FR2577757A1 - Device for purifying the water of fish farm tanks - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne la pisciculture 1 plus precisément, un dispositif pour l'épuration de 1 l'eaíJ des cuves piscicoles, aquariums, étangs
On connait déjà un dispositif pour l'épuration rie l'eau d'un système de pisciculture comprenant un filtre, n décanteur, une pompe, des tuyauteries d'arrivée et de départ.The present invention relates to fish farming 1 more precisely, a device for purifying water from fish tanks, aquariums, ponds.
There is already known a device for purifying the water of a fish farming system comprising a filter, settling tank, a pump, inlet and outlet pipes.
L'eau polluée originaire des cuves piscicoles, arrive dans le décanteur et est ensuite renvoyée par la pompe dans la cuve tcf. le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 661 119).The polluted water from the fish tanks arrives in the decanter and is then returned by the pump to the tcf tank. U.S. Patent No. 3,661,119).
Ce dispositif permet d'abaisser uniquement la te neur en impuretés non dissoutes, mais ne diminue pratiquement pas la concentration en impuretés dissoutes. Ces impuretés s'accumulent dans l'eau circulant en circuit fermé, exercent une action néfaste sur la croissance et l'état des poissons, ce qui entrain une baisse rapide de la productivité du système. This device makes it possible to lower only the content of undissolved impurities, but practically does not decrease the concentration of dissolved impurities. These impurities accumulate in the water circulating in a closed circuit, exert a harmful action on the growth and the condition of the fish, which leads to a rapid decrease in the productivity of the system.
Le brevet français N 2 342 025 (classe internationale A 01 K 62) nous apprend qu'il existe un dispositif pour l'épuration de l'eau des systèmes pour l'élevage des anima aquatiques, en particulier des poissons ; comprenant un decanteur primaire, un bassin d'aération, un décanteur secondaire, une pompe, une soufflante, des tuyauteries d'arrivée et de- part d'eau.L'eau polluée après décantation dans le décanteur primaire subit l'épuration biologique par des boues activées dans le bassin d'aération où I 'on admet de l'air. L'eau épu- rée est séparée des boues activées dans le décanteur secon- daire et retourne, dans une cuve, alors que les boues act vées passent dans le bassin d'aération pour la suite dj processus biologique d'épuration. Un dispositif analogue dant l-e bassin d'aération est complété par une zone de dénitriai- cation à boue en suspension, est divulgue dans la des:rip- tion du brevet N 1 485 254 (Grande-Bretagne). French patent N 2 342 025 (international class A 01 K 62) teaches us that there is a device for the purification of water from systems for the breeding of aquatic animals, in particular fish; comprising a primary settling tank, an aeration tank, a secondary settling tank, a pump, a blower, incoming and outgoing water pipes. The polluted water after settling in the primary settling tank undergoes biological purification by activated sludge in the aeration tank where I admit air. The purified water is separated from the activated sludge in the secondary decanter and returns to a tank, while the activated sludge passes into the aeration tank for the subsequent biological purification process. A similar device in the aeration tank is supplemented by a suspension mud denitriation zone, which is disclosed in the specification of patent N 1 485 254 (Great Britain).
Toutefois, ces dispositifs ne purifient pas i eau d'une façon suffisamment efficace, leurs vitesses de marche du processus biologiqe sont trop basses, ils exigent ds ouvrages de volume cJnsiderable pour l'épuration de t eau, ce qui s'explique par la basse concentration en micro-organismes des boues activées qui flottent librement. Etant donné un degré relativement bas de pollution de l'eau admise pour 1 'épuration, les boues qui se forment dans ce cas sont caractérisées par un pouvoir de sédimentation relativement faible, elles se séparent difficilement dans le décanteur secondaire et sont emportées à 1 'extérieur du décanteur secondaire par 1 'eau épurée. However, these devices do not purify water in a sufficiently effective manner, their walking speeds of the biological process are too low, they require works of considerable volume for the purification of water, which is explained by the low concentration of micro-organisms in activated sludge that floats freely. Given a relatively low degree of pollution of the water admitted for treatment, the sludge which forms in this case is characterized by a relatively low sedimentation power, it is difficult to separate in the secondary decanter and is carried away at 1 ' outside of the secondary settling tank with purified water.
Le brevet N" 2 638 665 (RFA) décrit un dispositif qui se compose d'un filtre biologique à charge, d'un décanteur, d'une pompe et de tuyauteries pour 1 'eau soumise a 1 'é- puration, d'un dispositif d'évacuation de l'eau épurée et du dépôt. La charge est réalisée sous la forme de disques qui sont installés sur un axe pivotant. Dans ledit dispositif, l'eau est soumise à l'épuration biologique dans un filtre biologique à disques et à une épuration mécanique dans le decanteur. Le filtre biologique est le siège de l'oxydation des polluants organiques sous l'action des micro-organismes qui sont immobilisés à la surface des disques.La fixation de la biomasse sur la charge permet d'augmenter la concentration et d'accroitre le rendement de l'appareil par comparaison aux bassins d'aération. Patent No. 2,638,665 (FRG) describes a device which consists of a biological charge filter, a decanter, a pump and pipes for the water subjected to the purification, a device for evacuating purified water and the deposit. Charging is carried out in the form of discs which are installed on a pivoting axis. In said device, the water is subjected to biological purification in a biological filter. discs and mechanical cleaning in the decanter. The biological filter is the seat of oxidation of organic pollutants under the action of microorganisms which are immobilized on the surface of the discs. The fixing of the biomass on the load allows '' increase the concentration and increase the efficiency of the device compared to aeration basins.
