, which emit electrical currents, by means of electronic recording devices, on their normal condition.

Veränderungen des Normalzustandes der Fische bewirken einen anderen Ausstoß elektrischer Signale, wobei diese Beeinträchtigungen nicht nur von veränderten Wasserbedingungen hervorgerufen werden.Changes in the normal state of the fish cause a different emission of electrical signals, these impairments are caused not only by changing water conditions.

Eine weitere Lösung (AS 2362084) untersucht mindestens einen Testfisch, der bei Beeinträchtigungen in ein elektrisches Feld getrieben wird, aber mit technischem Aufwand (Schall, Ultraschall, Licht usw.) daran gehindert werden muß, sich bevorzugt im Meßbereich aufzuhalten.Another solution (AS 2362084) examines at least one test fish, which is driven in case of impairments in an electric field, but with technical effort (sound, ultrasound, light, etc.) must be prevented from being located preferably in the measuring range.

Ferner sind Lösungen bekannt (OS 2455621 u. AS 2164702), die mechanische Signale der beeinträchtigten Fische (Schwanzschläge) elektronisch aufnehmen und bei unnormalen Impulsen Warnsignale auslösen.Furthermore, solutions are known (OS 2455621 and AS 2164702) that electronically record the mechanical signals of the affected fish (tail beats) and trigger warning signals in the case of abnormal pulses.

Außerdem gibt es die OS 2304315, wo Fische in einer abgedunkelten Versuchsrinne schwimmen und in einem Ausschnitt die Reflexion der Schuppen, abhängig vom Schwimmverhalten opto-elektronisch aufgenommen und ausgewertet wird. Die Methode wäre auch nur kurzfristig anzuwenden, da Fische einem Tag-Nacht-Wechsel unterliegen müssen.In addition, there is OS 2304315, where fish swim in a darkened test channel and in a section of the reflection of the scales, depending on the swimming behavior opto-electronically recorded and evaluated. The method would also apply only in the short term, since fish must be subject to a day-night change.

Alle genannten Lösungen setzen einen hohen technischen Betreuungsaufwand voraus und untersuchen nur wenige Fische auf stark eingeengte Verhaltensweisen. Dadurch können keine statistisch sicheren Untersuchungsergebnisse nachgewiesen werden, denn zufällige Ereignisse sind nicht von Beeinträchtigungen durch die Wasserqualität zu trennen.All these solutions require a high technical support effort and examine only a few fish for severely restricted behaviors. As a result, statistically reliable test results can not be proven because random events can not be separated from impairments due to water quality.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Überwachungseinrichtung zu schaffen, die ständig zuverlässige Resultate liefert und weitestgehend frei von zufälligen Einflüssen auf die verwendeten Testfische ist, kurzzeitige Beeinträchtigungen sollen von letalen getrennt werden. Der Einsatz empfindlicher Meßgeräte und elektronischer Registrier- und Auswertvorrichtungen ist zu vermeiden. Die Einrichtung soll bedienungsarm und transportabel sein, der Aufbau und der Betrieb keine Spezialkenntnisse erfordern.The aim of the invention is to provide a monitoring device that consistently delivers reliable results and is largely free of accidental influences on the test fish used, short-term impairments should be separated from lethal. The use of sensitive measuring instruments and electronic recording and evaluation devices should be avoided. The device should be easy to operate and transportable, the structure and operation require no special knowledge.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überwachung von Wasser auffischschädigende Stoffe zu entwickeln, bei dem die summierte Reaktion eine Vielzahl von Testfischen zur Gewinnung eines einfach auswertbaren Meßergebnisses ausgenutzt wird. Weiterhin soll eine geeignete Vorrichtung geschaffen werden, die leicht transportabel und auch ohne Fachkenntnisse an Gewässern aufzustellen und zu betreiben ist.The object of the invention is to develop a method for monitoring substances susceptible to water, in which the summated reaction is utilized by a plurality of test fish for obtaining an easily evaluable measurement result. Furthermore, a suitable device is to be created, which is easy to transport and even without expertise in waters set up and operate.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von Testfischen mit einem gegen den Strom gerichteten Schwimmverhalten, in einer längsdurchströmten Versuchsrinne gehalten werden, die mit einem für die Testfische undurchdringlichen Rastergitter am Ablauf versehen ist, und zum Nachweis der fischschädigenden Stoffe die Aufhöhung des Wasserspiegels in der Versuchsrinne oder die Absenkung des Wasserspiegels nach dem Rastergitter, infolge des Zusetzens des Rastergitters durch die abgetriebenen geschädigten Testfische gemessen wird.The object is achieved in that a plurality of test fish are held with a directed against the current swimming behavior, in a longitudinally flowed test trough, which is provided with an impenetrable to the test fish grid on the drain, and for the detection of fish damaging substances, the elevation of the water level in the test channel or the lowering of the water level after the grid, as a result of the addition of the grid screen by the aborted damaged test fish is measured.

