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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Becken zur Aufzucht und/oder
Mast von Fischen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Becken zur Aufzucht und/oder Mast von Fischen sind aus der
DE 36 19 757 A1 sowie
aus der
DE 38 27 713
A1 bekannt. Diese bekannten Becken besitzen als Vorrichtung
zum Zuführen von Luft und/oder Sauerstoff Begasungsschläuche unterhalb
eines überfluteten Festbettreaktors zur mikrobiologischen
Wasseraufbereitung und als Vorrichtung zum Abführen von
Sedimenten entweder ein einfaches Schlammabsaugrohr nach der Klärung
des Schlammes im Belebtschlamm-Verfahren oder einen Schlammberäumer
am Grund eines Schlammsammelgrabens. In beiden Fällen findet
eine gezielte Sammlung von Sedimenten in einem bestimmten Bereich
des Beckens statt, so dass eine Schlammberäumung notwendig
ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Becken zur Aufzucht
und/oder Mast von Fischen der eingangs genannten Art zu schaffen,
die ohne eine konzentrierte Sammlung der Sedimente und damit ohne
eine zentrale Schlammberäumung auskommt.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Becken zur Aufzucht
und/oder Mast von Fischen der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
vorgesehen.
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Durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist zunächst
erreicht, dass die feinblasige Druckluft in der oder den Druckluft-Hebeeinrichtungen
aufsteigt und sich mit dem Beckenwasser vermischt, so dass es aufgrund
des sich vergrößernden Volumens zu einer Verdrängung
in aufsteigender Richtung kommt, was unterhalb der Druckluft-Hebeeinrichtung
zu einer Sogwirkung im Saugrohr und infolge davon zu einem ständigen
Nachströmen des Wassers des Beckens führt. Eine
homogene Sogwirkung, Förderung und damit Umwälzung
mit einem hohen Anteil an Luftsauerstoffeintrag in das Wasser ist
gewährleistet. Außerdem kommt es durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
zu einem ständigen Umwälzen des Wassers im Becken
und damit im Bereich der jeweiligen Druckluft-Hebeeinrichtung bzw.
zwischen zwei benachbarten Druckluft-Hebeeinrichtungen sowie zwischen
der betreffenden Druckluft-Hebeeinrichtung und der benachbarten
Beckenwand zu einer Wasserwalzenbildung, aufgrund deren sich die
Sedimente, wie Ausscheidungen der Fische und Futterreste, auf dem
Beckenboden ausschließlich im Bereich der Druckluft-Hebeeinrichtung
bzw. zwischen benachbarten Druckluft-Hebeeinrichtungen bzw. zur benachbarten
Beckenwand ablagern. Damit sind dezentrale Ablagerungsbereiche erreicht,
die in einfacherer und schnellerer Weise gesäubert werden
können. Damit sind unkontrollierte Ablagerungen an Ecken
und Kanten des Beckens vermieden. Eine Unterbrechung der Aufzucht
bzw. Intensivmast der Fische wegen Schlammberäumung entfällt.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Anzahl und Anordnung sowie Ausgestaltung der
Druckluft-Hebeeinrichtungen innerhalb des Beckens ergeben sich aus
den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 4.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung sind die Merkmale nach Anspruch 5 vorgesehen,
die dazu führen, dass die dezentral sich ablagernden Sedimente
im Bereich des Beckenbodens entsprechend angesaugt und abgeführt
werden können.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen hinsichtlich der Anordnung der Sediment-Ansaugrohre
sowie deren konstruktive Ausgestaltung ergeben sich aus den Merkmalen
eines oder mehrerer der Ansprüche 6 bis 10.
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Mit
den Maßnahmen nach Anspruch 11 ist eine Ausgestaltung der
Vorrichtung zum Abführen von Sedimenten durch Vakuumabsaugung
gegeben, so dass diese ohne Zufuhr äußerer Energie
auskommt.
