NO160753B - Fremgangsmaate og anordning for bruk ved rensing av vanneti oppdrettsbeholdere for fisk. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en anordning for bruk ved kontinuerlig rensing av oppdrettsbeholdere av sirkulær eller langstrakt type, hvor det mellom et eller flere vanninn-løp og vannutløp tilveiebringes en hovedstrømning i vannet. Oppfinnelsen vedrører også utformingen av en anordning ved oppdretsbeholdere, for gjennomføring av denne rensing;

Ved oppdrett av fisk i beholdere er det av stor betydning å tilveiebringe en effektiv rensing av beholderens bunn, samtidig som det skal foregå en effektiv vannutskiftning i beholderen slik at fisken lever under optimale forhold. De forurensninger som transporteres ut med vannet kan imidlertid ikke uten videre slippes ut i det omgivende miljø og det må foretas rensing av dette vann. I selve oppdrettsbeholderen vil forurensningene ikke være jevnt fordelt, men vil etterhvert synke ned mot bunnområdet og det har derfor vært forsøkt å oppnå en konsentrasjon om vannutskiftningen av de nedre lag, adskilt fra de øvre lag for å oppnå en sterkest mulig konsentrasjon av forurensningen. Den mest vanlige teknikk har vært å foreta en utspyling periodevis av beholderens bunnområde og så å føre ut dette spy-levann gjennom separate rensevannsutløp, hvorved det er oppnådd avløpsvann med sterk konsentrasjon av forurensningene, noe som gjør den derpåfølgende renseprosess av vannet enklere å gjen-nomføre. Metoden har imidlertid hatt den vesentlige ulempe at ved utspylingen eller eventuelt også ved en utskraping av forurensningene fra bunnområdet vil en del av forurensningene hvirvles opp i det øvre vannskikt, slik at likevel hovedvann-massen må renses eller at en del av forurensningene blir tilbake i beholderen for å synke ned igjen etter foretatt rense-trinn. De metoder som går ut på å samle avfallet i nedsenk-ninger, vanligvis i senter eller under siste beholder, risike-rer for lange oppholdstider, tilstopping og i verste fall for-giftning. Det foreligger således flere klare ulemper ved den idag benyttede periodevise rensing.

Med hensyn til den kjente teknikk når det dreier seg om rensing av oppdrettsbeholdere for fisk skal det vises til følgende. I norsk patent nr. 148 506 er det beskrevet en feieanordning for bunnen på en oppdrettskum. En slik feiing vil fjerne bunnavset-ningene av forrester og ekskrementer, men disse vil samtidig hvirvles opp og blande seg i det gjenstående vann. I norsk patent nr. 153 031 er det vist en kum med skrånende bunn og spesielle sileåpninger for utslipp av ekskrementer. I norsk patent nr. 100 257 er det vist en kum med perforert bunn hvor forurensningen skal gå gjennom perforeringen og tas ut fra et underliggende kammer. Selv om denne løsning kan synes fordelaktig, har det i praksis vist seg at ekskrementer og matrester lett vil avsette seg på det øvre perforerte mellomskikt slik at dette etterhvert tilstoppes og at problemene med å holde opp-drettskummen ren ikke overvinnes. I norsk patent nr. 153 031 og også US patent nr. 1 528 179 er det beskrevet systemer hvor man arbeider med et overløp med rask utspyling av avfall når dette er ønskelig. Dette kan betraktes som eksempler på den idag vanlige periodevise rensing.

Den oppgave som således ligger til grunn for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte samt en anordning ved hvilke det kan oppnås en vesentlig mere effektiv og systematisk rensing av oppdrettsanlegg og det vann som befinner seg i disse. Det er videre en hensikt å komme frem til et system hvor denne rensing kan foretas på en slik måte at det oppnås en liten vannstrøm med sterk konsentrasjon av avfallsstof-fene, hvilken vannstrøm kan renses med liten apparatur og relativt enkle midler utenfor oppdrettsanlegget, slik at utslipp av vann vil tilfredsstille de strenge krav det stilles i slik forbindelse idag. Det er således ønsket å oppnå en hovedvannstrøm, f.eks. ca. 70% av vannet med minimal forurensning, slik at denne vannmengde i stor grad kan tilføres resipienten uten vesentlig ytterligere rensing, slik at altså kun en liten vannmengde utgjør et utsipp som er underkastet rensekrav.

