DE3226797A1

DE3226797A1 - Anlage zur aufzucht von nutzbaren fischen

Info

Publication number: DE3226797A1
Application number: DE19823226797
Authority: DE
Inventors: Jürgen Ing.(grad.) 4130 Moers Bettges; Bernd Dr.-Ing. 4030 Ratingen Stoy
Original assignee: Rheinisch Westfaelisches Elektrizitaetswerk AG
Current assignee: RWE AG
Priority date: 1982-07-17
Filing date: 1982-07-17
Publication date: 1984-01-26
Also published as: DE3226797C2; DE3226796A1; DE3226796C2

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anlage zur Auf-
zucht von nutzbaren Fischen, - mit einem Fischbecken und einem Vorfluter, wobei Wasser in das Fischbecken einführbar und der Ablauf aus dem Fischbecken über den Vorfluter abgebbar ist, wobei ferner eingesetzte Fische in dem Fischbecken unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden. - Bei dem Wasser, welches in das Fischbecken einführbar ist, handelt es sich um beliebiges, zur Fischzucht geeignetes Wasser. Der Ablauf über den Vorfluter erfolgt im allgemeinen nur zum Zwecke der Erneuerung oder partiellen Erneuerung des Wassers im Fischbecken.
Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Anlage ist das Fischbecken ein großflächiges Bauwerk nach Art eines Fischteiches im klassischen Sinne, wobei die Aufenthaltszeit des Wassers in dem Fischteich eine Mehrzahl von Tagen, oft sogar von vielen Tagen beträgt. Das bedeutet, daß das Fischbecken praktisch mit stehendem Wasser betrieben und natürlich belüftet wird.
In dem Fischteich findet eine natürliche Reinigung des Wassers statt, welches durch den Fischbesatz und dessen Fütterung verunreinigt wird, und zwar unter dem Einfluß von hauptsächlich aeroben und gegebenenfalls, in tieferen Schichten, auch anaeroben Bakterien unter Bildung von organischem Schlamm, der sich auf dem Boden des Fischteiches ablagert, und wie im klassischen Fischteichbetrieb üblich, von Zeit zu Zeit personalaufwendig entfernt werden muß, wozu zumeist der Fischteich entleert wird und folglich der Fischbesatz umgesetzt werden muß.
In anderen Bereichen der Technik, nämlich in der Abwassertechnik bei der Reinigung hauptsächlich kommunaler Abwässer, kennt man Abwasserfischteiche. Hier sind die Fische gleichsam ein biologisches Element der Abwasserreinigung, nämlich integraler Bestandteil der sogenannten heterotrophen Phase des biologischen Kreislaufes in dem Teich. Eine Zuführung von Fischfutter findet nicht statt. Im Gegenteil, die im Abwasser mitgeführten Verunreinigungen sollen letzten Endes für die Aufzucht der Fische ausgenutzt werden. Die Abwasserfischteiche sind zum Zwecke der biologischen Abwasserreinigung künstlich angelegte oder ausgebaute Teiche, die mit mechanisch vorgeklärtem und verdünntem Abwasser so beschickt werden, daß die entstehenden Sauerstoff- und Nahrungsverhältnisse eine wirtschaftliche Aufzucht von Fischen ermöglichen. Abwasserfischteiche gehören zu den sogenannten großräumigen, biologischen Reinigungsverfahren, wie sie anders auch mit Belebtschlamm durchgeführt werden. Der Betrieb von gattungsgemäßen Fischteichen ist durch diese bekannten Maßnahmen bisher nicht beeinflußt worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anlage so weiter auszubilden und so auszulegen, daß ein klassischer Fischteichbetrieb mit Schlammablagerung im Fischbecken und mit dem eingangs beschriebenen Aufwand in räumlicher und personeller Hinsicht nicht mehr erforderlich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Fischbecken als Oxidationsgraben im abwassertechnischen Sinne ausgeführt ist, der für eine Aufenthaltsdauer des Wassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise etwa zwei Stunden, eingerichtet ist, daß zwischen Oxidationsgraben und Vorfluter ein Belebtschlamm-Reinigungsbecken angeordnet ist, in dem eine Nitrifikation sowie eine Denitrifikation durchführbar und aus dem Überschußschlamm abziehbar ist, und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben (vorklärungsfrei) unmittelbar in das Belebtschlamm-Reinigungsbecken sowie der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken zumindest Silweise in den Oxidationsgraben zurückführbar ist. Es