DE19932015A1 - Druckwassersperre - Google Patents

Druckwassersperre

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Abstract

Ein großes Problem der Aquakultur sind tierische Schädlinge, die mittlerweile Schäden existenzgefährdenden Ausmaßes in diesem Wirtschaftszweig anrichten. DOLLAR A Die gegenwärtig bekannten und angewendeten Schutztechniken sind nur bedingt wirksam und bewirtschaftungstechnologisch ungünstig. DOLLAR A Aufgabenstellung ist, ein Schutzsystem für die Aquakultur zu schaffen, welches die Schädlinge nicht bereit sind zu überwinden, das den Ansprüchen des Umweltschutzes genügt und ein ungehindertes Bewirtschaften ermöglicht. DOLLAR A Die Problemlösung ist eine Druckwassersperre, bestehend aus Schaltsystem, Bewegungsmelder, Druckregeleinrichtung, Druckeinrichtung für Wasser, Wasserstrahler. Hiermit wird für die zu schützende Haltungseinrichtung ein Wasserstrahlhindernis erzeugt. DOLLAR A Durchdringungswiderstand und geometrische Abmaße werden mittels Wasserdruck definiert, zusätzlich kann der Wasserkörper der Haltungseinrichtung mit den Wasserstrahlen belüftet werden. Die Druckwassersperre kann an, um und in der zu schützenden Haltungseinrichtung installiert werden, als Baukastensystem ist sie größenvariabel einsetzbar. DOLLAR A Funktionsprinzip und minimalste Einbauten ermöglichen ein ungehindertes Bewirtschaften der Haltungseinrichtung. DOLLAR A Anwendungsgebiet einer Druckwassersperre sind Haltungseinrichtungen der Aquakultur, vorzugsweise für Fische.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckwassersperre die als Vorrichtung und Verfahren für die Haltungseinrichtungen der Aquakultur eingesetzt werden soll, um hier den Besatz, vorzugsweise Fische, vor Verbiß und Fraß durch tierische, vorzugsweise fliegende, Schädlinge zu schützen.
1. Gegenwärtiger Stand der bekannten technischen Lösungen
Der gegenwärtig bekannte Stand der Technik wurde aus Veröffentlichungen in der Fachzeitschrift für die Binnenfischerei "Fischer & Teichwirt", Herausgeber: Verband der Bayrischen Berufsfischer e. V. Nürnberg, recherchiert. Die nachfolgend genannten Quellenangaben beziehen sich immer auf diese Zeitschrift, zum Bespiel: F & T, 2/99, S. 49.
Die gegenwärtig bekannten und eingesetzten Schutztechniken für die Haltungseinrichtungen der Aquakultur vor tierischen Schädlingen arbeiten mit optischen und/oder akustischen Signalen oder sind mechanischer Natur. Die gegenwärtig bekannten biologische Methoden werden hier wegen Bedeutungslosigkeit nicht berücksichtigt.
1.1. Schutztechnik mit akustischen und/oder optischen Signalen
  • - Knallschreckgerät (Gaskanone): gibt regelmäßig Knallgeräusche ab(einzeln oder doppelt)
  • - Lautsprecher: abschreckende Klangmischungen (Beispiel: Raubvogelschrei)
  • - Knallschreckgerät mit Scheuche: Knallgeräusch mit an Stange hochschnellender Raubvogel­ attrappe
  • - Reflektoren, Flatterbänder, Ballons, Unterwasserschall
Den hier genannten Schutztechniken haften teilweise oder gemeinsam folgende Nachteile an:
  • a) Schnelle Gewöhnung der Schädlinge an die Aktivitäten dieser Techniken und somit ein schnelles Nachlassen des Schutzeffektes
  • b) eine nicht unerhebliche Umweltbelästigung durch Lärm.