Un inconvénient du dispositif qui vient d'être dé- crit tient à l'épuration incomplète de l'eau des polluants en suspension et dissous, notamment des nitrites et nitrates, de l'acide carbonique, qui sont toxiques pour le poisson. En outre l'arrêt de la rotation du filtre biologique risque d'entrainer le deperissement de la biomasse aérobie. I1 convient de noter la complexité de la fabrication des filtres biologiques à disques et le faible taux d'emploi efficace du volume des installations. One drawback of the device which has just been described is due to the incomplete purification of water from suspended and dissolved pollutants, in particular nitrites and nitrates, carbonic acid, which are toxic to fish. In addition, stopping the rotation of the biological filter risks causing the aerobic biomass to perish. It should be noted the complexity of the manufacture of biological disc filters and the low rate of effective use of the volume of the installations.
On s'est donc proposé de créer un dispositif pour l'épuration de l'eau des cuves piscicoles dont la conception permette de réaliser une épuration efficace de l'eau des composés en suspension et dissous allant de pair avec une haute productivité dudit dispositif. It has therefore been proposed to create a device for the purification of water from fish tanks, the design of which makes it possible to carry out an effective purification of the water from suspended and dissolved compounds, going hand in hand with a high productivity of said device.
La solution consiste en ce que dans un dispositif pour 1 'épuration de 1 'eau des cuves piscicoles, comprenant un filtre biologique charge de films, un décanteur, une pompe et des tuyauteries respectivement pour l'admission de 1 'eau à epurer, pour 1 'évacuation de 1 'eau épurée et d'un dépôt, communiquant entre eux et avec une cuve piscicole, caractérise en ce que, en amont du filtre biologique, est installée une bâche de mélange avec charge qui communique avec le décanteur dans lequel est. disposé un filtre flottant en matiere polymère granulée et dans lequel est immergé par sa partie inferieure, le filtre biologique installé verticalement et ayant sa face inférieure ouverte pour communiquer avec la cuve du décanteur. The solution consists in that in a device for the purification of water from fish tanks, comprising a biological filter loaded with films, a decanter, a pump and pipes respectively for the admission of the water to be purified, for 1 evacuation of purified water and a deposit, communicating with each other and with a fish tank, characterized in that, upstream of the biological filter, is installed a mixing tank with charge which communicates with the decanter in which is . arranged a floating filter in granulated polymeric material and in which is immersed by its lower part, the biological filter installed vertically and having its underside open to communicate with the tank of the settling tank.
Il est avantageux que la hauteur de la partie immergee du filtre biologique dans le décanteur soit non inférieure au 1/3 de la hauteur totale du filtre biologique. It is advantageous that the height of the submerged part of the biological filter in the decanter is not less than 1/3 of the total height of the biological filter.
La bâche de mélange dans le dispositif, est destinée à mélanger l'eau polluée des cuves piscicoles avec les réactifs qui corrigent la valeur du pH de l'eau et à éliminer de l'eau des particules en suspension, ce qui simplifie la conception du dispositif et en réduit l'encombrement. La presence d'une charge filtrante dans la bâche de mélange permet de séparer rapidement de l'eau, la masse fondamentale des impuretés non dissoutes, de garantir la qualité stable de l'eau admise au filtre biologique et de réduire la charge agissant sur lui et d'en élever, par conséquent, l'efficacité en service. The mixing tank in the device is intended to mix polluted water from fish tanks with reagents which correct the pH value of the water and to remove water from suspended particles, which simplifies the design of the device and reduces its size. The presence of a filtering charge in the mixing tank makes it possible to quickly separate from water the fundamental mass of undissolved impurities, to guarantee the stable quality of the water admitted to the biological filter and to reduce the load acting on it. and therefore to increase its efficiency in service.
La mise en communication de la bâche de mélange avec le décanteur -permet d'y diriger, de concert avec 1 'eau initiale, la quantité requise de polluants carbonés qui est indispensable au déroulement optimal du processus de la déni tri fi cati on. The communication of the mixing tank with the decanter -allows to direct, in concert with the initial water, the required quantity of carbon pollutants which is essential for the optimal progress of the denial process.
L'utilisation. du filtre biologique à charge de films (plans) ayant une forte surface spécifique (150 à 200m2/m
crée une forte concentration en biomasse active immobilisée
et accroît en rapport la vitesse du processus biologique etl'efficacité de l'épuration de l'eau, en outre lorsque la charge de films est immobilisée verticalement, il se forme des écoulements verticaux de l'eau traitée qui libèrent la charge de la biomasse excédente et dépérissante.Use. of the biological filter loaded with films (planes) having a high specific surface (150 to 200m2 / m
creates a high concentration of immobilized active biomass
and increases correspondingly the speed of the biological process and the efficiency of water purification, moreover when the film load is immobilized vertically, vertical flows of the treated water are formed which release the load from the biomass excess and wasting away.