Die Strömungsgeschwindigkeit in der Versuchsrinne entspricht dem Schwimmvermögen der ungeschädigten Testfische.The flow velocity in the trial channel corresponds to the buoyancy of the undamaged test fish.

In einer vorzugsweisen Ausführungsform wird in einem Teil der Versuchsrinne eine Strömungsgeschwindigkeit eingestellt, die mindestens der Grenzgeschwindigkeit des Abtreibens der geschädigten Testfische und höchstens dem kurzzeitigen Schwimmvermögen der ungeschädigten Testfische entspricht.In a preferred embodiment, a flow rate is set in a part of the trial channel, which corresponds at least to the limit speed of abortion of the damaged test fish and at most the short-term swimming ability of undamaged test fish.

Die entwickelte Vorrichtung besteht aus einer längsdurchströmten, mit einer Vielzahl von Testfischen besetzten Versuchsrinne, in der über- und unterströmte schräge Leitwände angeordnet sind. Zwischen den Leitwänden bilden sich durchströmte Aufenthaltszonen aus. Die Geschwindigkeit in den Aufenthaltszonen ist so groß, daß sich ungeschädigte Testfische ständig darin halten können. Unterhalb und oberhalb der Leitwände befinden sich stark durchströmte Spülzonen. Hier herrscht eine so große Geschwindigkeit, daß in diesen Bereich gelangte Testfische vollständig abtransportiert werden. Am Ablauf befindet sich ein Rastergitter mit anschließend drucklosem Ablauf. Die Versuchsrinne ist weiterhin mit einem Schwimmer zur Messung des Wasserspiegels vor oder nach dem Rastergitter versehen.The developed device consists of a flow-through, filled with a variety of test fish test channel, are arranged in the overflow and underflow inclined baffles. Between the baffles, living areas flow through. The speed in the recreation zones is so great that undamaged test fish can constantly keep in it. Below and above the baffles are heavily flushed rinsing zones. Here there is such a high speed that test fish that have reached this area are completely transported away. At the outlet there is a grid with a subsequent depressurised process. The test channel is further provided with a float for measuring the water level before or after the grid.

Der Schwimmer ist vorzugsweie in einer Schwimmerkammer angeordnet, die mit der Versuchsrinne nach dem Prinzip der verbundenen Gefäße verbunden ist. Damit wird die Berührung des Schwimmers durch die Testfische vermieden.The float is preferably arranged in a float chamber which is connected to the test channel according to the principle of connected vessels. This avoids the contact of the swimmer by the test fish.

Die Funktion ist wie folgt:The function is as follows:

Aus dem zu überwachenden Fließgewässer wird ständig Wasser in die Versuchsrinne gepumpt. Die Testfische halten sich vorzugsweise in den durchströmten Aufenthaltszonen auf. Soweit die Fische ungeschädigt sind, sind sie in der Lage, sich auch kurzzeitig in den stark durchströmten Spülzonen aufzuhalten und danach wieder in eine Aufenthaltszone zurückzuwandern. Bei Einwirkung schädigender Stoffe läßt die Schwimmfähigkeit der Fische nach bzw. tritt der Tod ein. Die toten oder geschädigten Fische gelangen, infolge der Strömung in den Aufenthaltszonen, in die Spülzonen. Von dort werden sie mit hoher Geschwindigkeit zum Rastergitter am Ablauf transportiert.From the river to be monitored water is constantly pumped into the test channel. The test fish preferably stay in the flow-through zones of residence. As far as the fish are undamaged, they are able to stay for a short time in the heavily flowed through rinsing zones and then back to a residence zone. When exposed to harmful substances, the buoyancy of the fish decreases or death occurs. The dead or damaged fish enter the rinsing zones as a result of the flow in the occupied zones. From there they are transported at high speed to the grid at the outlet.