Disse hensikter oppnås ved en fremgangsmåte av den innlednings-vis nevnte art, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kra-vene.

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det utviklet en anordning som utgjør en integrert del av oppdrettsbeholderen, og det er i denne forbindelse foretatt tilpasninger av denne anordning såvel til sirkulære oppdrettsanlegg som til langstrakte beholdere. De prinsipper som anvendes er i begge tilfelle de samme. Anordningene er kjennetegnet ved de trekk som er angitt i anordningskravene.

Ved langstrakte beholdere, hvor det vanligvis benyttes på tvers løpende gitter-skillevegger kan det ifølge et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen være hensiktsmessig å anbringe en hengsling i den nedre del av gitterveggene, slik at disse kan føres forbi anordningselementer, subsidiært at elementene kan føres forbi veggene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningene, som viser: Fig. 1 A og B, et sidesnitt, henholdsvis et oppriss av en sirkulær oppdrettsbeholder ifølge den første utførelsesform for oppfinnelsen,

fig. 2 A og B, to tilsvarende riss av en modifisert utførelses-form av anordningen på fig. 1,

fig. 3 A og B, tilsvarende riss ved en tredje modifisert utfø-relsesform,

fig. 4 A og B, tilsvarende riss av en fjerde utførelsesform for en sirkulær oppdrettsbeholder,

fig. 5 A-C, skjematiske sidesnitt, oppriss og enderiss av en langstrakt beholder ifølge en femte utførelsesform for oppfinnelsen ,

fig. 6, 7 og 8 A og C, tilsvarende riss av tre ytterligere utførelsesformer for langstrakte oppdrettsbeholdere.

Figurene viser rent skjematisk prinsippene for oppbygging av oppdrettsanlegg med henholdsvis sirkulære og langstrakte beholdere, hvor rensemetoden og anordningen i henhold til oppfinnelsen er anvendt. Illustrasjonene er rent skjematiske for å vise de muligheter som foreligger ved anvendelsen av oppfinnelsen.

Fig. 1 A og B viser således en sirkelformet oppdrettsbeholder 1, med en konisk bunn 2, som i det viste utførelseseksempel er utformet med flytelegemer rundt omkretsene og er beregnet på å henge f.eks. i sjøen. Dette er dog ingen betingelse, da en slik beholder like godt vil kunne brukes i landbasert form uten å avvike fra oppfinnelsens idé.

Det vann som skal sirkulere i beholderen føres inn gjennom et rørsystem 3 som munner ut i beholderens 1 sidevegg 4 og føres inn i beholderen fra en dyseanordning 5 som er anordnet med dyser fordelt i beholderens høyderetning og plassert slik at det innstrømmende vann får en tangensial komponent, slik det er illustrert på fig. IB. Vannet som føres inn i beholderen vil således sirkulere rundt senteraksen og vil trekkes ut gjennom hull i et sentralt plassert utløpsrør 6. På grunn av samspillet mellom innløpsdysenes retningsbestemmelse og de sentrifugal-kraft som virker på vannet ved rotasjon (primærbevegelsen)

