NO346397B1 - A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages - Google Patents

A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages Download PDF

Info

Publication number
NO346397B1
NO346397B1 NO20201438A NO20201438A NO346397B1 NO 346397 B1 NO346397 B1 NO 346397B1 NO 20201438 A NO20201438 A NO 20201438A NO 20201438 A NO20201438 A NO 20201438A NO 346397 B1 NO346397 B1 NO 346397B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cage
water
fish
sludge
accordance
Prior art date
Application number
NO20201438A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20201438A1 (en
Inventor
Marius Øverland
Original Assignee
Oeverland Marius
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oeverland Marius filed Critical Oeverland Marius
Priority to NO20201438A priority Critical patent/NO346397B1/en
Publication of NO20201438A1 publication Critical patent/NO20201438A1/no
Publication of NO346397B1 publication Critical patent/NO346397B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Description

Patentsøknad Patent application

Fremgangsmåte og anordning til anrikning av faste urenheter fra lukket oppdrettsmerd. Method and device for the enrichment of solid impurities from closed breeding cages.

Den foreliggende søknaden vedrører en fremgangsmåte ved drift av en lukket oppdrettsmerd med tette vegger og bunn for marine organismer særlig fisk, hvor vann fra et større vanndyp tilføres ved merdens øvre del i en tangentiell retning for å opprette en nedad rettet spiralformet sirkelbevegelse av vannmassen gjennom merden og avtrekkes fra merdens bunn, idet avløpsvannet underkastes en fraskilling av faste partikler som videre behandles, mens en renere vannfraksjon ledes tilbake til den frie vannmasse ved merden, slik det er angitt i kravs 1 innledning. The present application relates to a method for operating a closed rearing cage with tight walls and bottom for marine organisms, particularly fish, where water from a greater water depth is supplied at the upper part of the cage in a tangential direction to create a downward spiraling circular movement of the water mass through the cage and is withdrawn from the bottom of the cage, as the waste water is subjected to a separation of solid particles which are further processed, while a cleaner water fraction is led back to the free water mass at the cage, as stated in the introduction of claim 1.

Det omtales også en anordning ved en merd for behandling av fiskeslam som angitt i innledningen i anordningskrav 8. There is also mention of a device at a cage for treating fish slime as stated in the introduction in device requirement 8.

Oppfinnelsen vedrører altså en ny metode og anordning til å frembringe et anriket vandig fiskeslam fra bunnen av en fiskemerd, hvor det anrikete slam deretter underkastes rensebehandling. The invention therefore relates to a new method and device for producing an enriched aqueous fish sludge from the bottom of a fish cage, where the enriched sludge is then subjected to cleaning treatment.

Fiskeslam er et avfallsprodukt fra oppdrettsmerder, hvor slammet omfatter fekalier og fôrrester (pellets) fra fisk som holdes og fôres og som synker ned i vannmassen en nedadgående strøm mot et utløp i bunnen. I åpne merder flyter gjerne fiskeslam med vannstrømmen ut i vannmassen utenfor merden. Faste partikler og slam synker også ned i merdbunnen og anrikes i en trakt, som i lukkede merdsystemer. Fish sludge is a waste product from breeding cages, where the sludge includes faeces and feed residues (pellets) from fish that are kept and fed and which sinks into the body of water in a downward current towards an outlet at the bottom. In open cages, fish slime often flows with the water flow into the body of water outside the cage. Solid particles and sludge also sink to the bottom of the cage and are enriched in a funnel, as in closed cage systems.

Ved foreliggende oppfinnelse tenker man at dødfisk som synker nedad til merdbunnen, håndteres i et eget system for oppføring til videre behandling på overflaten. With the present invention, it is thought that dead fish that sink down to the bottom of the cage are handled in a separate system for bringing them up for further processing on the surface.

En lukket merd i sjøen omfatter tett duk eller en tank med stive vegger som kan både være runde, firkantede eller flerkantede, samt en tett bunnseksjon, alt etter som design, slik at vannmassen inni merden er adskilt fra vannet/sjøen utenfor. Lukkede merder anordnes også på land i form av flerformete vanntanker. Begge disse utførelsene, der avløpsvann tas ut i bunnen, kan underkastes en vann-avløpsbehandling som ifølge oppfinnelsen. Oppfinnelsen kan også anvendes i tilknytning til en åpen merd av notmateriale der bunndelen omfatter en trakt som samler opp nedad synkende faste partikler (fiskeslam). A closed cage in the sea includes a tight canvas or a tank with rigid walls that can be both round, square or polygonal, as well as a tight bottom section, depending on the design, so that the mass of water inside the cage is separated from the water/sea outside. Closed cages are also arranged on land in the form of multi-shaped water tanks. Both of these designs, where waste water is taken out at the bottom, can be subjected to a water-waste treatment as according to the invention. The invention can also be used in connection with an open cage made of netting material where the bottom part comprises a funnel that collects downwardly sinking solid particles (fish slime).

I en lukket merd tilføres vann (pumpes) som regel i eller like under vannspeilet i overflaten, og gjerne tangentielt fra flere sider rundt omkretsen, slik at vannmassen settes i en roterende spiralformet bevegelse nedover mot utløpet i bunnen hvor det sammen med slam, tas ut for videre behandling. In a closed cage, water is supplied (pumped) as a rule in or just below the water table in the surface, and preferably tangentially from several sides around the perimeter, so that the mass of water is set in a rotating spiral movement downwards towards the outlet at the bottom where it, together with sludge, is taken out for further treatment.

