NO20110570A1 - Procedure for reducing CO2 concentration in a water tank. - Google Patents
Procedure for reducing CO2 concentration in a water tank. Download PDFInfo
- Publication number
- NO20110570A1 NO20110570A1 NO20110570A NO20110570A NO20110570A1 NO 20110570 A1 NO20110570 A1 NO 20110570A1 NO 20110570 A NO20110570 A NO 20110570A NO 20110570 A NO20110570 A NO 20110570A NO 20110570 A1 NO20110570 A1 NO 20110570A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- water
- depth
- tank
- stripping gas
- aquaculture
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 213
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims description 44
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 claims description 31
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 claims description 31
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 22
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 16
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 5
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 4
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 206010001526 Air embolism Diseases 0.000 description 1
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 1
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241000276438 Gadus morhua Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000269980 Pleuronectidae Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 208000029162 bladder disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 208000026533 urinary bladder disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Description
Frem<g>angsmåte for å redusere C02 konsentrasjonen i en vanntank Method for reducing the C02 concentration in a water tank
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å redusere The invention relates to a method for reducing
karbondioksidkonsentrasjonen og å temperaturregulere vanntemperaturen i et legeme av vann, hvori fine bobler av en strippegass blir introdusert i vannet. Vann i denne beskrivelsen betyr både ferskvann (0% salt) og sjøvann (opp til 3,5% salt). the carbon dioxide concentration and to temperature regulate the water temperature in a body of water, in which fine bubbles of a stripping gas are introduced into the water. Water in this description means both fresh water (0% salt) and seawater (up to 3.5% salt).
Oppfinnelsen vedrører videre et resirkuleringssystem for en akvakultur bestående av en fisketank og/eller et biologisk filter, hvori nevnte fisketanken og/eller det biologisk filteret er fylt med vann og videre omfatter en injeksjonsenhet for å innføre en strippegass inn i fisketanken og/eller i det biologiske filteret. The invention further relates to a recycling system for an aquaculture consisting of a fish tank and/or a biological filter, in which said fish tank and/or the biological filter is filled with water and further comprises an injection unit for introducing a stripping gas into the fish tank and/or into the biological filter.
Resirkuleringssystemer for en akvakultur blir mer og mer populært, ettersom de gir et forutsigbart og konstant miljø for voksende akvakultur, så som fisk. Recirculation systems for an aquaculture are becoming more and more popular, as they provide a predictable and constant environment for growing aquaculture, such as fish.
Et resirkuleringssystem for en akvakultur er et hovedsakelig lukket system bestående av en eller flere fisketanker og filtrerings- og/eller rensesystemer for vann. Fisken er plassert i tanker og vannet blir renset kontinuerlig for å garantere optimale vekstforhold. Vann blir renset gjennom biologiske og mekaniske filtreringssystemer. A recirculation system for an aquaculture is a mainly closed system consisting of one or more fish tanks and water filtration and/or purification systems. The fish are placed in tanks and the water is continuously purified to guarantee optimal growth conditions. Water is purified through biological and mechanical filtration systems.
Som en konsekvens av den omfattende respirasjon til fisk og bakterier i resirkuleringssystemer for akvakulturer, vil C02-konsentrasjonen i vannet øke hvis den ikke reduseres tilsvarende. En økt CO2- konsentrasjon i vannet har negative innvirkninger på fiskens vekst og kan også øke fiskedødeligheden. As a consequence of the extensive respiration of fish and bacteria in recirculating aquaculture systems, the C02 concentration in the water will increase if not reduced accordingly. An increased CO2 concentration in the water has negative effects on fish growth and can also increase fish mortality.
Derfor er det i intensiv akvakultur nødvendig å redusere C02-konsentrasjonen i vannet. Det er kjent at C02-konsentrasjonen i vannet kan reduseres ved tvungen lufting. Luft blir injisert i vannet på en måte som danner diskrete og små bobler, og luften tjener til å utskille karbondioksid fra vannet som da utskilles som en spillgass . Denne fremgangsmåten er kjent som lufting eller stripping av CO2. Therefore, in intensive aquaculture it is necessary to reduce the C02 concentration in the water. It is known that the C02 concentration in the water can be reduced by forced aeration. Air is injected into the water in a way that forms discrete and small bubbles, and the air serves to excrete carbon dioxide from the water, which is then excreted as a waste gas. This procedure is known as aeration or stripping of CO2.
Effektiviteten av luftingsprosessen avhenger av det området av luft-vann-grensesnittet og kontakttid. Av denne grunn er luften normalt introdusert i vannet slik at de stigende bobler forblir i vannet for en så lang tid som mulig. The efficiency of the aeration process depends on the area of the air-water interface and contact time. For this reason, air is normally introduced into the water so that the rising bubbles remain in the water for as long as possible.
På en viss vanndybde er det et økt trykk sammenlignet med omgivelsestrykk. Således er det totale trykket i luftboblene injisert i vannet på denne dybden, så vel som partialtrykket til de inerte gassene nitrogen og argon tilstede i luftboblene også økt. Disse gassene oppløses i vannmassen og skaper en overmetning av de inerte gassene. Som en konsekvens kan fisken lide av en form for luftembolisme, også kalt gassblæresyke, som medførerTedusert fiskevekst eller til go med økt dødelighet. At a certain water depth, there is an increased pressure compared to ambient pressure. Thus, the total pressure in the air bubbles injected into the water at this depth, as well as the partial pressure of the inert gases nitrogen and argon present in the air bubbles, is also increased. These gases dissolve in the water mass and create a supersaturation of the inert gases. As a consequence, the fish can suffer from a form of air embolism, also called gas bladder disease, which leads to reduced fish growth or even increased mortality.
Derfor er det et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å redusere konsentrasjonen av karbondioksid i en vannmasse uten å øke konsentrasjonen av inerte gasser samtidig. Det er særlig et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å redusere konsentrasjonen av karbondioksid i en tank i et resirkuleringssystem for en akvakultur. Oppfinnelsen skal videre gi en forbedret fremgangsmåte for akvakulturoppdrett i resirkuleringsanlegg. Therefore, it is an object of the invention to provide a method for reducing the concentration of carbon dioxide in a body of water without increasing the concentration of inert gases at the same time. It is a particular object of the invention to provide a method for reducing the concentration of carbon dioxide in a tank in a recycling system for an aquaculture. The invention shall also provide an improved method for aquaculture farming in recycling plants.