vil vannstrømmen tvinges ned mot bunnen inn mot senter (sekun-dærbevegelsen). Under bruk vil vannet i beholderen etterhvert bli forurenset med matrester og avfallsstoffer så som ekskrementer, som delvis vil bli revet med av vannstrømmen og delvis vil synke direkte ned på bunnen. I området hvor senterrøret 6 er ført ut av beholderen er det anbragt en konusformet plate 8, under hvilken vann kan strømme fritt ut. Det rom som således dannes i beholderens nederste bunnparti står i forbindelse med et utløpsrør 9 som igjen står i kontakt med en sugepumpe for utpumping av vann, slik at det i rommet 10 under konusen 8 frembringes et undertrykk, som vil bevirke at det inn i rommet 10 suges vann fra beholderens bunnområde. Dette vil være det vann som er sterkest fylt med forurensninger, og undertryk-ket, sammen med sentrifugalkraften og innløpsvannets retning, vil bevirke at det dannes en sekundærstrøm langs beholderens bunnparti slik at avfallsstoffer og forurensninger trekkes

inn i rommet og transporteres ut gjennom røret ved hjelp av pumpen. Pumpen fører det sterkt forurensede vann som fordelaktig kan utgjøre 30% av den totale vannmengde til et rense-system 11, som kan dimensjoneres relativt lite pga. den redu-serte vannstrøm og det rensede vann fra dette system føres ut som utslipp via røret 14 til røret 15. I det tårnformede sluk eller avløpsrøret 6 kan det utformes en oppdeling slik at en vannmengde fra et bestemt høydeskikt kan føres ut sepa-rat. Dette gir mulighet til å velge det minst forurensede vann hvis resirkulering skulle bli aktuelt, dvs. føres tilbake til vanninntaket 3.

I forbindelse med ledekonusen 8 kan det fordelaktig være anbragt en rist 7 som stenger for mindre fisk. Denne rist er antydet med stiplede linjer. Risten kan være utformet slik at død fisk kan trekkes opp med denne, eventuelt sammen med konusen 8.

En modifisert utførelse av anordningen på fig. 1 er vist på fig. 2A og B. Forskjellen til fig. 1 består her i at det i tillegg til den tangensielle innføring av hovedvannstrømmen er anordnet et ytterligere vanninnstrømningsrør 13 som frem-bringer en ekstra rotasjonskraft til det vann som hvirvler rundt i beholderen, slik at forurensningene i større grad vil drives ut mot ytterveggen og derfra drives ned mot beholderens bunnområde. I tillegg vil det sikre vannutskiftning i et ellers stille, "tregt" område. Samme virkning fåes ved å flytte det vertikalt monterte hovedinnløpsrør 5 inn i vannmassene, altså nærmere beholderens sentrum (fig. AB, høyre side).

Hvis det skulle være tvil om det oppnås tilstrekkelig rensing av bunnen, noe som kan være tilfelle ved sterkt flatbunnede beholdere kan det benyttes en utforming av oppfinnelsen slik som skissert på fig. 3A og B. I dette tilfelle er det i til-knytning til rommet 10 under konusen 8 anordnet en arm som føres rundt langs beholderens bunn, hvilken arm er perforert eller har sugespalte. Gjennom perforeringene virker undertryk-ket fra kanalen 9, slik at forurensningene suges inn under armens 14 rotasjon. Undertrykkskammeret 10 er herved ført helt ut til sidekanten. I det viste utførelseseksempel roteres armen 14 og konusen 8 ved hjelp av en motor 15 som driver et rør

16 som er plassert utenpå røret 6, hvorved røret 16 også må

ha perforeringer. Man oppnår ved denne utførelse en meget god rensevirkning selv med partikler som er slik at de vil klebe seg til bunnen.

På fig. 4A og B er det vist en ytterligere variant for sirkel-formede oppdrettskar, hvorved det er vist en beholder med svært flat bunn og hvor vanninntaket 3 ikke er anordnet ved beholderens sidevegg, men i det indre av beholderen, f.eks. på to diametralt motsatt plasserte steder. Vannet som strømmer ut gjennom vanntilførselsrøret 3, dvs. gjennom hullene i dette, vil hvirvles rundt slik det er illustrert med piler på fig.

