DE2622373C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufzucht von Wassertieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzucht von Wassertieren in einer kontrollierten Umgebung, bei dem die Wassertiere nach Arten getrennt in Behältern gehalten werden, Frischwasser kontinuierlich in die Behälter im oberen Bereich eingeleitet und Abwasser am unteren Ende der Behälter abgeleitet wird, und bei dem das Frischwasser vor dem Einleiten in die Behälter auf einen den Lebensbedingungen der Wassertiere angepaßten Sauerstoffgehalt durch Anreicherung mit einem mehr Sauerstoff als Luft enthaltenden Gas eingestellt wird.

Aus der DE-OS 21 10 091 ist ein Verfahren zur Aufzucht von Fischen bekannt, bei demmit Sauerstoff angereichertes, vorzugsweise aus einer Quelle oder aus einem Brunnen gepumptes Wasser kontinuierlich von unten nach oben durch einen vertikal stehenden, den Lebensraum der Fische bildenden Behälter geleitet und zusätzlich zur Erreichung optimaler Aufzuchtbedingungen Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltendes Gas in den Behälter am Boden zugeführt wird. Dabei ist vorgesehen, mehrere solcher Behälter nebeneinander auf einem jeweils abgestuften Erdniveau aufzustellen und das Überlaufwasser aus dem auf höheren Niveau stehenden Behälter nach einer Reinigung und einer erneuten Sauerstoffanreicherung durch den auf dem nächst niederen Niveau angeordneten Behälter mit Hilfe des aufgrund des unterschiedlichen Niveaus zur Verfügung stehenden Wasserdruckes von unten nach oben hindurchzudrücken, wobei eine weitgehende Ausnutzung des vor

handenen Wasserreservoirs erreicht werden kann.

Insbesondere beim Austragen der von den Fischen anfallenden Stoffwechselprodukte oder sonstigen Abfallstoffen aus den Behältern mit Hilfe der von unten nach oben gerichteten Wasserströmung können jedoch bei diesem bekannten Verfahren Störungen der für die Fische günstigsten Lebensbedingungen auftreten. Ist die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers zu langsam, sinken die Stoffwechselprodukte der Fische entgegen der von unten nach oben gerichteten Wasserströmung und entgegen der Einblasrichtung des Sauerstoffs am Boden des Behälters nach unten auf den Boden des Behälters, wo sie dann die Sauerstoffeintragvorrichtung verstopfen, oder sie bleiben in Schwebe. In beiden Fällen ist die Aufenthaltszeit der Fäkalien in den Behältern unnötig verlängert, was für die Aufzucht von Fischen negative Folgen, wie z. B. Geschmacksbeeinträchtigungen oder Vergiftungserscheinungen bei den Fischen nach sich ziehen kann. Der gleiche Effekt des Absinkens der Fäkalien entgegen der Wasserströmung auf den Boden des Behälters stellt sich bei einer zu schnellen Wasserströmung durch die dann auftretende Turbulenz des Wassers ein. Aus diesen Gründen muß eine ganz bestimmte, oft aber nur sehr schwer einzustellende und einzuhaltende Wassermenge durch die Behälter geleitet werden, was den Aufzuchtbetrieb erschwert. Des weiteren kanr das Einleiten eines mit dem Wachstum der Fische notwendigen größeren Sauerstoffstromes in die Behälter ebenso zu turbulenten Wasserströmungen führen.

Auch die US-PS 29 44 513 zeigt bei einem Verfahren zur Aufzucht von Fischen in Tanks mit einer Einleitung von Frischwasser im oberen Bereich und einer Ableitung von Abwasser vom Boden die Verwendung von Luft und Sauerstoff zur Anreicherung des in den Tanks vorhandenen Wassers. Die Sauerstoffanreicherung des Wassers erfolgt dabei ebenso innerhalb der Tanks durch seitlich am Tankboden verlegte Begasungsrohre, wobei für eine Mengenregelung der Sauerstoffzufuhr lediglich eine druckabhängige Steuerung vorgesehen ist.