Grâce à l'immersion d'une partie du filtre biologique dans le décanteur, il se forme à la surface de la charge de cette partie du filtre biologique une biomasse qui réalise le processus de la nitrification avec oxydation de 1 'azo- te ammoniacal en nitrites et nitrates
La communication de cette partie du filtre biologique avec la cavite du décanteur par l'intermédiaire de la face inférieure ouverte contribue à la séparation de la biomasse excédent et dépérissante lors de la décantation et de la filtration de l'eau à travers le filtre flottant composé de matière polymère granulée.By immersing a part of the biological filter in the decanter, a biomass is formed on the surface of the charge of this part of the biological filter which carries out the process of nitrification with oxidation of the ammoniacal nitrogen into nitrites and nitrates
The communication of this part of the biological filter with the decanter cavity via the open underside contributes to the separation of excess and decaying biomass during decantation and filtration of water through the floating composite filter of granulated polymer material.
Le rapport susdit entre la partie immergée du filtre biologique et sa hauteur totale est défini par la différence des vitesses des processus d'oxydation dans le filtre biologique. The above relationship between the submerged part of the biological filter and its total height is defined by the difference in the speeds of the oxidation processes in the biological filter.
I1 est avantageux que la matière granulée de polymère du filtre flottant soit disposée du côté extérieur de la partie immergee du filtre biologique dont l'épaisseur est inférieure à la hauteur de cette partie du filtre biologique ce qui permet d'augmenter 1 'efficacité de 1 1épuration des substances en suspension, de faciliter et d'améliorer le processus de régénération de la charge du filtre, de simplifier le processus de la distribution de l'eau suivant la section du décanteur et du filtre. It is advantageous that the granulated polymer material of the floating filter is placed on the outside of the submerged part of the biological filter, the thickness of which is less than the height of this part of the biological filter, which makes it possible to increase the efficiency by 1 1 purification of suspended substances, to facilitate and improve the process of regeneration of the filter charge, to simplify the process of water distribution according to the section of the settling tank and the filter.
En conformité avec la version d'exécution du dispositif le décanteur abrite un dénitrificateur à charge de films qui a sa face inférieure ouverte pour communiquer avec les cuves du décanteur et la partie immergée du filtre biologique, le dénitrificateur communiquant à sa partie supe- rieure avec la bâche de mélange. In accordance with the version of the device, the decanter houses a denitrificer with film charge which has its underside open to communicate with the tanks of the decanter and the submerged part of the biological filter, the denitrificer communicating at its upper part with the mixing sheet.
La disposition du dénîtrificateur à l'extérieur de la partie immergée du filtre biologique permet d'y créer des conditions optimales d'exécution du processus d'épuration de l'eau des nitrites et nitrates (compte tenu de la diminution de la concentration en oxygène dissous), d'accroitre sensiblement la vitesse et l'efficacité du processus. The arrangement of the denitrificator outside the submerged part of the biological filter makes it possible to create optimal conditions for the execution of the water purification process of nitrites and nitrates (taking into account the decrease in the oxygen concentration dissolved), significantly increase the speed and efficiency of the process.
Parallèlement il y a accroissement de l'efficacité d'utilisation de la cuve, on garantit l'uniformité de la distribution de l'eau qui est admise au dénitrificateur et on résout le problème de l'élimination et du soutirage de la biomasse excédente. At the same time there is an increase in the efficiency of use of the tank, the uniformity of the distribution of the water which is admitted to the denitrifier is guaranteed and the problem of eliminating and withdrawing excess biomass is solved.
La communication du dénitrificateur dans sa partie supérieure avec la bâche de mélange prévient les fuites de l'eau non epurée dans les cuves piscicoles, étant donné que l'eau à la sortie du dénitrificateur retourne à 1 'épuration. The communication of the denitrificator in its upper part with the mixing tank prevents leakage of unpurified water in fish tanks, since the water leaving the denitrificator returns to purification.
Dans ce cas, il se déroule simultanément dans le denitrificateur, une épuration partielle de l'eau initiale des polluants facilement oxydables.In this case, it takes place simultaneously in the denitrificator, a partial purification of the initial water of easily oxidizable pollutants.
I1 est possible de munir le filtre biologique de distributeurs rotatifs d'eau et d'air qui sont installés respectivement au-dessus et au-dessous de la charge, ce qui permet de mieux utiliser son volume grâce à la répartition uniforme de l'eau, l'aération de la partie immergée du filtre biologique. Ceci exclut la formation de zones mortes dans la cuve du filtre biologique, intensifie le processus d'épuration de 1 'eau des composés organiques et ammoniacaux, prévient le colmatage par la boue de la charge du filtre biologique. It is possible to equip the biological filter with rotary water and air distributors which are installed respectively above and below the load, which allows better use of its volume thanks to the uniform distribution of water. , aeration of the submerged part of the biological filter. This excludes the formation of dead zones in the tank of the biological filter, intensifies the process of water purification of organic and ammoniacal compounds, prevents clogging by mud of the charge of the biological filter.
I1 est avantageux de disposer dans le décanteur, au voisinage de son fond, un collecteur de boues qui permet de collecter régulièrement les dépôts de boue, de réduire sensiblement le volume mort du décanteur et de prévenir la pollution secondaire par les produits de la décomposition du dépôt. I1 is advantageous to have in the decanter, near its bottom, a sludge collector which regularly collects the mud deposits, significantly reduce the dead volume of the decanter and prevent secondary pollution by the products of decomposition of the deposit.
