RO129465B1

RO129465B1 - Installation for aerating water in lakes, tanks and rivers having low flowing rates

Info

Publication number: RO129465B1
Application number: ROA201200706A
Authority: RO
Inventors: Adrian Ciocanea; Sanda Budea
Original assignee: Adrian Ciocanea; Sanda Budea
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2018-12-28
Also published as: RO129465A2

Description

Invenția se referă la un sistem plutitor autonom energetic, destinat aerării apei prin recircularea volumelor de lichid din straturile de adâncime către suprafața liberă. Sistemul este constituit dintr-o instalație hidraulică având o tubulatură verticală, prevăzută la partea inferioară cu o mașină hidraulică dotată cu două rotoare transversale, funcționând în paralel, acționate de un motor electric alimentat de panouri fotovoltaice și de un sistem de stocare a energiei. întreaga instalație este susținută de o structură metalică la care sunt atașate trei flotoare.The invention relates to an autonomous energy floating system, intended for aerating the water by recirculating the volumes of liquid from the deep layers to the free surface. The system consists of a hydraulic system having a vertical pipe, provided at the bottom with a hydraulic machine equipped with two transverse rotors, operating in parallel, driven by an electric motor powered by photovoltaic panels and a system of energy storage. the entire installation is supported by a metal structure to which three floats are attached.

Apa este supusă poluării antropogene crescânde, sursele fiind atât de natură menajeră, cât și industrială, fiind cunoscute peste 80.000 de substanțe chimice naturale sau create prin procedee industriale, care pot crea miliarde de efecte prin combinarea lor.The water is subject to increasing anthropogenic pollution, the sources being both domestic and industrial in nature, being known over 80,000 natural chemicals or created by industrial processes, which can create billions of effects through their combination.

Toate substanțele poluante participă la procesele de transport de masă și sunt transformate fie prin procese fizice, chimice, biologice ori biochimice.All pollutants participate in mass transport processes and are transformed either by physical, chemical, biological or biochemical processes.

Formele de poluare se pot manifesta separat sau împreună - cazul cel mai frecvent. Un astfel de caz este acela al eutrofizării, proces natural evolutiv care poate fi accentuat de intervenția omului, și în care, odată cu ruperea lanțului metabolic în bazinele acvatice închise, are loc acumularea depunerilor de fund, acestea reprezentând sursă secundară de elemente biogene.The forms of pollution can occur separately or together - the most common case. Such a case is that of eutrophication, a natural evolutionary process that can be accentuated by human intervention, and in which, with the breaking of the metabolic chain in closed aquatic basins, the accumulation of bottom deposits takes place, these being a secondary source of biogenic elements.

Odată apărută eutrofizarea, bazinul acvatic evoluează de la ultraoligotrofic, oligotrofic și mezotrofic, spre stadiul final de eutrofic și hipereutrofic, având ca rezultat îmbătrânirea și dispariția acestuia prin transformarea în mlaștină. Consecințele propriu-zise ale eutrofizării apei din bazinele acvatice sunt, printre altele: dificultatea tehnică ce este crescută în a utiliza apa direct din bazinele acvatice, fie pentru tratarea în vederea utilizării ca apă potabilă, fie chiar pentru utilizări industriale; înfundarea filtrelor și coroziunea accentuată a conductelor și armăturilor; diminuarea importantă a potențialului biologic, prin degradarea calității apei și, implicit, a pescuitului industrial; suprimarea activităților de agrement etc. Eutrofizarea modifică echilibrul ecologic al ecosistemului, generând grave probleme de natură ecofiziologică, cel mai cunoscut efect fiind proliferarea algelor albastre-verzi, cunoscute și sub denumirea de cianofite, cianobacterii sau cianoprocariote, care afectează atât starea lacurilor, cat si folosințele apei.Once eutrophication has begun, the aquatic basin evolves from ultraoligotrophic, oligotrophic and mesotrophic, to the final stage of eutrophic and hyperereutrophic, resulting in its aging and disappearance through transformation into swamp. The actual consequences of water eutrophication in aquatic basins are, among other things: the technical difficulty that is increased in using the water directly from the aquatic basins, either for treating it for use as drinking water or even for industrial uses; clogging of filters and increased corrosion of pipes and fittings; the significant diminution of the biological potential, by degrading the quality of the water and, implicitly, of the industrial fishing; suppression of leisure activities, etc. Eutrophication alters the ecological balance of the ecosystem, generating serious problems of an ecophysiological nature, the most well-known effect being the proliferation of blue-green algae, also known as cyanophytes, cyanobacteria or cyanoprocariotes, which affect both the state of the lakes and the water uses.

