DE10049163A1 - Verfahren und Anordnung zur biologischen Aufbereitung von organisch belastetem Wasser - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur biologischen Aufbereitung von organisch belastetem Wasser, insbesondere von Wasser aus Zuchtbecken für Zier- und/oder Nutzfische. Die erfindungsgemäße Aufgabe, die darin besteht, ein derartiges Verfahren und eine Anordnung zu entwickeln, das oder die es ermöglicht, innerhalb eines in sich geschlossenen Wasserkreislaufsystems das Wasser sowohl zur Aufzucht von Fischen als auch von Pflanzen zu nutzen, wird anordnungsseitig dadurch gelöst, daß die Anordnung aus wenigstens einem Zuchtbecken (1), dem eine Pumpenanordnung (2) zugeordnet ist, einer Reinigungseinrichtung (6) zur Aussonderung grober organischer Verunreinigunen, wenigstens einem Pflanzbehälter (7) für Pflanzungen in einem humusfreien Pflanzsubstrat und einem Wasserleitungssystem (4) besteht, das von der Pumpenanordnung (2) zur Reinigungseinrichtung (6), weiter zum Pflanzbehälter (7) und vom Pflanzbehälter (7) zurück zum Zuchtbecken (1) führt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur biologischen Aufbereitung von organisch belastetem Wasser, insbesondere von Wasser aus Zuchtbecken für Zier- und/oder Nutzfische.

Bekannt ist es, Fischzuchtbecken von biologischen Verunreini­ gungen wie Exkremente der Fische oder Futterreste zu reinigen, indem das Wasser ganz oder teilweise aus dem Zuchtbecken ent­ fernt und Frischwasser zugegeben wird. In kleineren Aquarien geschieht dies in der Regel per Hand. Bei größeren Aquarien oder Fischzuchtbecken für Speisefische wird das Wasser abge­ pumpt, durchläuft eine Filtereinrichtung und wird wieder zu­ rückgeführt.

Bekannt ist auch, das mit biologischen Verunreinigungen bela­ stete Wasser zur Bewässerung von Feldern oder im Pflanzen- oder Obstanbau zu nutzen.

Aus der DE-OS 37 41 998 ist eine Fischzucht-Pflanzenzucht- Bewässerungsanlage bekannt, die einer besseren Ausnutzung des Wassers dadurch dienen soll, daß gleichzeitig Fische und Pflanzen gezüchtet und das Wasser anschließend der Bewässerung von Plantagen zugeführt wird. Die Anlage besteht aus einem Unterteil mit einem aufgesetzten Oberteil. Im unteren Teil werden in Wasserfließkanälen Fische gezüchtet. Die Fließkanäle beziehen ihr Wasser aus einem zentralen Wasserzuführungsrohr, welches durch die Achsenmitte des Unterteils verläuft, von wo aus Wasserabzweigungen zu den Fischkanälen und auch zu den darüber angeordneten Pflanzenwannen führen. Das Fischzucht­ wasser wird aus der geschlossenen Anlage nach außen entweder zu den Plantagen oder zunächst in Wasserbecken geführt. Im Wasserbecken wird das Wasser aufbereitet. Rückstände im Fischzuchtwasser fließen nicht ins natürliche Wasser ab, ohne vorher aufbereitet und gereinigt worden zu sein. Solche Rück­ stände werden entweder für die Zucht von Futterfischen oder als Düngemittel für Pflanzen weiterverwendet.

