RU2756962C1 - Aquaponics device - Google Patents

Aquaponics device Download PDF

Info

Publication number
RU2756962C1
RU2756962C1 RU2021102016A RU2021102016A RU2756962C1 RU 2756962 C1 RU2756962 C1 RU 2756962C1 RU 2021102016 A RU2021102016 A RU 2021102016A RU 2021102016 A RU2021102016 A RU 2021102016A RU 2756962 C1 RU2756962 C1 RU 2756962C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
fish
plant
water
modules
Prior art date
Application number
RU2021102016A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Александровна Юрина
Андрей Георгиевич Кощаев
Анна Николаевна Гнеуш
Екатерина Александровна Максим
Денис Анатольевич Юрин
Диана Васильевна Горобец
Николай Николаевич Трохимчук
Евгений Олегович Хабаров
Георгий Янисович Георгиади
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority to RU2021102016A priority Critical patent/RU2756962C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756962C1 publication Critical patent/RU2756962C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
    • 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
    • A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/60—Fishing; Aquaculture; Aquafarming

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)

Abstract

FIELD: freshwater fish breeding.
SUBSTANCE: invention relates to the breeding of freshwater fish species in closed water supply systems and to the field of hydroponic plant cultivation. The aquaponics device includes a fish pool with inlet and outlet nozzles, a plant growing unit consisting of modules arranged in tiers, a pipe with outlet nozzles and a pump for circulating water between the fish pool and the plant growing plant, a device for draining water from plants for growing plants in a fish pool. The plant for growing plants is made in the form of a cylinder with holes located in rows along the entire length of the cylinder and at a distance from each other to ensure that the modules are located in them at an acute angle relative to the horizontal plane. The modules are made in the form of perforated pots with holders in the form of a loop, connected to the edges of the cylinder holes. A container with a porous filler is installed on the upper part of the cylinder under the outlet pipe of the pipe, on the lower side of which there is a waterproof element with a diameter less than the diameter of the cylinder. Under the lower part of the cylinder, there is a device for draining water, made in the form of a perforated surface, to ensure oxygen saturation of the water drained into the fish basin.
EFFECT: invention provides an increase in efficiency of growing plants and fish.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к разведению пресноводных видов рыб в замкнутых системах водоснабжения и к области гидропонного выращивания растений.The invention relates to the breeding of freshwater fish species in closed water supply systems and to the field of hydroponic plant cultivation.

Известна аквапонная система (патент США US 8966816 B2 от 26.07.2011), Модульная аквапонная система включает раму, по меньшей мере, один поддон, приспособленный для удержания воды и поддерживающий, по меньшей мере, один контейнер для удерживания в нем растущей среды для растений. Светильник расположен внутри рамы над, по меньшей мере, одним поддоном, а аквариум для содержания водной фауны расположен вблизи дна рамы. Система циркуляции воды предназначена для циркуляции воды из аквариума через, по меньшей мере, один лоток и обратно в аквариум. В одном варианте осуществления рама приспособлена для съемного размещения сверху аквариума. В другом варианте осуществления внешняя оболочка охватывает рамку, аквариум и другие компоненты для создания эстетичной структуры, которая является одновременно декоративной и функциональной.Known aquaponic system (US patent US 8,966,816 B2 from 26.07.2011), Modular aquaponic system includes a frame, at least one tray adapted to retain water and supports at least one container for holding a growing medium for plants. The luminaire is located inside the frame above at least one tray, and the aquatic aquarium is located near the bottom of the frame. The water circulation system is designed to circulate water from the aquarium through at least one tray and back into the aquarium. In one embodiment, the frame is adapted for removable placement on top of the aquarium. In another embodiment, the outer shell encloses the frame, aquarium, and other components to create an aesthetic structure that is both decorative and functional.

Недостатком этой конструкции является предназначение в первую очередь для эстетических целей и неприспособленность к рыбоводным помещениям.The disadvantage of this design is that it is primarily intended for aesthetic purposes and is not suitable for fish breeding facilities.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является аквапонная система (патент РФ на №2682036 от 22.12.2016), содержащее бассейн для рыбы с входным и выходным патрубками, систему для выращивания растений, состоящую из модулей расположенных по ярусам, трубу с выходными патрубками и с насосом для циркуляции воды между бассейном для рыбы и системой для выращивания растений, систему для спуска воды из системы для выращивания растений в бассейн для рыб.The closest in technical essence to the proposed utility model is an aquapon system (RF patent No. 2682036 dated 12/22/2016) containing a fish pool with inlet and outlet nozzles, a system for growing plants, consisting of modules located in tiers, a pipe with outlet nozzles and with a pump for circulating water between the fish basin and the growing system, a system for draining water from the growing system to the fish basin.