Dintre metodele de reducere a eutrofizării lacurilor și îmbunătățire a calității apelor se pot menționa: metodele chimice (precipitarea nutrienților; dragarea mâlului anoxic de pe fundul lacului sau inactivarea acestuia); metodele biologice (cosirea și extragerea vegetației și algelor, chiar și a peștilor; aplicarea de substanțe toxice - erbicide, algicide, pesticide); manipulări directe ale echilibrului ecologic și lanțului trofic, prin introducerea de specii alohtone etc., și metodele mecanice de aerare. în cazul metodelor mecanice, studiile în domeniu arată că împrospătarea suprafeței apei îmbunătățește de până la 7 ori transferul de gaze atât înspre, cât și dinspre volumul acesteia, în comparație cu un luciu de apă fără mișcare. Are loc astfel o absorbție mai bună pentru oxigen, și o eliminare de metan sau amoniac.Among the methods of reducing the eutrophication of lakes and improving the quality of the water can be mentioned: chemical methods (precipitation of nutrients; dredging of anoxic sludge from the bottom of the lake or its inactivation); biological methods (mowing and extraction of vegetation and algae, even of fish; application of toxic substances - herbicides, algicides, pesticides); direct manipulations of the ecological balance and the food chain, by introducing allochthonous species, etc., and the mechanical methods of aeration. In the case of mechanical methods, the studies in the field show that the refreshment of the water surface improves up to 7 times the transfer of gases both to and from its volume, compared to a gloss of water without movement. This results in better absorption of oxygen, and removal of methane or ammonia.

Dezavantajele metodelor expuse constau în principal în: introducerea în volumele de apă a unor substanțe cu potențial efect secundar (metodele chimice); modificarea echilibrului biogeochimic al ecosistemelor, fără cunoașterea capacității de suport a acestora (metodele biologice și aplicarea de substanțe toxice); interferarea în lanțul trofic, cu efect asupra echilibrelor ecologice locale (manipulările ecosistemelor).The disadvantages of the exposed methods mainly consist in: the introduction into the volumes of water of substances with potential side effect (chemical methods); altering the biogeochemical balance of the ecosystems, without knowing their capacity to support them (biological methods and the application of toxic substances); interference in the food chain, with an effect on local ecological balances (ecosystem manipulations).

Cele mai puțin intruzive metode de aerare a apei sunt cele mecanice, deoarece pot reproduce cu mare fidelitate transformările naturale din ecosistemele asupra cărora acționează.The least intrusive methods of water aeration are mechanical ones, because they can reproduce with great fidelity the natural transformations of the ecosystems on which they act.

RO 129465 Β1RO 129465 Β1

Sunt cunoscute preocupările pentru aerarea prin recirculare a apei lacurilor, iazurilor, 1 bazinelor etc., folosind metode mecanice care, în funcție de principiul utilizat, se bazează pe injectarea unor bule de aer la fundul apei, și inducerea astfel a unei mișcări bifazice apă-aer 3 pe verticală, pe acționarea unor rotoare de diferite tipuri dispuse în interiorul unor tubulaturi așezate vertical, și obținerea unor debite de transvazare, sau pe metode mixte. în primul caz 5 instalațiile injectează aer în straturile de sub luciul apei la adâncimi stabilite, creând un anumit grad de barbotare, și inducând astfel o curgere bifazică ascendentă, iar în al doilea 7 are loc o primenire a luciului apei, aducându-se la suprafața liberă apa din straturile de adâncime într-un regim de recirculare lent. 9The concerns for the aeration by recirculating the water of lakes, ponds, 1 basins, etc. are known, using mechanical methods which, according to the principle used, are based on the injection of air bubbles at the bottom of the water, and thus induction of a two-phase movement of water. 3 air vertically, on the actuation of rotors of different types arranged inside pipes placed vertically, and obtaining flow rates, or on mixed methods. in the first case 5 the plants inject air into the layers below the gloss of the water at set depths, creating a certain degree of bubbling, and thus inducing an ascending biphasic flow, and in the second 7 an incipient of the water gloss occurs, bringing it to the surface. release the water from the deep layers in a slow recirculation regime. 9

Preocupările referitoare la realizarea diferitelor tipuri de sisteme de aerare prin recirculare a apei se referă la: 11Concerns regarding the implementation of different types of aeration systems through water recirculation refer to: 11

- o instalație pentru aerarea și recircularea apei prin injectarea unor bule de aer în straturi de adâncime ale apei, utilizând un compresor pentru aer, plasat pe o platformă 13 plutitoare având autonomie energetică obținută prin utilizarea surselor de energie eoliană și solară, alături de un grup electrogen (RO a 2009 00317); 15- an installation for aeration and recirculation of water by injecting air bubbles into deeper layers of water, using an air compressor, placed on a floating platform 13 having energy autonomy obtained through the use of wind and solar energy sources, together with a group electrogen (RO to 2009 00317); 15

- o instalație pentru curățarea apei prin aerare și recirculare, utilizând un rotor tip șurub, acționat de la un motor electric, ansamblul rotitor format astfel fiind plasat submers 17 în interiorul unei tubulaturi a cărei secțiune de intrare, la partea inferioară, este așezată în fața unui hidrocon fixat pe fundul apei, în scopul îmbunătățirii curgerii laterale. Instalația este 19 prevăzută cu un tub prin care se introduce aer în secțiunea de ieșire a paletelor rotorului, în scopul aerisirii și amestecării simultane (JPH 0691297); 21- an installation for cleaning the water by aeration and recirculation, using a screw-type rotor, driven by an electric motor, the rotating assembly formed thus being placed submers 17 inside a pipe whose entrance section, at the bottom, is located in front a hydrocon fixed to the bottom of the water, in order to improve the lateral flow. The installation is 19 provided with a tube through which air is introduced into the output section of the rotor blades, for the purpose of simultaneous ventilation and mixing (JPH 0691297); 21

- un sistem pentru recircularea apei din straturile de adâncime către straturile de suprafață, constituit dintr-o instalație hidraulică având o tubulatură verticală prevăzută la 23 partea inferioară cu orificii dispuse astfel încât apa să pătrundă pe o direcție paralelă cu fundul apei. Instalația utilizează un rotor axial plasat la partea superioară a tubulaturii, sub 25 suprafața liberă a apei, acționat de la un motor electric alimentat de panouri solare fotovoltaice. întreaga instalație este susținută de o structură metalică la care sunt atașați trei 27 plutitori (US 2008/0112820 A1);- a system for recirculating water from the deep layers to the surface layers, consisting of a hydraulic system having a vertical pipe provided at the bottom 23 with openings arranged so that the water enters in a direction parallel to the bottom of the water. The installation uses an axial rotor placed at the top of the pipe, under 25 free surface of the water, driven by an electric motor powered by photovoltaic solar panels. the entire installation is supported by a metal structure to which three 27 floats are attached (US 2008/0112820 A1);

- o instalație similară se referă la un sistem de circulație a apei cu dispozitive de 29 curățare pentru tratarea și îndepărtarea subproduselor dezinfectante nedorite, din apa potabilă aflată în rezervoarele municipale de apă, iazuri sau alte cursuri de apă. Sistemul 31 include o platformă plutitoare prevăzută cu o tubulatură în interiorul căreia este montat un rotor axial, cu rol de a extrage apa de la partea inferioară, prin intermediul unor orificii de 33 aspirație, și a o transporta la partea superioară, către refulare la suprafața liberă a apei (US 2012/0067799 A1). 35 în contextul analizei stadiului tehnicii expuse mai sus, se poate concluziona faptul că orice instalație de aerare a apei prin recirculare trebuie să îndeplinească două obiective: 37 eficiența procesului de aerare propriu-zis, și eficiența energetică globală a instalației.- a similar installation refers to a water circulation system with 29 cleaning devices for treating and removing unwanted disinfectant by-products from drinking water located in municipal water tanks, ponds or other watercourses. The system 31 includes a floating platform provided with a tubing inside which an axial rotor is mounted, with the role of extracting the water from the bottom, through suction holes, 33 and transporting it to the top, to the discharge to the free surface. to water (US 2012/0067799 A1). 35 in the context of the analysis of the state of the art described above, it can be concluded that any recirculating water aeration installation must meet two objectives: 37 the efficiency of the aeration process itself, and the overall energy efficiency of the installation.

Din acest motiv prezenta invenție are ca obiectiv principal asigurarea unui proces 39 mecanic de aerare a apei, prin vehicularea unor volume mari de apă cu o viteză de recirculare suficient de redusă, astfel încât să nu se inducă un schimb intens de masă între 41 straturile sistemului acvatic, evitând ruperea echilibrului dintre acestea, în special în zona sedimentară din hipolimnion. Avantajul unei astfel de abordări constă în apropierea de 43 fenomenul de inversiune termică specific mediilor naturale acvatice în perioadele de primăvară și iarnă. 45For this reason, the present invention has as main objective the provision of a mechanical water aeration process 39, by driving large volumes of water with a sufficiently low recirculation speed, so that an intense mass exchange between the 41 layers of the system is not induced. aquatic, avoiding breaking the balance between them, especially in the sedimentary area of the hypolimnion. The advantage of such an approach lies in the proximity of 43 the phenomenon of thermal inversion specific to the aquatic natural environments during the spring and winter periods. 45

Al doilea obiectiv al prezentei invenții este obținerea unei eficiențe energetice ridicate pentru instalația de aerare prin recirculare. 47The second object of the present invention is to obtain a high energy efficiency for the recirculating aeration plant. 47

RO 129465 Β1RO 129465 Β1

Obiectivele menționate sunt atinse prin intermediul instalației plutitoare autonomă energetic, conform prezentei invenții, care este constituită dintr-o mașină hidraulică plasată în apropierea suprafeței libere, antrenată de un motor electric alimentat de niște panouri fotovoltaice conectate la un modul de acționare și automatizare, și la o baterie cu acumulatori, a cărei tubulatură de refulare este cuplată la o tubulatură flexibilă, prin care circulă ascendent debitul de apă care este evacuat la partea superioară printr-un difuzor de refulare, întreaga instalație fiind susținută de un suport metalic la care sunt atașate un număr de flotoare, caracterizată prin aceea că mașina hidraulică este de tip transversal, și este prevăzută la partea inferioară cu o carcasă cu dublă aspirație, în care sunt montate două rotoare transversale, ce funcționează în paralel.Said objectives are achieved through the energy-autonomous floating installation, according to the present invention, which consists of a hydraulic machine placed near the free surface, driven by an electric motor powered by photovoltaic panels connected to an actuation and automation module, and to a battery with accumulators, whose discharge pipe is coupled to a flexible pipe, through which the flow of water is discharged upward which is discharged at the top through a discharge diffuser, the whole installation being supported by a metal support to which are attached a number of floats, characterized in that the hydraulic machine is of a transverse type, and is provided at the bottom with a double suction housing, in which are mounted two transverse rotors, operating in parallel.

într-un exemplu de realizare preferat al instalației pentru aerarea apei prin recirculare, platforma plutitoare este plasată pe suprafața lacului, iar rotoarele mașinii hidraulice cu dublă aspirație, destinate vehiculării, sunt de tip transversal, permițând vehicularea unui debit volum mare de apă din straturile acvatice.In a preferred embodiment of the recirculating water aeration plant, the floating platform is placed on the surface of the lake, and the double-aspirated hydraulic machine rotors intended for transport are of a transverse type, allowing a large volume of water to flow from the aquatic layers. .

într-un alt exemplu preferat de realizare a sistemului de aerare a apei prin recirculare, rotoarele mașinii hidraulice transversale cu dublă aspirație sunt plasate în proximitatea fundului apei, permițând preluarea apei pe direcție paralelă cu acesta, fără a afecta negativ stabilitatea stratului de hipolimnion în zona sedimentară.In another preferred embodiment of the recirculating water aeration system, the double-aspirated transverse hydraulic machine rotors are placed near the bottom of the water, allowing water to be taken in a direction parallel to it, without adversely affecting the stability of the hypolimnion layer in the area. sedimentary.

Alte obiective, caracteristici și avantaje ale invenției vor reieși mai clar din următoarea descriere detaliată a unui exemplu de realizare a invenției, prezentat cu titlu ilustrativ, și nu limitativ, în legătură cu figurile anexate, ce reprezintă:Other objects, features and advantages of the invention will become clearer from the following detailed description of an embodiment of the invention, presented by way of illustration, and not by way of limitation, in relation to the appended figures, which represent:

- fig. 1, secțiune transversală a instalației pentru aerarea apei, conform prezentei invenții, ilustrând funcționarea acesteia într-un amplasament;FIG. 1, a cross-section of the water aeration installation according to the present invention, illustrating its operation in a site;

- fig. 2, reprezentare spațială a instalației pentru aerarea apei prin recirculare.FIG. 2, spatial representation of the installation for recirculating water aeration.