Dette formål oppnås ved en fremgangsmåte for å redusere konsentrasjonen av karbondioksid i en vannmasse, hvori fine bobler av en strippegass introduseres i vannet for å desorbere karbondioksid fra vannet, som erkarakterisert vedat strippegassen føres inn i vannmassen på en dybde som er mindre enn halvparten av vanndybden, fortrinnsvis på en dybde som er mindre enn en tredjedel av vanndybden. This purpose is achieved by a method for reducing the concentration of carbon dioxide in a body of water, in which fine bubbles of a stripping gas are introduced into the water to desorb carbon dioxide from the water, which is characterized in that the stripping gas is introduced into the body of water at a depth that is less than half the depth of the water , preferably at a depth that is less than one third of the water depth.
Det inventive resirkuleringssystemet for en akvakultur kan omfatte i det minste én fisketank og/eller et biologisk filter, hvori den i det minste ene fisketank og/eller det biologiske filteret er fylt med vann og ytterligere omfatter en injeksjonsenhet for å innføre en strippegass inn i fisketanken og/eller det biologiske filteret og erkarakterisert vedat injeksjonsenheten er anordnet på en dybde som er mindre enn halvparten av vanndypet, fortrinnsvis på en dybde som er mindre enn en tredjedel av vanndypet. The inventive recycling system for an aquaculture may comprise at least one fish tank and/or a biological filter, wherein the at least one fish tank and/or the biological filter is filled with water and further comprises an injection unit for introducing a stripping gas into the fish tank and/or the biological filter and is characterized in that the injection unit is arranged at a depth that is less than half the water depth, preferably at a depth that is less than a third of the water depth.
Begrepet "Vanndyp" skal bety måling av dybden i en vannmasse fra overflaten til bunnen. Ifølge oppfinnelsen blir strippegassen innført i vannet i den øvre halvdelen av vannmassen, som er nærmere til vannoverflaten enn til bunnen av vannet. Fortrinnsvis blir strippegassen innført i den øverste tredjedel av vannmassene. The term "Water depth" shall mean the measurement of the depth in a body of water from the surface to the bottom. According to the invention, the stripping gas is introduced into the water in the upper half of the water mass, which is closer to the water surface than to the bottom of the water. Preferably, the stripping gas is introduced into the upper third of the water bodies.
På en vanndybde på 1 meter er det hydrostatiske trykket ca 0,1 bar. Ved innføring av luft ved denne vanndybde, er partialtrykket initrogen eller argon inne i de innførte luftboblene ca 1,1 bar. Ved dette trykket vil oppløsningen av nitrogen eller argon i det omgivende vannet kun øke litt og risikoen for overmetning i vannet med disse inerte gasser vil fremdeles være lav. At a water depth of 1 metre, the hydrostatic pressure is approximately 0.1 bar. When introducing air at this water depth, the partial pressure of nitrogen or argon inside the introduced air bubbles is about 1.1 bar. At this pressure, the dissolution of nitrogen or argon in the surrounding water will only increase slightly and the risk of oversaturation in the water with these inert gases will still be low.
Partialtrykket av nitrogen og argon, som er komponenter av luft, reduseres når luften blir introdusert i vannet ved lavere dybder, siden luften kan bli innført ved lavere trykkverdier. Derfor, sett fra et overmetningssynspunkt, bør strippegassen bli introdusert i vannet så nær vannflaten som mulig. Imidlertid øker effektiviteten av avgassingsprosessen, som er fjerning av CO2fra vannet, med økende gass-vann kontakttid, som vil være lenger når strippegassen blir introdusert på større dyp, Det viste seg at ved en vanndybde på mindre enn l meter, fortrinnsvis mellom 0,4 m og 0,8 m, kan det oppnås et godt kompromiss mellom disse to ytterpunktene. Derfor tilføres strippegassen fortrinnsvis til vannet veden avstand mindre enn 1 m, fortrinnsvis mellom O, 4 m og 0,8 m undervannoverflaten, mer foretrukket mellom 0,5 m og 0,7 m under vannoverflaten. The partial pressure of nitrogen and argon, which are components of air, is reduced when the air is introduced into the water at lower depths, since the air can be introduced at lower pressure values. Therefore, from a supersaturation point of view, the stripping gas should be introduced into the water as close to the water surface as possible. However, the efficiency of the degassing process, which is the removal of CO2 from the water, increases with increasing gas-water contact time, which will be longer when the stripping gas is introduced at greater depth. It was found that at a water depth of less than l meter, preferably between 0.4 m and 0.8 m, a good compromise can be achieved between these two extremes. Therefore, the stripping gas is preferably supplied to the watered wood at a distance of less than 1 m, preferably between 0.4 m and 0.8 m below the water surface, more preferably between 0.5 m and 0.7 m below the water surface.
Det minste trykk for å introdusere strippegassen i vannet er gitt ved det omgivende trykk pluss hydrostatiske vanntrykket over injeksjonspunktet. For å begrense oppløsningen av nitrogen, argon eller andre uønskede gasser i vannet, blir strippegassen fortrinnsvis introdusert i vannet ved et trykk som bare er litt over minimumstrykket, som definert ovenfor. Det er foretrukket å injisere strippegassen ved et trykk som ikke er mer enn 0,005 bar, foretrukket ikke mer enn 0,002 bar over m inimumstrykket. The minimum pressure to introduce the stripping gas into the water is given by the ambient pressure plus the hydrostatic water pressure above the injection point. In order to limit the dissolution of nitrogen, argon or other unwanted gases in the water, the stripping gas is preferably introduced into the water at a pressure only slightly above the minimum pressure, as defined above. It is preferred to inject the stripping gas at a pressure that is not more than 0.005 bar, preferably not more than 0.002 bar above the minimum pressure.
Den foretrukne strippegass er luft. Ved å bruke luft som strippegass i en fisketank, oppnås en ekstra fordel. Oksygen til stede i luften vil bli oppløst i vannet og The preferred stripping gas is air. By using air as a stripping gas in a fish tank, an additional advantage is achieved. Oxygen present in the air will be dissolved in the water and
forårsaker en oksidering av vannet som vil bedre levekårene til akvakulturen. Det er også mulig å bruke annen gass, for eksempel oksygenanriket luft, som er luft med et oksygeninnhold mer enn 21 vol-% eller en blanding av nitrogen og oksygen. I dette tilfellet blir oksygenopptaket i vannet enda større. causes an oxidation of the water which will improve the living conditions of the aquaculture. It is also possible to use other gas, for example oxygen-enriched air, which is air with an oxygen content of more than 21 vol-% or a mixture of nitrogen and oxygen. In this case, the oxygen absorption in the water becomes even greater.