versteht sich, daß der Überschuß schlamm aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken aus diesem unmittelbar oder über eine Nachklärung abziehbar und der üblichen Schlammwirtschaft zuführbar ist. - Oxidationsgräben bezeichnet in der Abwassertechnik langgestreckte, in einer Richtung durchströmte (oft auch U-förmig oder im Umlauf geführte) Becken, bei denen eine künstliche Belüftung den wesentlichen Teil der Sauerstoffversorgung übernimmt und den gesamten Beckeninhalt so umwälzt, daß alle Sinkstoffe in der Schwebe gehalten werden (vgl. "Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik", Bd. II, 1975, S. 696 bis 698). Die Aufzucht von Fischen ist in solchen Oxidationsgräben der Abwassertechnik nicht möglich. Der Betrieb der Oxidationsgräben erfolgt vielmehr klassisch so, daß besondere Biozönosen sich ausbilden und daß ein besonderer biologischer Abbauvorgang stattfindet. Erfindungsgemäß erfolgt ein solcher klassischer Betrieb des Oxidationsgrabens nicht. Erfindungsgemäß erfolgt der Betrieb vielmehr so, wie es die Fischaufzucht, die im übrigen mit Hilfe von Fischfutter erfolgt, verlangt. Nichtsdestoweniger geschieht bei der erfindungsgemäßen Anlage in dem Oxidationsgraben auch ein Abbau der organischen Verunreinigungen, die hauptsächlich aus den Stoffwechselprodukten der Fische und Fischfutterresten bestehen. Dabei handelt es sich wegen der kurzen Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers in dem Oxidationsgraben der erfindungsgemäßen Anlage um einen Teilabbau. Die Belastung des Wassers im Oxidationsgraben mit organischen Verunreinigungen läßt sich durch Einstellung des Fischbesatzes und damit auch der Futtermenge in Grenzen halten. Sie liegt vorteilhaft bei einem BSB5-Gehalt von etwa 15 mg/l. Der Ablauf aus dem Oxidationsgraben kann in das nachgeschaltete Belebtschlamm-Reinigungsbecken ohne eine (nach der herrschenden Lehre der Abwassertechnik vorzuschaltende) Vorklärung eingeleitet werden.
Überraschenderweise erfolgt in dem Belebtschlamm-Reinigungsbekken bei geringer Belastung und mit einer Aufenthaltsdauer von 2 - 3 h eine sehr wirksame Reinigung, was auf die Vorbereitung des eingeführten Ablaufes durch den Teilabbau der organischen Verunreinigungen infolge Selbstreinigung über aerobe Bakterien im Oxidationsgraben zurückgeführt wird. Der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken kann folglich ohne weiteres in den Oxidationsgraben zurückgeführt werden. Im Ergebnis kann die erfindungsgemäße Anlage im Kreislauf und so betrieben werden, daß ein klassischer Fischteichbetrieb mit dem eingangs beschriebenen Aufwand in räumlicher und personeller Hinsicht nicht mehr erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet wie ähnlich aufgebaute Anlagen der Abwassertechnik und mit den Hilfsmitteln der modernen Steuerungs- und Regeltechnik praktisch personalfrei, übliche Wartungsarbeiten ausgenommen. Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen Anlage auch die Zuführung des Fischfutters automatisch erfolgen kann.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Aus fischzuchttechnischen Gründen kann es zweckmäßig sein, in dem Oxidationsgraben eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen nebeneinandergereiht anzuordnen, die von dem Wasser parallel durchströmbar sind. Das erlaubt es, in den einzelnen Fischaufzuchtabteilungen unterschiedliche Fische aufzuziehen, und zwar auch solche, die in einem Fischbecken üblicherweise nicht gemeinsam gehalten werden können. Dabei besteht die bedeutungsvolle Möglichkeit, die Anordnung und Auslegung so zu treffen, daß die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen unterschiedlichen Fischbesatz aufweisen, und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben durch den unterschiedlichen Fischbesatz (und/oder Fischfuttergabe und Nahrungsaufnahme zu unterschiedlichen Zeiten) auf einen zeitlich möglichst wenig schwankenden BSB5-Gehalt eingestellt ist. Folglich kann das Belebtschlamm-Reinigungsbecken entsprechend konstant gefahren werden. Es versteht sich, daß man die erfindungsgemäße Anlage auch bezüglich der Mengenströme konstant fährt.