Par ailleurs la collecte du dépôt est réalisée par un collecteur de boue à partir du filtre biologique, du décanteur et du dénitrificateur.In addition, the deposit is collected by a sludge collector from the biological filter, the settling tank and the denitrifier.
Dans le dispositif, les distributeurs rotatifs d'eau et d'air ainsi que le collecteur de boue peuvent être rendus solidaires d'un même axe, ce qui simplifie la conception de ces elements et réduit les frais d'énergie pour leur mise en service. In the device, the rotary water and air distributors as well as the sludge collector can be made integral with the same axis, which simplifies the design of these elements and reduces the energy costs for their commissioning. .
La charge de la bâche de mélange, peut être réalisée en matière calcaire ou sous la forme de cloisons inclinées, ou bien encore sous forme de matière polymère granulée, ce qui permet, tout en maintenant la fonction de la bâche de mélanger l'eau avec les réactifs, de réaliser dans ce même volume une épuration stable des substances en suspension et de réduire la charge sur le filtre biologique en augmentant de ce fait l'efficacité et la productivité de son travail. The load of the mixing sheet can be made of limestone material or in the form of inclined partitions, or alternatively in the form of granulated polymer material, which allows, while maintaining the function of the sheet to mix the water with reagents, to achieve in this same volume a stable purification of suspended substances and to reduce the load on the biological filter thereby increasing the efficiency and productivity of its work.
I1 est avantageux de faire en sorte que la charge de films du filtre biologique et du dénitrificateur soit réalisée sous la forme de toiles verticales de film en polymère, étant entendu que la distance entre les rangées de toiles dans le denitrificateur est supérieure à la distance entre les rangées de toiles dans le filtre biologique, ce qui exclut le colmatage de la charge. It is advantageous to ensure that the film loading of the biological filter and of the denitrificator is carried out in the form of vertical sheets of polymer film, it being understood that the distance between the rows of fabrics in the denitrificator is greater than the distance between the rows of fabrics in the biological filter, which excludes clogging of the load.
L'invention est illustrée dans ce qui suit par une description détaillée du dispositif pour l'épuration de l'eau des cuves piscicoles, en se référant aux dessins annexés dans lesquels
- la Fig. 1 représente schématiquement le dispositif pour 1 'épuration de 1 'eau des cuves piscicoles
- la Fig. 2 représente schématiquement le dispositif pour 1 'épuration de 1 'eau des cuves piscicoles avec dénitri- fixateur.The invention is illustrated in the following by a detailed description of the device for purifying water from fish tanks, with reference to the accompanying drawings in which
- Fig. 1 schematically represents the device for the purification of water from fish tanks
- Fig. 2 schematically represents the device for purifying water from fish tanks with denitri-fixator.
Le dispositif pour 1 'épuration de 1 'eau des cuves piscicoles, comporte un filtre biologique 1 (Fig.l) muni d'une charge de films 2 dont la partie inférieure est immergee dans un décanteur 3 comportant un filtre flottant 4 en matière granulée de polymère, une bâche de mélange 5 munie d'une charge 6, une pompe 7, des tuyauteries 8, 9 et 10 respectivement pour l'admission de 1 'eau à épurer, l'évacuation de 1 'eau épuree et d'un dépôt, et un doseur 11 (figure 2) de réactifs, étant entendu que tous ces éléments communiquent entre eux et que la bâche de mélange 5 est installée en amont du filtre biologique 1 et communique avec une cuve piscicole et le décanteur 3. The device for purifying water from fish tanks comprises a biological filter 1 (Fig.l) provided with a film load 2, the lower part of which is immersed in a decanter 3 comprising a floating filter 4 made of granulated material of polymer, a mixing tank 5 provided with a load 6, a pump 7, pipes 8, 9 and 10 respectively for the intake of the water to be purified, the evacuation of the purified water and a deposit, and a doser 11 (FIG. 2) of reagents, it being understood that all of these elements communicate with each other and that the mixing tank 5 is installed upstream of the biological filter 1 and communicates with a fish tank and the decanter 3.
Le filtre biologique 1 est installé dans le décanteur verticalement et a, en plan, une forme circulaire ou carrée et une face inférieure ouverte pour communiquer avec la cuve du décanteur 3. La charge 2 du biofiltre 1 est réalisée en toiles verticales de préférence en film de polymère gaufré ou en toute autre matiez quelconque. The biological filter 1 is installed in the decanter vertically and has, in plan, a circular or square shape and an open underside to communicate with the tank of the decanter 3. The load 2 of the biofilter 1 is produced in vertical fabrics preferably in film of embossed polymer or any other material whatsoever.
Les toiles de la charge 2 peuvent être assemblées en cassettes disposées l'une au-dessus de l'autre, etant entendu qu'entre chaque paire de cassettes, on ménage des passages verticaux. The fabrics of the load 2 can be assembled in cassettes arranged one above the other, it being understood that between each pair of cassettes, vertical passages are provided.
La hauteur de la partie du filtre biologique 1 im mergée dans le décanteur est supérieure ou egale au 1/3 de la hauteur totale du filtre biologique, ce qui s'explique par les vitesses des processus d'oxydation dans le filtre biologique. The height of the part of the biological filter 1 immersed in the decanter is greater than or equal to 1/3 of the total height of the biological filter, which is explained by the speeds of the oxidation processes in the biological filter.