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Mit
den Merkmalen nach Anspruch 12 ist erreicht, dass in einfacher Weise
eine ortsfeste Fixierung der einzelnen Druckluft-Hebeeinrichtungen
gegeben ist.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen,
in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
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1 in
schematischer und perspektivischer Darstellung ein Becken zur Aufzucht
und/oder Mast von Fischen gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
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2 in
vergrößerter Darstellung eine in dem Becken nach 1 verwendete
Druckluft-Hebeeinrichtung und
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3A und 3B jeweils
ein Schnitt längs der Linie IIIA-IIIA bzw. IIIB-IIIB der 2.
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Das
in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
dargestellte Becken 10 dient zur Aufzucht von Fischen und/oder
Mast bzw. Intensivmast von Fischen. Das Becken 10 besitzt beim
dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 eine
länglich rechteckige Form mit beispielsweise einer Grundfläche
von 10 m mal 6 m sowie einer minimalen Wassertiefe von 0,7 m und
einer maximalen Wassertiefe von 0,9 m. Das Becken 10 besitzt
somit zwei parallele längliche Seitenwände 13 und 14,
zwei kürzere parallele Querwände 15, 16 sowie
einen Boden 17. Im Bereich der einen Querwand 15 ist
ein Frischwasserzulauf 11 vorgesehen, während
diesem gegenüberliegend an der anderen Querwand 16 ein
Ablassschacht 18 angeordnet ist. In nicht dargestellter
Weise ist dieser als Schachtbauwerk ausgebildete Ablassschacht 18 an
einen Auslauf 19 mit einem verstellbaren Absperrschutz
versehen, mit dessen Hilfe der Wasserspiegel im Becken 10 sowie
der Wasserdurchlauf durch das Becken 10 regelbar ist.
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Es
versteht sich, dass das Becken 10 auch andere Abmessungen
und/oder Grundflächenformen aufweisen kann.
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Das
Becken 10 besitzt eine zwei Funktionen kombinierende Vorrichtung 20,
mit deren Hilfe einerseits die Sauerstoffversorgung des Wassers
gewährleistet ist und andererseits die anfallenden Feststoffe, wie
Ausscheidungen der Fische und überschüssiges Fischfutter
und dergleichen, bei laufendem Betrieb des Beckens 10 ständig
dezentral abgesondert werden können. Diese dezentralen
Sedimentationen werden dann mittels einer Abführvorrichtung 30 aufgrund
Vakuum in den Ablassschacht 18 gebracht.
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Die
Vorrichtung 20 besitzt beim Ausführungsbeispiel
mehrere Druckluft-Hebeeinrichtungen 12, die beim Ausführungsbeispiel
in einem Abstand zueinander und zu den Querwänden 15 und 16 senkrecht
im Becken unter Wasser stehend angeordnet sind. Die Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 sind
dabei in Richtung der längsverlaufenden Mittelebene des Beckens 10 angeordnet.
Beispielsweise sind vier solcher Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 vorgesehen, die
jeweils einen Abstand von 2,5 m voneinander aufweisen. Die Gesamthöhe
der Druckluft-Hebeeinrichtung 12 ist etwas geringer als
der minimalen Wassertiefe des Beckens 10 entspricht, wobei
die Druckluft-Hebeeinrichtung 12 wenig oberhalb des Bodens 17 des
Beckens 10 enden.
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Anhand
der 2 und 3A sowie 3B ist
im Folgenden eine Druckluft-Hebeeinrichtung 12 der im Becken 10 verwendeten
Art beschrieben.
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Die
Hebeeinrichtung 12 besitzt ein Saugrohr 31 sowie
ein Druckrohr beziehungsweise Förderrohr 33, zwischen
denen eine Belüftungseinheit 32 angeordnet ist,
die eine Einrichtung darstellt, die dem Eintragen von Druckluft
in die Flüssigkeit dient.
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Das
Saugrohr 31 und das Druckrohr 33 besitzen beim
dargestellten Ausführungsbeispiel einen runden Querschnitt
und sind aus vorzugsweise dem gleichen Material, beispielsweise
einem Kunststoff wie PEHD. Saugrohr 31 und Druckrohr 33,
die denselben Querschnitt aufweisen, können auch eine andere
Querschnittsform besitzen und/oder aus einem anderen Material sein.
Die maximale Länge des Saugrohres 31 soll 30%
der Länge des Druckrohres 33 nicht übersteigen.
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Die
Belüftungseinheit 32, die zwischen dem Saugrohr 31 und
dem Druckrohr 33 angeordnet ist, besitzt ein Doppelrohr 34,
das ein Außenrohr 36 sowie ein zentrisch dazu
angeordnetes Innenrohr 37 aufweist. Das Doppelrohr 34 ist
im Verhältnis sowohl zum Saugrohr 31 als auch
zum Druckrohr 33 in axialer Richtung relativ kurz, das
heißt, die axiale Länge des Doppelrohres 34 soll
nicht größer als der Innen- oder Außendurchmesser
von Saugrohr 31 beziehungsweise Druckrohr 33 sein.
Das Außenrohr 36 besitzt einen Deckel 38 und
einen Boden 39, die jeweils eine axiale Bohrung 41 beziehungsweise 42 aufweisen,
deren Durchmesser gleich dem Innendurchmesser des Saugrohrs 31 beziehungsweise des
Druckrohres 33 ist. Zwischen Deckel 38 und Boden 39 erstreckt
sich innerhalb des Außenrohres 36 das Innenrohr 37,
dessen Innendurchmesser gleich den Durchmessern der beiden Bohrungen 41 und 42 ist
und derart zentrisch zum Außenrohr 36 angeordnet
ist, dass der Innenraum des Innenrohrs 37 mit den axialen
Bohrungen 41 und 42 fluchtet. Die axiale Länge
des Innenrohrs 37 entspricht der axialen lichten Weite
zwischen Deckel 38 und Boden 39.
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Das
Innenrohr 37 besteht aus einem druckbeständigen
luftdurchlässigen Material, wie beispielsweise gepresstes
HDPE Granulat. Die Wanddicke des Innenrohres 37 beträgt
etwa 5 bis 10 mm. Sie ist lediglich zur Darstellung des grobporigen
Materials in 3B größer
gezeichnet. Zwischen dem Außenumfang des Innenrohres 37 und
dem Innenumfang des Außenrohres 36 besteht ein
ringförmiger Zwischenraum beziehungsweise Ringspalt 43,
der zum Innenraum 44 des Innenrohres 37 beziehungsweise
zu den axialen Bohrungen 41 und 42 und nach außen
hin druck- und luftdicht verschlossen ist.
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In
den Ringspalt 43 führt durch das Außenrohr 36,
dessen Innen- beziehungsweise Außendurchmesser mindestens
das 1,5-Fache und maximal das 2-Fache des Durchmessers von Saugrohr 11 beziehungsweise
Druckrohr 33 ist, ein radial angeordneter Druckluftanschluss 46.
Ein Stutzen 45 dieses Druckluftanschlusses 46 ist
an einer Stelle des Außenumfanges des Außenrohrs 36 und
dem luftdurchlässigen Innenrohr 37 gegenüberliegende
angeordnet und, wie noch zu beschreiben ist, mit einer Druckluftquelle
verbunden.
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Wie
sich aus 3B ergibt, sind die einander
gegenüberliegenden Enden von Saugrohr 31 und Druckrohr 33 an
Deckel 38 beziehungsweise Boden 39 druck- und
luftdicht angebracht, beispielsweise mittels Verschweißen,
Verkleben oder ähnlichem. Der Durchmesser des Innenraums 44 beziehungsweise
der axialen Bohrung 41 und 42 entspricht dem Innendurchmesser
von Saugrohr 31 und Druckrohr 33.
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Die
Anordnung der Druckluft-Hebeeinrichtung 12 innerhalb des
mit Flüssigkeit gefüllten Beckens 10 ist,
wie erwähnt und aus 1 ersichtlich, lotrecht.