4A og vil på vanlig måte trekkes ut gjennom senterrøret 6. Forurensninger og avfall vil herved etterhvert drives ut mot siden og synke ned mot bunnen, til bunnstrømmen med retning inn mot senter og vil pga. sugevirkningen i kammeret eller rommet 10 trekkes ut slik som i de foregående eksempler. For å forsterke denne utsugningsvirkning er, rommet 10 i dette eksempel, istedet for å være utformet med en leppeformet kant 7 utformet med skovlligngnede armer 17, som f.eks. kan være vinkelbøyd, dvs. med en loddrett sideplate og en vannrett topp-late, slik at de samler opp avfall via en sugeåpning for hver ledeskovl og leder avfallet inn mot rommet 10 under virkning av sugekraften. Med denne anordning vil nødvendig vannmengde for slamuttrekk kunne senkes ytterligere.

De følgende figurer viser eksempler på oppdrettsanlegg med langstrakte beholdere. På fig. 5 er det vist en første utførel-sesform for en renseanordning i en slik langstrakt beholder med primærstrøm, hvor det i regelmessige avstander i beholderen 1 på dens bunn 2 er anbragt elementer 20, som forløper på tvers av den langstrakte beholder 1, og som står i forbindelse med en sugekanal 21 på den ene side og en trykkanal 22 på den andre side. Elementene 20 er utformet med en oppadragende midtvegg 23 og med et tak 24 hvilende på denne, hvilket tak er bøyet ned på begge sider av midtveggen 23, utformet med endelepper

25 og danner på denne måte to kamre. Ved den utførelse som er vist på fig. 5 er det benyttet et sugekammer på den ene side av veggen 23 og et trykkammer på den andre side av midtveggen 23, ved egnet tilkobling til de to kanaler 21 og 22. Bunnfall som føres med hovedstrømmen gjennom kammeret vil etterhvert synke ned mot bunnen og vil der bli grepet av den sekun-dære strøm som er antydet med henvisningstallet 26. Denne sekun-dære strøm tilveiebringes i området mellom de respektive elementer pga. overtrykket på den ene side av veggen 23 og under-trykket ved den neste, slik at det oppnås en effektiv rense-strøm langs bunnen som fører bort avfall før det har fått tid til å avsette seg, idet denne strøm opprettholdes kontinuerlig, slik det også er tilfelle med de forutgående eksempler. Avfallet trekkes ut gjennom sugedelen 24 og ut gjennom kanalen 21 til et renseanlegg slik som på de forutgående figurer. Det oppnås på den måte en meget effektiv rensing av bunnområdet. På fig. 6 er det vist en annen utførelse hvor det istedet for faste renseelementer 20 er benyttet et bevegelig renseelement 20 for å skape sekundær strøm. Dette element er slik det fremgår av fig. 6A-C utformet på et begrenset, men flyttbart område på følgende måte. Under bunnen 2 av beholderen er det anordnet en sugekanal 27 som er tildekket med to gummilister 28 som overlapper hverandre og danner en tetning mot beholderen. Ut gjennom denne leppetetning 28 er det ført et suge-element som åpner leppetetningen slik som illustrert ved 29. Dette element står i forbindelse med en på tvers forløpende sugekanal med perforering som er stiplet intert på fig. 6B og er betegnet med 30. I sugekanalen 27 er det transportorgan for sugeinnretningene 29 og 30, f.eks. en skrue eller kjede som forflytter munnstykket. Sugedelen 30 vil således kontinuerlig kjøres frem og tilbake i kanalen og suge opp avfall etterhvert som det synker ned, før det får tid til å avsette seg. På denne figur er også beholderens gitterformede skillevegger 31 innteg-net. Disse vil danne en hindring for fremføringen av renseanord-ningens sugekanal 30. For å unngå dette proble.m er veggene