Vannet som tas ut i bunnen omfatter ulike avfallsstoffer som fekalier fra fisken i vannmassen samt uspiste fôrpellets, samt nedsynkende dødfisk, og denne miksen suges med en pumpe gjennom en separat ledning til overflaten. The water that is taken out at the bottom includes various waste substances such as faeces from the fish in the water body as well as uneaten feed pellets, as well as sinking dead fish, and this mix is sucked with a pump through a separate line to the surface.

Under behandlingen kan det benyttes ulike separasjonsprosesser som fraskiller de faste stoffene som dødfisk og fôrpellets, og en mulig ytterligere anrikning av slamdelen slik at fekalier og andre mer eller mindre fastepartikler (fôrpellets) fraskilles. Det rensede vann kan som regel slippes tilbake til sjøen, eventuelt etter en ytterligere kjemisk vannrensing. During the treatment, various separation processes can be used which separate the solid substances such as dead fish and feed pellets, and a possible further enrichment of the sludge part so that faeces and other more or less solid particles (feed pellets) are separated. The purified water can usually be released back into the sea, possibly after further chemical water purification.

Det er en ulempe med de kjente løsningene at store mengder vann må pumpes opp til overflaten for å renses for så å slippes tilbake i sjøen. Nye lukkede merder er blitt større enn tidligere og rommer større volumer vann og dermed et høyere antall fisk, medfølgende større volumer vann som skal sirkulere gjennom merden, trekkes oppad til overflaten og rense behandles. I dag er det aktuelt med anlegg hvor vanngjennomstrømningen kan være opp mot 100000 m<3 >pr. time A disadvantage of the known solutions is that large quantities of water must be pumped up to the surface to be cleaned and then released back into the sea. New closed cages have become larger than before and hold larger volumes of water and thus a higher number of fish, accompanied by larger volumes of water that must circulate through the cage, be drawn upwards to the surface and cleaned and processed. Today, it is relevant for plants where the water flow can be up to 100,000 m<3 >per. hour

Det er dermed et økende behov for store hydrauliske kapasiteter (pumpevolumer) både for å sikre tilstrekkelig oksygentilførsel til fisken i merden, samtidig som man kvitter seg med avfallsstoffer i tilstrekkelig tempo og i en form som sikrer at det ikke er områder i merden med lange oppholdstider for vann. I slike områder i merden kan det oppstå oksygenmangel noe man må unngå. Det er viktig at oksygenrikt vann tilføres kontinuerlig, slik at oksygenet ikke brukes opp uten at nytt tilsettes. For gjennomstrømmingsanlegg som eksempelvis skal fostre opp matfisk eller postsmolt, så kreves det betydelige vannmengder som skal sirkuleres. Man kan se for seg vanngjennomstrømninger i størrelsesorden fra 5000 m<3>/time og opp til 100000 m<3>/time. There is thus an increasing need for large hydraulic capacities (pump volumes) both to ensure sufficient oxygen supply to the fish in the cage, while at the same time getting rid of waste materials at a sufficient pace and in a form that ensures that there are no areas in the cage with long residence times for water. In such areas in the cage, a lack of oxygen can occur, which must be avoided. It is important that oxygen-rich water is supplied continuously, so that the oxygen is not used up without new addition. For flow-through plants which, for example, are to raise food fish or mail smolt, significant quantities of water are required to be circulated. One can imagine water flows in the order of 5,000 m<3>/hour and up to 100,000 m<3>/hour.

Når det gjelder teknikkens stilling skal det vises til de følgende patent publikasjoner: tysk patentsøknad DE 1990/9172, US patentsøknader US 2010/224136 og US 2006/102087 samt til japansk patentpublikasjon JP 2018/094543. Regarding the state of the art, reference should be made to the following patent publications: German patent application DE 1990/9172, US patent applications US 2010/224136 and US 2006/102087 as well as to Japanese patent publication JP 2018/094543.

Førstnevnte, DE 1990/9172, oppfattes å representere den nærmeste teknikkens stilling i forhold til det foreliggende patentforslag. Herfra er det kjent å utføre rensingen av vandig avfall fra merdbunnen ved at dette føres gjennom en hydrosyklon. Merdtankene ifølge det tyske patentet står i et landbasert anlegg og de ulike renseoperasjonene foregår i enheter plassert ved siden av hverandre på et tørt underlag. The former, DE 1990/9172, is perceived to represent the closest state of the art in relation to the present patent proposal. From here, it is known to carry out the cleaning of aqueous waste from the cage bottom by passing this through a hydrocyclone. The cage tanks according to the German patent are in a land-based facility and the various cleaning operations take place in units placed next to each other on a dry surface.

Fra de nevnte publikasjonene er det kjent å bruke ulike rensemetoder som omfatter en syklon, sedimentering og flotasjon, hver for seg og i ulike sammenstillinger. Imidlertid er det ingen som kombinerer slik det foreslås i foreliggende løsning som ifølge det etterfølgende, å plassere hydrosyklonen rett under merden i sjøen, hvor merdutløpet føres direkte inn i sykloninnløpet. From the aforementioned publications, it is known to use various cleaning methods which include a cyclone, sedimentation and flotation, individually and in various combinations. However, no one combines as proposed in the present solution which, according to what follows, to place the hydrocyclone directly below the cage in the sea, where the cage outlet is fed directly into the cyclone inlet.

Ulempe med den kjente teknikk. Disadvantage of the known technique.