    F & T: 6/97, S. 243; 8/97, S. 328; 12/97, S. 511; 5/98, S. 186; 2/99, S. 49
1.2. Mechanische Schutztechnik
  • - Lasergewehr: Einzelnes Objekt wird anvisiert und mit Laserstrahl beaufschlagt
    F & T: 1/98, S. 5, 8
  • - Schattierungsmatten: Kleinere Haltungseinrichtungen werden zur Hälfte mit diesen Matten abgedeckt.
    F & T: 6/97, S. 243
  • - Netz- oder Drahtwände in der Haltungseinrichtung: Werden parallel oder gezackt, senkrecht in der Haltungseinrichtung aufgestellt und mit Pfählen fixiert.
    F & T: 8/97, S. 329
  • - Schwimmnetzabdeckung: Ein Netz wird auf die gesamte Wasseroberfläche der Haltungseinrichtung ausgebreitet und an den Rändern fixiert.
    F & T: 6/97, S. 244; 8/97, S. 330
  • - Netzüberspannung: Netze werden knapp über Wasseroberfläche der Haltungseinrichtung gespannt und an den Ränder fixiert.
  • - Draht- oder Fadenüberspannung: Bei dieser Methode werden Drähte oder Fäden in einem bestimmten Raster oder parallel knapp über die Wasseroberfläche der Haltungseinrichtung gespannt und an den Rändern fixiert.
  • - Einhausung: Die gesamte Haltungseinrichtung wird mittels eines Netzzeltes eingehaust.
    F & T: 6/97, S. 243; 8/97, S. 330, 331; 12/97, S. 512; 1/98, S. 6; 2/98, S. 53; 5/98, S. 191
Den hier genannten Schutztechniken haften gemeinsam oder teilweise folgende Nachteile an:
  • a) bedingt einsetzbar- nur Abwehr von Einzelobjekten (Lasergewehr), Abhängigkeit von der Größe der Haltungseinrichtung
  • b) bewirtschaltungstechnologisch ungünstig - Für Abfischung/Pflege der Haltungseinrichtung müssen Überspannungen entfernt werden, eingestellte oder abdeckende Schutzelemente bewachsen im Wasser sehr schnell
  • c) Schutzwirkung nur bedingt - Beschädigungen, große Rastermaße, großer Hungerdruck lassen die Schädlinge die Hindernisse überwinden, Gewöhnungseffekt
  • d) hohe Herstellungs- und Erhaltungskosten
2. Ziel der Erfindung (Problem)
Ein immer größer werdendes wirtschaftliches Problem in der Aquakultur, national wie international, sind tierische, vorzugsweise fliegende Schädlinge. Durch zunehmenden Artenschutz sind die Populationen unverhältnismäßig zum natürlichen Nahrungsangebot angestiegen. Die Fraß- und Verbißschäden in den Haltungseinrichtungen der Aquakultur nehmen ein Existenz gefährdendes Ausmaß an.
Die Erfindung bezweckt die unter Pkt. 1 dieser Beschreibung genannten Nachteile der gegenwärtig bekannten und nicht sehr wirksamen Schutztechniken für Haltungseinrichtungen der Aquakultur, vor tierischen, vorzugsweise fliegenden, Schädlingen, weitestgehend auszuschließen.
3. Lösung des Problems
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den, die Haltungseinrichtungen der Aquakultur frequentierenden Schädlingen ein Hindernis zu bereiten, welches sie, auch unter größtem Hungerdruck, nicht bereit sind zu überwinden, welches ohne zusätzlichen Aufwand die fischereiliche Bewirtschaftung der Haltungseinrichtung zuläßt und nicht zuletzt die Schädlinge ohne körperliche Schädigung abwehrt.
Die Lösung des Problems ist eine Druckwassersperre die als Vorrichtung im wesentlichen aus Schaltsystem, Bewegungsmelder, Druckregeleinrichtung, Druckeinrichtung für Wasser und diversen, wahlweise einsetzbare Wasserstrahler besteht.