Oppfinnelsen er spesielt nyttig for å redusere konsentrasjonen av karbondioksid i en vanntank, spesielt i en vanntank i et resirkuleringssystem for oppdrett i en akvakultur. The invention is particularly useful for reducing the concentration of carbon dioxide in a water tank, particularly in a water tank in a recirculation system for farming in an aquaculture.
Begrepet "vanntank" skal bety enhver form for tank, container, fartøy eller reservoar, særlig en menneskeskapt eller kunstig tank, fartøy eller reservoar, som benyttes for lagring eller mottagning av vann. Oppfinnelsen kan også benyttes til å redusere konsentrasjonen av karbondioksid i et naturlig legeme av vann, slik som en dam, innsjø eller i en atskilt del av havet. The term "water tank" shall mean any type of tank, container, vessel or reservoir, in particular a man-made or artificial tank, vessel or reservoir, which is used for storing or receiving water. The invention can also be used to reduce the concentration of carbon dioxide in a natural body of water, such as a pond, lake or in a separate part of the sea.
Ifølge en foretrukket utførelse vil oppfinnelsen benyttes til å redusere karbondioksidkonsentrasjon i tanker, særlig menneskeskapte tanker, til akvakultur, særlig i fisketanker, i vannbehandlingstanker eller i en tank med biologiske filtre. Begrepet "akvakultur" skal bety enhver form for akvatiske dyr eller akvatiske arter, herunder, men ikke begrenset til, fisk, både i fersk- og sjøvann, krepsdyr, så som krabber, reker eller hummer og tare. According to a preferred embodiment, the invention will be used to reduce carbon dioxide concentration in tanks, especially man-made tanks, for aquaculture, especially in fish tanks, in water treatment tanks or in a tank with biological filters. The term "aquaculture" shall mean any form of aquatic animals or aquatic species, including, but not limited to, fish, both in fresh and sea water, crustaceans, such as crabs, shrimps or lobsters and kelp.
Den inventive fremgangsmåten er spesielt nyttig for resirkulering i akvakultur eller fiskoppdrettssystemer, både for sjøvanns- og ferskvannsakvakultur, for landbasert fiskeoppdrett og lukkede oppdrettsenheter plassert i sjøvann. Slike resirkuleringssystemer er lukkede systemer, der en vesentlig del av vannet sirkulerer og gjenbrukes i driften av systemet. Resirkuleringssystemer omfatter typisk en eller flere fisketanker og én eller flere vannbehandlingstanker. Begrepet "fisketank" skal bety enhver tank hvor fisk eller annen akvakultur oppdrettes. The inventive method is particularly useful for recycling in aquaculture or fish farming systems, both for seawater and freshwater aquaculture, for land-based fish farming and closed farming units placed in seawater. Such recycling systems are closed systems, where a significant part of the water circulates and is reused in the operation of the system. Recirculation systems typically include one or more fish tanks and one or more water treatment tanks. The term "fish tank" shall mean any tank where fish or other aquaculture is reared.
Normalt blir vannet i fisketanken kontinuerlig renset for å opprettholde optimale vekstforhold for akvakulturen. Vannet renses gjennom vannbehandlingstankene, for eksempel gjennom et mekanisk filtreringssystem og/eller gjennom et biologisk filtersystem. Normally, the water in the fish tank is continuously purified to maintain optimal growth conditions for the aquaculture. The water is purified through the water treatment tanks, for example through a mechanical filtration system and/or through a biological filter system.
Et biologisk filter består av et medium med en stor overflate, hvorpå bakterier vil kolonisere. Et biologisk filter skal bety et system for å ødelegge eller omdanne avfallsstoffer som kan være skadelig for akvakulturen, til ikke-skadelige produkter ved hjelp av bakterier og/eller mikrober. Begrepet biologisk filter skal særlig omfatte en tank med et pakket fundament, en tank med uordnet eller ordnet pakking, for eksempel med bicellestruktur eller kanaler med bicelletverrsnitt, som er begroet med bakterier eller mikroorganismer. A biological filter consists of a medium with a large surface, on which bacteria will colonize. A biological filter shall mean a system for destroying or converting waste substances that may be harmful to aquaculture into non-harmful products with the help of bacteria and/or microbes. The term biological filter shall in particular include a tank with a packed foundation, a tank with disordered or ordered packing, for example with bicell structure or channels with bicell cross-section, which is filled with bacteria or microorganisms.
Vannkvaliteten i resirkuleringssystemer, særlig i fisketank(er) og i biologiske filter(e), bør holdes under optimale forhold for å garantere optimale levekår og et kontrollert miljø for akvakulturen, så vel som for bakterier som bebor i det biologiske filteret. The water quality in recirculation systems, especially in fish tank(s) and in biological filter(s), should be maintained in optimal conditions to guarantee optimal living conditions and a controlled environment for the aquaculture, as well as for bacteria inhabiting the biological filter.
Ifølge en foretrukket utførelse vil vannet i fisketanken(e) i et resirkuleringssystem for akvakultur behandles i henhold til oppfinnelsen. CC^-konsentrasjonen i fisketanken blir fortrinnsvis redusert med den inventive fremgangsmåte, mens akvakulturen er til stede i fisketanken. Det er ikke nødvendig først å overføre vannet uten akvakultur inn i en tilleggstank og deretter avgasse det uønskede CO2fra vannet i denne tilleggstank. Oppfinnelsen tilveiebringer et system for CO2-reduksjon integrert i fisketanken eller i det biologiske filteret. Fisken kan være i tanken mens CO2blir avgasset på den inventive måten. På samme måte, når CO2skal fjernes fra et biologisk filter, kan det store overflatemediet begroet av bakterier forbli i tanken. For å bevege vannet gjennom avgassingsområdet, benyttes bare luft til å pumpe vannet. According to a preferred embodiment, the water in the fish tank(s) in a recycling system for aquaculture will be treated according to the invention. The CC^ concentration in the fish tank is preferably reduced with the inventive method, while the aquaculture is present in the fish tank. It is not necessary to first transfer the water without aquaculture into an additional tank and then degas the unwanted CO2 from the water in this additional tank. The invention provides a system for CO2 reduction integrated in the fish tank or in the biological filter. The fish can be in the tank while the CO2 is degassed in the inventive way. Similarly, when CO2 is to be removed from a biological filter, the large surface medium greeted by bacteria may remain in the tank. To move the water through the degassing area, only air is used to pump the water.