Damit ist jedoch bei diesem Verfahren insbesondere bei der Aufzucht von Fischen die Gefahr gegeben, daß durch direkten Kontakt der Fische mit gasförmigem Sauerstoff Verätzungen an den Schleimhäuten und Kiemen der Fische auftreten und die Fische dadurch erstikken. Außerdem behindern auch hier aufsteigende Gasblasen den Austrag der im Behälterwasser immer vorhandenen Stoffwechselprodukte der Wassertiere, so daß die Aufenthaltsdauer der Stoffwechselprodukte im so Behälter verlängert und der Sauerstoffgehalt des Behälterwassers teilweise zur biologischen Umwandlung der Stoffwechselprodukte genutzt wird.

Aus der US-PS 31 16 712 ist des weiteren ein Verfahren zur Aufzucht von Fischen bekannt, bei dem die Fisehe in einem rotationssymmetrischen Behälter gehalten werden und bei dem durch Luftzufuhr mit Sauerstoff angereichertes Frischwasser in den Behälter im oberen Bereich tangential zur Behälterinnenwand eingeleitet und Abwasser in der Mitte des nach unten kegelförmig ausgebildeten Behälterbodens abgezogen wird. Durch die kreisförmige Ausbildung der Behälterwand und das tangential zur Behälterinnenwand erfolgende Einleiten des Frischwassers wird im Behälter eine Drehbewegung des Wassers erzeugt, durch die die im Wasser enthaltenden Feststoffe allmählich nach unten zum Ablauf transportiert werden. Dabei wird der Austrag der Feststoffe nicht durch einen Gaseintrag im Behälter behindert, da nur das dem Behälter zuzuleitende

Wasser mit Luft begast wird. Eine Regelung des Lufteintrags in das dem Behälter zuzuleitende Wasser ist allerdings nicht vorgesehen.

Darüber hinaus ist es auch bekannt, das einem Fischbehälter zuzuleitende Wasser mit reinem Sauerstoff oder einem mehr Sauerstoff als Luft enthaltenden Gas zu begasen und anschließend in den Fischbehälter einzutragen (DE-PS 2 00 170).

Allen vorbeschriebenen Verfahren ist folgender Nachteil gemeinsam: Ein Konstanthalten des Sauerstoffgehaltes in den Behältern zur Aufzucht der Wassertiere trotz möglicherweise unterschiedlicher Sauerstoffgehalte im zulaufenden Frischwasser und trotz unterschiedlich hohen Sauerstoffverbrauchs in den Behältern, der ja zum einen von der Atmungstätigkeit der Wassertiere und zum anderen von der zur Umsetzung der vorhandenen Wasserinhaltsstoffe, wie z. B. der Exkremente der Wassertiere, benötigten Sauerstoffmenge abhängig ist, ist nicht ohne weiteres möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Aufzucht von Wassertieren so auszugestalten, daß eine möglichst wirtschaftliche Arbeitsweise ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Einstellung des Sauerstoffgehaltes im Frischwasser der Sauerstoffgehalt des Abwassers als Regelgröße verwendet wird.

Auf diese Weise kann aus den im Abwasser gemessenen Werten der gesamte tatsächliche Verbrauch an Sauerstoff im Behälter zur Aufzucht der Wassertiere festgestellt und dementsprechend die Sauerstoffzufuhr in das dem Behälter zuzuleitende Frischwasser erhöht oder erniedrigt und der Sauerstoffgehalt im Behälterwasser unabhängig von äußeren Einflüssen und Betriebsbedingungen auf einem für die Wassertiere optimalen Wert gehalten werden.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche einen oder mehrere Behälter für Wassertiere umfaßt, die je eine in ihrem oberen Bereich angebrachte Frischwasserzuleitung und je eine am unteren Ende angeschlossene Abwasserleitung aufweisen, sowie mindestens ein an eine Quelle für ein mehr Sauerstoff als Luft enthaltendes Gas angeschlossenes Saiierstoffanreicherungssystem in den Frischwasserzuleitungen aufweist und erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, ist, daß das Sauerstoffanreicherungssystem mit Meßeinrichtungen zur Messung des Sauerstoffgehaltes im Abwasser in Verbindung steht und das Sauerstoffanreicherungssystem in Abhängigkeit der Meßwerte dieser Meßeinrichtungen steuerbar ist.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Meßeinrichtungen in den Abwasserleitungen angeordnet.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Aufzucht von Wassertieren.

Die Vorrichtung umfaßt einen vertikal stehenden, zylindrischen, im unteren Teil trichterförmig ausgebildeten und kontinuierlich von Wasser durchströmten Behälter 1. der den Lebensraum der Wassertiere bildet. Tangential zur Behälterinnenwand mundet am oberen Bereich des Behälters 1 eine Wasscrzuleitung 2. Am unteren Ende 3 des Behälters 1 ist eine Abwasserleitung 4, die mit einem Klärteich 5 in Verbindung steht, angeschlossen. Beim kontinuierlichen F.inleiten von Wasser entsteht somit von der Wasseroberfläche im Behälter 1 bis zum unteren Ende 3 des Behälters 1 eine kreisförmige Wasserströmung, mit der die entstandenen Fäkalien und andere Feststoffe, ohne daß mechanische Hilfseinrichtungen notwendig wären, zyklonartig ausgetragen werden und in die Abwasserleitung 4 gelangen. Da somit eine Reinigung der Behälter über einen längeren Zeitraum hinweg nicht erforderlich ist, können die Wassertiere die ganze Zeit bis zum Erreichen ihrer gewünschten Größe in ihren Behältern verbleiben,
to Um zu verhindern, daß die Wassertiere mit den Feststoffen in die Abwasserleitung <t und in den Klärteich 5 abwandern, ist am unteren Ende 3 des Behälters 11 vor dem Anschluß der Abwasserleitung 4 ein Gitter 6 angeordnet, dessen freie Querschnitte so gewählt werden, daß gerade die flockigen Wasserinhaltsstoffe passieren köBiien, nicht aber die Wassertiere.

Da verschiedene Arten von Wassertieren, namentlich manche Fische, gewohnheitsmäßig gegen die Strömung und z. B. Regenbogenforellen bevorzugt gegen den Uhrzeigersinn schwimmen, ist vorteilhafterweise die Wasserzuleitung 2 tangential so zur Behälterinnenwand angeordnet, daß das Frischwasser entgegen der bevorzugten Wanderungsrichtung der Wassertiere eingeleitet wird, beispielsweise bei Regenbogenforellen im Uhrzeigersinn. Dadurch kann die Verteilung dieser Wassertiere im Behälter 1 ordnend beeinflußt und die mögliche Besatzdichte im Behälter 1 erhöht werden. Des weiteren erhöhen die Wassertiere durch ihre der Wasserströmung entgegenwirkenden Schwimmbewegungen die aufgebaute Kreisströmung im Behälter 1 und beschleunigen somit den Transport der angefallenen Stoffwechselprodukte und Verunreinigungen im Wasser zu der am unteren Ende des Behälters 1 vorhandenen Abwasserleitung^

Weiterhin hat sich bei der Aufzucht von Fischen herausgestellt, daß eine Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit des Wassers im Behälter 1 auf einen durchschnittlichen Wert von 0,7 ■ Körperlänge der Fische pro Sekunde zu günstigen Aufzuchtbedingungen beiträgt. Dabei sollte eine Maximalgeschwindigkeit von 0,3 m/ see jedoch nicht überschritten werden, da sonst die Gegenbewegungen der Fische zu heftig werden, was einen erhöhten Energieverbrauch, d. h. einen geringeren Fleischansatz der Fische, zur Folge hätte.
Selbstverständlich ist, daß die Behälter 1 mit (nicht dargestellten) Futterautomaten versehen sind und zur Steuerung der Freßlust Beleuchtungseinrichtungen für die Stimulierung günstiger Tages- und Nachtphasen aufweisen.

so Die Wasserzuieitung 2, in der eine Pumpenanlage 7 installiert ist, verbindet den Behälter 1 über eine Verzweigung mit einem See 8 und einem bis in das Grundwasser hinabreichenden Brunnen 9, so daß der Behälter i mit einer Mischung aus Seewasser und keimfreien Grund- oder Quellwasser versorgt werden kann. Damit kann zumindest tagsüber eine Mischung aus sauerstoffreichem warmem Oberflächenwasser und keimarmem Grundwasser als Frischwasser verwendet werden, wobei der Umstand genutzt wird, daß Oberflächenwasser, bo wie See- oder Flußwasser, knapp unterhalb seines Wasserspiegels einen erhöhten Sauerstoffgehalt durch die direkte Berührung des Wasserspiegels mit der umgebenden Atmosphäre aufweist und durch die Sonneneinstrahlung tagsüber relativ warm ist. wohingegen unver-6t seuchtcs Quell- oder Grundwasser demgegenüber relativ kalt und sauerstoffarm ist, aber den Vorteil einer weitgehenden Keimfreiheit mit sich bringt und damit die Gefahr eines Bakterien- oder Virenbefalls der Was-

sertiere vermindert. Gleichzeitig steht Grundwasser für das Anlegen von Zuchtanlagen reichlicher zur Verfügung als das sowieso immer knapper werdende Oberflächenwasser.

Durch in der jeweiligen Verzweigungsleitung zum See 8 oder Brunnen 9 vorhandene Regelventile 10 oder 11 zur Steuerung des jeweiligen Durchflußquerschnittes kann diese in den Behälter 1 einzuleitende Wassermischung den für die Wassertiere im Behälter 1 günstigsten Temperatur- und Sauerstoffbedingungen angepaßt werden. Da die meisten Wassertiere als wechselwarme Meer- und Süßwassertiere ihre Körpertemperatur der Umgebung angleichen und ihre Stoffwechselrate damit direkt von der Umgebungstemperatur abhängig ist, muß das in die Behälter eingeleitete Frischwasser während der gesamten Aufzuchtperiode optimal temperiert sein, um eine ganzjährige Gewichtszunahme, eine optimale Futterausnutzung und eine optimale Wachstumsrate der Wassertiere zu erhalten. Aus diesem Grund empfiehlt sich zumindest für die Wintermonate eine Beheizung des einzuleitenden Frischwassers, um im Behälter 1 die erforderlichen Temperaturen zu halten. Selbstverständlich kann auch ungemischtes Oberflächen- oder Grundwasser, sofern es den Qualitätsansprüchen des Zuchtbetriebes entspricht, zur Anwendung kommen.

Um eine möglichst hohe Besatzdichte der Wassertiere im Behälter 1 zu erzielen, muß der Sauerstoffgehalt im Behälterwasser möglichst hoch sein, d. h. es sollten ungefähr 8 bis 12 mgO2/ltr im Behälterwasser vorhanden sein. Bei Grundwasser kann jedoch höchstens mit einem Sauerstoffgehalt von 4 bis 5 mg 02/ltr Wasser gerechnet werden. Da eine Mischung des Grundwassers mit Oberflächenwasser in den meisten Fällen für diese hohen Sauerstoffwerte im Frischwasser nicht ausreicht, ist in die Wasserzuleitung 2 nach der Pumpenanlage 7 ein Sauerstoffanreicherungssystem 12 zur Einleitung eines mehr Sauerstoff als Luft enthaltenden Gases, das z. B. eine eine weitgehend verlustfreie Sauerstoffanreicherung ermöglichende Füllkörpersäule aufweisen kann, angeordnet.

Die damit mögliche Sauerstoffanreicherung des Frischwassers außerhalb des Behälters 1 verhindert dabei, daß die zur Abtrennung von Abfallprodukten erwünschte kreisförmige Wasserführung in den Behältern zum Frliegen kommt, wie es z. B. bei einer Sauerstoffanreicherung mit Hilfe von Ausströmern in den Behältern selbst durch die dabei erzeugte vertikale Konvektion der Fall wäre.

Das Sauerstoffanreicherungssystem 12 steht mit einer Meßeinrichtung 13 in der Abwasserleitung 4 in Verbindung, die den Sauerstoffgehalt des Abwassers mißt. Nach Vorgabe eines die optimalen Lebensbedingungen der Wassertiere berücksichtigenden Sauerstoffgehaltes im Behälter 1 kann somit entsprechend dem jeweiligen gemessenen Sauerstoffverbrauch das Sauerstoffanreicherungssystem 12 gesteuert werden.

Die Abwasserleitung 4 endet in dem Klärteich 5 in einem über den Wasserspiegel des Klärteiches 5 bis in Niveauhöhe des Wasserspiegels des Behälters 1 herausragenden Rohr 14, dessen letztes Teilstück 15 abnehmbar ist. Der Wasserspiegel des Klärteiches 5 liegt unter der Wasserhöhe in dem Behälter 1. Das Entfernen des Teilstückes 15 hat damit zur Folge, daß es zwischen dem Behälter 1 und dem Klärteich 5 zu einem Niveauausgleich kommt, der von einem hydraulischen Stoß in der Abwasserleitung 4 eingeleitet wird. Dieser Spülvorgang verhindert die Verschlammung der Abwasserleitung 4 durch die sich aus dem Abwasser absetzenden Abfallprodukte, wodurch eine umständliche mechanische Reinigung der Abwasserleitung 4, die zudem eine Unterbrechung des Aufzuchtbetriebes bedeuten würde, entfallen kann. Gleichzeitig bestimmt das Niveau der Austrittsöffnung des Rohres 14 die Höhe des Wasserspiegels im Behälter 1.

Zum bequemen Abfischen der Wassertiere aus dem Behälter 1 ist eine mit einem Verschlußorgan versehene Zweigleitung 16 ebenso am unteren Ende 3 des Behälters 1 angeschlossen. Somit können nach Entfernen des vor der Abwasserleitung 4 angeordneten Gitters 6 und nach öffnen des Verschlußorgans der Zweigleitung 16 die Wassertiere am Ende der Zweigleitung 16, z. B. in Sieben 17, aufgefangen werden.

Selbstverständlich können zur gleichzeitigen Aufzucht von Wassertieren verschiedener Art oder von Wassertieren gleicher Art aber unterschiedlicher Größe mehrere Behälter der oben beschriebenen Ausbildung mit jeweils eigener Wasserzuleitung und -ableitung nebeneinander aufgestellt werden.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufzucht von Wassertieren in einer kontrollierten Umgebung, bei dem die Wassertiere nach Arten getrennt in Behältern gehalten werden, Frischwasser kontinuierlich in die Behälter im oberen Bereich eingeleitet und Abwasser am unteren Ende der Behälter abgeleitet wird, und bei dem das Frischwasser vor dem Einleiten in die Behälter auf einen den Lebensbedingungen der Wassertiere angepaßten Sauerstoffgehalt durch Anreicherung mit einem mehr Sauerstoff als Luft enthaltenden Gas eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Sauerstoffgehaltes im Frischwasser der Sauerstoffgehalt des Abwassers als Regelgröße verwendet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem oder mehreren Behältern für Wassertiere, die je eine in ihrem oberen Bereich angebrachte Frischwasserzuleitung und je eine am unteren Ende angeschlossene Abwasserleitung aufweisen, und mit mindestens einem an eine Quelle für ein mehr Sauerstoff als Luft enthaltendes Gas angeschlossenes Sauerstoffanreicherungssystem in den Frischwasserzuleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoffanreicherungssystem (12) mit Meßeinrichtungen (13) zur Messung des Sauerstoffgehaltes im Abwasser in Verbindung steht und das Sauerstoffanreicherungssystem (12) in Abhängigkeit der Meßwerte dieser Meßeinrichtungen (13) steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (13; in den Abwasserleitungen (4) angeordnet sind.