Le décanteur 3 a une forme qui reproduit en section transversale, la forme du filtre biologique et son filtre flottant 4 en matière polymère granulée, par exemple en polys tyrène mousse, utilisé pour l'épuration secondaire de l'eau, des résidus des substances en suspension et de la biomasse excédente, est disposé suivant la périphérie du décanteur du côté extérieur de la partie immergée du filtre biologique 1 dont 1 'épaisseur est inférieure à la hauteur de cette partie du filtre biologique 1, ce qui exclut les pnétrations dans le filtre biologique à travers sa face inférieure ouverte, des éléments du filtre 4 lors de son lavage.Pour le lavage du filtre 4 on a prévu dans l'unité une tuyauterie d'air 12
La figure 1 représente le dispositif avec la b - che de mélange 5 chargée de matière calcaire (marbre, dol o- mie, craie) pour neutralisation de l'acide carbonique et trans formation partielle des ions ammonium en hydroxyde d'ammonium qui est dispersé avec formation d'ammoniaque. La bâche de mé lange 5 comporte un fond rabattable 13.The decanter 3 has a shape which reproduces in cross section, the shape of the biological filter and its floating filter 4 made of granulated polymer material, for example made of foam tyrene polys, used for the secondary purification of water, residues of the substances in suspension and excess biomass, is disposed along the periphery of the decanter on the outside of the submerged part of the biological filter 1, the thickness of which is less than the height of this part of the biological filter 1, which excludes penetrations into the filter through its open underside, elements of the filter 4 during its washing. For the washing of the filter 4, an air pipe 12 is provided in the unit
FIG. 1 represents the device with the mixing sheet 5 loaded with calcareous material (marble, dolomite, chalk) for neutralization of carbonic acid and partial transformation of ammonium ions into ammonium hydroxide which is dispersed with formation of ammonia. The mixing sheet 5 has a folding bottom 13.
Dans le dispositif représenté sur la figure 2, la bâche de mélange 5 communique avec le doseur 11 pour introduire dans la bâche du melange, des reactifs corrigeant le pH de l'eau et elle a une charge 6 destinée a eliminer de l'eau, les particules en suspension. C'est ainsi que, lors de 1 'uti- lisation du dispositif dans le système de croissance de matitres de repiquage, on effectue la charge 6 de la bâche de mélange 5 sous la forme de cloisons inclines en matières anticorrosives ou en matières polymères. Une telle charge se laisse facilement laver pour l'élimination des particules déposées. In the device shown in FIG. 2, the mixing tank 5 communicates with the metering device 11 to introduce into the mixture tank, reagents correcting the pH of the water and it has a charge 6 intended for removing water, suspended particles. Thus, when the device is used in the transplanting mat growth system, loading 6 of the mixing sheet 5 is carried out in the form of inclined partitions made of anticorrosive or polymeric materials. Such a load can easily be washed to remove the deposited particles.
Lorsqu'on utilise le dispositif dans un système de maintien continu et de culture de poisson commerciale, il est avantageux de realiser la charge 6 (figure 1) de la bâche de mélange 5 sous la forme de matière de polymère granulée ou de matière calcaire, étant donné que la charge du filtre, dans ce cas, est périodiquement régénérée au cours du travail. When using the device in a continuous holding and commercial fish culture system, it is advantageous to carry out the loading 6 (FIG. 1) of the mixing tank 5 in the form of granulated polymer material or calcareous material, since the filter charge in this case is periodically regenerated during work.
La tuyauterie 14 met en communication la bâche de mélange 5 avec la partie superieure du filtre biologique 2 dans laquelle est monté un distributeur d'eau rotatif 15 pour l'arrosage uniforme de la charge de films 2 du filtre biologique 1
Suivant le périmètre du décanteur 3, dans sa partie supérieure, sont disposées des goulottes collectrices 16d'eau épurée. Au départ des goulottes 16, l'eau épurée est évacuée par la tuyauterie 9. La partie inférieure du décanteur 3, communique avec la bâche de mélange 5 par une tuyauterie perforée 17 pour une circulation partielle de l'eau dans le dispositif.The piping 14 places the mixing tank 5 in communication with the upper part of the biological filter 2 in which is mounted a rotary water distributor 15 for uniform spraying of the film load 2 of the biological filter 1
Along the perimeter of the decanter 3, in its upper part, are arranged collecting chutes 16 of purified water. From the chutes 16, the purified water is evacuated by the piping 9. The lower part of the decanter 3 communicates with the mixing tank 5 by a perforated piping 17 for partial circulation of the water in the device.
Pour l'aération de la partie arrosée du filtre biologique 1- et pour la séparation par soufflage, du gaz carbonique et de l'ammoniac on a prévu dans le dispositif, le ventilateur 18. For the aeration of the watered part of the biological filter 1- and for the separation by blowing, of carbon dioxide and ammonia, there is provided in the device, the fan 18.
Pour prévenir le colmatage par la boue de la charge du filtre biologique 1, le dispositif conformément à la figu re 2 comporte un distributeur d'air 19 qui est disposé sous la charge du filtre biologique et une tuyauterie à air 20. To prevent clogging of the charge of the biological filter 1 with mud, the device in accordance with FIG. 2 comprises an air distributor 19 which is arranged under the charge of the biological filter and an air piping 20.
Dans la partie inférieure du décanteur 3, est disposée la tuyauterie 10 servant à l'évacuation du dépôt et un collecteur de boue rotatif 21. In the lower part of the settling tank 3, there is arranged the pipe 10 serving for the evacuation of the deposit and a rotary sludge collector 21.
Le distributeur d'eau 15, le distributeur d'air 19 et le collecteur- de boue 21 peuvent etre fixés sur un même axe 22 monte de façon a pouvoir tourner soit sous l'effet d'une commande quelconque, non représentée sur la figure,soit sous l'effet des efforts de réaction des jets d'eau sortant par les trous du distributeur d'eau 15. The water distributor 15, the air distributor 19 and the sludge collector 21 can be fixed on the same axis 22 mounted so as to be able to rotate either under the effect of any command, not shown in the figure , or under the effect of the reaction forces of the water jets exiting through the holes of the water distributor 15.
Pour liberer l'eau des nitrates, en cas de densités élevées de la population de poisson dans les cuves piscicoles, le décanteur 3 abrite un dénitrificateur 23 à charge de films analogue à la charge 2 du filtre biologique 1 qui par sa face inférieure ouverte communique avec les cuves du décanteur 3 et de la partie immergée du filtre biologique 1. To release the water from the nitrates, in the event of high densities of the fish population in the fish tanks, the decanter 3 shelters a denitrifier 23 loaded with films similar to the load 2 of the biological filter 1 which by its open lower face communicates with the tanks of the decanter 3 and the submerged part of the biological filter 1.
Dans sa partie supérieure, le dénitrificateur 23 est relié par une tuyauterie 24 avec la bâche de mélange 5 pour diriger 1 'eau qui a traversé le dénitrificateur, vers l'épuration des polluants organiques résiduels et pour évacuation par soufflage des produits gazeux de la dénitrification. In its upper part, the denitrificator 23 is connected by a pipe 24 with the mixing tank 5 to direct the water which has passed through the denitrificator, towards the purification of the residual organic pollutants and for evacuation by blowing of the gaseous products of the denitrification .
La distance entre les toiles de la charge du dénitri- ficateur 23 dépasse l'écart entre les rangées de toiles de la charge 2 du filtre biologique 1 afin de prevenir le colmatage par les boues de la charge du dénitrificateur. The distance between the fabrics of the feeder of the denitrifier 23 exceeds the difference between the rows of fabrics of the load 2 of the biological filter 1 in order to prevent clogging by the sludge of the load of the denitrifier.
Le dispositif selon la figure 1 fonctionne de la manière suivante. The device according to Figure 1 operates in the following manner.
L'eau polluée sortant des cuves (bassins) piscicoles arrive par la tuyauterie 8 à la bâche de melange 5. Là, au contact de 1 'eau avec la charge 6 de matière calcaire, il y a neutralisation de l'acide carbonique ainsi que transformation partielle des ions ammonium en hydroxyde d'ammonium. The polluted water leaving the fish tanks (basins) arrives via the piping 8 at the mixing tank 5. There, in contact with the water with the charge 6 of calcareous material, carbonic acid is neutralized as well as partial transformation of ammonium ions into ammonium hydroxide.
Par la pompe 7, l'eau qui suit la tuyauterie 14 se dirige à la partie supérieure du filtre biologique 1 pour être disper see en gouttes sur sa surface par le distributeur d'eau 15.By the pump 7, the water which follows the pipe 14 goes to the upper part of the biological filter 1 to be dispersed in drops on its surface by the water distributor 15.
En s'écoulant en filets minces à la surface de la charge'de films 2 du filtre biologique 1, l'eau entre en contact avec l'écoulement d'air refoulé par le ventilateur 18. I1 y a alors désorbtion de l'eau du gaz carbonique résiduel, et de 1 'ammo- niac, simultanément il y a oxydation par l'air des sels de fer dissous. A la surface de la charge de films 2, se déroule la culture de la biomasse aérobie immobilisée qui assure 1 'é- puration biochimique de 1 'eau des impuretés organiques, y compris l'oxydation des sels ammoniacaux residuels en nitrites et nitrates.L'admission de l'air dans le filtre biologique 1, intensifie le processus d'epuration de 1 'eau Ensuite, 1 'eau arrive dans la partie immergée du filtre biologique où, sous l'action des micro-organismes anaérobies immobilisés sur la charge, intervient le processus de la dénitrification avec réduction des nitrites et nitrates en azote atomique qui est désorbé de l'eau. Ensuite, 1 'eau arrive dans le décanteur 3 et subit la filtration en courant ascendant à travers le filtre flottant 4.Dans le décanteur 3 et dans le filtre 4, l'eau est libérée des substances en suspension qui arrivent avec 1 'eau initiale, de la biomasse excédente, lavée de la charge du filtre biologique ainsi que de l'hydrate d'oxyde de fer qui se forme au cours de son oxydation dans le filtre biologique 1. L'eau épurée est collectee par les auges 16 et est évacuée par la tuyauterie 9 dans la cuve contenant les poissons, après avoir subi 1 'aération et l'aseptisation.By flowing in thin streams on the surface of the film load 2 of the biological filter 1, the water comes into contact with the flow of air discharged by the fan 18. There is then desorbtion of the water. residual carbon dioxide, and ammonia, simultaneously there is oxidation by the air of the dissolved iron salts. On the surface of the film load 2, takes place the culture of the immobilized aerobic biomass which ensures the biochemical purification of the water from organic impurities, including the oxidation of the residual ammoniacal salts into nitrites and nitrates. air intake in the biological filter 1, intensifies the water purification process Then, the water arrives in the submerged part of the biological filter where, under the action of anaerobic microorganisms immobilized on the load , the denitrification process takes place with reduction of nitrites and nitrates to atomic nitrogen which is desorbed from water. Then, the water arrives in the decanter 3 and undergoes the ascending filtration through the floating filter 4. In the decanter 3 and in the filter 4, the water is released from the suspended substances which arrive with the initial water , excess biomass, washed from the charge of the biological filter as well as the iron oxide hydrate which forms during its oxidation in the biological filter 1. The purified water is collected by the troughs 16 and is discharged through the pipe 9 into the tank containing the fish, after having undergone aeration and sanitization.