utformet med et hengsel i det nedre område slik som antydet ved 32. Herved vil skilleveggene når de skal forflyttes uten videre kunne kjøres forbi delen 30, idet den nedre del svinger ut, og likeledes vil delen 30 kunne føres forbi skilleveggen uten å bli stoppet av denne. På fig. 7 er det vist en enklere utførelse for renseanordningen på fig. 5 ifølge oppfinnelsen anvendt i en langstrakt beholder. I beholderen føres vannet på vanlig måte som gjennomstrømning i lengderetning. Anordningen ifølge oppfinnelsen består her av to fordelingskanaler i hjørnepartiene mellom beholderens 1 bunn og sidevegger, og disse hjørnekanaler tilføres henholdsvis overtrykk og undertrykk slik det også er benyttet på fig. 5. Det vil derved oppstå en sekundærstrøm langs bunnen fra kanalen 22 mot kanalen 21 på tvers av den langstrakte beholder. Smuss vil således føres inn i beholderen 21 og føres ut derfra, idet det til borttransporten av smusspartiklene kun kreves en mindre andel av vannmengden. For å forsterke denne sekundær-strøm kan det være anordnet et langsgående luftfordelingsrør 33 som gir vannet pga. løfteefffekten en roterende bevegelse i tillegg til den fremadskridende bevegelse i beholderen, slik det er illustrert på fig. 7C. For å. øke rotas jonsbevegelsen,

og å styre primærbevegelsen kan man anbringe regulerbare dyser 5 i forkant av beholderen, som gir det innkommende vann en roterende bevegelse slik det er antydet på fig. 7A og B til venstre. Dette vil styrke sekundærstrømmen langs bunnen.

På fig. 8 er det tilslutt illustrert en meget enkel utførelse for anordningen ifølge oppfinnelsen. Her er elementene som tilveiebringer medrivningsstrømmen, konsentrert til begge ende-punkt og et renseelement 34 ved hjelp av kjededrift e.l. ført frem og tilbake langs beholderens bunn, og bringer avfallet frem til medrivningsstrømmen. Renseelementet er utformet med to oppsamlingskamre 35 og 36 som samler opp smusspartiklene ved fremdrift i den ene eller den andre retning. Ved endene av kammeret er det anordnet respektivt sugekanal 37 og reak-sjonsvannkanal 38, som vil trykke/suge ut slammet fra kamrene 35 henholdsvis 36 etter hver oppsamling.

Som det fremgår av eksemplene er det mange forskjellige måter

å gjennomføre prinsippene i henhold til oppfinnelsen på, og oppfinnelsen er således ikke begrenset til de viste eksempler.

For eksempel kan en utførelse med en sugekanal i bunnhjørnet utstyres med en på tvers av beholderen forløpende arm med sugespalte, tilsvarende anordnen på fig. 3 hvor samme prinsipp er utformet i en sirkulær beholder og hvor sugerommet 10 til-

svarer sugekanalen i bunnhjørnet i sist nevnte eksempel for rektangulær beholder.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte ved rensing av vannet i oppdrettsbeholdere (l) av sirkulær eller langstrakt type, hvor det mellom et eller flere vanninnløp (3) og vannutløp (6) tilveiebringes en hoved-

strøm i vannet, og hvor vannet føres ut av beholderen for even-tuell rensing og tilbakeføring, karakterisert ved at det i tillegg til hoved-, dvs. primærstrømmen fra et innløp (3) til et utløp (6), i beholderens vannmasse tilveiebringes en sekundærstrøm, særlig langs beholderens bunnområde (2), hvilken sekundærstrøm frembringes i samvirke mellom primærstrømmen og sugekraften i utløp (9, 10) i bunnområdet av beholderen, idet sugekraften i utløpet er innstilt slik at sekundærstrømmen følger bunnområdet (2) og river med de partikler som synk^er ned gjennom vannmassen og fører disse partikler og annet avfall ut som en konsentrert kontinuerlig delstrøm av den totale vannmengde.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sekundærstrømmen forsterkes ved utøvelsen av en skyvekraft, idet denne kraft tilveiebringes enten med en ekstra vanninnstrømning (13, 22) eller luftinnstrømning (33) eller ved hjelp av den sekundærstrøm som oppstår når vannet settes i rotasjon i sirkulære kar (l).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at sugekraften utøves over flere separate områder, eventuelt på tvers av beholderen, fortrinnsvis kombinert med fangarmer.