Siden det mest sannsynlig på sikt ikke vil være tillatt å slippe urenset merdvann ut i vann og sjø, kommer man ikke unna dette å måtte benytte store energiressurser på å pumpe vann til overflaten for å gjennomføre en forsvarlig fraskilling av faststoffer og vannrensing. Since it is most likely that in the long term it will not be permitted to release contaminated seawater into the water and sea, there is no way around this by having to use large energy resources to pump water to the surface in order to carry out a proper separation of solids and water purification.

Når man framover skal operere med så store gjennomstrømninger av vann som nevnt ovenfor, vil det kreve tilsvarende store mengder energi forbruk for å drive pumpeverk for å foreta rensingen på overflaten. In the future, when one has to operate with such large flows of water as mentioned above, it will require correspondingly large amounts of energy consumption to operate pumping plants to carry out the cleaning on the surface.

Formål med oppfinnelsen. Purpose of the invention.

Det er et formål med oppfinnelsen å redusere væskestrømmen som trenges å pumpes opp til overflaten, til et volum-nivå som er håndterbar i forhold til det som finnes av behandlingssystemer for slam i dag, dvs. oppad begrenset til 200-300 m3/time. It is an aim of the invention to reduce the liquid flow that needs to be pumped up to the surface, to a volume level that is manageable in relation to what is found in treatment systems for sludge today, i.e. upwards limited to 200-300 m3/hour.

I fortsettelse av dette er det et formål å redusere energiforbruket for pumping av vann. In continuation of this, there is an aim to reduce the energy consumption for pumping water.

Det er også et formål å kunne fraskille en renere vannandel fra vandig anriket fiskeslam på undersiden av merden, uten behov for opp pumping av annet enn det partikulære fiskeslam. It is also a purpose to be able to separate a cleaner portion of water from aqueous enriched fish sludge on the underside of the cage, without the need to pump up anything other than the particulate fish sludge.

Foreliggende oppfinnelse. Present invention.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det urene-vannet som strømmer ut ved merdbunnen føres inn i og gjennom en syklon montert i merdens bunn, og hvorfra en tyngre andel av vandig fiskeslam ledes ut fra syklonens bunn for videre håndtering på overflaten, mens en renere vannandel føres ut av syklonens toppseksjon og ut i vannmassen under merdbunnen. som angitt i karakteristikken i krav 1. The method according to the invention is characterized by the fact that the impure water that flows out at the bottom of the cage is led into and through a cyclone mounted in the bottom of the cage, and from which a heavier proportion of watery fish sludge is led out from the bottom of the cyclone for further handling on the surface, while a cleaner proportion of water is led out of the top section of the cyclone and into the water mass below the cage bottom. as stated in the characteristic in claim 1.

Ifølge en foretrukket utførelse føres vandig anriket fiskeslam fra bunnen av syklonen gjennom en slange til overflaten for videre behandling. According to a preferred embodiment, aqueous enriched fish sludge is fed from the bottom of the cyclone through a hose to the surface for further treatment.

Ifølge en annen foretrukket utførelse bringes vandige anriket fiskeslam til å strømme ut av syklonens bunn og ned i en separat buffer- og sedimenteringstank, hvorfra anriket fiskeslam føres gjennom slangen til overflaten for videre behandling. According to another preferred embodiment, aqueous enriched fish sludge is made to flow out of the bottom of the cyclone and into a separate buffer and sedimentation tank, from where enriched fish sludge is conveyed through the hose to the surface for further treatment.

Fortrinnsvis pumpes anriket fiskeslam kontinuerlig eller satsvis ut fra buffer- og sedimenteringstank og oppad til overflaten for videre slamrensing. Preferably, enriched fish sludge is pumped continuously or in batches from the buffer and sedimentation tank and upwards to the surface for further sludge cleaning.

Særlig foretrukket er det at en andel av vannet fra midt i merden som er magrere med hensyn til slaminnhold, ledes fra et midtre parti av merden med en avstand over merdbunnen, direkte nedad og ut i den frie vannmassen, mens en andre andel anriket på fiskeslam ved bunnen ledes inn i syklonen som angitt i foregående krav 1-4. It is particularly preferred that a portion of the water from the middle of the cage, which is leaner in terms of sludge content, is led from a central part of the cage at a distance above the cage bottom, directly downwards and out into the free water mass, while a second portion enriched with fish sludge at the bottom is led into the cyclone as indicated in the preceding claims 1-4.

Ifølge enda en foretrukket utførelse av fremgangsmåten sikres det et korrekt mottrykk mot vanngjennom-strømningen ved drift av en pumpe, så som en propell i utløpet slik at inngangshastigheten ikke blir for lav og at energiforbruket optimaliseres. According to yet another preferred embodiment of the method, a correct back pressure against the water flow is ensured by operating a pump, such as a propeller in the outlet so that the input speed is not too low and that the energy consumption is optimised.

Fortrinnsvis innfanges synkende dødfisk inne i merden i et separat system hvorfra dødfisk i blanding med vann føres gjennom en separat slang/rør oppad til overflaten for videre behandling, og valgfritt oppmales dødfisk og ensileres for å danne en lagringsstabil masse for videre bruk. Preferably, sinking dead fish are captured inside the cage in a separate system from which dead fish mixed with water are led through a separate hose/pipe upwards to the surface for further treatment, and optionally, dead fish are ground up and ensiled to form a storage-stable mass for further use.