Le dépôt de la partie inférieure du décanteur 3, est périodiquement soutiré par la tuyauterie 10 et est utilisé en tant qu'engrais organique et substrat pour la culture des végétaux par hydroponique. The deposit of the lower part of the decanter 3 is periodically withdrawn by the pipe 10 and is used as organic fertilizer and substrate for the cultivation of plants by hydroponics.
Le lavage du filtre 4 est effectué par admission d'air par la tuyauterie 12. The washing of the filter 4 is carried out by admitting air through the piping 12.
Pour obtenir un taux plus poussé d'épuration de 1 'eau circulant en circuit fermé, une partie de l'eau après son épuration dans le filtre biologique 1, est évacuée par la tuyauterie 17 dans la bâche de melange 5 et, de concert avec l'eau initiale, est réintroduite à la partie supérieure du filtre biologique 1. Dans ce cas, une partie des polluants organiques carbonés qui sont contenus dans l'eau, est admise dans le dénitrificateur pour l'intensification du processus de désintégration des nitrites et nitrates. Le processus de denitrification, est également intensifié par le fait que le pH de 1 'eau est maintenu (pour le compte du contact de 1 'eau avec la charge calcaire 6) dans les limites de 7 à 8,2, lorsque la vitesse de dénitrification est maximale. To obtain a higher level of purification of the water circulating in a closed circuit, part of the water after its purification in the biological filter 1, is evacuated by the piping 17 in the mixing tank 5 and, in concert with the initial water is reintroduced into the upper part of the biological filter 1. In this case, part of the carbon-containing organic pollutants which are contained in the water is admitted into the denitrificator for intensifying the disintegration process of the nitrites and nitrates. The denitrification process is also intensified by the fact that the pH of the water is kept (on account of the contact of the water with the calcareous charge 6) within the limits of 7 to 8.2, when the speed of denitrification is maximum.
Le rechange de la charge calcaire usée 6, est réalisé par son déchargement de la bâche de mélange 5 à travers le fond rabattable 13. The spent limestone load 6 is replaced by unloading the mixing tank 5 through the folding bottom 13.
Le dispositif représenté sur la figure 2 fonctionne de la manière suivante. The device shown in Figure 2 operates as follows.
L'eau polluée venant des cuves (bassins) piscicoles, arrive par la tuyauterie 8 dans la bâche de melange 5. Là, au cours de la décantation de 1 'eau en couche mince entre les cloisons de la charge 6, intervient une sédimentation rapide des substances en suspension. Si une correction du pH de 1 'eau est nécessaire, on introduit dans la bâche de mélange 5 des réactifs à partir du doseur 11. Le dosage des réactifs se fait automatiquement en cas d'écart du pH des limites 6,5 7,5.Ensuite, l'eau est dirigée par la pompe 7 dans la partie supérieure du filtre biologique 1 et est distribuée unifor mément par le distributeur rotatif 15 sur la surface de la charge 2.Au contact de 1 'eau avec les micro-organismes immo bilisés sur la charge du filtre biologique, intervient 1 'oxy- dation des polluants organiques ainsi que l'oxydation partielle des composés ammoniacaux. Ensuite, 1 'eau arrive dans la partie immergée du filtre biologique 1 où intervient l'epura- tion poussée de 1 'eau et où se termine l'oxydation des sels ammoniacaux en nitrates. L'air indispensable à ce processus, est admis par la tuyauterie d'air 20 et le distributeur 19. The polluted water coming from the fish tanks (basins), arrives by the piping 8 in the mixing tank 5. There, during the decantation of the water in a thin layer between the partitions of the load 6, a rapid sedimentation takes place. suspended substances. If a correction of the pH of the water is necessary, reagents are introduced into the mixing tank 5 from the metering device 11. The dosing of the reagents is done automatically in the event of the pH deviating from the limits 6.5 7.5 Then the water is directed by the pump 7 in the upper part of the biological filter 1 and is distributed uniformly by the rotary distributor 15 on the surface of the load 2. In contact with the water with immo microorganisms mobilized on the charge of the biological filter, the oxidation of organic pollutants takes place as well as the partial oxidation of ammoniacal compounds. Next, the water arrives in the submerged part of the biological filter 1, where the thorough purification of the water takes place and where the oxidation of the ammoniacal salts to the nitrates ends. The air essential for this process is admitted through the air piping 20 and the distributor 19.
