RU2754363C2 - Способ циркуляции воды в замкнутой системе водоснабжения для содержания гидробионтов - Google Patents
Способ циркуляции воды в замкнутой системе водоснабжения для содержания гидробионтов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754363C2 RU2754363C2 RU2020107746A RU2020107746A RU2754363C2 RU 2754363 C2 RU2754363 C2 RU 2754363C2 RU 2020107746 A RU2020107746 A RU 2020107746A RU 2020107746 A RU2020107746 A RU 2020107746A RU 2754363 C2 RU2754363 C2 RU 2754363C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- mechanical filtration
- oxygen
- mechanical
- enriched
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 7
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 9
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 6
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 4
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Циркуляцию воды осуществляют по контуру, имеющему два расположенных друг над другом канала, соединенных эрлифтом, при работе которого происходит обогащение воды кислородом и перелив обогащенной кислородом воды в верхний канал. Далее вода перемещается вдоль верхнего канала и подается в зону механической фильтрации. В процессе механической фильтрации часть воды выводится из системы с механическими примесями. Затем вода попадает в нижний канал, центральная часть которого наполнена биозагрузкой, где происходит биологическая очистка воды - аммиак и ионы аммония разлагаются до нитратов, концентрацию которых снижают путем добавления свежей воды, одновременно компенсируя потери воды при механической фильтрации. После биологической очистки вода поступает в зону ультрафиолетовой обработки, где происходит обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением. Затем цикл повторяется, при этом на протяжении всего цикла протекание воды осуществляется при постоянной площади сечения каналов, в ламинарном режиме при атмосферном давлении. Способ обеспечивает выращивание гидробионтов при невысоких затратах на циркуляцию воды. 1 ил.
Description
Предлагаемый способ может использоваться для выращивания гидробионтов.
Известно изобретение [1], включающее стадию отбора загрязненной воды из бассейна или бассейнов с аквакультурой с любого горизонтального уровня бассейна или бассейнов, стадию первичной механической очистки отобранной воды, осуществляемую на фильтре с ламелями сепарации, стадию биологической очистки воды, осуществляемую на фильтре с биозагрузкой в псевдокипящем слое при однонаправленном движении снизу вверх очищаемой воды и воздуха, стадию вторичной тонкой механической очистки, осуществляемую на фильтре с ламелями сепарации, стадию дезинфекции воды путем озонирования с одновременным обогащением воды кислородом при использовании газовой озоно-кислородной смеси под давлением 1,05-1,40 бар с последующим выдерживанием обработанной воды при атмосферном давлении и контролем конечного количества озона. На каждой стадии очистки предусмотрен процесс удаления отделенных механических загрязнений. Циркуляцию воды осуществляют с помощью насоса. Оборудование очистки последовательно соединяют между собой в соответствии с последовательностью указанных стадий и размещают на технологической линии до насоса. Устройства озонирования, обогащения воды кислородом и контроля конечного количества озона размещают на напорной линии насоса. Одновременно оборудование устанавливают так, что верхний уровень воды в механических фильтрах и верхний уровень псевдокипящего слоя биофильтра осуществлены на уровне зеркала бассейна или бассейнов с аквакультурой с точностью расположения по вертикали до -0,20 м и уровень всасывания насоса на уровне зеркала бассейна или бассейнов с аквакультурой с точностью расположения по вертикали до -0,50 м.
Недостатком данного изобретения является то, что для обеспечения циркуляции воды применяется насос с напорным трубопроводом, что подразумевает турбулентное течение воды при высоком давлении, что является энергозатратным.
Известно устройство с замкнутым циклом водоснабжения для выращивания товарных пород рыб [2], включающее взаимодействующие между собой посредством водопроводов и информационно-коммутационных каналов блоки выращивания гидробионтов, стабилизационный водяной танк, блок механической фильтрации, блок биологического обогащения воды, денитрификационный биофильтр, нитрификационный биофильтр, канал аэрации, блок ультрафиолетового облучения, бойлер, блок стабилизации рН воды, насос, первый воздушный компрессор, рыбные танки, резервный танк для воды, второй воздушный компрессор, блок подачи свежей воды, блок отвода отработанной воды и осадочных фракций, первый, второй и третий затворы, блок уровневой автоматики, блок слежения и управления параметрами воды, насос откачки осадочных фракций из блока биологического обогащения воды, смеситель, насос блока биологического обогащения воды и насос резервного танка воды. Способ циркуляции воды в данном устройстве подразумевает использование наоса и трубопроводов.