Anordningen ifølge oppfinnelsen hvor et antall rørledninger er anordnet med innløp på et større vanndyp og leder opp til ved merdens øvre del hvor rørene er avbøyd og definerer tangentielt rettede utløp for å opprette en spiralformet sirkelbevegelse av vannmassen ned gjennom merden, er kjennetegnet ved at utløpet fra merdens bunn er forbundet med innløpet til en hydrosyklon montert i merdens bunn og hydrosyklonen omfatter et nedad rettet utløp for anriket vandig fiskeslam samt et øvre utløp for utløp av renset vannandel til den frie vannmasse utenfor/under merden. The device according to the invention where a number of pipelines are arranged with inlets at a greater water depth and lead up to the upper part of the cage where the pipes are deflected and define tangentially directed outlets to create a spiral circular movement of the water mass down through the cage, is characterized by the outlet from the bottom of the cage is connected to the inlet of a hydrocyclone mounted in the bottom of the cage and the hydrocyclone includes a downwardly directed outlet for enriched watery fish sludge as well as an upper outlet for the outlet of the purified water portion to the free water mass outside/under the cage.

Ifølge en foretrukket utførelse er det nedre utløpet fra syklonen tilknyttet en slange som leder opp til overflaten for videre behandling av oppført vandig anriket fiskeslam. According to a preferred embodiment, the lower outlet from the cyclone is connected to a hose that leads up to the surface for further treatment of the accumulated aqueous enriched fish sludge.

Separatoren er altså en hydrosyklon med et innløp for tilførsel av urent vann, et topputløp for renere vann til sjøen utenfor merden og et bunnutløp for anriket vandig fiskeslam-andel. The separator is thus a hydrocyclone with an inlet for the supply of impure water, a top outlet for cleaner water to the sea outside the cage and a bottom outlet for the enriched aqueous fish sludge portion.

Fordeler med oppfinnelsen. Advantages of the invention.

En stor fordel med foreliggende oppfinnelse er at man kan benytte den energien som er allerede oppsatt i form av tilført vann inne i merden. Ved å lede denne inn på en separatoren i merdens bunndel fraskilles de partikulære urenhetene (pellets-faeces) sammen med en væskemengde som er håndterbar i forhold til det som finnes av slam behandlingssystemer i dag dvs. fordelaktig høyst 200-300 m<3>/time. A major advantage of the present invention is that you can use the energy that is already set up in the form of added water inside the cage. By directing this onto a separator in the bottom part of the cage, the particulate impurities (pellets-faeces) are separated together with an amount of liquid that is manageable compared to what is found in sludge treatment systems today, i.e. advantageously no more than 200-300 m<3>/ hour.

I forhold til andre metoder, så muliggjør denne oppfinnelsen dermed at man kan tillate vesentlig større hydraulisk kapasitet og med det oppnå en mye høyere vannutskiftning i merdene, som igjen kan muliggjøre bedre vannkvalitet og levevilkår for fisken, og biomassen i merden kan økes noe som igjen fører til forbedrede driftsmarginer. Miljømessig tar man ut majoriteten av partiklene som også inneholder majoriteten av fosforen som i dag slippes ut av oppdrettsanlegg. De faste partiklene man ikke greier å fange opp med syklonen er så små at de vil følge inn i vannstrømmen utenfor merden uten å forurense lokalt. In relation to other methods, this invention thus makes it possible to allow significantly greater hydraulic capacity and thereby achieve a much higher water exchange in the cages, which in turn can enable better water quality and living conditions for the fish, and the biomass in the cage can be increased somewhat which again leading to improved operating margins. From an environmental point of view, the majority of the particles are removed, which also contain the majority of the phosphorus that is currently released from aquaculture facilities. The solid particles that cannot be captured with the cyclone are so small that they will follow into the water flow outside the cage without contaminating locally.

Ved å anvende en hydrosyklon, som ikke har noen bevegelige deler, og som har en høy hydraulisk kapasitet (bare et spørsmål om dimensjonering) vil man hurtig etter at fisken har generert slammet eller hurtig etter at fôret har blitt sluppet i merden og ikke spist av fisk, separere dette ved hjelp av syklonen slik at fiskeslammet får mindre oppholdstid i merden og dermed i mindre grad går i oppløsning som gjør at klyngene av partikler vil enklere la seg separere. Alt tilført vann til merden vil passere like hurtig igjennom hydrosyklonen i bunn og således underkastes alt vann for en rensing. Dette i motsetning til alternative metoder som baserer seg på sedimentering og akkumulering i bunn av merdene. By using a hydrocyclone, which has no moving parts, and which has a high hydraulic capacity (just a matter of dimensioning), you want quickly after the fish have generated the sludge or quickly after the feed has been released into the cage and not eaten fish, separate this with the help of the cyclone so that the fish sludge has less residence time in the cage and thus dissolves to a lesser extent, which means that the clusters of particles will be easier to separate. All added water to the cage will pass just as quickly through the hydrocyclone at the bottom and thus all water is subjected to a purification. This is in contrast to alternative methods which are based on sedimentation and accumulation at the bottom of the cages.

Poenget med foreliggende metode er altså at vannet bringes til å rotere gjennom merden fra øverst til nederst og fortsetter i den samme rotasjonsbevegelse inn i toppen og innløpet av syklonen. En tyngre andel vandig fiskeslam føres ut av syklonens bunn for viderebehandling, for eksempel på overflaten, mens den renere vannandel føres ut av syklonens toppseksjon og ut i den frie vannmasse. The point of the present method is therefore that the water is made to rotate through the cage from top to bottom and continues in the same rotational movement into the top and inlet of the cyclone. A heavier portion of watery fish sludge is led out of the bottom of the cyclone for further processing, for example on the surface, while the cleaner water portion is led out of the top section of the cyclone and into the free water mass.