4. Anordning for rensing av vannet i oppdrettsbeholdere (l) av sirkulær type, hvor det er anordnet minst ett hovedvanninn-løp (3), fortrinnsvis tangensielt til beholderomkretsen og et hovedvannutløp (6) i beholderens midtakseområde, karakterisert ved at det i beholderens bunn (2) i senterområdet er anordnet et permanent åpent utløp (9, 10) for bunnvann, hvilket utløp er utformet med sugevirkning, f.eks. fra en sugepumpe, er tildekket med en rist (8) og fortrinnsvis er utført med en skovllignende (17) eller leppeformet (7) fanganordning for bunnvannet.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det i tillegg er anordnet en eller flere fanganord-ninger utenfor senterområdet, med egen tilkobling til avløpet.

6. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det i beholderens bunnområde er anordnet en roterende anordning (14) for skraping av bunnfall mot utløpet, hvilken skrape eventuelt kan inneholde selve sugekanalen (9) med åpninger for innsugning av bunnfall og transport av dette mot utløpet (10).

7. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det er anordnet midler for utøvelse av en rettet trykkraft inn i hovedvannstrømmen, f.eks. i form av en ekstra vann- (13) eller lufttilførsel (12) som er innrettet for forsterkning av strømmen langs beholderens bunnparti (2) mot utløpet (9, 10) i sentrum.

8. Anordning for rensing av vannet i oppdrettsbeholdere (1) av langstrakt type, med lukket bunn (2), med hovedvanninnløp i den ene ende og hovedvannutløp i den andre ende for tilveiebringelse av hovedvannstrømmen, og hvor beholderen eventuelt er utformet med gitterformede skillevegger i avstand fra hverandre i lengderetning, karakterisert ved at det i beholderens (1) bunnområde (2) er anbragt et sugende utløp (20), hvilket utløp enten kan være oppdelt for virkning over delområder av bunnen, forflyttbart langs bunnen eller være langstrakt i bunnens (2) lengderetning, og at utløpene (20) fortrinnsvis er utformet med oppfangingslepper (25).

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at det på tvers av bunnen i regelmessige avstander er anordnet sugeåpninger (20), eventuelt med trykkilde på motsatt side, og at disse tilkobles henholdsvis trykk og sug ved hjelp av kanaler (21, 22) langs hver sin vegg.

10. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at det i bunnområdet i beholderens lengderetning er utformet en, med en leppetetning lukket spalt som fører til en underliggende kanal (27), gjennom hvilken et sugemunnstykke (20) rager ut, hvilket munnstykke (20) er forflyttbart i beholderens lengderetning for tilveiebringelse av en forflyttbar, sekundær, sugende strøm for uttrekking av bunnfallet.

11. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at det i bunnens hjørneområde mot den ene lengdeside er utformet et sugende utløp (21) for dannelse av en rensende tverrstrøm, og at det eventuelt ved motsatt side er anbragt en tilsvarende kanal (22) for utøvelse av en trykkvirkning for bedre å rette sekundærstrømmen på bunnen (2), i tverretning.

12. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at det mellom tilveiebragte rensestrømmer (sekundær-strømmer) ved beholderens tverrender er anordnet et, mot begge sider, med hulrom utstyrt oppsamlingselement (34, 35, 36), som er forskyvbart mellom sugekanalene (37, 38). "

13. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at beholderens gitterformede skillevegger (31) er utformet med en hengslet bunndel for å muliggjøre forbiføring av bevegelige deler, eller for forflytning av veggen forbi sugekanaler.

14. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at beholderens hovedvanninnløp utføres med retnings-dyser som gir hovedstrømmen en medroterende dreining i samsvar med sekundærstrømmen og derved forsterker denne (fig. 7b).