Invenția se referă la o instalației pentru aerarea apei prin recirculare, ce cuprinde o mașină hidraulică 1 de tip transversal, plasată la o cotă z foarte apropiată de fundul apei, dar fără a perturba în funcționare stabilitatea stratului sedimentar, având la partea inferioară o carcasă cu dublă aspirație 2, orientată astfel încât direcția de curgere a apei către secțiunea de aspirație să fie paralelă cu fundul apei, și două rotoare 3 transversale funcționând în paralel, așa cum se poate vedea clar în fig. 1. O tubulatură de refulare 4 a mașinii hidraulice 1 este cuplată la o tubulatură flexibilă 5, prin care apa este vehiculată pe verticală către un difuzor de refulare 6 plasat la nivelul liber al apei, și a cărui formă tronconică, așa cum se observă în fig. 2, asigură o dispersie uniformă a apei, realizându-se o undă călătoare pe suprafața lacului și, astfel, expunerea apei aduse din straturile de adâncime la aerul atmosferic. Apa refulată prin difuzorul de refulare 6 are și o mișcare descendentă lentă, cauzată de diferența de densitate, ceea ce induce un proces de recirculare a cărui intensitate depinde, pe de o parte, de diferența de temperatură/densitate a apei, iar pe de altă parte, de viteza de rotație a rotoarelor 3 transversale, respectiv, a debitului refulat prin tubulatura de refulare 4 a mașinii hidraulice 1. Instalația hidraulică este susținută de un suport 7 metalic, la care sunt atașate trei flotoare 12. Antrenarea rotoarelor 3 transversale ale mașinii hidraulice 1 este asigurată de un motor electric 9 de curent continuu, fără perii, având viteză de rotație redusă și moment de rotație ridicat. Pentru puteri reduse se pot utiliza motoare electrice cuplate direct la rotoarele hidraulice, iar pentru puteri mai mari se pot utiliza motoare electrice cu reductor, ceea ce asigură viteze de rotație constante în condiții de oscilație ale cuplului rezistent. Alimentarea motorului electric 9 poate fi făcută cu ajutorul unor panouri solare fotovoltaice 8, a căror putere se calculează în funcție de potențialul solar al amplasamentului, și care pot fi alese să furnizeze 12 V pentru puteri reduse ale instalației, sau 24...48 V în cazul instalațiilor mari. Pentru asigurarea funcționării instalației și pe timp de noapte, aceasta este dotată cu o baterie de acumulatori 11, cuplată la un modul de acționare, reglare și comunicare la distanță 10, atașat instalației.The invention relates to an installation for recirculating water aeration, comprising a hydraulic machine 1 of transverse type, placed at a z level very close to the bottom of the water, but without disturbing the stability of the sedimentary layer, having at the bottom a housing with double suction 2, oriented so that the flow direction of the water to the suction section is parallel to the bottom of the water, and two transverse rotors 3 operating in parallel, as can be clearly seen in fig. 1. A discharge pipe 4 of the hydraulic machine 1 is coupled to a flexible pipe 5, whereby the water is vertically conveyed to a discharge diffuser 6 placed at the free level of the water, and whose truncated shape, as seen in fig. 2, it ensures a uniform dispersion of the water, a traveling wave is realized on the surface of the lake and, thus, the exposure of the water brought from the depth layers to the atmospheric air. The water discharged through the discharge diffuser 6 also has a slow downward movement, caused by the difference in density, which induces a recirculation process whose intensity depends, on the one hand, on the temperature / density difference of the water, and on the other part, of the rotational speed of the transverse rotors 3, respectively, of the flow re-flowed through the discharge pipe 4 of the hydraulic machine 1. The hydraulic installation is supported by a metal support 7, to which three floats are attached 12. Driving the transverse rotors 3 of the machine hydraulics 1 is provided by an electric motor 9 DC, without brushes, with low rotational speed and high rotational moment. For reduced power, electric motors coupled directly to the hydraulic rotors can be used, and for higher powers, electric motors with reducer can be used, which ensures constant rotational speeds under conditions of oscillation of the resistant torque. The supply of the electric motor 9 can be done by means of photovoltaic solar panels 8, whose power is calculated according to the solar potential of the site, and which can be chosen to supply 12 V for reduced power of the installation, or 24 ... 48 V in the case of large installations. To ensure the operation of the system at night, it is equipped with a battery of batteries 11, coupled to a module for actuation, adjustment and communication at a distance 10, attached to the installation.

RO 129465 Β1RO 129465 Β1

Pentru stabilirea unei baze de referință, se observă că debitul de apă care trece direct 1 prin instalație induce, pe de o parte, o creștere a cantității de oxigen dizolvat în apă de până la 50 mg oxigen/zi/m², iar pe de altă parte, un debit de recirculare de circa 2...2,5 ori mai 3 mare în restul bazinului acvatic. Din punct de vedere energetic se observă faptul că mașina hidraulică transversală funcționează în regim înecat, iar sarcina acesteia este de circa 5In order to establish a reference base, it is observed that the flow of water passing directly 1 through the installation induces, on the one hand, an increase in the amount of oxygen dissolved in water up to 50 mg oxygen / day / m ² , and on the one on the other hand, a recirculation flow of about 2 ... 2.5 times 3 more in the rest of the aquatic basin. From the energy point of view it is observed that the transverse hydraulic machine works in drowned mode, and its load is about 5

5.. .20 mm col apă. Pe de altă parte, impunerea condiției ca viteza de curgere a apei să fie redusă face ca și debitul furnizat de mașina hidraulică să fie de asemenea redus, rezultând 7 că și puterea necesară de antrenare a mașinii hidraulice va fi la rândul ei scăzută, de circa5 .. .20 mm with water. On the other hand, imposing the condition that the speed of water flow is reduced causes the flow provided by the hydraulic machine to be also reduced, resulting 7 that the power required to drive the hydraulic machine will also be low, by approx.