Durch die Ablagerung der Fische entsteht ein Druckverlust im Ablauf, der zu eiern Anstieg des Wasserspiegels in der Versuchsrinne vor dem Rastergitter bzw. zu einer Absenkung des Wasserspiegels nach dem Rastergitter führt. Der Schwimmer ist mit einer Vorrichtung verbunden, die ein Warnsignal auslöst. Im Gegensatz zu den bekannten Fischtestanlagen werden bei der Erfindung eine Vielzahl von Fischen eingesetzt, die unmittelbar einen mechanischen Meßwert erzeugen. Damit erübrigt sich eine komplizierte Meßwerterfassung und Auswertung. Ein Ansprechen aufgrund zufälliger Reaktionen einzelner Fische wird vermieden.The deposition of the fish creates a pressure drop in the drain, which leads to eggs rising of the water level in the experimental channel in front of the grid or to a lowering of the water level after the grid. The float is connected to a device that triggers a warning signal. In contrast to the known fish test systems, a multiplicity of fish are used in the invention which directly produce a mechanical measured value. This eliminates the need for complicated measured value acquisition and evaluation. A response due to random reactions of individual fish is avoided.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel anhand deer zugehörigen Zeichnungen erläutert werden:The invention will be explained below with reference to a preferred embodiment with reference to their accompanying drawings:

Abbildung 1 zeigt den seitlichen Längsschnitt der Versuchsrinne und Abbildung 2 zeigt die Draufsicht der gesamten Vorrichtung.Figure 1 shows the lateral longitudinal section of the test channel and Figure 2 shows the top view of the entire device.

Der Aufbau und die äußeren Abmaße sind so bestimmt, daß die gesamte Vorrichtung von zwei Personen getragen werden kann und im Transportzustand in einem PKW—Trabant — der Kombiausführung Platz hat.The structure and the external dimensions are determined so that the entire device can be carried by two people and in the transport state in a car Trabant - the combi version has space.

Die Vorrichtung wird mit einem Deckel verschlossen und kann mit einem Verschluß gegen Diebstahl abgesichert werden. Im Innenraum des Deckels sind die elektrischen Sicherungsbauteile und im Transportzustand auch die Versorgungsschläuche angebracht. Die Vorrichtung besteht aus vier Räumen, der Versuchsrinne 1, dem Raum für die Batterie, dem Ladegerät und der Luftversorgungsanlage 9, dem Raum für den Fischtransportbehälter 10 und dem Raum für die Aufnahme der Söffelpumpe 11 während des Transportes. In der vorzugsweisen Ausführung wird die Anlage aus glasfaserverstärktem Epoxidharz hergestellt, wobei die äußere Wand der Versuchsrinne 1 so aufgehellt sein muß, daß die Fische einem Tag-Nacht-Wechsel unterliegen. In der Versuchsrinne 1 befinden sich schräg einstellbare Leitwände 5, eine vertikale Leitwand 8, darauf ein Rastergitter 2 und ein druckloser Ablauf 12.The device is closed with a lid and can be secured with a lock against theft. In the interior of the cover, the electrical safety components and in the transport state, the supply hoses are attached. The device consists of four rooms, the trial channel 1, the room for the battery, the charger and the air supply 9, the space for the fish transport container 10 and the space for receiving the bucket pump 11 during transport. In the preferred embodiment, the plant is made of glass fiber reinforced epoxy resin, wherein the outer wall of the trial channel 1 must be brightened so that the fish are subject to a day-night change. In the test channel 1 are diagonally adjustable baffles 5, a vertical baffle 8, then a grid grid 2 and a non-pressure drain 12th

In 9 befinden sich eine Autobatterie, eine Luftversorgungseinrichtung mit Netzteil, das bei Spannungsabfall auf 12V umschaltet und im Normalbetrieb als Ladegerät für die Batterie dient.In Figure 9 there is a car battery, an air supply unit with power supply, which switches to 12V when voltage drops and in normal operation serves as a battery charger.