Недостатком способа циркуляции воды в данном устройстве является использование насоса и трубопроводов, что подразумевает турбулентное течение воды при высоком давлении, что является энергозатратным.
Известна технология управляемого замкнутого водоснабжения [3]. Данная технология включает следующие этапы: самотечная подача воды из резервуаров с рыбой, механическая фильтрация, озонирование либо ультрафиолетовая обработка, биофильтрация со статической загрузкой, биофильтрация с плавающей загрузкой, оксигенация, напорная подача воды в резервуары с рыбой. Способ обеспечения циркуляции воды, после биофильтрации с плавающей загрузкой до подачи воды в резервуары с рыбой, подразумевает использование насоса и трубопроводов.
Недостатком способа циркуляции воды в данной технологии является использование насоса и трубопроводов, что подразумевает турбулентное течение воды при высоком давлении, что является энергозатратным.
Наиболее близким из известных аналогов является изобретение [4]. Технический результат комплекса достигается в способе работы комплекса по выращиванию рыбы тем, что воду подают из центра рыбоводного бассейна донным забором самотеком в барабанный фильтр, далее насосами воду подают на распределительный коллектор, где поток распределяют на биофильтр с кварцевым песком, биофильтр с плавающей биозагрузкой и оксигенатор, причем, пройдя через биофильтр с кварцевым песком вода возвращается в барабанный фильтр, пройдя через биофильтр с плавающей биозагрузкой вода возвращается в рыбоводный бассейн, пройдя через оксигенатор вода возвращается в рыбоводный бассейн, в котором задают вращение воды за счет угла наклона труб, подающих воду от биофильтра с плавающей биозагрузкой и оксигенатора.
Недостатком способа циркуляции воды в данном комплексе является использование насосов и трубопроводов, что подразумевает турбулентное течение воды при высоком давлении, что является энергозатратным.
Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, состоит в снижении энергозатрат на циркуляцию воды при выращивании гидробионтов.
Технический результат достигается тем, что циркуляцию воды осуществляют по контуру, имеющему два, расположенных друг над другом канала, соединенных эрлифтом, при работе которого происходит обогащение воды кислородом и перелив обогащенной кислородом воды в верхний канал, далее вода перемещается вдоль верхнего канала и подается в зону механической фильтрации, в процессе механической фильтрации часть воды выводится из системы с механическими примесями, затем вода попадает в нижний канал, центральная часть которого наполнена биозагрузкой, где происходит биологическая очистка воды - аммиак и ионы аммония разлагаются до нитратов, концентрацию которых снижают путем добавления свежей воды, одновременно компенсируя потери воды при механической фильтрации, после биологической очистки вода поступает в зону ультрафиолетовой обработки, где происходит обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением, после чего цикл повторяется, при этом, на протяжении всего цикла протекание воды осуществляется при постоянной площади сечения каналов, в ламинарном режиме при атмосферном давлении.
На фиг. 1 показана схема системы замкнутого водоснабжения для выращивания гидробионтов.
Способ циркуляции воды в системе замкнутого водоснабжения для выращивания гидробионтов работает следующим образом. Систему заполняют водой как показано на фиг. 1. В верхний канал 1 запускают гидробионтов. В конце нижнего канала 2 расположен эрлифт 5. В эрлифт 5 подают воздух, кислород или их смесь. При этом, образующиеся пузырьки поднимаются вверх образуя столб газо-водяной смеси, плотность которого меньше плотности воды. Из-за этого столб газо-водяной смеси поднимается выше перегородки 6 и происходит перелив воды в верхний канал 1. Одновременно происходит обогащение воды кислородом. Далее, воду подают вдоль верхнего канала 1. При этом, протекание происходит в ламинарном режиме. В процессе протекания, гидробионты поглощают кислород и выделяют в воду продукты жизнедеятельности и углекислый газ. Далее, воду подяют в зону механической фильтрации 3, в которой она очищается от механических загрязнений. Принцип действия механической фильтрации основан на протекании воды через перфорированную поверхность, на которой задерживаются механические примеси. Компоновка механического фильтра может быть любая: барабанный, дисковый, ленточный и т.д. Также, может быть применен любой другой принцип механической фильтрации воды. В процессе механической очистки часть воды выводится из системы вместе с механическими примесями. Далее, воду подают в нижний канал 2, центральная часть которого наполнена биозагрузкой. Здесь происходит биологическая очистка воды: аммиак и ионы аммония разлагаются сначала до нитритов, затем до нитратов, концентрация которых снижается путем добавления свежей воды (около 10% в сутки), одновременно компенсируя потери воды при механической фильтрации. Протекание воды через биологический фильтр 3 происходит в ламинарном режиме. В биологическом фильтре 3 может применяться как плавающая, так и тонущая биозагрузка, а также биозагрузка с нулевой плавучестью. После прохождения этапа биологической очистки воду подают в зону ультрафиолетовой обработки 4. Происходит обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением. Далее, воду подают в зону эрлифта 5, и цикл повторяется сначала. Высокая эффективность эрлифта 5 обуславливается значительной высотой водяного столба над эрлифтом 5.
На протяжении всего цикла протекание воды осуществляется при постоянной площади поперечного сечения каналов, в ламинарном режиме и при атмосферном давлении, что значительно снижает энергоемкость процесса циркуляции воды.
Список использованной литературы
1. Способ очистки и подготовки воды в установках замкнутого водоснабжения для выращивания аквакультуры. Патент на изобретение RU №2696434, опубликован 01.08.2019 г.
2. Устройство с замкнутым циклом водоснабжения для выращивания товарных пород рыб. Патент на изобретение RU №2637522, опубликован 05.12.2017 г.
3. Компания FISH-AGRO. Технология управляемого замкнутого водоснабжения, http://fish-agro.ru/fish-agro/what_about/
4. Комплекс по выращиванию рыбы и способ его работы. Патент на изобретение RU №2709379, опубликован 17.12.2019 г.
Claims (1)
- Способ циркуляции воды в системе замкнутого водоснабжения для содержания гидробионтов, характеризующийся тем, что циркуляцию воды осуществляют по контуру, имеющему два расположенных друг над другом канала, соединенных эрлифтом, при работе которого происходит обогащение воды кислородом и перелив обогащенной кислородом воды в верхний канал, далее вода перемещается вдоль верхнего канала и подается в зону механической фильтрации, в процессе механической фильтрации часть воды выводится из системы с механическими примесями, затем вода попадает в нижний канал, центральная часть которого наполнена биозагрузкой, где происходит биологическая очистка воды - аммиак и ионы аммония разлагаются до нитратов, концентрацию которых снижают путем добавления свежей воды, одновременно компенсируя потери воды при механической фильтрации, после биологической очистки вода поступает в зону ультрафиолетовой обработки, где происходит обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением, после чего цикл повторяется, при этом на протяжении всего цикла протекание воды осуществляется при постоянной площади сечения каналов, в ламинарном режиме при атмосферном давлении.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107746A RU2754363C2 (ru) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Способ циркуляции воды в замкнутой системе водоснабжения для содержания гидробионтов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107746A RU2754363C2 (ru) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Способ циркуляции воды в замкнутой системе водоснабжения для содержания гидробионтов |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020107746A RU2020107746A (ru) | 2021-08-19 |