En strippegass, særlig luft, blir injisert i fisketanken i form av fine bobler. Luftboblene virker ved å avgasse karbondioksid fra vannet mens de stiger til overflaten av vannmassen og tillater karbondioksid å unnslippe til atmosfæren eller å holde tilbake karbondioksid. Strippeluften injiseres i vannet ved en dybde på mindre enn 1 meter ved et trykk som bare er litt over omgivelsestrykk pluss det hydrostatiske trykket på injeksjonsdybden. Dermed er lufttrykket og likeledes partialtrykket av nitrogen og argon tilstede i luftboblene så lav som mulig, og uønsket oppløsning av nitrogen og argon i vannet unngås eller i det minste reduseres til et minimum. A stripping gas, especially air, is injected into the fish tank in the form of fine bubbles. The air bubbles work by degassing carbon dioxide from the water as they rise to the surface of the water body and allow carbon dioxide to escape to the atmosphere or to retain carbon dioxide. The stripping air is injected into the water at a depth of less than 1 meter at a pressure that is only slightly above ambient pressure plus the hydrostatic pressure at the injection depth. Thus, the air pressure and likewise the partial pressure of nitrogen and argon present in the air bubbles are as low as possible, and unwanted dissolution of nitrogen and argon in the water is avoided or at least reduced to a minimum.
I stedet for å la strippet karbondioksid unnslippe til atmosfæren, er det også mulig å tilveiebringe en gassamler over området der strippegass introduseres og å samle opp og for eksempel resirkulere karbondioksidet. Ved å resirkulere luften som brukes i stripping, og ved å kontrollere lufttemperaturen er det mulig å kontrollere vanntemperaturen. Ved å kontrollere temperaturen på luften, blir vanntemperaturen styrt opp og ned. Luften kan da oppvarmes eller avkjøles. Ny luft (frisk), som tas inn i systemet, blir fortrinnsvis varmevekslet med den brukte luften, som forlater systemet. Instead of allowing stripped carbon dioxide to escape to the atmosphere, it is also possible to provide a gas collector above the area where stripping gas is introduced and to collect and, for example, recycle the carbon dioxide. By recirculating the air used in stripping, and by controlling the air temperature, it is possible to control the water temperature. By controlling the temperature of the air, the water temperature is controlled up and down. The air can then be heated or cooled. New air (fresh), which is taken into the system, is preferably heat exchanged with the used air, which leaves the system.
I samsvar med en annen foretrukket utførelse vil den inventive fremgangsmåten benyttes til å avgasse karbondioksid fra biologiske filter(e) i et resirkuleringssystem til en akvakultur. Vannet blir resirkulert mellom fisketanken eller fisketankene og det biologisk filter(ne). Derfor er det ønskelig, i tillegg til, eller i stedet for å avgasse CO2fra vannet i fisketanken(e), å redusere CC^-konsentrasjonen i det biologiske filteret. Dette oppnås fortrinnsvis på samme måte som beskrevet ovenfor med henvisning til avgassing av CO2fra fisketanken. Dermed forbedres levekårene for akvakulturen og bakterier eller mikrober i hovedsak. In accordance with another preferred embodiment, the inventive method will be used to degas carbon dioxide from biological filter(s) in a recycling system for an aquaculture. The water is recycled between the fish tank or fish tanks and the biological filter(s). Therefore, it is desirable, in addition to, or instead of degassing CO2 from the water in the fish tank(s), to reduce the CC^ concentration in the biological filter. This is preferably achieved in the same way as described above with reference to the degassing of CO2 from the fish tank. This improves the living conditions for the aquaculture and bacteria or microbes in the main.
Ifølge en annen utførelse vil strippegassen, spesielt luft, introduseres i vannet ved hjelp av en injeksjonsenhet som omfatter rør med et stort antall strippegassuttak, for eksempel porøse rør, fortrinnsvis anordnet som et rutenett av rør eller anordnet som ringer av rør. Strippegassen blir fortrinnsvis injisert i vannet på en slik måte, at et stort antall fine gassbobler dannes for å få interaksjonsoverflaten mellom vann og strippegassen så stor som mulig. Dette oppnås fortrinnsvis ved å plassere porøse rør, spesielt et rutenett av porøse rør, i vannet og ved å føre strippegassen gjennom disse rørene ut i vannet. I stedet for rør er det også mulig å bruke slanger, spesielt perforerte slanger. According to another embodiment, the stripping gas, especially air, will be introduced into the water by means of an injection unit comprising pipes with a large number of stripping gas outlets, for example porous pipes, preferably arranged as a grid of pipes or arranged as rings of pipes. The stripping gas is preferably injected into the water in such a way that a large number of fine gas bubbles are formed to make the interaction surface between water and the stripping gas as large as possible. This is preferably achieved by placing porous pipes, in particular a grid of porous pipes, in the water and by passing the stripping gas through these pipes into the water. Instead of pipes, it is also possible to use hoses, especially perforated hoses.
Det luftede rom (eng. aerated space) eller det luftede volumet (eng. Aerated volume) skal bety vannvolumet i hvilket strippegassen blir innført. Det luftede volum er mellom 1% og 20%, fortrinnsvis mellom 3% og 10%, av hele vannmassen av tanken. Særlig, tverrsnittet parallelt med vannoverflaten, gjennom hvilken strippegassbobler passerer, vil være mellom 5% og 85%, fortrinnsvis mellom 8% og 70% av overflaten av tanken hvor den befinner seg, for eksempel i fisketanken eller det biologisk filter. For eksempel, når det benyttes rutenett av porøse rør eller perforerte fleksible slanger som injeksjonsenhet, er det området som er dekket av rørene eller slangene, det vil si det området som er avgrenset av de ytterste rør eller slanger og er fortrinnsvis innenfor de ovenfor gitte rammer. The aerated space (eng. aerated space) or the aerated volume (eng. Aerated volume) shall mean the volume of water into which the stripping gas is introduced. The aerated volume is between 1% and 20%, preferably between 3% and 10%, of the entire water mass of the tank. In particular, the cross-section parallel to the water surface, through which the stripping gas bubbles pass, will be between 5% and 85%, preferably between 8% and 70% of the surface of the tank where it is located, for example in the fish tank or the biological filter. For example, when a grid of porous pipes or perforated flexible hoses is used as an injection unit, it is the area covered by the pipes or hoses, i.e. the area delimited by the outermost pipes or hoses and is preferably within the limits given above .