In 10 befindet sich der herausnehmbare Fischtransportbehälter mit eingebauter Luftleitung.In 10 is the removable fish transport container with built-in air line.

Im Transportzustand sind alle Baugruppen in der Vorrichtung, die Versuchsrinne 1 ist entleert und im Transportbehälter befinden sich die Testfische. Zur Sicherung des Sauerstoffbedarfs läuft die Luftversorgungsanlage über die Bordspannung des Transportfahrzeuges oder über die Batterie. Die Luft wird in den Transportbehälter gepumpt und reichert das Wasser mit Sauerstoff an.In the transport state, all modules in the device, the test channel 1 is emptied and in the transport container are the test fish. To secure the oxygen demand, the air supply system runs over the on-board voltage of the transport vehicle or via the battery. The air is pumped into the transport container and enriches the water with oxygen.

Für die Funktion ist ein Netzanschluß an 220 V, 50 Hz notwendig.For the function a mains connection at 220 V, 50 Hz is necessary.

Die Söffelpumpe wird mit Filterkorb in das Gewässer gestellt, gegen Abtreiben mittels Sicherungshaken gesichert und eine Schlauchverbindung wird zum Zulauf der Vorrichtung hergestellt. Nach Füllen der Versuchsrinne 1 wird eine große Anzahl von Testfischen hereingegeben und wenn die Fische normales Schwimmverhalten zeigen, kann die Anlage in Betrieb gehen. Die Fische können über einen langen Zeitraum in der Versuchsrinne 1 gehalten und gefüttert werden.The Söffelpumpe is placed with filter basket in the water, secured against abortion by means of safety hooks and a hose connection is made to the inlet of the device. After filling the trial channel 1, a large number of test fish are entered and if the fish show normal swimming behavior, the system can go into operation. The fish can be kept and fed for a long time in the trial channel 1.

Der Betreuungsaufwand beläuft sich nur auf das tägliche Füttern. Es sind keine Kontroll-, Justierungs- oder Einstellarbeiten notwendig. Die Vorrichtung kann überall bei vorhandenem Netzanschluß aufgestellt werden.The care is only for daily feeding. There are no control, adjustment or adjustment necessary. The device can be placed anywhere with existing power supply.

Claims

Invention claim:

1. A method for monitoring substances susceptible to water, wherein in a test vessel traversed by water, the reaction of test fish is observed, characterized in that a plurality of test fish is held with an anti-current swimming behavior in a longitudinal flow-through test channel (1) with an impenetrable for the test fish grid grid (2) is provided at the outlet and for the detection of fish damaging substances, the elevation of the water level in the trial channel (1) or the lowering of the water level after the grid (2), due to the addition of the grid grid (2) is measured by the aborted damaged test fish.

2. The method according to item 1, characterized in that the flow velocity in the test channel (1) corresponds to the buoyancy of undamaged test fish.

3. The method according to item 1, characterized in that in a part (4) of the test channel (1) a flow rate is set which corresponds to at least the marginal rate of abortion of the damaged test fish and at most the short-term swimming capacity of the undamaged test fish.

4. Apparatus for carrying out the method according to the items 1 to 3, characterized in that in a longitudinally flown with a plurality of test fish occupied trial channel (1), over- and underflow inclined baffles (5) are arranged, the flowed through zones (3) form; under and above the baffles (5) strongly flowed rinsing zones (4) are present and at the outlet of the test channel (1) a grid (2) is arranged, wherein the test channel (1) provided with a float (7) for measuring the water level is.

5. The device according to item 4, characterized in that the float (7) in a float chamber (6) is arranged, which is connected to the test channel (1) before or after the grid grid (2) according to the principle of the connected vessels.