Det er følgelig ingen av ovennevnte publikasjonene omtaler en slik oppstilling av en hyrdosyklon for rensing av avløpsvann fra en lukket merd. Ifølge den nærmeste teknikk som angis i publikasjonen DE 1990/9172, står elementene ved siden av hverandre på et underlag på land. Consequently, none of the above-mentioned publications mentions such an arrangement of a herd cyclone for cleaning waste water from a closed cage. According to the closest technique set forth in the publication DE 1990/9172, the elements stand next to each other on a surface on land.

Bakgrunn Background

Oppfinnelsen skal forklares mer detaljert, med henvisning til de medfølgende figurer, hvori. The invention will be explained in more detail, with reference to the accompanying figures, in which.

Figurene 1 viser et vertikalsnitt av en merd med tilhørende hydrosyklon tilkoplet i bunnen av merden, som ifølge oppfinnelsen. Figures 1 show a vertical section of a cage with associated hydrocyclone connected at the bottom of the cage, as according to the invention.

Figur 2 viser et horisontalriss langs A-A på figur 1 med den spiralformede vannstrømmen nedad gjennom merden, og bunnutløpet inn til syklonen er beliggende i senter av figuren. Figure 2 shows a horizontal view along A-A in Figure 1 with the spiral water flow downwards through the cage, and the bottom outlet into the cyclone is situated in the center of the figure.

Figur 3 og 4 viser henholdsvis et vertikalriss og perspektivriss av en hydrosyklon som anvendes ifølge oppfinnelsen. Figures 3 and 4 show respectively a vertical view and a perspective view of a hydrocyclone used according to the invention.

Figur 5 viser et horisontalriss langs B – B på figur 1 av den roterende strømningen nedover gjennom hydrosyklonen mot dens utløp 34. Figure 5 shows a horizontal view along B - B in Figure 1 of the rotating flow downwards through the hydrocyclone towards its outlet 34.

Figur 6 viser utforming av en hydrosyklon med en buffertank innsatt under syklonen som en buffertank. Figure 6 shows the design of a hydrocyclone with a buffer tank inserted below the cyclone as a buffer tank.

Figur 7.1 og 7.2 viser i vertikalsnitt 2 ulike tenkte løsninger hvor vannmassen midt i merden et stykke over bunnen, kan føres ut til vannmassen utenfor, uten å føres gjennom syklonen. Figures 7.1 and 7.2 show, in vertical sections, 2 different conceptual solutions where the mass of water in the middle of the cage a little above the bottom can be led out to the mass of water outside, without being led through the cyclone.

Omtale av foretrukne utførelser. Mention of preferred designs.

Figur 1 viser et vertikalsnitt av oppfinnelsen, i form av en oppdrettsmerd 10 som flyter opprettstående i sjøen 12 med sin øvre kant i vannoverflaten 14, vha passende oppdriftslegemer 16. Merdens vegger 11 og bunn 13 er av tett duk og har en rund form nedad mot et bunnutløp 18 hvortil det er tilknyttet en hydrosyklon 20 av i og for seg kjent konstruksjon, se figur 4. En rekke sensorer 22 for måling av sentrale parametere henger ned i sjøen/vannmassen 12 fra toppen av merden. Slange for tilføring av fôr er antydet ved 23. Figure 1 shows a vertical section of the invention, in the form of a farming cage 10 which floats upright in the sea 12 with its upper edge in the water surface 14, using suitable buoyancy bodies 16. The cage's walls 11 and bottom 13 are made of dense cloth and have a round shape downwards towards a bottom outlet 18 to which is connected a hydrocyclone 20 of known construction, see figure 4. A number of sensors 22 for measuring central parameters hang down into the sea/water mass 12 from the top of the cage. Hose for supplying feed is indicated at 23.

Vann til merden føres inn i den øvre del av merden fra større vanndyp, så som fra 20 meters dyp, ved hjelp av et antall rør 24 som her er vist forløpende opp på utsiden av den tette merden. Innløpet til merden er vist ved 26 idet innløpsdysene er rettet i stort sett tangentiell retning inn i vannmassen 12 i merden. Dermed opprettes det en sirkulerende spiralformet vannstrømning og vannet synker nedad mot utløpet 18 og inn i innløpet 30 til hydrosyklonen 20 som er forankret til en bunnramme i bunnen av merden 10. Dødfisk som synker ned i merden med vannstrømmen, fanges opp på en oppsamlingsenhet 17 omfattende en rist, tilstøtende til bunnutløpet. Dødfisk går ikke inn i hydrosyklonen, men tas ut i bunnen fra enheten 17 gjennom en slange 19 til overflaten for passende håndtering. En slikhåndtering kan være at død fisken ensileres, som betyr at vandig oppmalt fiskemasse tilsettes syre for å frembringe enzymatisk nedbrytning for å gjøre blandingen lagringsstabilt over lenger tid. Water for the cage is fed into the upper part of the cage from greater water depths, such as from a depth of 20 meters, by means of a number of pipes 24 which are shown here running up the outside of the tight cage. The inlet to the cage is shown at 26 as the inlet nozzles are directed in a largely tangential direction into the mass of water 12 in the cage. Thus, a circulating spiral water flow is created and the water sinks downwards towards the outlet 18 and into the inlet 30 of the hydrocyclone 20 which is anchored to a bottom frame at the bottom of the cage 10. Dead fish that sink into the cage with the water flow are caught on a collection unit 17 comprising a grate, adjacent to the bottom outlet. Dead fish do not enter the hydrocyclone, but are taken out at the bottom from the unit 17 through a hose 19 to the surface for appropriate handling. Such handling could be that the dead fish is ensiled, which means that acid is added to watery ground fish mass to produce enzymatic breakdown in order to make the mixture storage-stable over a longer period of time.