I henhold med en annen foretrukket utførelse vil det luftede volum dekke et område av et vanlig tverrsnitt, spesielt sirkulært, rektangulært, kvadratisk, sekskantet eller åttekantet tverrsnitt eller tvers over tanken. According to another preferred embodiment, the aerated volume will cover an area of a regular cross-section, in particular circular, rectangular, square, hexagonal or octagonal cross-section or across the tank.
Hele strippegassen blir fortrinnsvis introdusert i vannet på samme vanndybde og trykk, slik at alle strippegassboblene mer eller mindre stiger den samme distansen. Injeksjonsenheten er fortrinnsvis laget for å skape en tvungen vannstrømning i tanken. Det er derfor foretrukket å tilveiebringe sidevegger som strekker seg inn i vannmassen som definerer et luftevolum mellom sideveggene og å introdusere strippegassen inn i dette luftevolumet. Sideveggene danner dermed et ytre dekke (eng. outer cover) rundt injeksjonsenheten og rundt luftevolumet. Sideveggene er fortrinnsvis anordnet i en vertikal orientering slik at alle sideveggene avgrenser et vannvolum i det horisontale. Det er foretrukket at sideveggene strekker seg minst til det vanndyp der strippegassen injiseres. I et biofilter er det foretrukket at sideveggene strekker seg ned mot bunnen. Det er en fordel å ha en bunn i luftevolumet av tank og biofilter. The entire stripping gas is preferably introduced into the water at the same water depth and pressure, so that all the stripping gas bubbles rise more or less the same distance. The injection unit is preferably designed to create a forced water flow in the tank. It is therefore preferred to provide side walls that extend into the water mass which define an air volume between the side walls and to introduce the stripping gas into this air volume. The side walls thus form an outer cover around the injection unit and around the air volume. The side walls are preferably arranged in a vertical orientation so that all the side walls define a volume of water in the horizontal. It is preferred that the side walls extend at least to the water depth where the stripping gas is injected. In a biofilter, it is preferred that the side walls extend down towards the bottom. It is an advantage to have a bottom in the air volume of the tank and biofilter.
Strippegassen injisert i vannet innenfor vannvolumet avgrenset av sideveggene, det vil si innenfor luftevolumet, stiger opp og medfører en oppadgående strømning av vann ved luftløftepumpeprinsippet (eng. airlift pump principle). Det stigende vann vil forlate vannvolumet i en horisontal retning når det har nådd vannflaten. Dermed vil en påtvunget vannstrømming i tanken eller generelt i et legeme av vann oppnås. The stripping gas injected into the water within the water volume bounded by the side walls, that is within the air volume, rises and causes an upward flow of water by the airlift pump principle. The rising water will leave the water volume in a horizontal direction once it has reached the water surface. Thus, a forced water flow in the tank or generally in a body of water will be achieved.
Den tvungne strømningen vil være oppover i det åpne område av bunnen, i forskjellige retninger innenfor sideveggene og horisontalt ved utgangen av det luftede volumet. Når vannet forlater det luftede volumet, vil vannet gjøre en strømning i retning av vannstrømningen i tanken. Vannstrømningen fra det luftede volumet har en hastighet, slik at bobler ikke blir tvunget for dypt ned i tanken. The forced flow will be upwards in the open area of the bottom, in different directions within the side walls and horizontally at the exit of the aerated volume. When the water leaves the aerated volume, the water will make a flow in the direction of the water flow in the tank. The water flow from the aerated volume has a speed, so that bubbles are not forced too deep into the tank.
Denne vannsirkulasjon tvinger den primære vannstrømningen (sirkulasjon rundt i horisontal retning når sets ned i tanken), og dermed også den sekundære vannstrømningen (sirkulasjon rundt i vertikal retning når sett inn i tanken fra siden). Den sekundære strømningen er vesentlig for å transportere partikler på en effektiv måte til avløpet i midten av tanken. This water circulation forces the primary water flow (circulation around in a horizontal direction when inserted into the tank), and thus also the secondary water flow (circulation around in a vertical direction when inserted into the tank from the side). The secondary flow is essential to transport particles efficiently to the drain in the center of the tank.
Siden strippegassen skaper en tvungen vannsirkulasjon som beskrevet ovenfor, er det foretrukket å lokalisere gass injeksjonsenheten nær midten av tanken, dvs. at overflaten av luftevolumet dekker et segment av vannoverflaten rundt midten av tanken. I et horisontalt plan er midten av det luftede rommet fortrinnsvis nær midten av tanken. Dermed vil en maksimal mengde vann resirkulere i tanken, noe som gjør primær- og sekundærstrømningene i tanken effektive, og dette medfører stabile og optimale forhold for akvakulturen. Since the stripping gas creates a forced water circulation as described above, it is preferred to locate the gas injection unit near the center of the tank, i.e. that the surface of the air volume covers a segment of the water surface around the center of the tank. In a horizontal plane, the center of the aerated space is preferably close to the center of the tank. Thus, a maximum amount of water will recirculate in the tank, which makes the primary and secondary flows in the tank efficient, and this leads to stable and optimal conditions for aquaculture.
Sideveggene strekker seg fortrinnsvis til vannoverflatenivået eller til et nivå over vannoverflaten. Det stigende vannet innenfor sideveggene eller innenfor det luftede volumet kan enten flyte over veggen eller forlate det luftede volumet gjennom spesielle åpninger eller vannutløp i sideveggene, som beskrevet ovenfor. Ifølge en foretrukket utførelse strekker disse åpningene seg ikke til en vanndybde av mer enn 0,6 m. Fortrinnsvis er det mellom to og ti slike åpninger jevnt fordelt rundt omkretsen av sideveggene. For eksempel, i tilfelle det er åtte sidevegger som definerer et åttekantet luftevolum, kan annenhver sidevegg ha en slik åpning. Sideveggene kan tilveiebringes med en base eller bunn, slik at sideveggene sammen med basen eller bunnen danner et hulrom (eng. cavity) botnen skaper et rom. I dette tilfellet er bunnen tilveiebrakt med åpning for å tillate vann å entre hulrommet. The side walls preferably extend to the water surface level or to a level above the water surface. The rising water within the side walls or within the aerated volume can either flow over the wall or leave the aerated volume through special openings or water outlets in the side walls, as described above. According to a preferred embodiment, these openings do not extend to a water depth of more than 0.6 m. Preferably, there are between two and ten such openings evenly distributed around the circumference of the side walls. For example, in case there are eight side walls defining an octagonal air volume, every other side wall may have such an opening. The side walls can be provided with a base or bottom, so that the side walls together with the base or bottom form a cavity (eng. cavity) the bottom creates a space. In this case, the bottom is provided with an opening to allow water to enter the cavity.