Bezüglich der Gestaltung des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Belebtschlamm-Reinigungsbecken als Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke ausgeführt ist, die eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren oder regelbaren Belüfteraggregaten aufweist, daß im Ablauf des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens eine Sauerstoff-Meßvorrichtung angeordnet ist, die zusammen mit den Belüfteraggregaten in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoff-Gehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und/oder Abschaltung von einzelnen Belüfteraggregaten und/oder Steuerung der einzelnen Belüfteraggregate auf einen vorgegebenen Wert einstellbar ist. Das erlaubt zugleich eine sehr energiesparende Betriebsweise der erfindungsgemäßen Anlage. Im Rahmen der Erfindung liegt es, eine erfindungsgemäße Anlage mehrfach hintereinander zu schalten. Dazu lehrt die Erfindung, daß zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbekken und Vorfluter ein weiteres, als Oxidationsgraben ausgeführtes Fischbecken mit nachgeschaltetem Belebtschlamm-Reinigungsbecken angeordnet ist, - und gegebenenfalls mehrfach, gleichsam kaskadenförmig, so weiter fort. Im Rahmen der Erfindung liegt es fernerhin, in einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. bei Hintereinanderschaltung, in jeder erfindungsgemäßen Anlage mehrere Oxidationsgräben und mehrere Belebtschlamm-Reinigungsbecken anzuordnen, und zwar in Parallel- und/oder Hintereinanderschaltung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab den Oxidationsgraben aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 in nochmals vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 4 im Maßstab der Fig. 2 das Belebtschlamm -Reinigungsbecken aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 5 im Maßstab der Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand der Fig. 4.
Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zur Aufzucht von nutzbaren Fischen. Zur Anlage gehören im Ausführungsbeispiel ein Fischbecken 1 und ein Vorfluter 2. Das Wasser wird in das Fischbecken 1 über den Kanal 3 eingeführt. Der Ablauf aus dem Fischbecken ist über den Vorfluter 2 abgebbar, was jedoch wegen der erfindungsgemäßen Kreislaufführung nur ausnahmsweise oder nur teilweise geschieht. In dem Fischbecken 1 befinden sich eingesetzte Fische, die unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden.
Insbes. aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 entnimmt man, daß das Fischbecken 1 als Oxidationsgraben im abwassertechnischen Sinne ausgeführt ist. Dieser Oxidationsgraben 1 ist für eine Aufenthaltsdauer des Wassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise von etwa zwei Stunden, eingerichtet. Im einzelnen erkennt man in dem Oxidationsgraben 1 eine Luftzuführungsleitung 11 mit den Belüftungskerzen 12 sowie eine doppelte Wasserzuführungsleitung 13. Der Ablauf erfolgt bei 14. Zwischen Oxidationsgraben 1 und Vorfluter 2 ist ein Belebtschlarnrn-Reinigungsbecken 4 angeordnet. In diesem ist einerseits eine Nitrifikation und andererseits eine Denitrifikation durchführbar.
Überschußschlamm ist aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 oder aus einem nicht gezeichneten Nachklärbecken abziehbar. Er erfährt die in der Abwassertechnik übliche Schlammbehandlung, beispielsweise wird er zu Dünger weiterverarbeitet. Der Ablauf aus dem Oxidationsgraben 1 kann über die Leitung oder den Kanal 5 vorklärungsfrei unmittelbar in das Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 eintreten. Der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 ist über die Leitung oder den Kanal 6a zumindest teilweise in den Oxidationsgraben 1 wieder einführbar. Er kann im Bedarfsfall oder teilweise über die Leitung oder den Kanal 6b in den Vorfluter 2 eingeführt werden.
Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß in dem Oxidationsgraben 1 eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen 7 nebeneinandergereiht angeordnet ist. Diese sind von dem Abschlämmwasser parallel durchströmbar. Die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen 7 sind mit unterschiedlichem Fischbesatz versehen. Dabei ist die Auswahl des Fischbesatzes so getroffen, daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben 1 durch den unterschiedlichen Fischbesatz auf einen zeitlich möglichst wenig schwankenden BSB5-Gehalt eingestellt ist.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4 und 5 entnimmt man, daß das Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 als Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke 8 ausgeführt ist.
Diese besitzt eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren oder regelbaren Belüfteraggregaten 9a, 9b, 9c. Die Belüftungsluft trifft im Bereich des Bodens des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens 4 über sogenannte Lüfterkerzen 10 aus. Sind diese außer Betrieb, so können sie nach oben aus dem Wasser im Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 herausgeschwenkt werden. Im Bereich der Belüftungskerzen lo erfolgt die Nitrifikation. In dem übrigen Bereich tritt eine Denitrifikation ein. Um möglichst energiesparend zu arbeiten, ist die Anordnung so getroffen, daß im Ablauf des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens 4 eine Sauerstoff-Meßvorrichtung 15 angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat 9a, 9b, 9c in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoff-Gehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und Abschaltung einzelner Belüfteraggregate 9a, 9b, 9c auf einen vorgegebenen Wer einstellbar ist. - Ohne weiteres entnimmt man aus Fig. 1, daß die Möglichkeit besteht, zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 und Vorfluter 2 ein weiteres als Oxidationsgraben ausgeführtes Fischbecken 1 mit nachgeschaltetem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 anzuordnen, und gegebenenfalls mehrfach, gleichsam kaskadenförmig, so weiter fort.

Claims

Anlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen Patentansprüche: 1. Anlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen, - mit einem Fischbecken und einem Vorfluter, wobei Wasser in das Fischbecken einführbar und der Ablauf aus dem Fischbecken über den Vorfluter abgebbar ist, wobei ferner eingesetzte Fische in dem Fischbecken unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Fischbecken als Oxidationsgraben (1) im abwassertechnischen Sinne ausgeführt ist, der für eine Aufenthaltsdauer des Wassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise etwa zwei Stunden, eingerichtet ist, daß zwischen Oxidationsgraben (1) und Vorfluter (2) ein Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) angeordnet ist, in dem eine Nitrifikation sowie eine Denitrifikation durchführbar und aus dem überschußschlamm abziehbar ist, und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben (1) unmittelbar in das Belebtschlarnm-Reinigungsbecken (4) sowie der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) zumindest teilweise in den Oxidationsgraben (1) zurückführbar ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oxidationsgraben (1) eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen (7) nebeneinandergereiht angeordnet ist, die von dem Wasser parallel durchströmbar sind.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen (7) unterschiedlichen Fischbesatz aufweisen und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben (1) durch den unterschiedlichen Fischbesatz auf einen zeitlich möglichst wenig schwankenden BSB5-Gehalt eingestellt ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) als Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke (8) ausgeführt ist, die eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren und/oder regelbaren Belüfteraggregaten (9a, 9b, 9c) aufweist, daß im Ablauf des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens (4) eine Sauerstoff-Meßvorrichtung (15) angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat (9a, 9b, 9c) in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoff-Gehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und/oder Abschaltung von einzelnen Belüfteraggregaten (9a, 9b, 9c) und/oder Steuerung der einzelnen Belüfteraggregate (9a, 9b, 9c) auf einen vorgebbaren Wert einstellbar ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) und Vorfluter (2) ein weiteres, als Oxidationsgraben (1) ausgeführtes Fischbecken mit nachgeschaltetem Blebtschlamm-Reinigungsbecken (4) angeordnet ist, - und ggf. mehrfach, gleichsam kaskadenförmig, so weiter fort.