Generelt er en hydrosyklon 20 som vist på figurene 3 og 4 et filter eller en skillemekanisme som anvender sentrifugalkraft for å skille faste stoffer fra væsker eller væsker med forskjellige konsistenser. Den har et todelt kammer med en indre profil som er sylindrisk 31 langs dens øvre parti og koniske avsmalnende 32 nedover langs den nedre halvdelen. In general, a hydrocyclone 20 as shown in Figures 3 and 4 is a filter or separation mechanism that uses centrifugal force to separate solids from liquids or liquids of different consistencies. It has a two-part chamber with an inner profile which is cylindrical 31 along its upper part and conically tapering 32 downwards along its lower half.

Hydrosyklonen er forsynt med én inngang 33 og to utganger 34 hhv 35. Når vannslammet ledes inn i syklonen roterer den rundt innsiden av kammeret og skaper en sentrifugalkraft som bevirker at de faste stoffene legger seg langs den koniske ytterveggen 32 og separeres fra vannet. Filtrert, renset vann presses oppad og ut det øvre utløpet 35 ut i den frie vannmassen 12 rundt merden, mens vannandelen anriket på faste stoffer ledes ut i bunnen 34. Dette strømningsmønsteret er vist på figurene 3 og 5. The hydrocyclone is provided with one entrance 33 and two exits 34 and 35 respectively. When the water sludge is led into the cyclone it rotates around the inside of the chamber and creates a centrifugal force which causes the solids to settle along the conical outer wall 32 and be separated from the water. Filtered, purified water is pushed upwards and out the upper outlet 35 into the free water mass 12 around the cage, while the portion of water enriched in solids is led out in the bottom 34. This flow pattern is shown in figures 3 and 5.

Den vandige anrikede slammet ut fra bunnen av hydrosyklonen 20 ved 34 (figur 3), kan enten føres ved pumping direkte opp til overflaten via en slange 37. Det foretrekkes imidlertid at bunnslammet oppsamles i en underliggende buffertank 40, se figurene 1, 3, 4 og 6, som igjen er forbundet med renseanlegget på overflaten med slangen 37. Dermed kan slam pumpes satsvis istedenfor hele tiden opp til overflaten. The aqueous enriched sludge from the bottom of the hydrocyclone 20 at 34 (Figure 3) can either be pumped directly up to the surface via a hose 37. However, it is preferred that the bottom sludge is collected in an underlying buffer tank 40, see Figures 1, 3, 4 and 6, which is again connected to the cleaning system on the surface with the hose 37. Thus, sludge can be pumped in batches instead of all the time up to the surface.

To alternative utførelser er vist skjematisk på figur 7.1 og 7.2. For tilfeller hvor det skal sirkuleres virkelig store mengder vann gjennom merden, for eksempel opp mot 100000 m<3>/h, er den sentrale vannmassen midt i merden et stykke over bunnen ofte allerede såpass utarmet på slam, at denne ikke trenger å renses gjennom en hydrosyklon. I slike tilfeller kan dette vannvolumet kontinuerlig føres ut til vannmassen under merden. For dette er et bredere lengre rør 50 med større diameter montert opprettstående til merdens bunnkonstruksjon. Røret rager opp over bunnen 13 og inn i vannmassen 12 inni merden. Siden vannet i midten av merden har mindre mengder slam og urenheter enn den slammassen glir nedover langs innerveggen, kan dette vannet føres direkte ut gjennom røret til utenfor merden. Two alternative designs are shown schematically in figures 7.1 and 7.2. For cases where really large amounts of water are to be circulated through the cage, for example up to 100,000 m<3>/h, the central body of water in the middle of the cage a little above the bottom is often already so depleted of sludge that it does not need to be cleaned through a hydrocyclone. In such cases, this volume of water can be continuously fed out to the water mass under the cage. For this, a wider, longer tube 50 with a larger diameter is mounted upright to the bottom structure of the cage. The pipe protrudes above the bottom 13 and into the body of water 12 inside the cage. Since the water in the middle of the cage has smaller amounts of mud and impurities than the mud mass that slides down along the inner wall, this water can be led directly out through the pipe to outside the cage.

En syklon for å rense hele eller deler av den gjennomstrømbare vannmassen, kan inn monteres på mange måter i bunn av de fleste oppdrettsanlegg konstruert med tett duk, gjennomstrømbar not, stål og kompositt. Merdens bunnseksjon kan også konstrueres slik at en hydrosyklonenhet enkelt kan monteres og løsnes fra bunnen, og slik at den løftes oppad til overflaten innvendig i merden for nødvendig vedlikehold, mens merden kan ligge i sjøen uten å tas på land. A cyclone to clean all or part of the flowable water mass can be installed in many ways at the bottom of most aquaculture facilities constructed with dense fabric, flowable netting, steel and composite. The bottom section of the cage can also be designed so that a hydrocyclone unit can be easily mounted and detached from the bottom, and so that it can be lifted up to the surface inside the cage for necessary maintenance, while the cage can lie in the sea without being taken ashore.

Med oppfinnelsen har man nå oppnådd at det er mulig å ta ut en relativt liten masse slam ut av store volumstrømmer av vann. With the invention, it has now been achieved that it is possible to remove a relatively small amount of sludge from large volumes of water.