Wird durch den Stutzen 45 des Druckluftanschlusses 46 Druckluft
in den Ringspalt 43 eingebracht, so wird diese durch das
luftdurchlässige Innenrohr 37 gedrückt
und gelangt als feine Luftblasen in den mit Flüssigkeit
gefüllten Innenraum 44. Die feinblasige Druckluft
steigt auf und vermischt sich mit der Flüssigkeit beziehungsweise
dem Wasser, so dass es auf Grund des sich vergrößernden
Volumens zu einer Verdrängung in aufsteigender Richtung kommt.
Demzufolge kommt es unterhalb der Belüftungseinheit 32 zu
einer Sogwirkung im Saugrohr 31 und in Folge davon strömt
die Flüssigkeit beziehungsweise das Wasser ständig
nach. Auf Grund des flüssigkeitsfreien Ringspaltes 43 und
der Druckluftströmung von radial außen nach radial
innen durch das Innenrohr 37 bleibt das feinblasige Einbringen
der Druckluft in die zu hebende Flüssigkeit stets erhalten.
Eine homogene Sogwirkung und damit Förderung der Flüssigkeit
ist gewährleistet.
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Die
hier vier Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 sind mit ihren
Druckluftanschlüssen 46 über Verbindungsleitungen 47 mit
einer gemeinsamen Druckluftleitung 48 verbunden, die in
nicht dargestellter Weise oberhalb des Wasserspiegels 25 zu
einem Kompressor oder dergleichen außerhalb des Beckens 10 führt.
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Während
die Enden 23 der Druck- bzw. Förderrohre 33 der
Druckluft-Hebeeinrichtung 12 nur wenig unterhalb des minimalen
Wasserspiegels 25 im Becken 10 angeordnet sind,
befinden sich die Enden 21 der Saugrohre 31 der
Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 nahe dem Boden 17 des
Beckens 10. Zwischen den endseitigen Bereichen der Saugrohre 31 der
Druckluft-Hebeeinrichtung 12 sind Absaugrohre 26 der
Abführvorrichtung 30 vorgesehen, von denen jedes
Absaugrohr 26 beispielsweise etwa mittig zwischen zwei
benachbarten Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 bzw. mit einer
Steigleitung 27 verbunden ist, die eine Verbindung vom
betreffenden Absaugrohr 26 zu einer Sammelsaugleitung 28 der
Abführvorrichtung 30 herstellt. Die einzelnen
endseitig verschlossenen Absaugrohre 26, die sich jeweils
horizontal zwischen den Saugrohrenden 21 befinden, liegen
entweder unmittelbar auf dem Boden 17 des Beckens 10 oder
befinden sich maximal etwa 2 cm über dem Beckenboden 17.
In der unteren dem Boden 17 zugewandten Umfangshälfte
der Absaugrohre 26 sind diese in nicht dargestellter Weise
mit Querschlitzen versehen, die eine Breite in Richtung der Längserstreckung
des Absaugrohrs 26 von beispielsweise etwa 1 cm besitzen. Über
die Länge jedes Absaugrohres 26 sind beispielsweise
im Abstand von 15 cm entsprechende Querschlitze vorgesehen. In nicht dargestellter
Weise können auch zwischen den bezüglich des Inneren
des Beckens 10 endseitigen Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 bzw.
deren Saugrohrenden 21 und den Querseitenwänden 15 sowie 16
entsprechende Absaugrohre 26 vorgesehen sein.
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Die
Sammelsaugleitung 28 verläuft unterhalb des minimalen
Wasserspiegels 25 und parallel zu diesem, beispielsweise
in einem Abstand von 20 cm, und führt in horizontaler Längserstreckung
in den Ablassschacht 18. Eine 90°-Krümmerleitung 29 der Sammelsaugleitung 28 endet
beispielsweise etwa 10 cm über dem Boden 22 des
Schachtes 18, der unterhalb des Bodens 17 des
Beckens 10 liegt. Das Auslaufende der Krümmerleitung 29 liegt
damit unterhalb der Ebene der Absaugrohre 26, was zu einer
stetigen Absaugwirkung führt. Die Absaugrohre 26,
Steigleitungen 27 und die Sammelsaugleitung 28 der
Abführvorrichtung 30 sind aus Kunststoff, beispielsweise aus
PE-HD, PVC oder dergleichen.
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Durch
den filterartigen Aufbau des Innenrohres 37 wird ständig
feinblasige Druckluft über die Druckluftleitung 48 in
das im Wasser befindliche Förderrohr 33 der Druckluft-Hebeeinrichtung 12 gedrückt.
Die feinblasige Druckluft von beispielsweise kleiner als 120 Mikrometer
steigt auf und vermischt sich mit dem Beckenwasser, so dass es aufgrund
des sich vergrößernden Volumens zu einer Verdrängung in
aufsteigender Richtung kommt. Demzufolge kommt es unter der Druckluft-Hebeeinrichtung 12 zu einer
Sogwirkung im Saugrohr 31 und infolge davon strömt
das Wasser des Beckens 10 ständig nach. Eine homogene
Sogwirkung, Förderung und damit Umwälzung mit
einem hohen Anteil an Luftsauerstoffeintrag in das Wasser ist gewährleistet.
Durch dieses ständige Umwälzen des Wassers im
Becken 10 kommt es zu einer Wasserwalzenbildung zwischen den
längs im Becken 10 angeordneten Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 und
den beiden Querwänden 15 und 16 des Beckens 10.
Dadurch lagern sich die betreffenden Sedimente ausschließlich
auf den Beckenboden 17 zwischen den Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 und
ggf. diesen und den Querwänden 15, 16 ab.
Damit ist eine gezielte dezentrale Ablagerung der Sedimente am Beckenboden 17 gegeben.
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Die
Absaugung der Sedimente mittels der Absaugvorrichtung 30 zwischen
den Druckluft-Hebeeinrichtungen 12 und ggf. zwischen diesen
und den Querwänden 15, 16 am Boden 17 erfolgt
mittels Vakuumabsaugung über die genannten Leitungen 29, 28, 27 und 26.
Mit anderen Worten, im Bereich des Beckenbodens 17 werden
in die Absaugrohre 26 bzw. durch deren Schlitze die Sedimente
mit Wasser eingesaugt und über die Steigleitungen 27 in
die Sammelsaugleitung 28, 29 gebracht. Da beim
Füllen des Beckens 10 bis auf mindestens etwa
20 cm über der Sammelsaugleitung 28 das Wasser
in der Sammelsaugleitung 28 in den Ablassschacht 18 abgeschlagen
wird, kommt es zu einem Unterdruck in der Sammelsaugleitung 28,
wodurch die Sedimente im Wasser zwischen den Saugrohren 31 der
Druckluft-Hebeeinrichtung 12 von den Absaugrohren 26 angesaugt
und über die Steigleitungen 27 in die Sammelsaugleitung 28, 29 befördert
werden.
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Die
Wirkung der beiden Vorrichtungen 20 und 30 gewährleistet
nicht nur, dass das Wasser in dem Becken 10 ständig
mit Sauerstoff versorgt und umgewälzt wird, sondern auch
dass es zu keinem unkontrollierten und/oder zentralen Ablagerungen
in den Ecken und Kanten des Beckens 10 kommt, sowie dass
die Sedimente ohne jegliche kostenpflichtige Energie ständig abgesaugt
werden und eine Unterbrechung der Aufzucht bzw. Intensivmast der
Fische in den Becken 10 wegen möglicher Schlammberäumung
entfällt.
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Es
versteht sich, dass die Anordnung bzw. Ausrichtung und die Anzahl
der Druckluft-Hebeeinrichtung 12 innerhalb des Beckens 10 entsprechend der
Größe und Form des Beckens 10 gewählt
werden kann. Es ist auch möglich, die Druckluft-Hebeeinrichtung 12 zickzackartig
innerhalb des Beckens 10 anzuordnen, wobei dann in entsprechender
Weise auch die Absaugrohre 26 mit den Steigleitungen 27 anzuordnen
und die Sammelsaugleitung 28 auszugestalten sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3619757
A1 [0002]
- - DE 3827713 A1 [0002]