| RU2020107746A3 RU2020107746A3 (ru) | 2021-08-19 |
| RU2754363C2 true RU2754363C2 (ru) | 2021-09-01 |
Family
ID=77336207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020107746A RU2754363C2 (ru) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Способ циркуляции воды в замкнутой системе водоснабжения для содержания гидробионтов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2754363C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE2151575A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Arctic Sustainability Group Ab | Water treatment system |
| RU2819703C1 (ru) * | 2024-01-11 | 2024-05-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рыбный Дом" | Способ дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU925273A1 (ru) * | 1980-01-09 | 1982-05-07 | Институт Биологии Южных Морей Им.А.О.Ковалевского | Установка дл содержани водных организмов |
| RU2637522C1 (ru) * | 2017-03-23 | 2017-12-05 | Евгений Геннадиевич Дубровин | Устройство с замкнутым циклом водоснабжения для выращивания товарных пород рыб |
| RU2696434C1 (ru) * | 2018-02-16 | 2019-08-01 | Ласар Руждиевич Тауфик | Способ очистки и подготовки воды в установках замкнутого водоснабжения для выращивания аквакультуры |
| RU2709379C1 (ru) * | 2019-04-16 | 2019-12-17 | Александр Вячеславович Зябрев | Комплекс по выращиванию рыбы и способ его работы |
-
2020
- 2020-02-19 RU RU2020107746A patent/RU2754363C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU925273A1 (ru) * | 1980-01-09 | 1982-05-07 | Институт Биологии Южных Морей Им.А.О.Ковалевского | Установка дл содержани водных организмов |
| RU2637522C1 (ru) * | 2017-03-23 | 2017-12-05 | Евгений Геннадиевич Дубровин | Устройство с замкнутым циклом водоснабжения для выращивания товарных пород рыб |
| RU2696434C1 (ru) * | 2018-02-16 | 2019-08-01 | Ласар Руждиевич Тауфик | Способ очистки и подготовки воды в установках замкнутого водоснабжения для выращивания аквакультуры |
| RU2709379C1 (ru) * | 2019-04-16 | 2019-12-17 | Александр Вячеславович Зябрев | Комплекс по выращиванию рыбы и способ его работы |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хомченко И.Г., Трифонов А.В., Разуваев Б.Н. Современный аквариум и химия, 1997, ООО "Издательство Новая Волна", стр. 93. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE2151575A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Arctic Sustainability Group Ab | Water treatment system |
| RU2819703C1 (ru) * | 2024-01-11 | 2024-05-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рыбный Дом" | Способ дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020107746A (ru) | 2021-08-19 |
| RU2020107746A3 (ru) | 2021-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103112996B (zh) | 一种养殖水循环净化方法及装置 | |
| Losordo et al. | Recirculating aquaculture tank production systems | |
| KR101782736B1 (ko) | 집약적 순환 여과식 양식시스템 | |
| RU2696434C1 (ru) | Способ очистки и подготовки воды в установках замкнутого водоснабжения для выращивания аквакультуры | |
| CN1120658C (zh) | 封闭循环养殖方法 | |
| WO2013132481A1 (en) | Aquaculture system | |
| CN105010206B (zh) | 闭合式工厂化循环水养鱼方法 | |
| NO885455L (no) | Fremgangsmaate og anordning for rensing av vann. | |
| RU153081U1 (ru) | Устройство с замкнутым циклом водоснабжения для выращивания осетровых пород рыб | |
| JP4059790B2 (ja) | 膜分離活性汚泥処理装置及び膜分離活性汚泥処理方法 | |
| US20210037796A1 (en) | Recirculating aquaculture system for shrimp culture through sbr wastewater treatment | |
| NO20201078A1 (en) | Aquaculture cage comprising a main chamber and a peripheral ring chamber | |
| JP2007312609A (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| RU2754363C2 (ru) | Способ циркуляции воды в замкнутой системе водоснабжения для содержания гидробионтов | |
| CN103999814A (zh) | 一种鱼贝藻共生循环水处理系统 | |
| WO2016159870A1 (en) | Moving bed bioreactor and water treatment process | |
| RU2728469C1 (ru) | Система замкнутого водоснабжения для промышленного выращивания гидробионтов | |
| JPH04112732A (ja) | 水槽装置 | |
| KR200257701Y1 (ko) | 오염물질 정화장치를 갖춘 수족관 | |
| JP2009172469A (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| RU218412U1 (ru) | Устройство замкнутого водоснабжения для промышленного выращивания гидробионтов | |
| JPH11300387A (ja) | 水の浄化処理システム | |
| JPH0596291A (ja) | 水の濾過方法及び装置 | |
| JP4594245B2 (ja) | 有機性汚濁水中の有機物の分解処理装置 | |
| LV15092B (lv) | Zivju audzēšanas komplekss un ūdens reģenerēšanas paņēmiens tajā |