Ce distributeur d'air 19 pivote sur l'axe 22 et vient aérer la capacité totale du filtre biologique. Pour épurer- l'eau des nitrates, une partie de celle-ci est admise à partir du filtre biologique immergé dans le dénitrificateur 23 ou sous l'action des micro-organismes anaérobies immobilises sur la charge intervient la réduction des nitrates en azote libre qui ensuite est chassé dehors. Les substances carbonées nécessaires au processus de la dénitrification sont additionnées au dénitrificateur 23 de la bache de mélange 5 par la tuyauterie 17 de concert avec l'eau polluée. L'eau qui a traversé le dénitrificateur 23 arrive par la tuyauterie 24 dans la bâche de melange 5 et, de concert avec l'eau polluée, est readmise à l'épuration.La consommation (le débit) et la durée de sejour de l'eau dans le dénitrificateur 23, le régime d'oxygène nécessaire, sont fixés au moyen de vannes sur les tuyauteries 17 et 24.This air distributor 19 pivots on the axis 22 and aerate the total capacity of the biological filter. To purify the nitrates from the water, part of it is admitted from the biological filter immersed in the denitrifier 23 or under the action of anaerobic microorganisms immobilized on the charge, the reduction of nitrates into free nitrogen which then is chased outside. The carbonaceous substances necessary for the denitrification process are added to the denitrifier 23 of the mixing tank 5 by the pipe 17 in concert with the polluted water. The water which has passed through the denitrificator 23 arrives via the piping 24 in the mixing tank 5 and, together with the polluted water, is readmitted for purification. The consumption (the flow rate) and the duration of stay of l water in the denitrificator 23, the necessary oxygen regime, are fixed by means of valves on the pipes 17 and 24.
L'eau circulant en circuit ferme, épurée dans le filtre biologique 1, est libérée des substances résiduelles en suspension et de la biomasse excédente qui est enlevée par lavage de la charge du filtre biologique 1 dans le décanteur 3 et dans le filtre flottant 4 et est évacuée par la tuyauterie 9 à travers les sous-ensembles d'aseptisation et d'aération vers les cuves piscicoles. Le dépôt est collecte par le collecteur de boue 21 et est évacué par la tuyauterie 10. The water circulating in a closed circuit, purified in the biological filter 1, is released from the residual substances in suspension and from the excess biomass which is removed by washing the load of the biological filter 1 in the decanter 3 and in the floating filter 4 and is discharged through the pipe 9 through the asepticization and aeration sub-assemblies to the fish tanks. The deposit is collected by the sludge collector 21 and is evacuated by the pipe 10.
En définitive, l'efficacité de l'epuration de l'eau circulant en circuit fermé dans le dispositif revendiqué, augmente de 15 à 20 Z en azote ammoniacal, en polluants organiques et en nitrites et de 40 à 50 Z en nitrates par comparaison au prototype et autres dispositifs les plus efficaces connus pour 1 'épuration de l'eau circulant en circuit fermé des bassins piscicoles. Simultanement, grâce à 1 'intensifi- cation des processus d'épuration et à l'exclusion des zones mortes, dans le dispositif, la productivité augmente de 30 Z et les volumes requis des installations baissent. Ultimately, the efficiency of the purification of water circulating in a closed circuit in the claimed device increases by 15 to 20% of ammoniacal nitrogen, organic pollutants and nitrites and from 40 to 50% of nitrates compared to prototype and other most efficient devices known for the purification of water circulating in closed circuit of fish ponds. Simultaneously, thanks to the intensification of the purification processes and the exclusion of dead zones, in the device, the productivity increases by 30% and the required volumes of the installations decrease.
La mise en oeuvre du dispositif revendiqué, permet d'augmenter la productivite de la culture du poisson, d'abaisser les frais de construction et d'exploitation du bloc d'é- puration. The implementation of the claimed device makes it possible to increase the productivity of the culture of the fish, to lower the costs of construction and operation of the purification block.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8502857A FR2577757B1 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | DEVICE FOR PURIFYING WATER FROM FISH CELLS |
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FR8502857A FR2577757B1 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | DEVICE FOR PURIFYING WATER FROM FISH CELLS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2577757A1 true FR2577757A1 (en) | 1986-08-29 |
FR2577757B1 FR2577757B1 (en) | 1987-05-15 |
Family
ID=9316687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8502857A Expired FR2577757B1 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | DEVICE FOR PURIFYING WATER FROM FISH CELLS |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2577757B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105994105A (en) * | 2016-07-21 | 2016-10-12 | 欧诗漫生物股份有限公司 | Exposed tube-free bottom sediment fish tank |
CN106035194A (en) * | 2016-07-21 | 2016-10-26 | 欧诗漫生物股份有限公司 | Fish tank without visible pipelines |
CN106259135A (en) * | 2016-07-21 | 2017-01-04 | 欧诗漫生物股份有限公司 | A kind of fish jar |
-
1985
- 1985-02-27 FR FR8502857A patent/FR2577757B1/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
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Néant * |
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CN106259135A (en) * | 2016-07-21 | 2017-01-04 | 欧诗漫生物股份有限公司 | A kind of fish jar |
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FR2577757B1 (en) | 1987-05-15 |
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