Åpningen i bunnen kan være tilveiebrakt med en skjerm, for eksempel en presenning, som tillater vann å gå gjennom og kan ha åpning liten nok til at fisken ikke kan gå inn i vannvolumet avgrenset av sideveggene og gulvet. The opening in the bottom may be provided with a screen, for example a tarpaulin, which allows water to pass through and may have an opening small enough that the fish cannot enter the volume of water bounded by the side walls and the floor.
I samsvar med en annen utførelse kan sideveggene være tilveiebrakt med en renne eller kanal langs minst en del av sin indre omkrets, fortrinnsvis langs hele sin indre omkrets. Rennen eller kanalen er anordnet under, men nær vannoverflaten. Som beskrevet ovenfor, vil det stigende vannet i det luftede volumet passere sideveggene i form av en horisontalt rettet strømning nær vannoverflaten. Dermed vil vannstrømningen også passere rennen eller kanalen og skum som er blitt produsert i løpet av lufteprosessen eller partikler som har blitt løftet opp av luftbobler, samles i rennen eller kanalen og dermed skummet av vannet. Skummet og partikler kan trekkes av ved et separat avløp. In accordance with another embodiment, the side walls can be provided with a channel or channel along at least part of its inner circumference, preferably along its entire inner circumference. The gutter or channel is arranged below, but close to, the water surface. As described above, the rising water in the aerated volume will pass the side walls in the form of a horizontally directed flow near the water surface. Thus, the water flow will also pass the chute or channel and foam that has been produced during the aeration process or particles that have been lifted up by air bubbles, collect in the chute or channel and thus skim off the water. The foam and particles can be drawn off by a separate drain.
Den foreliggende oppfinnelsen skal nå mer spesifikt beskrives gjennom eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger, der: Figur 1 viser skjematisk en fisketank med en C02-strippeenhet ifølge The present invention will now be described more specifically through examples with reference to the accompanying drawings, where: Figure 1 schematically shows a fish tank with a C02 stripping unit according to
den foreliggende oppfinnelsen, the present invention,
Figur 2 er et grunnriss fra oven av fisketanken ifølge figur 1, Figure 2 is a top view of the fish tank according to Figure 1,
Figur 3 viser en detalj A av figur 1, Figure 3 shows a detail A of Figure 1,
Figur 4 viser skjematisk et biologisk filter med en C02-strippeenhet i Figure 4 schematically shows a biological filter with a C02 stripping unit in it
henhold til den foreliggende oppfinnelsen, according to the present invention,
Figur 5 viser et grunnriss fra oven av det biologisk filter ifølge figur 5. Figur 1 og 2 viser en fisketank 1 av et landbasert resirkulerings fiskeoppdrettssystem. Fisketanken 1 har et sirkulær tverrsnitt med diameter L på ca 10 m. Vanndypet D er ca 5 meter. Fisketanken 1 benyttes til å oppdrette fisk, så som laksefisk, torsk eller kveite. Figure 5 shows a top view of the biological filter according to Figure 5. Figures 1 and 2 show a fish tank 1 of a land-based recycling fish farming system. The fish tank 1 has a circular cross-section with a diameter L of about 10 m. The water depth D is about 5 metres. Fish tank 1 is used to raise fish, such as salmon, cod or halibut.
Fisketanken 1 omfatter en C02-strippeenhet for å redusere C02-konsentrasjonen i vannet. CO2strippeenheten omfatter sidevegger 3 som definerer et åttekantet The fish tank 1 comprises a C02 stripping unit to reduce the C02 concentration in the water. The CO2 stripping unit comprises side walls 3 which define an octagon
legeme av vann med en diameter på for eksempel 5 m og en dybde på for eksempel 0,60 m fra bunnen, som kan lukkes med en skjerm 2. Dermed vil fisken ikke kunne entre inn i legemet av vann over skjermen 2.1 legemet av vann som er avgrenset av sideveggene 3 og skjermen 2, er et rutenett av porøse rør 4 nedsenket i vannet tilen dybde d på for eksempel 0,60 m. De porøse rørene 4 er koblet til et lufttilførselsrør 5 for å tilveiebringe trykkluft. Sideveggene 3 stikker i vannet til en dybde på 0,60 body of water with a diameter of, for example, 5 m and a depth of, for example, 0.60 m from the bottom, which can be closed with a screen 2. Thus, the fish will not be able to enter the body of water above the screen 2.1 the body of water which is bounded by the side walls 3 and the screen 2, a grid of porous pipes 4 is immersed in the water to a depth d of, for example, 0.60 m. The porous pipes 4 are connected to an air supply pipe 5 to provide compressed air. The side walls 3 protrude into the water to a depth of 0.60
meter. De øvre endene 6 av sideveggene 3 strekker seg til en høyde ca 0,30 m over vannoverflaten 7. meters. The upper ends 6 of the side walls 3 extend to a height of approximately 0.30 m above the water surface 7.
Det er tilveiebrakt to vannutløp 8 likt fordelt rundt omkretsen av de åttekantede sideveggene 3. Vannutløpene 8 er anordnet med deres øvre ender nær vannoverflaten. Høyden på vannutløpene 8 i en vertikal retning, det vil si i retning av vanndybden D, er ca 0,20 m og deres horisontale utstrekning er ca 2 meter. Gjennom lufttilførselsrøret 5 tilveiebringes trykkluft med et trykk på ca 1,06 bar til rutenettet av porøse rør 4. Luften introduseres i vannet i form av et stort antall fine bobler som stiger opp gjennom vannet. Lufttrykket er bare litt over summen av atmosfærisk trykk pluss hydrostatisk trykk på et vanndyp på 0,60m. Dermed vil mengden av nitrogen eller argon, som vil bli oppløst i vannet, bli redusert til et minimum. Two water outlets 8 are provided, equally distributed around the circumference of the octagonal side walls 3. The water outlets 8 are arranged with their upper ends close to the water surface. The height of the water outlets 8 in a vertical direction, that is in the direction of the water depth D, is about 0.20 m and their horizontal extent is about 2 meters. Through the air supply pipe 5, compressed air is provided with a pressure of approximately 1.06 bar to the grid of porous pipes 4. The air is introduced into the water in the form of a large number of fine bubbles that rise up through the water. Air pressure is only slightly above the sum of atmospheric pressure plus hydrostatic pressure at a water depth of 0.60m. Thus, the amount of nitrogen or argon, which will be dissolved in the water, will be reduced to a minimum.