Die Druckwassersperre als Verfahren ist ein, zum Schutz des Besatzes in Haltungseinrichtungen der Aquakultur an, um, in oder/und über die zu schützende Haltungseinrichtung durch Zusammenwirken der einzelnen Elemente der Vorrichtung erzeugtes Wasserhindernis, welches vorzugsweise aus einer definierten Anzahl einzelner Wasserstrahlen besteht und wahlweise ein-, zwei-, dreidimensional sein kann.
Ein positiver Begleiteffekt ist die zusätzliche oder alleinige Belüftung des Wasserkörpers der zu schützenden Haltungseinrichtung durch die wieder in ihn zurückfallenden Wasserstrahlen.
  • - Das Schaltsystem bietet diverse Möglichkeiten die Druckwassersperre zu aktivieren beziehungsweise zu deaktivieren, vorzugsweise durch Bewegungsmelder, durch einen definierten Helligkeitsgrad des Umfeldes, über ein definiertes Zeitintervall wie auch durch Handschaltung.
  • - Die Druckregeleinrichtung dient vorzugsweise zur Definierung des Durchdringungswiderstandes wie auch der geometrischen Abmaße der Druckwassersperre.
  • - Über die Druckeinrichtung für Wasser wird ein definierter Wasserdruck aufgebaut und das benötigte Wasservolumen über, vorzugsweise, Rohrleitungen zu den Wasserstrahlern gefördert. In der Regel wird hierfür der Wasserkörper der zu schützenden Haltungseinrichtung genutzt, vorzugsweise im Kreislauf.
  • - Die Wasserstrahler sind vorzugsweise Linear-, Stern-, Pilz- oder Rotationsstrahler mit, in einem definierten Abstand, in einem definierten Winkel, mit definiertem Austrittsquerschnitt und in definierter Anzahl angeordneten Wasseraustrittsöffnungen.
  • - Die Druckwassersperre zum Schutz des Besatzes in Haltungseinrichtungen der Aquakultur wird vorzugsweise an, um und/oder in der zu schützenden Haltungseinrichtung installiert, als Baukastensystem konzipiert ist sie größenvariabel einsetzbar.
Durch die Erfindung wird eine Druckwassersperre zum Schutz des Besatzes in Haltungseinrichtungen der Aquakultur vorgeschlagen, deren wesentlicher Vorteil in einer hohen Schutzwirkung, in einer ungehinderten Bewirtschaltung, in einer universellen Anwendung und in einer, durch Belüftung, qualitativen Verbesserung des Wasserkörpers der zu schützenden Haltungseinrichtung liegt.
Ein weiterer, nicht unwesentlicher Aspekt ist, daß bei dieser Abwehrmethode eine körperliche Schädigung der tierischen Schädlinge weitestgehend ausgeschlossen werden kann.
Ausführungsbeispiel Druckwassersperre
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 Linearstrahler
Fig. 2 Sternstrahler
Fig. 3 Pilzstrahler
Fig. 4 Rotationsstrahler
Fig. 5 Wirkungsweise Druckwassersperre mit Linearstrahler
Fig. 6 Wirkungsweise Druckwassersperre mit Sternstrahler
Die Fig. 1 zeigt das Endstück eines Linearstrahlers, dieses besteht aus einem Strahlerkörper (2), einem Kupplungsteil (3) und einer definierten Anzahl von Wasseraustrittsöffnungen (1).
Die Wasseraustrittsöffnungen (1) sind linear, mit definiertem Winkel und Abstand angeordnet und in der Regel als Düse mit definiertem Austrittsquerschnitt, konzipiert.
Das nicht dargestellte Zwischenstück eines Linearstrahlers unterscheidet sich vom Endstück (Fig. 1) lediglich dadurch, das am anderen Ende des Strahlerkörpers (2) ebenfalls ein Kupplungsteil (3) befindet.