Claims (1)

PATENTKRAVPATENT CLAIMS Krav 1Requirements 1 Fremgangsmåte ved drift av en lukket oppdrettsmerd med tette vegger og bunn for marine organismer særlig fisk, hvor vann fra et større vanndyp tilføres ved merdens øvre del i tangentiell retning for å opprette en nedad rettet spiralformet sirkelbevegelse av vannmassen gjennom merden og avtrekkes fra merdens bunn, idet avløpsvannet underkastes en fraskilling av faste partikler som videre behandles, mens en renere vannfraksjon ledes tilbake til den frie vannmasse ved merden, karakterisert ved at det urene-vannet som strømmer ut ved merdbunnen føres inn i og gjennom en syklon montert i merdens bunn, og hvorfra en tyngre andel av vandig fiskeslam ledes ut fra syklonens bunn for videre håndtering på overflaten, mens en renere vannandel føres ut av syklonens toppseksjon og ut i vannmassen under merdbunnen.Procedure for operating a closed rearing cage with tight walls and bottom for marine organisms, especially fish, where water from a greater water depth is supplied at the upper part of the cage in a tangential direction to create a downward spiraling circular movement of the water mass through the cage and is withdrawn from the bottom of the cage, as the waste water is subjected to a separation of solid particles which are further processed, while a cleaner water fraction is led back to the free water mass at the cage, characterized by the fact that the impure water that flows out at the bottom of the cage is led into and through a cyclone mounted in the bottom of the cage, and from which a heavier proportion of watery fish sludge is led out from the bottom of the cyclone for further handling on the surface, while a cleaner proportion of water is led out of the top section of the cyclone and into the water mass below the cage bottom. Krav 2.Requirement 2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at vandig anriket fiskeslam føres fra bunnen av syklonen gjennom en slange til overflaten for videre behandling.Method in accordance with claim 1, characterized in that aqueous enriched fish sludge is led from the bottom of the cyclone through a hose to the surface for further treatment. Krav 3.Requirement 3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at vandige anriket fiskeslam bringes til å strømme ut av syklonens bunn og ned i en separat buffer- og sedimenteringstank, hvorfra anriket fiskeslam føres gjennom slangen til overflaten for videre behandling.Method in accordance with claim 1, characterized in that aqueous enriched fish sludge is caused to flow out of the bottom of the cyclone and into a separate buffer and sedimentation tank, from which enriched fish sludge is carried through the hose to the surface for further treatment. Krav 4.Requirement 4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at anriket fiskeslam pumpes kontinuerlig eller satsvis ut fra buffer- og sedimenteringstank og oppad til overflaten for videre slamrensing.Method in accordance with claim 3, characterized by enriched fish sludge being pumped continuously or in batches from the buffer and sedimentation tank and upwards to the surface for further sludge cleaning. Krav 5.Requirement 5. Fremgangsmåte i samsvar med de foregående krav, karakterisert ved at en andel av vannet fra midt i merden som er magrere med hensyn til slaminnhold, ledes fra et midtre parti av merden med en avstand over merdbunnen, direkte nedad og ut i den frie vannmassen, mens en andre andel anriket på fiskeslam ved bunnen ledes inn i syklonen som ifølge krav 1-4. Method in accordance with the preceding requirements, characterized in that a portion of the water from the middle of the cage, which is leaner in terms of sludge content, is led from a central part of the cage at a distance above the cage bottom, directly downwards and out into the free water mass, while a second portion enriched with fish slime at the bottom is led into the cyclone as according to claims 1-4. Krav 6.Requirement 6. Fremgangsmåte i samsvar med de foregående krav, karakterisert ved at det sikres et korrekt mottrykk mot vanngjennom-strømningen ved drift av en pumpe, så som en propell (5) i utløpet (35) slik at inngangshastigheten ikke blir for lav og at energiforbruket optimaliseres.Method in accordance with the preceding requirements, characterized in that a correct back pressure against the water flow is ensured when operating a pump, such as a propeller (5) in the outlet (35) so that the input speed is not too low and that the energy consumption is optimised. Krav 7.Claim 7. Fremgangsmåte i samsvar med de foregående krav, karakterisert ved at synkende dødfisk inne i merden innfanges i et separat system hvorfra dødfisk i blanding med vann føres gjennom en separat slang/rør oppad til overflaten for videre behandling, og valgfritt oppmales dødfisk og ensileres for å danne en lagringsstabil masse for videre bruk.Method in accordance with the preceding requirements, characterized by sinking dead fish inside the cage being captured in a separate system from which dead fish mixed with water are led through a separate hose/pipe upwards to the surface for further treatment, and optionally ground up dead fish and ensiled to form a storage-stable mass for further use. Krav 8.Claim 8. Anordning ved utløp fra oppdrettsmerd for håndtering av fiskeslam slik det er angitt i krav 1-7, hvor et antall rørledninger er anordnet med innløp på et større vanndyp og leder opp til ved merdens øvre del hvor rørene er avbøyd og definerer tangentielt rettede utløp for å opprette en spiralformet sirkelbevegelse av vannmassen ned gjennom merden, karakterisert ved at utløpet (18) fra merdens bunn er forbundet med innløpet (33) til en hydrosyklon (20) montert i merdens bunn og hydrosyklonen (20) omfatter et nedad rettet utløp (34) for anriket vandig fiskeslam samt et øvre utløp (35) for utløp av renset vannandel til den frie vannmasse (12) utenfor/under merden.Device at the outlet from the breeding cage for handling fish sludge as stated in claims 1-7, where a number of pipelines are arranged with inlets at a greater water depth and lead up to the upper part of the cage where the pipes are deflected and define tangentially directed outlets to create a spiral-shaped circular movement of the water mass down through the cage, characterized in that the outlet (18) from the bottom of the cage is connected to the inlet (33) of a hydrocyclone (20) mounted in the bottom of the cage and the hydrocyclone (20) comprises a downwardly directed outlet (34) for enriched aqueous fish sludge as well as an upper outlet (35) for the outlet of the purified water portion to the free water mass (12) outside/under the cage. Krav 9.Claim 9. Anordning i samsvar med krav 8, karakterisert ved at det nedre utløpet (34) fra syklonen er tilknyttet en slange (37) som leder opp til overflaten for videre behandling av oppført vandig anriket fiskeslam.Device in accordance with claim 8, characterized in that the lower outlet (34) from the cyclone is connected to a hose (37) which leads up to the surface for further treatment of the accumulated aqueous enriched fish sludge. Krav 10.Claim 10. Anordning i samsvar med et av kravene 8-9, karakterisert ved at det nedre utløpet fra syklonen er tilknyttet en sedimenterings- og buffertank (40) som igjen er tilknyttet en slange (37) som leder opp til overflaten for videre behandling av fiskeslam.Device in accordance with one of claims 8-9, characterized in that the lower outlet from the cyclone is connected to a sedimentation and buffer tank (40) which in turn is connected to a hose (37) which leads up to the surface for further treatment of fish sludge. Krav 11.Claim 11. Anordning i samsvar med et av de foregående krav 8-10, karakterisert ved at merdens bunnseksjon omfatter en kanal (50) som danner en fri forbindelse mellom et område midt i merden med en avstand over merdbunnen og den frie vannmassen under merden.Device in accordance with one of the preceding claims 8-10, characterized in that the bottom section of the cage comprises a channel (50) which forms a free connection between an area in the middle of the cage at a distance above the cage bottom and the free mass of water below the cage. Krav 12.Claim 12. Anordning i samsvar med de foregående krav 8-11, karakterisert ved at en separat slange/rør for å føre dødfisk fra merdbunnen oppad til overflaten for videre behandling. Device in accordance with the preceding claims 8-11, characterized in that a separate hose/pipe to carry dead fish from the bottom of the cage upwards to the surface for further processing.
NO20201438A 2020-12-28 2020-12-28 A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages NO346397B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20201438A NO346397B1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20201438A NO346397B1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20201438A1 NO20201438A1 (en) 2022-06-29
NO346397B1 true NO346397B1 (en) 2022-07-11