Die Anlage ist insbesondere zum Einsatz in Wüstengebieten oder Bergregionen vorgesehen, ist in ihrem konstruktiven Aufbau aufwendig und kostenintensiv und nur für die Nutzung in großem Maßstab geeignet. Für die kleingärtnerische Nutzung ist die Anlage ungeeignet. Ebenso kann das Wasser aus größeren Aqua­ rien mit Hilfe dieser Anlage nicht genutzt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur biologischen Aufbereitung von organisch belaste­ tem Wasser zu entwickeln, das oder die es ermöglicht, inner­ halb eines in sich geschlossenen Wasserkreislaufsystems das Wasser sowohl zur Aufzucht von Fischen als auch von Pflanzen zu nutzen. Das Verfahren und die Anordnung sollen variabel und kostengünstig sowohl im Bereich der Zierfisch- und/oder Spei­ sefischhaltung als auch im Bereich der Zier- und/oder Nutz­ pflanzenaufzucht einsetzbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe verfahrensseitig dadurch gelöst, daß das organisch belastete Abwasser grob vorgereinigt wird, daß das vorgereinigte Abwasser eine humusfreie Pflanzen­ kultur durchläuft, derart, daß sowohl die Pflanzen bewässert als auch gedüngt werden und dadurch das Wasser einer Reinigung unterzogen wird und daß das gereinigte Wasser zum Zuchtbecken zurückgeführt wird.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf kostengünstige Art ein geschlossener Wasserkreislauf erzielt, bei dem das Wasser eine Vielfachnutzung innehat. Zum einen dient es der Fischzucht, zum anderen der Bewässerung mit gleichzeitiger Düngung der Pflanzen, wobei durch das Absetzen der Schweb­ stoffe des Wassers in ein humusfreies Pflanzsubstrat eine Wasserreinigung erzielt wird. Nach dieser Reinigung erfolgt die Wiederzuführung in das Zuchtbecken.

Bei Einsatz im Kleingarten kann so ermöglicht werden, daß das Wasser beispielsweise eines Goldfischbeckens genutzt werden kann, um Pflanzen wie Tomaten, Gurken, Bohnen o. ä. zu düngen und zu bewässern. Das nicht benötigte, jedoch gereinigte Was­ ser kann dem Goldfischteich wieder zugeführt werden. Dies geschieht in einem ständigen Kreislauf durch ein Rohrsystem mit freiem Gefälle in das Fischbecken, so daß die Pflanzen immmer mit ausreichend Flüssigkeit versorgt sind und das Fischbecken hinreichend sauber gehalten werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist hinsichtlich des Wasser- und des Düngemittelverbrauches kostengünstig. Durch die Vor­ reinigung des Wassers wird eine Überdüngung der Pflanzen und eine Verschmutzung des Pflanzsubstrates vermieden.

Nach einer vorzugsweisen Ausführung ist erfindungsgemäß im Sinne eines umweltfreundlichen Einsatzes vorgesehen, daß die Vorreinigung des Abwassers auf biologischem Wege erfolgt.

Nach einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vor Rückführung des gereinigten Wassers eine weitere Reinigung.

Damit wird erreicht, daß das Wasser auch höheren Qualitäts­ anforderungen genügt. Bessere Wasserqualität als die durch die beschriebene biologische Reinigung erreichbare, könnte dann erforderlich sein, wenn Jungfische oder Besatzfische aufgezo­ gen werden sollen. Wenn notwendig, kann die weitere Reinigung auf biologischen und/oder chemischen und/oder physikalischem Wege erfolgen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe anordnungsseitig des weiteren dadurch gelöst, daß die Anordnung aus wenigstens einem Zucht­ becken, dem eine Pumpenanordnung zugeordnet ist, einer Reini­ gungseinrichtung zur Aussonderung grober organischer Verunrei­ nigungen, wenigstens einem Pflanzbehälter für Pflanzungen in einem humusfreien Pflanzsubstrat und einem Wasserleitungs­ system besteht, das von der Pumpenanordnung zur Reinigungsein­ richtung, weiter zum Pflanzbehälter und vom Pflanzbehälter zurück zum Zuchtbecken führt.

Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt einen universellen Einsatz sowohl im privaten Anwendungsbereich als auch zum Einsatz bei der kommerziellen Pflanzen- und Fischproduktion.

So ist es beispielsweise möglich, in öffentlichen Gebäuden die Betreibung eines Aquariums mit der Bewässerung und Düngung der vorhandener Zierpflanzen zu verbinden. Der Einsatz in Garten­ centern, in Kaufhäusern, auf Messen u. ä. ist ebenso einfach und effektiv möglich.