Zwischen- und Endstücke des Linearstrahlers können mittels nicht gezeigter Formstücke zu einem Strahler beliebiger Form und Länge montiert werden.
Die Fig. 2 zeigt einen Sternstrahler, dieser besteht aus einem Kupplungsteil (3), einem Anschlußstück (4), einem Druckausgleicher/-verteiler (5) sowie aus Wasseraustrittsöffnungen (1). Die Wasseraustrittsöffnungen (1) sind am Umfang des Druckausgleichers/-verteilers (5) in einem definiertem Abstand und Winkel sowie in definierter Anzahl angeordnet.
Die Fig. 3 zeigt einen Pilzstrahler, dieser besteht aus einem Kupplungsteil (3), einem Anschlußstück (4), einem Druckausgleicher/-verteiler (5) sowie aus Wasseraustrittsöffnungen (1).
Die Wasseraustrittsöffnungen (1) sind auf der Oberfläche des Druckausgleichers/-verteilers (5) in einem definiertem Abstand und Winkel sowie in definierter Anzahl angeordnet.
Die Fig. 4 zeigt einen Rotationsstrahler, dieser besteht aus einem Kupplungsteil (3), einem Anschlußstück (4), einem beweglichen Druckausgleicher/-verteiler (6), welcher drehbar auf dem Anschlußstück (4) angebracht ist, sowie aus Wasseraustrittsöffnungen (1). Am Umfang des Druckausgleichers/-verteilers (6) sind in definierter Anzahl, mit definiertem Winkel und mit definiertem Abstand Wasseraustrittsöffnungen (1) angeordnet. Die Strahlrichtung der Wasseraustrittsöffnungen (1) ist gleichgerichtet, die Mittellängsachse der Wasseraustrittsöffnungen (1) verläuft nicht durch den Drehpunkt des Druckausgleichers/- verteilers (6).
Bei Inbetriebnahme des Rotationsstrahlers wird der Druckausgleicher/-verteiler (6) aufgrund des Rückstoßprinzips in Drehbewegung versetzt.
Die Fig. 5 zeigt die Wirkungsweise der Druckwassersperre anhand des Einsatzes eines Linearstrahlers (Fig. 1).
Der Linearstrahler (Fig. 1) ist um die zu schützende Haltungseinrichtung (11) herum verlegt, das zur Erzeugung des Wasserstrahlhindernisses (8) benötigte Wasser wird mittels einer Druckeinrichtung für Wasser (10) aus der Haltungseinrichtung (11) gefördert. In angemessenem Abstand sind um die Haltungseinrichtung (11) Bewegungsmelder (9) installiert, welche ein Sensorfeld (7) aufbauen.
Dringen nun Fischräuber in dieses Sensorfeld (7) ein wird über den Bewegungsmelder und einem Schaltsystem die Druckeinrichtung für Wasser (10) aktiviert. Diese baut sofort mittels des Linearstrahlers (Fig. 1) über die zu schützende Haltungseinrichtung das Wasserstrahlhindernis (8) auf.
Aufgrund des hohen Durchdringungswiderstandes und der akuten Sichtbehinderung sind die Fischräuber nicht bereit, dieses Hindernis zu überwinden und ziehen sich zurück. Wird in einem definierten Zeitraum das Sensorfeld (7) nicht verletzt schaltet die Pumpe (10) ab und die Druckwassersperre fällt zusammen.
Die während des Betriebs der Druckwassersperre auf den Wasserkörper der Haltungseinrichtung (11) zurückfallenden Wasserstrahlen des Wasserstrahlhindernisses belüften diesen gleichzeitig und erhöhen somit, zusätzlich zum Schutz, auch die Haltungsqualität für den Fischbesatz. Desweiteren ist nach Abschalten der Druckwassersperre ein ungehindertes Bewirtschaften der Haltungseinrichtung, ohne zusätzlichen Beräumungsaufwand, möglich.