De stigende luftbobler danner et luftevolum 9. Innenfor luftevolumet 9 vil det uønskede karbondioksid desorberes fra vannet og adsorberes av de stigende luftboblene 10. Luftboblene sammen med det ribbede karbondioksidet som forlater luftevolumet 9, blir fjernet via et utløp 11 og kan dirigeres til en behandlingsenhet, for eksempel en gassvasker, en varmeveksler eller slippes direkte ut i atmosfæren. The rising air bubbles form an air volume 9. Within the air volume 9, the unwanted carbon dioxide will be desorbed from the water and adsorbed by the rising air bubbles 10. The air bubbles, together with the ribbed carbon dioxide that leaves the air volume 9, are removed via an outlet 11 and can be directed to a treatment unit, for example a gas scrubber, a heat exchanger or released directly into the atmosphere.
En del av den brukte luften er det mulig å gjenbruke uten behandling. Part of the used air can be reused without treatment.
Luften introdusert i vannet via de porøse rørene 4, forårsaker en oppadgående strømning 12 av vann i midten av lufteområdet. Lufttilførselen deles i to deler, en for området i midten og en for resten. Ved å kontrollere lufttilførselen til området i midten, er det mulig å kontrollere vannmengden som renner gjennom CO2-strippeenheten og dermed vannsirkulasjonen og oppholdstiden vannet holder seg inne i luftevolum. Det stigende vannet forlater lufteområdet 9 via vannutløpene 8. Dermed er en vannsirkulasjon 13 i legemet av vann dannet. Utløpene 8 er utformet med en bunn, slik at bobler i vannet, som forlater lufteområdet 9, ikke blir tvunget ned i vanntanken. Kontrollen av vannmengden som renner gjennom CO2-strippeenheten er også viktig for ikke å tvinge bobler ned i tanken etter å ha forlatt utløpene. Figur 3 viser detalj A av figur 1. En renne 14 er tilveiebrakt langs den indre omkrets av sideveggene 3 beliggende rett over vannutløpene 8. Luftboblene som stiger opp i lufteområdet 9 produsere skum 15 som akkumuleres på overflaten av vannet. Overskytende skum går i rennen 14 og kan tas ut ved hjelp av et separat avløp, ikke vist i figuren. Figur 4 og 5 viser en biologisk filtertank 30 for resirkulering i et fiskeoppdrettssystem. Diameteren L på tanken er for eksempel 6 meter og vanndybden D for eksempel 5 meter. The air introduced into the water via the porous pipes 4 causes an upward flow 12 of water in the center of the aeration area. The air supply is divided into two parts, one for the area in the middle and one for the rest. By controlling the air supply to the area in the middle, it is possible to control the amount of water flowing through the CO2 stripping unit and thus the water circulation and the residence time the water stays inside the air volume. The rising water leaves the air area 9 via the water outlets 8. Thus, a water circulation 13 in the body of water is formed. The outlets 8 are designed with a bottom, so that bubbles in the water, which leave the air area 9, are not forced down into the water tank. Controlling the amount of water flowing through the CO2 stripping unit is also important to not force bubbles into the tank after leaving the outlets. Figure 3 shows detail A of Figure 1. A chute 14 is provided along the inner circumference of the side walls 3 located directly above the water outlets 8. The air bubbles rising in the aeration area 9 produce foam 15 which accumulates on the surface of the water. Surplus foam goes into the chute 14 and can be taken out using a separate drain, not shown in the figure. Figures 4 and 5 show a biological filter tank 30 for recycling in a fish farming system. The diameter L of the tank is, for example, 6 meters and the water depth D, for example, 5 meters.
Den biologiske filtertanken 30 inneholder en C02-strippeenhet for å redusere CO2-konsentrasjonen i vannet og for å skape vannsirkulasjonen i biologiske filteret 41, 42. C02-strippeenheten omfatter sideveggene 31, som definerer en åttekantet vannmasse med en diameter på for eksempel 3 m og en dybde på for eksempel 4,5 m. I vannmassen avgrenset av sideveggene 31 neddykkes et rutenett av porøse rør 32 til en dybde d på for eksempel 0,60 m. De porøse rør 32 er koblet til et lufttilførselsrør 33 for å tilveiebringe trykkluft. De øvre endene 34 av sideveggene The biological filter tank 30 contains a C02 stripping unit to reduce the CO2 concentration in the water and to create the water circulation in the biological filter 41, 42. The C02 stripping unit comprises the side walls 31, which define an octagonal body of water with a diameter of, for example, 3 m and a depth of, for example, 4.5 m. In the body of water bounded by the side walls 31, a grid of porous pipes 32 is immersed to a depth d of, for example, 0.60 m. The porous pipes 32 are connected to an air supply pipe 33 to provide compressed air. The upper ends 34 of the side walls
31 strekker seg til en høyde ca 30 cm over vannoverflaten 35. 31 extends to a height of approximately 30 cm above the water surface 35.
Der er tilveiebrakt fire vannutløp 36 likt fordelt rundt omkretsen av de åttekantede sideveggene 31. Vannutløpene 36 er anordnet med deres øvre ender over vannoverflaten. Høyden på vannutløpene 36 i en vertikal retning, det vil si i retningen av vanndybden D, er for eksempel 0,30 m og deres horisontale utstrekning er for eksempel 1,20 m. Vannutløpene har en bunn for å holde vannet/biologiske medium nær overflaten når det forlater det luftede volumet. Four water outlets 36 are provided, equally distributed around the circumference of the octagonal side walls 31. The water outlets 36 are arranged with their upper ends above the water surface. The height of the water outlets 36 in a vertical direction, that is in the direction of the water depth D, is, for example, 0.30 m and their horizontal extent is, for example, 1.20 m. The water outlets have a bottom to keep the water/biological medium close to the surface when it leaves the aerated volume.
Dette er viktig for ikke å tvinge luftbobler ned i tanken. This is important in order not to force air bubbles into the tank.