Family

ID=82693794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20201438A NO346397B1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO346397B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19909172A1 (en) * 1999-03-03 2000-09-14 Erwin Sander Elektroapparateba Process for pumping and cleaning salt water for aquaculture and aquarium systems
US20060102087A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Page Stephen H Containment pens for finfish aquaculture
US20100224136A1 (en) * 2005-01-26 2010-09-09 Papadoyianis Ernest D Aquaculture production system
JP2018094543A (en) * 2016-03-23 2018-06-21 株式会社 Nサイエンス Function liquid manufacturing device and function liquid manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19909172A1 (en) * 1999-03-03 2000-09-14 Erwin Sander Elektroapparateba Process for pumping and cleaning salt water for aquaculture and aquarium systems
US20060102087A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Page Stephen H Containment pens for finfish aquaculture
US20100224136A1 (en) * 2005-01-26 2010-09-09 Papadoyianis Ernest D Aquaculture production system
JP2018094543A (en) * 2016-03-23 2018-06-21 株式会社 Nサイエンス Function liquid manufacturing device and function liquid manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
NO20201438A1 (en) 2022-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7717065B2 (en) Aquaculture
US7785479B1 (en) Apparatus and method of separating
JP2838130B2 (en) Particle trap
CN106942121A (en) A kind of culturing pool
CS216048B1 (en) Appliance for the flotation separation of the suspension or emulsion from the liquids
US20050183673A1 (en) Waste extraction system
CN210275583U (en) Device for separating and collecting dirt and dead shrimp shells in industrial circulating water shrimp culture
WO2012022937A1 (en) Containers and filters for ponds or aquatic tanks
NO160753B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR USE IN CLEANING OF WATER IN FISHING CUSTOMERS.
NO346397B1 (en) A method for separating out fish sludge (faeces + pre-spill) from large hydraulic flows in accordance with breeding cages
KR101694962B1 (en) System of manufacturing organic liquid manure from starfish
CN205850312U (en) Oil-water separation processing system
JP5546330B2 (en) Foam separator
JP2018128430A (en) Liquid analysis system and liquid analysis method
CN209376483U (en) A kind of feed coefficient or native pool circulating water culture system
CN109173323B (en) Crystallization system
CN109591223B (en) A separator that is arranged in soil to separate earth and little plastics
NO176741B (en) Device for collection of waste from marks, and use thereof
CN208402917U (en) A kind of Water warfare circulatory system based on simulation natural flows environment fishpond
CN113795146A (en) Device for transporting and treating liquids
CN216073486U (en) Mariculture wastewater treatment and cyclic utilization system
RU71511U1 (en) DEVICE FOR SEPARATING THE MUSCULAR TISSUE CRANIOUS FROM CRANISTER
NO346057B1 (en) Farming facility with system for mechanical foam and particle removal
CN207401189U (en) Multibuchet bottom vertical sedimentation basin
KR101889731B1 (en) Apparatus for separating and collecting aquaculture life and dregs, and aquaculture farm having the same

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: TROSVIK MARITIME AS, NO