Die Fig. 6 zeigt die Wirkungsweise der Druckwassersperre anhand des Einsatzes eines Sternstrahlers (Fig. 2).
Der Sternstrahler (Fig. 2) ist im Zentrum der zu schützenden Haltungseinrichtung (11) installiert, das zur Erzeugung des Wasserstrahlhindernisses (8) benötigte Wasser wird mittels einer Druckeinrichtung für Wasser (10) aus der Haltungseinrichtung (11) gefördert. Die Druckwassersperre wird in diesem Beispiel mittels eines Dämmerungsschalters aktiviert und ist somit vom Helligkeitsgrad des Umfeldes abhängig.
Dies ist eine Variante für gleichzeitigen Schutz und Belüftung der Haltungseinrichtung (11). Sie empfiehlt sich besonders in den Sommermonaten, wenn hohe Außentemperaturen den Sauerstoffgehalt des Wasserkörpers der Haltungseinrichtung (11) verringern und somit eine Belüftung erforderlich wird. Die tierischen Fischräuber sind ohnehin in der übergroßen Mehrheit und somit in ertragsschädlichen Größenordnungen, tagaktiv.
Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei Fig. 5, lediglich das Strahlungsbild ist ein anderes.
Bezugszeichenliste für Druckwassersperre
Fig.
1 Linearstrahler
Fig.
2 Sternstrahler
Fig.
3 Pilzstrahler
Fig.
4 Rotationsstrahler
Fig.
5 Wirkungsweise Druckwassersperre mit Linearstrahler
Fig.
6 Wirkungsweise Druckwassersperre mit Sternstrahler
1
Wasseraustrittsöffnung
2
Strahlerkörper
3
Kupplungsteil
4
Anschlußstück
5
Druckausgleicher/-verteiler
6
beweglicher Druckausgleicher/-verteiler
7
Sensorfeld
8
Wasserstrahlhindernis
9
Bewegungsmelder
10
Druckeinrichtung für Wasser
11
Haltungseinrichtung

Claims (22)

1. Druckwassersperre zum Schutz von Haltungseinrichtungen der Aquakultur vor tierischen Schädlingen, im wesentlichen bestehend aus Schaltsystem, Bewegungsmelder, Druckeinrichtung für Wasser, Druckregeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels wahlweise, separat oder kombiniert, einsetzbarer Linear-, Stern-, Pilz oder Rotationsstrahler, an, um, in und/oder über die zu schützende Haltungseinrichtung ein Wasserstrahlhindernis ein-, zwei- oder dreidimensional erzeugt werden kann.
2. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichet, daß tierische Schädlinge beim Annähern an die zu schützende Haltungseinrichtung in das Sensorfeld (7) eines Bewegungsmelders (9) eindringen, über diesen ein Signal auslösen, welches über das Schaltsystem die Druckeinrichtung für Wasser (10) aktiviert.
3. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsystem, ausgelöst durch Bewegungsmeldersignal, die Druckeinrichtung für Wasser (10) über einen definierten Zeitraum aktiviert und nach Ablauf dieses Zeitraums wieder deaktiviert.
4. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsystem die Druckeinrichtung für Wasser (10) über einen definierten Helligkeitsgrad des Umfeldes der schützenden Haltungseinrichtung (11) aktiviert und/oder deaktiviert.
5. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsystem die Druckeinrichtung für Wasser (10) in einem definierten Zeitintervall, unabhängig von Umfeldeinflüssen aktiviert und/oder deaktiviert.
6. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsystem für die Druckeinrichtung für Wasser (10) eine Aktivierung/Deaktivierung von Hand ermöglicht.
7. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die aktivierte Druckeinrichtung für Wasser (10) ein Wasservolumenstrom realisiert wird, mit dem durch einen definierten Wasserdruck und mittels der jeweils verwendeten Wasserstrahler für die zu schützende Haltungseinrichtung ein Wasserstrahlhindernis (8) erzeugt wird.
8. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Regeleinrichtung für den Wasserdruck der Durchdringungswiderstand wie auch die geometrischen Abmaße des Wasserstrahlhindernisses (8) beeinflußt werden können.
9. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearstrahler (Fig. 1) aus zusammensetzbaren End- und Zwischenstücken besteht, welche sich im einzelnen aus Kupplungsteil (3), Strahlerkörper (2) und den Wasseraustrittsöffnungen (1), welche vorzugsweise als Düsen konzipiert sind, zusammensetzen.
10. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraustrittsöffnungen (1) an/in dem Strahlerkörper (2) des Linearstrahlers (Fig. 1) mit einem definierten Abstand, mit definiertem Winkel, in definierter Anzahl und mit einem definierten Austrittsquerschnitt angeordnet sind.
11. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternstrahler (Fig. 2) aus einem Kupplungsteil (3), einem Anschlußstück (4), einem Druckausgleicher/-verteiler (5) und Wasseraustrittsöffnungen (1), welche vorzugsweise als Düsen konzipiert sind, besteht.
12. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraustrittsöffnungen (1) des Sternstrahlers (Fig. 2) an/in einem definierten Umfang des Druckausgleicher/-verteilers (5) in definierter Anzahl, mit definiertem Winkel und mit definiertem Austrittsquerschnitt angeordnet sind.
13. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilzstrahler (Fig. 3) aus einem Kupplungsteil (3), einem Anschlußstück (4), einem Druckausgleicher/-verteiler (5) und Wasseraustrittsöffnungen (1), welche vorzugsweise als Düsen konzipiert sind, besteht.
14. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraustrittsöffnungen (1) des Pilzstrahlers (Fig. 3) auf/in einer definierte Oberfläche des Druckausgleichers/-verteilers (5) in definierter Anzahl, mit definiertem Winkel und mit definiertem Austrittsquerschnitt angeordnet sind.
15. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationstrahler (Fig. 4) aus einem Kupplungsteil (3), einem Anschlußstück (4), einem auf dem Anschlußstück (4) beweglich gelagerten Druckausgleicher/-verteiler (6) und Wasseraustrittsöffnungen (1), welche vorzugsweise als Düsen konzipiert sind, besteht.
16. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraustrittsöffnungen (1) des Rotationsstrahlers (Fig. 4) an/in einem definiertem Umfang des beweglich gelagerten Druckausgleichers/-verteilers (6) in definierter Anzahl, mit definiertem Winkel und mit definiertem Austrittsquerschnitt angeordnet sind.
17. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlrichtung der Wasseraustrittsöffnungen (1) des Rotationsstrahlers (Fig. 4), bezogen auf den Drehpunkt des beweglich gelagerten Druckausgleichers/-verteilers (6) gleichgerichtet ist und die Mittellängsachse der angeordneten Wasseraustrittsöffnungen (1) nicht durch den Drehpunkt des beweglich gelagerten Druckausgleichers/-verteilers (6) verläuft.
18. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des erzeugten Wasserstrahlhindernisses (8) die tierischen Schädlinge wirksam von der zu schützenden Haltungseinrichtung (11) ferngehalten werden, ohne sie auf irgendeine Art und Weise zu verletzen oder anderweitig zu schädigen.
19. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstrahlhindernis (8) wahlweise ein-, zwei- oder dreidimensional sein kann.
20. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Wasserstrahlhindernis (8) den Wasserkörper der zu schützenden Haltungseinrichtung (11) belüften kann.
21. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwassersperre ein größenvariables Baukastensystem ist, welches für alle zu schützenden Haltungseinrichtungen (11), unabhängig von ihrer Größenordnung und der Art und Größe des darin befindlichen Besatzes, eingesetzt werden kann.
22. Druckwassersperre nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwassersperre an beliebigen Standorten an und/oder um, in und/oder über der zu schützenden Haltungseinrichtung (11) positioniert werden kann.
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