100.. .200 W, pentru debite mici și medii, respectiv, sub 1000 l/min. Având în vedere 9 consumul energetic redus, instalația de aerare prezintă avantajul alimentării cu electricitate din surse regenerabile, în cazul de față considerându-se suficientă soluția panourilor solare 11 fotovoltaice.100 .. .200 W, for small and medium flows, respectively, below 1000 l / min. In view of the 9 reduced energy consumption, the aeration system presents the advantage of the electricity supply from renewable sources, in this case considering the solution of the photovoltaic solar panels 11 sufficient.

Instalația poate fi utilizată în mai multe moduri, în funcție de calitatea apei 13 considerate, respectiv, aplicația propriu-zisă: în scopul aerării apei din hipolimnion, sau în scopul limitării înfloririi algelor albastre-verzi în apa din epilimnion. în primul caz, instalația 15 utilizată pentru aerarea apei din hipolimnion permite transportul oxigenului către sedimentele lacului, prevenind eliberarea hidrogenului sulfurat, fosforului, manganului sau fierului, fără 17 a perturba sedimentele, ori induce modificări în straturile mediului acvatic. în cel de-al doilea caz și în mod special în apele uzate, instalația permite eliminarea permanentă a filmului 19 lipidic de la suprafața liberă a apei, ceea ce duce la intensificarea degajării de metan, deci la creșterea activității anaerobe din nămolurile sedimentare. De asemenea, mișcarea 21 permanentă a suprafeței apei având pH-ul și cantitatea de oxigen dizolvat ridicate datorită algelor, la care se adaugă procesul de recirculare, favorizează eliminarea amoniacului (N) 23 și precipitarea fosforului (P). Pe de altă parte, controlul înfloririi algelor albastre-verzi face ca necesarul de oxigen pentru sedimente să scadă, reducând posibilitatea apariției condițiilor 25 anoxice în apa din hipolimnion.The installation can be used in several ways, depending on the water quality 13 considered, respectively, the application itself: for the purpose of aerating the water from the hypolimnion, or for the purpose of limiting the flowering of the blue-green algae in the water of the epilimnion. In the first case, the installation 15 used to aerate the water from the hypolimnion allows the transport of oxygen to the lake sediments, preventing the release of hydrogen sulphide, phosphorus, manganese or iron, without disturbing the sediments, or inducing changes in the layers of the aquatic environment. In the second case and especially in wastewater, the installation allows the permanent elimination of the lipid film 19 from the free surface of the water, which leads to the intensification of the release of methane, thus increasing the anaerobic activity of the sedimentary sludge. Also, the permanent movement 21 of the surface of the water having the pH and the amount of dissolved oxygen raised due to the algae, to which the recirculation process is added, favors the elimination of ammonia (N) 23 and the precipitation of phosphorus (P). On the other hand, the control of the blue-green algae bloom causes the sediment oxygen demand to decrease, reducing the possibility of anoxic conditions occurring in the hypolimnion water.

Claims

claims

A device for aerating water from lakes, reservoirs and rivers with low flow rates, comprising at least one hydraulic machine (1) placed near the free surface, driven by an electric motor (9) fed by connected photovoltaic panels (8) to an actuation and automation module (10), and to a battery with accumulators (11), the discharge pipe (4) being coupled to a flexible tubing (5) through which the flow of water which is evacuated to (6), the entire installation being supported by a metal support (7) to which a number of floats (12) are attached, characterized in that the hydraulic machine (1) is of the transverse type, and is provided at the bottom with a dual suction housing (2), in which two parallel rotors (3) are mounted transversally.

A water aeration system according to claim 1, characterized in that said double suction housing (2) of the transverse hydraulic machine (1) is placed at a rate very close to the bottom of the lake, basin or river having a low flow rate, so that the water entering the transverse rotors (3) follows a direction parallel to the bottom of the water, allowing high efficiency take-off of large volumes of water in the hypolimnion, without the risk of disturbing sediments in this layer.