Gjennom lufttilførselsrøret 33 blir trykkluft med et trykk på ca 1,06 bar tilveiebrakt til rutenettet av porøse rør 32. Luften er blir introdusert i vannet i form av et stort antall fine bobler, som stiger opp gjennom vannet. Lufttrykket er bare litt over summen av atmosfærisk trykk pluss hydrostatisk trykk ved et vanndyp på 0,60m. Dermed blir mengden av nitrogen eller argon, som vil bli oppløst i vannet, redusert til et minimum. Through the air supply pipe 33, compressed air with a pressure of approximately 1.06 bar is supplied to the grid of porous pipes 32. The air is introduced into the water in the form of a large number of fine bubbles, which rise up through the water. Air pressure is only slightly above the sum of atmospheric pressure plus hydrostatic pressure at a water depth of 0.60m. Thus, the amount of nitrogen or argon, which will be dissolved in the water, is reduced to a minimum.
De stigende luftboblene danner et luftet og stigende vannvolum 37. Innenfor det luftede volumet 37 blir det uønskede karbondioksidet desorbert fra vannet og adsorbert av de stigende luftbobler. Luftboblene sammen med det ribbede karbondioksid som forlater det luftede volumet fjernes via et utløp 39 og kan sendes til en behandlingsenhet, for eksempel en gassvasker, en varmeveksler eller slippes direkte ut i atmosfæren. En del av den brukte luften er det mulig å gjenbruke uten behandling. The rising air bubbles form an aerated and rising water volume 37. Within the aerated volume 37, the unwanted carbon dioxide is desorbed from the water and adsorbed by the rising air bubbles. The air bubbles together with the ribbed carbon dioxide leaving the aerated volume are removed via an outlet 39 and can be sent to a treatment unit, for example a gas scrubber, a heat exchanger or released directly into the atmosphere. Part of the used air can be reused without treatment.
Luften introdusert i vannet via de porøse rørene 32 forårsaker en oppadgående strømning 40 av vann /biologisk medium innenfor det luftede volumet 40. Det stigende vannet forlater det luftede volumet via vannutløpene 36. Dermed skapes en vannsirkulasjon 41 i den horisontale retningen i legemet av vann. Vannet og det biologiske medium går også i en sirkulasjon i en vertikal retning som fører vann/det biologiske medium ned til bunnen av det biologiske filteret, under sideveggen 31 og opp gjennom det luftede volumet 42. The air introduced into the water via the porous pipes 32 causes an upward flow 40 of water/biological medium within the aerated volume 40. The rising water leaves the aerated volume via the water outlets 36. Thus, a water circulation 41 is created in the horizontal direction in the body of water. The water and the biological medium also circulate in a vertical direction which leads the water/biological medium down to the bottom of the biological filter, under the side wall 31 and up through the aerated volume 42.
Claims (17)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20110570A NO20110570A1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Procedure for reducing CO2 concentration in a water tank. |
| PCT/EP2012/056746 WO2012140183A1 (en) | 2011-04-13 | 2012-04-13 | Method for reducing the carbon dioxide concentration in a water tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20110570A NO20110570A1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Procedure for reducing CO2 concentration in a water tank. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20110570A1 true NO20110570A1 (en) | 2012-10-15 |
Family
ID=46046129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20110570A NO20110570A1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Procedure for reducing CO2 concentration in a water tank. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO20110570A1 (en) |
| WO (1) | WO2012140183A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015083158A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Biofishency Ltd | Mechanical-biological filter |
| WO2018151605A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
| NO343073B1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-10-29 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2118783C (en) * | 1994-03-10 | 2000-02-29 | J. Wayne Vantoever | Water treatment system particularly for use in aquaculture |
| CN1198074A (en) * | 1996-07-30 | 1998-11-04 | 株式会社吉发斯 | Fish breeding apparatus |
| US6117313A (en) * | 1996-12-27 | 2000-09-12 | Goldman; Joshua | Method and apparatus for aquaculture and for water treatment related thereto |
| FR2797561B1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-11-09 | Air Liquide | PROCESS FOR IMPROVING THE CONDITIONS FOR BREEDING FISH OPERATING IN OZONE WATER |
| US6932025B2 (en) * | 2003-11-17 | 2005-08-23 | Kent Seatech Corporation | Scalable fish rearing raceway system |
-
2011
- 2011-04-13 NO NO20110570A patent/NO20110570A1/en not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-04-13 WO PCT/EP2012/056746 patent/WO2012140183A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012140183A1 (en) | 2012-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8770149B2 (en) | System for breeding aquatic fauna | |
| US8409845B2 (en) | Algae bioreactor using submerged enclosures with semi-permeable membranes | |
| KR101235378B1 (en) | Device for cultivating micro algae | |
| JPS60133820A (en) | Method and apparatus for sustaining life of crastaceans | |
| US20080011679A1 (en) | Method and installation for treating an aqueous effluent, in order to extract at least one dissolved gaseous compound; application to aquaculture in recirculated aqueous medium | |
| CN203152265U (en) | Culture water circulating and purifying device | |
| NO344542B1 (en) | Vessels for breeding marine organisms | |
| NO20111316A1 (en) | Aquaculture plant, use thereof, a modular dwelling chamber, method of producing a dwelling chamber and method of emptying the plant | |
| Harboe et al. | Design and operation of an incubator for yolk‐sac larvae of Atlantic halibut | |
| NO20180333A1 (en) | Breeding cage | |
| NO20160516A1 (en) | System and method for supplying and treating water in cages | |
| US12031121B2 (en) | Systems and methods for cultivating algae | |
| NO340051B1 (en) | Bioreactor for production and harvesting of microalgae | |
| WO1993012651A1 (en) | Method of and apparatus for cultivating marine organisms | |
| NO20110570A1 (en) | Procedure for reducing CO2 concentration in a water tank. | |
| JP2016208890A (en) | Abalone culturing method and system for same | |
| JP2003023914A (en) | Fishery organism cultivation system | |
| ES2315701T3 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR MOLLUSK BREEDING. | |
| NO342696B1 (en) | A method and installation for treating an aqueous drain for the purpose of extracting at least one dissolved gas compound therefrom; for use in aquaculture in a recycled aqueous environment | |
| JP2017099331A (en) | Freshness maintaining device and freshness maintaining method | |
| CN202222277U (en) | Device for hatching exopalaemon modestus eggs in vitro in batches | |
| JPH06327375A (en) | Method for culturing aquatic organism and its apparatus therefor | |
| NO741508L (en) | ||
| RU81622U1 (en) | WATER BREEDING FARM | |
| NO343021B1 (en) | Sealed bag for fish farming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |