DE2362084C3

DE2362084C3 - Method for the early detection of toxic impurities in water with the aid of test fish

Info

Publication number: DE2362084C3
Application number: DE19732362084
Authority: DE
Inventors: Wulf Karl Dr 7502 Maisch Loseries Hans Georg 6252 Diez Besch
Original assignee: Passavant Werke Michelbacher Hütte, 6209 Aarbergen
Filing date: 1973-12-13
Publication date: 1977-10-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Früherkennung von toxischen Verunreinigungen in Wasser, mit Hilfe mindestens eines Testfisches, der in einem Becken einer Strömung des die Verunreinigungen enthaltenden Wassers ausgesetzt wird und bei einer durch die Verunreinigungen verursachten Störung seiner positiven Rheotaxis in den Bereich eines im stromabwärts gelegenen Beckenbereich angeordneten Detektors getrieben wird und dort Meßsignale auslöst.The invention relates to a method for the early detection of toxic contaminants in water, with Aid at least one test fish that is in a basin of a current of the contaminants Water is exposed and in the event of a disturbance caused by the impurities its positive Rheotaxis in the area of a detector located in the downstream pelvic area is driven and triggers measurement signals there.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DT-OS 2164 702 bekannt. Es beruht darauf, daß gesunde Fische stets derart gegen die Strömung anschwimmen, daß sie etwa an Ort und Stelle stehen bleiben. Durch giftige Verunreinigungen beeinflußte Fische sind in diesem Verhalten gestört, werden von der Strömung mitgerissen und gelangen in den Bereich des Detektors, der entsprechende Meßsignale erzeugt.Such a method is known from DT-OS 2164 702, for example. It is based on that healthy fish always swim against the current in such a way that they are roughly in place remain. Fish affected by poisonous contaminants are disturbed in this behavior and are affected by the Flow entrained and reach the area of the detector, which generates the corresponding measurement signals.

In der Praxis werden jedoch bestimmte Fehlerquellen beobachtet, die die Messung bzw. Warnanzeige der toxischen Verunreinigungen verfälschen können. So können z. B. die Fische durch bestimmte Verunreinigungen im Wasser veranlaßt werden, sich bevorzugt an der sauerstoffreichen Oberflächenschicht des Beckens aufzuhalten, wo sie unter Umständen dem Einfluß der toxischen Verunreinigungen länger widerstehen könnten, als dies normalerweise der Fall wäre. Die Auslösung eines Warnsignals erfolgt dann zu spät. Andererseits kann es vorkommen, daß bereits der gesunde Fisch aus irgendeinem Grund sich freiwillig den Bereich des Detektors als Aufenthaltsbereich aussucht und dadurch im Detektor ein unerwünschtes Meßsignal auflöst.In practice, however, certain sources of error are observed that the measurement or warning display of the can falsify toxic impurities. So z. B. the fish by certain impurities in the water are induced to prefer to stay at the oxygen-rich surface layer of the pool, where they could possibly withstand the influence of toxic impurities for longer, than would normally be the case. A warning signal is then triggered too late. on the other hand It can happen that the healthy fish for some reason voluntarily moves into the area of the Detector selects as a residence area and thereby resolves an undesired measurement signal in the detector.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Fehlerquellen auszuschalten. Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin, daß man mindestens zeitweise in Teilbereichen des Beckens eine die Aufenthaltswilligkeit des Fisches herabsetzende Einwirkung erzeugt.The invention is based on the object of eliminating such sources of error. The solution to this problem is in a method of the type mentioned according to the invention that at least at times in some areas of the basin an effect that reduces the fish's willingness to stay generated.

Diese Einwirkung kann auf mannigfache Art erfolgen, z. B. durch Schall, Ultra-Schall, grelles Licht od. dgl., oder durch gegenüber den übrigen Beckenbereichen verstärkte Strömungsgeschwindigkeit oder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch ein elektrisches Feld. Der Teilbereich desThis action can take place in a variety of ways, e.g. B. by sound, ultra-sound, bright light or the like., or by increased flow velocity compared to the other basin areas or according to a preferred embodiment of the invention by an electric field. The sub-area of the

Beckens, in dem diese Einwirkung erfolgt, kann, wie erwähnt, vorzugsweise der Bereich der Wasseroberfläche und/oder der Bereich des Detektors sein.The basin in which this action takes place can, as mentioned, preferably be the area of the water surface and / or the area of the detector.

Durch die Erfindung wird der Fisch veranlaßt, möglichst immer einen bestimmten, für die Messung optimalen Platz im Becken einzunehmen und diesen wirklich nur bei Vorliegen einer echten toxischen Verunreinigung des Wassers zu verlassen.The invention prompts the fish, if possible always a specific one, for the measurement to take up optimal space in the pool and only really if there is a real toxic Leaving pollution of the water.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Einwirkung nur dann, wenn der Detektor das Eintreten eines Fisches in seinen Bereich registriert. Die Einwirkung, insbesondere das elektrische Feid, kann intervallartig auf- und abgebaut werden, wobei Stärke, Zeitpunkt, Ein- und Ausschaltdauer usw. des Feldes in Abhängigkeit von den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere der Art und Größe der Fische, der Leitfähigkeit des Wassers, der jeweiligen Meß- oder Ruheperiode, verändert werden können.In a further embodiment of the invention, the action only takes place when the detector enters of a fish registered in its area. The action, especially the electrical field, can can be built up and dismantled at intervals, with the strength, time, switch-on and switch-off duration, etc. of the field in Depending on the respective conditions, especially the type and size of the fish, the conductivity of the water, the respective measurement or rest period can be changed.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einem Testbecken mit einer im wesentlichen horizontal durchströmten Teststrecke, an deren stromab gelegenen Ende ein Detektor zum Registrieren des Vorbeischwimmens der Fische vorgesehen ist, besitzt erfindungsgemäß zusätzliche Einrichtungen zum Erzeugen einer die Aufenthaltswilligkeit der Fische in Teilbereichen des Beckens herabsetzenden Einrichtung.An apparatus for performing the method according to the invention with a test basin with an im essentially horizontally traversed test section, at the downstream end of which a detector for Registration of the swimming past of the fish is provided, according to the invention has additional facilities to generate a tendency for the fish to stay in parts of the basin Furnishings.

Insbesondere sind im Bereich des Detektors Elektroden angeordnet, die mindestens in dem vom Detektor erfaßbaren wasserdurchströmten Querschnitt der Teststrecke ein elektrisches Feld erzeugen. Vorzugsweise besteht der Detektor aus einer oder mehreren Lichtschranken. Es kann aber auch eine der das Feld erzeugenden Elektroden selbst als Berührungsdetektor ausgebildet sein.In particular, electrodes are arranged in the area of the detector, at least in that of the detector detectable cross-section of the test section through which water flows, generate an electric field. Preferably the detector consists of one or more light barriers. But it can also be one of the field generating electrodes themselves be designed as a touch detector.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Fig. 1 und 2 zeigen die Vorrichtung in Seitenansicht und in Draufsicht.An embodiment of a device according to the invention is described below with reference to the drawings explained. 1 and 2 show the device in side view and in plan view.

In einem von Seitenwänden 1, 2 und einem Boden 3 begrenzten Becken 4, das entsprechend den Pfeilen 5,6 von dem zu testenden Wasser horizontal durchströmt wird, ist durch Gitter 7, 8 mit lotrecht stehenden Lamellen eine Teststrecke abgeteilt. In diese Teststrekke sind Testfische 9, 10, vorzugsweise einsömmrige Karpfen, eingesetzt. Diese Fische schwimmen normalerweise so gegen die Strömung an, daß sie im wesentlichen an der gleichen Stelle verbleiben. Wenn jedoch dieses als positive Rheotaxe bezeichnetes Verhalten durch giftige Verunreinigungen im Wasser gestört wird, werden die Fische mit der Strömung mitgerissen und gelangen ;n den Bereich eines Detektors, der bei der dargestellten Ausführungsform aus zahlreichen parallel angeordneten Lichtschranken mit Lampen 11 und Photoempfängern 12 besteht und unmittelbar stromauf des GiUers 8 angeordnet ist. Der Detektor ist so an eine Anzeige- oder Warneinrichtung angeschlossen, daß ein Anzeige- oder Warnsignal erzeugt wird, wenn der Detektor ein oder mehrere Male das Vorbeischwimmen eines Fisches anzeigt.In one of side walls 1, 2 and a floor 3 limited pool 4, which according to the arrows 5,6 is horizontally traversed by the water to be tested, is through grids 7, 8 with vertically standing Slats divided off a test track. In this test stretch are test fish 9, 10, preferably single summer fish Carp, used. These fish usually swim against the current in such a way that they are in the remain essentially in the same place. However, if this is referred to as positive rheotaxe If behavior is disturbed by toxic impurities in the water, the fish will go with the current entrained and arrive; n the area of a detector, which in the illustrated embodiment consists of numerous parallel light barriers with lamps 11 and photo receivers 12 and is arranged immediately upstream of the GiUers 8. The detector is attached to a display or warning device connected that an indicator or warning signal is generated when the detector is one or more times indicates a fish is swimming by.

Um zu vermeiden, daß auch bereits die gesunden Fische sich bevorzugt im Bereich des Detektors aufhalten, wird im Bereich des Detektors ein elektrisches Feld erzeugt, welches die Fische verscheucht. Dies geschieht mit Hilfe einer Elektrode 13, die stromauf des Detektors 11 in das Wasser taucht und unter elektrischer Spannung steht. Als Gegenelektrode kann entweder eine stromab des Detektors 11 in das Wasser tauchende Elektrode 14 (strichpunktiert dargestellt) oder vorzugsweise das Gitter 8 selbst dienen, wobei die Gegenelektrode an entgegengesetzter Spannung liegt wie die Elektrode 13, oder auch geerdet ist.To avoid that even the healthy ones Fish prefer to stay in the area of the detector, an electric one becomes in the area of the detector Generates field which scares away the fish. This is done with the help of an electrode 13 upstream of the Detector 11 is immersed in the water and is under electrical voltage. Can be used as a counter electrode either one downstream of the detector 11 in the water submerged electrode 14 (shown in phantom) or preferably the grid 8 itself are used, the Counter electrode is at the opposite voltage than electrode 13, or is also grounded.

Vorzugsweise wird die elektrische Spannung an der Elektrode 13 mit Hilfe einer Relaisschaltung 15 in Abhängigkek von dem Ansprechen des Detektors 11,12 derart gesteuert, daß das elektrische Feld nur dann erzeugt wird, wenn es tatsächlich benötigt ist, nämlich wenn sich ein Fisch im Bereich des Detektors befindet. Dies genügt, um sicherzustellen, daß gesunde Fische sich alsbald wieder aus dem Bereich des Detektors entfernen, während toxisch beeinflußte Fische dazu nicht mehr im Stande sind und weitere Meßsignale auslösen.The electrical voltage at the electrode 13 is preferably measured with the aid of a relay circuit 15 in Depending on the response of the detector 11, 12 controlled in such a way that the electric field is only generated when it is actually needed, namely when there is a fish in the range of the detector. This is enough to ensure that fish are healthy Immediately remove it from the area of the detector while adding toxic fish are no longer able to trigger further measurement signals.

Aufgrund der Tatsache, daß gesunde Fische alsbald wieder aus dem Bereich des Detektors vertrieben werden und keine wiederholten Meßsignale erzeugen, ist es möglich, eine wesentlich schneller ansprechende Anzeige der toxischen Verunreinigungen zu erhalten, da eine Summierung über eine große Anzahl von am Detektor ausgelösten Meßsignale nicht mehr erforderlich ist.Due to the fact that healthy fish are soon driven out of the area of the detector and do not generate repeated measurement signals, it is possible to have a much faster responding Get an indication of the toxic impurities as a summation over a large number of am Detector triggered measurement signals is no longer required.

Wie bereits erwähnt, können anstelle des elektrischen Feldes auch andere, die Fische vertreibende Einwirkungen Verwendung finden. Insbesondere kann sich dazu eine abrupte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers eignen. Hierzu genügt eine drastische Querschnittsverengung des Beckens im Bereich des Detektors. Entsprechende Maßnahmen können auch im Bereich der Beckenoberfläche 16 vorgenommen werden, um auch dort die Aufenthaltswilligkeit der Fische im Normalzustand herabzusetzen.As already mentioned, instead of the electric field, other influences that drive away the fish can also occur Find use. In particular, this can result in an abrupt increase in the flow velocity of the water. A drastic narrowing of the cross-section of the pelvis in the area of the Detector. Corresponding measures can also be taken in the area of the pool surface 16, in order to reduce the fish's willingness to stay in the normal state there as well.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for the early detection of toxic impurities in water using at least of a test fish living in a basin of a current of the containing the contaminants Exposure to water and if its contamination is disrupted positive rheotaxis in the area of a downstream pelvic area Detector is driven and triggers measurement signals there, characterized in that one at least temporarily in some areas of the basin, the fish's willingness to stay is reduced Action generated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the action in the surface mahen Layers of water is created.

3. The method according to claim 1, characterized in that the action in the area of Detector is generated.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the action by an electric field generated in the water takes place.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the action by there is an increased flow velocity compared to the other basin areas.

6. The method according to claim 3, characterized in that the action takes place only when the detector registers the entry of a fish into its area.

7. The method according to claim 4, characterized in that the electric field increases at intervals and is dismantled.

8. The method according to claim 7, characterized in that on and off duration and / or Amplitude of the voltage generating the field are variable.

9. The method according to claim 8, characterized in that the changes as a function of the type and size of the fish and / or the conductivity of the water.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the action only when predominantly horizontal water flow occurs.

11. Device for performing the method according to one of claims 1 to 10, with a Test basin with an essentially horizontal test section, downstream of which a detector is provided to register the fish swimming past, characterized by additional facilities for generating the willingness to stay Fish in parts of the basin degrading effect.

12. The device according to claim 11, characterized in that in the area of the detector (11, 12) at least one electrode (13) for generating an electric field at least in that of the detector detectable water flowed cross section of the test section (4) is provided.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the electrode (13) is upstream of the Detector is arranged and that its one formed downstream of the detector, in particular as a grid arranged counter electrode (8) is assigned.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized by a grid (7) delimiting the test section upstream.

15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the counter electrode (8) forming the grid and / or the grid (7) delimiting the test section upstream as a lamella grid is formed with in particular vertically extending lamellae.

16. Device according to one of claims 11 to 15, characterized in that the detector has one or more light barriers (11, 12).

17. The device according to claim 12, characterized in that the electrode itself as Detector is formed.

18. The device according to claim 11, characterized in that in the area of the detector and / or devices which increase the flow rate of the water surface, in particular Transverse constrictions or guide surfaces of the Basin, are provided.