Von Vorteil ist, wenn die Pflanzen in einem Gewächshaus in rinnenartigen Pflanzbehältern angeordnet sind.

Das Gewächshaus muß keinen besonderen Bedingungen genügen, kann beliebig groß und variabel ausgeführt sein. Es kann auch als Folienzelt ausgebildet sein. Die rinnenartige Ausbildung der Pflanzbehälter erlaubt einen kontinuierlichen Wasserdurch­ lauf.

An die Anordnung des Zuchtbeckens sind ebenfalls keine be­ sonderen Bedingungen zu stellen. Es muß lediglich tiefer als die Pflanzbehälter angeordnet sein, um ohne zusätzliche Pumpen oder Wasserauffanggefäße auf kostengünstige Art und Weise den Wasserrücklauf zu ermöglichen. Denkbar ist auch die Anordnung des Beckens im Gewächshaus. Das hat den Vorteil, daß die Kli­ maverhältnisse in einem Gewächshaus nahezu konstant gehalten werden können und das Betreiben der Anlage ganzjährig möglich ist.

Aus konstruktiver Sicht von Vorteil ist, wenn jeder Pflanzbe­ hälter einen Wasserein- und einen Wasserauslauf aufweist und miteinander derart durch das Wasserleitungssystem verbunden sind, daß nur eine Leitung zum Zuchtbecken zurückführt.

Der Wassereinlauf kann dabei auch über den Pflanzbehältern angeordnet sein.

Nach einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung im Gewächshaus angeordnet. Damit verrin­ gern sich die Leitungswege, das Wasser kann unmittelbar nach der Grobreinigung den Pflanzbehältern zugeführt werden.

Erfindungsgemäß soll des weiteren die Reinigungseinrichtung als biologisches Filtrieraggregat ausgebildet sein. Damit erfolgt der Abbau der organischen Verunreinigungen umwelt­ freundlich und nur auf biologischen Wege. Grobe Verunreinigun­ gen aus der Filtrieranlage, die in langen Zeiträumen anfallen, können beispielsweise auch als Gartendünger eingesetzt werden.

Aus Gründen der weiteren Verbesserung der Wasserqualität kön­ nen vor der Rückführung des Wassers in das Zuchtbecken zusätz­ liche Reinigungseinrichtungen angeordnet sein.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei in

Fig. 1 eine prinzipelle Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung als Seitenansicht und

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung der Anordnung in Drauf­ sicht.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht die Anordnung zur biologi­ schen Aufbereitung von organisch belastetem Wasser aus einem Zuchtbecken 1, an dem eine Wasserpumpe 2 zum steten Abpumpen jeweils einer kleinen Teilmenge des Wassers befestigt ist. Das Zuchtbecken 3 ist zu einem großen Teil in den Erdboden einge­ setzt und könnte auch als ein in einem Kleingarten angelegter Fischteich für Zierfische oder auch Speisefische ausgebildet sein. Eine Zuleitung 3 des Wasserleitungssystems 4 führt von der Wasserpumpe 2 zu einem in unmittelbarer Nähe des Zucht­ beckens 1 befindlichen Gewächshaus 5. Das Gewächshaus 5 ist ebenfalls in der für einen Privatverbraucher vorgesehenen Größe ausgebildet und in vielen Ausführungen im Handel erhält­ lich. Im Gewächshaus 5 ist eine biologische Filtrieranlage 6 angeordnet, zu der die Zuleitung 3 führt. In der Filtrier­ anlage 6 erfolgt eine erste Grobreinigung des Wassers. Im Gewächshaus 5 sind reihenweise Pflanzbehälter 7 angeordnet, die eine rinnenähnliche Form aufweisen und jeweils einen Ein- und einen Auslaß 8, 9 besitzen. Die Rohre des Wasserleitungs­ systems 4 sind so mit den Ein- und Auslässen 8, 9 verbunden, daß das Wasser alle Pflanzbehälter 7 durchläuft und daß nur eine Ableitung 10 zurück zum Zuchtbecken 1 führt. Zur Gewähr­ leistung eines kontinuierlichen Wasserkreislaufes kann der Filtrieranlage 6 ein Wasservorratsbehälter (in der Zeichnung nicht dargestellt) nachgeschaltet sein, so daß zur Bewässerung stets ein ausreichender Wasservorrat vorhanden ist.

Die Pflanzen 11 wachsen in einem humusfreien Pflanzsubstrat, zum Beispiel in für Hydrokulturen üblichen Steinen oder in porösen, wasserspeichernden Substraten, wie sie beispielsweise als Seramissubstrat bekannt sind. Dieses Substrat durchläuft das Wasser zur Reinigung sowie zur Bewässerung und Düngung der Pflanzen 11. Der Wasserkreislauf wird dadurch geschlossen, daß der Rücklauf über die Ableitung 10 zurück zum Zuchtbecken 1 erfolgt.

In der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt ist die zusätzli­ che Anordnung einer weiteren biologischen Filtriereinrichtung, die die Qualität des gereinigten Wassers vor Rückführung in das Zuchtbecken weiter verbessert. Eine solche weitere Anlage ist jedoch nur für den Fall vorgesehen, wenn für bestimmte Einsatzfälle sehr hohe Anforderungen an die Wasserqualität gestellt werden müssen.

Bezugszeichenliste

1

Zuchtbecken

2

Wasserpumpe

3

Zuleitung

4

Wasserleitungssystem

5

Gewächshaus

6

Filtrieranlage

7

Pflanzbehälter

8

Einlaß

9

Auslaß

10

Ableitung

11

Pflanze

Claims (9)

1. Verfahren zur biologischen Aufbereitung von organisch belastetem Abwasser, insbesondere von Abwasser aus Zucht­ becken für Zier- und/oder Nutzfische, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das organisch belastete Ab­ wasser grob vorgereinigt wird, daß das vorgereinigte Ab­ wasser eine humusfreie Pflanzenkultur durchläuft, derart, daß sowohl die Pflanzen (11) bewässert als auch gedüngt werden und dabei das Wasser einer Reinigung unterzogen wird und daß das gereinigte Wasser zum Zuchtbecken (1) zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorreinigung des Abwassers auf biologischem Wege erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor Rückführung des gereinig­ ten Wassers eine weitere Reinigung erfolgt.

4. Anordnung zur biologischen Aufbereitung von organisch belastetem Abwasser, insbesondere von Abwasser aus Zucht­ becken für Zier- und/oder Nutzfische, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anordnung aus wenigstens einem Zuchtbecken (1), dem eine Pumpenanordnung (2) zu­ geordnet ist, einer Reinigungseinrichtung (6) zur Aus­ sonderung grober organischer Verunreinigungen, wenigstens einem Pflanzbehälter (7) für Pflanzungen in einem humus­ freien Pflanzsubstrat und einem Wasserleitungssystem (4) besteht, das von der Pumpenanordnung (2) zur Reinigungs­ einrichtung (6), weiter zum Pflanzbehälter (7) und vom Pflanzbehälter (7) zurück zum Zuchtbecken (1) führt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pflanzen (11) in einem Gewächs­ haus (5) in rinnenartigen Pflanzbehältern (7) angeordnet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pflanzbehälter (7) einen Waserein- und einen Wasserauslaß (8, 9) aufweisen und miteinander derart durch Leitungsstücke des Wasserlei­ tungssystems (4) verbunden sind, daß nur eine Ableitung (10) zum Zuchtbecken (1) zurückführt.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (6) im Gewächshaus angeordnet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reini­ gungsvorrichtung (6) als biologisches Filtrieraggregat ausgebildet ist.

9. Anordnung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Rückführung des Wassers in das Zuchtbecken (1) zusätzliche Reinigungseinrichtungen angeordnet sind.