Недостатком данной аквапонной системы является высокая стоимость, сложность конструкции и эксплуатации.The disadvantage of this aquaponic system is the high cost, design and operation complexity.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности выращивания растений и рыб за счет снижения стоимости монтажа конструкции и затрат па ее обслуживание.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of growing plants and fish by reducing the cost of installation of the structure and the cost of its maintenance.

Технический результат достигается аквапонным устройством, включающем бассейн для рыбы с входным и выходным патрубками, установку для выращивания растений, состоящую из модулей, расположенных по ярусам, трубу с выходными патрубками и с насосом для циркуляции воды между бассейном для рыбы и установкой для выращивания растений, приспособление для спуска воды из установки для выращивания растений в бассейн для рыб. Установка для выращивания растений выполнена в виде цилиндра с отверстиями, расположенными по рядам по всей длине цилиндра и на расстоянии друг от друга, для обеспечения расположения в них модулей под острым углом относительно горизонтальной плоскости. Модули выполнены в виде перфорированных горшков с держателями в виде петли, соединенными с краями отверстий цилиндра. На верхней части цилиндра под выходным патрубком трубы установлена емкость с пористым наполнителем, с нижней стороны которой расположен водонепроницаемый элемент с диаметром меньше диаметра цилиндра. Под нижней частью цилиндра установлено приспособление для спуска воды, выполненное в виде перфорированной поверхности, для обеспечения насыщения кислородом воды, спускаемой в бассейн для рыб.The technical result is achieved by an aquapon device including a fish basin with inlet and outlet nozzles, an installation for growing plants, consisting of modules arranged in tiers, a pipe with outlet nozzles and a pump for circulating water between the fish basin and a plant for growing plants, a device for draining water from the growing plant into the fish tank. The plant for growing plants is made in the form of a cylinder with holes located in rows along the entire length of the cylinder and at a distance from each other to ensure that the modules are located in them at an acute angle relative to the horizontal plane. The modules are made in the form of perforated pots with holders in the form of a loop, connected to the edges of the cylinder holes. On the upper part of the cylinder, under the outlet pipe of the pipe, there is a container with a porous filler, on the lower side of which there is a waterproof element with a diameter less than the diameter of the cylinder. Under the lower part of the cylinder, there is a device for draining water, made in the form of a perforated surface, to ensure oxygen saturation of the water drained into the fish basin.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре 1 представлена общая схема аквапонного устройства.The essence of the invention is illustrated by a drawing, where figure 1 shows a general diagram of an aquapon device.

Аквапонное устройство, содержит бассейн 1 для рыбы с входным и выходным патрубками 2, также бассейн имеет дополнительный выходной патрубок 3 сообщенный через насос 4 с трубой 5 имеющий выходные патрубки 6. Все патрубки 2, 3 и 6 для распределения потоков воды имеют заслонки 7. Труба 5 с выходными патрубками 6 с насосом 4 использованы для циркуляции воды между бассейном 1 для рыбы и установкой 8 для выращивания растений, которая выполнена в виде цилиндра 9 с отверстиями 10, расположенные по рядам по всей его длине и на расстоянии друг от друга, для обеспечения расположения в них по ярусам под острым углом относительно горизонтальной плоскости модулей 11. Последние выполнены из перфорированных горшков 12 с нейтральным пористым грунтом, например, кокосовой стружкой, в которые высажены растения 13. Перфорированные горшки 12 имеют держатели 14 в виде петли, соединенные с краями отверстий 10 на цилиндре 9, при этом над его верхней частью под выходным патрубком 6 трубы 5 установлена емкость 15 с пористым наполнителем, с нижней стороны, которой расположен водонепроницаемый элемент 16 в виде диска с диаметром меньше диаметра цилиндра 9, причем края дна емкости 15 не закрытые водонепроницаемым элементом 16 в виде диска, расположены над центрами перфорированных горшков 12.The aquapon device contains a pool 1 for fish with inlet and outlet nozzles 2, the pool also has an additional outlet nozzle 3 communicated through a pump 4 with a pipe 5 having outlet nozzles 6. All nozzles 2, 3 and 6 for distribution of water flows have dampers 7. Pipe 5 with outlet nozzles 6 with pump 4 are used to circulate water between the fish tank 1 and the plant 8 for growing plants, which is made in the form of a cylinder 9 with holes 10, located in rows along its entire length and at a distance from each other, to ensure location in them on tiers at an acute angle relative to the horizontal plane of modules 11. The latter are made of perforated pots 12 with neutral porous soil, for example, coconut, in which plants are planted 13. Perforated pots 12 have holders 14 in the form of a loop, connected to the edges of the holes 10 on the cylinder 9, while above its upper part under the outlet 6 of the pipe 5 there is a container 15 with a porous filler, on the bottom side of which a waterproof element 16 in the form of a disk with a diameter less than the diameter of the cylinder 9 is located, and the edges of the bottom of the container 15 not covered by the waterproof element 16 in the form of a disk are located above the centers of the perforated pots 12.

Под нижней частью цилиндра 9 установлено приспособление 17 для спуска воды в бассейн 1 выполненное в виде перфорированной поверхности, для обеспечения насыщения кислородом спускаемой воды.Under the lower part of the cylinder 9, a device 17 is installed for draining water into the pool 1, made in the form of a perforated surface, to ensure the saturation of the drained water with oxygen.

Расположение по ярусам под острым углом относительно горизонтальной плоскости модулей 11, обусловлено тем, что при таком расположение обеспечивается вертикальный слив воды с модуля верхнего яруса на модуль нижнего яруса.The location along the tiers at an acute angle relative to the horizontal plane of the modules 11 is due to the fact that this arrangement provides a vertical drainage of water from the module of the upper tier to the module of the lower tier.

Цилиндр 9 имеет подвесы 18 для крепления на кронштейне 19, под которым расположен выходной патрубок 6 для подачи воды на модули 11.The cylinder 9 has suspensions 18 for mounting on the bracket 19, under which the outlet 6 is located for supplying water to the modules 11.

Аквапонное устройство работает следующим образом.The aquaponic device works as follows.

Входной и выходной патрубки 2 с заслонками 7 служат для смены воды в бассейне 1 для рыб. Через выходной патрубок 3 с помощью насоса 4 по трубе 5 вода подается в один из выходных патрубков 6, откуда вода подается в емкость 15 с пористым наполнителем и с водонепроницаемым элементом 16, которые обеспечивают постепенное равномерное поступление воды к корневой системе растений 13. Далее вертикально стекающая вода из модуля в модуль через перфорированную поверхность приспособления 17 попадает в бассейн 1 насыщенная кислородом, за счет прохождения ее через воздушное пространство между бассейном 1 для рыбы и установкой 8 для выращивания растений.The inlet and outlet nozzles 2 with dampers 7 are used to change the water in the pool 1 for fish. Through the outlet nozzle 3 with the help of the pump 4 through the pipe 5, water is supplied to one of the outlet nozzles 6, from where the water is supplied to the container 15 with a porous filler and with a waterproof element 16, which provide a gradual uniform flow of water to the root system of plants 13. Further, vertically flowing down water from the module to the module through the perforated surface of the device 17 enters the pool 1 saturated with oxygen, due to its passage through the air space between the fish pool 1 and the plant 8 for growing plants.

В заявляемом аквапонном устройстве можно не только выращивать растения, но и проращивать семена перед посадкой в грунт. Вода за счет непрерывного стекания насыщается кислородом (на 3,5% выше, чем в бассейне без аквапонного устройства), что является положительным моментом для роста рыбы и экономии электроэнергии для снижения продолжительности работы оксигенератора.In the claimed aquaponic device, it is possible not only to grow plants, but also to germinate seeds before planting in the ground. The water is saturated with oxygen due to continuous drainage (3.5% higher than in a pool without an aquaponic device), which is a positive moment for fish growth and energy savings to reduce the duration of the oxygen generator.

Кроме того, применение аквапонного устройства, обеспечивает благоприятные условия выращивания растений и рыб при значительном снижении стоимости монтажа конструкции и затрат па ее обслуживание.In addition, the use of an aquapon device provides favorable conditions for growing plants and fish with a significant reduction in the cost of installation of the structure and the cost of its maintenance.

Claims (1)

Аквапонное устройство, содержащее бассейн для рыбы с входным и выходным патрубками, установку для выращивания растений, состоящую из модулей, расположенных по ярусам, трубу с выходными патрубками и с насосом для циркуляции воды между бассейном для рыбы и установкой для выращивания растений, приспособление для спуска воды из установки для выращивания растений в бассейн для рыб, отличающееся тем, что установка для выращивания растений выполнена в виде цилиндра с отверстиями, расположенными по рядам по всей длине цилиндра и на расстоянии друг от друга, для обеспечения расположения в них модулей под острым углом относительно горизонтальной плоскости, модули выполнены в виде перфорированных горшков с держателями в виде петли, соединенными с краями отверстий цилиндра, при этом на верхней части цилиндра под выходным патрубком трубы установлена емкость с пористым наполнителем, с нижней стороны которой расположен водонепроницаемый элемент с диаметром меньше диаметра цилиндра, причем под нижней частью цилиндра установлено приспособление для спуска воды, выполненное в виде перфорированной поверхности, для обеспечения насыщения кислородом воды, спускаемой в бассейн для рыб.Aquapon device containing a fish basin with inlet and outlet nozzles, a plant for growing plants, consisting of modules arranged in tiers, a pipe with outlets and a pump for circulating water between the fish basin and the plant for growing plants, a device for draining water from an installation for growing plants to a fish pool, characterized in that the installation for growing plants is made in the form of a cylinder with holes located in rows along the entire length of the cylinder and at a distance from each other, to ensure that the modules are located in them at an acute angle relative to the horizontal planes, the modules are made in the form of perforated pots with holders in the form of a loop, connected to the edges of the cylinder holes, while a container with a porous filler is installed on the upper part of the cylinder under the outlet pipe of the pipe, on the lower side of which there is a waterproof element with a diameter less than the diameter of the cylinder, and under the bottom part of the cylinder is equipped with a device for draining water, made in the form of a perforated surface, to ensure oxygen saturation of the water drained into the fish basin.
RU2021102016A 2021-01-28 2021-01-28 Aquaponics device RU2756962C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102016A RU2756962C1 (en) 2021-01-28 2021-01-28 Aquaponics device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102016A RU2756962C1 (en) 2021-01-28 2021-01-28 Aquaponics device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756962C1 true RU2756962C1 (en) 2021-10-07

Family

ID=78000265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102016A RU2756962C1 (en) 2021-01-28 2021-01-28 Aquaponics device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756962C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224438U1 (en) * 2023-06-08 2024-03-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии" (ФГБНУ КНЦЗВ) CASCADE AQUAPONIC DEVICE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8966816B2 (en) * 2011-07-26 2015-03-03 Ecolife Conservation Aquaponics system
RU157255U1 (en) * 2015-07-10 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) DEVICE FOR JOINT GROWING OF HYDROBIONTS AND PLANTS
RU2682036C1 (en) * 2016-02-09 2019-03-14 Хоримаса Ко., Лтд. Aquapone system and method of cultivation of plants and breeding of fish and mollusks with the application of the aquapone system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8966816B2 (en) * 2011-07-26 2015-03-03 Ecolife Conservation Aquaponics system
RU157255U1 (en) * 2015-07-10 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) DEVICE FOR JOINT GROWING OF HYDROBIONTS AND PLANTS
RU2682036C1 (en) * 2016-02-09 2019-03-14 Хоримаса Ко., Лтд. Aquapone system and method of cultivation of plants and breeding of fish and mollusks with the application of the aquapone system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224438U1 (en) * 2023-06-08 2024-03-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии" (ФГБНУ КНЦЗВ) CASCADE AQUAPONIC DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3023133C (en) Vertical growing system
US9345207B2 (en) Commercial aeroponics system
US8904705B2 (en) Aeroponic system and sprayer device for improved plant growth and aeration
JP2016082900A (en) Multilayer aquaponics system and method
KR102051708B1 (en) Hydroponic cultivation apparatus for ginseng
KR20120128526A (en) Hanger type multilayer apparatus with column structure for hydroponic cultivating
TWM539768U (en) Improved planting facility
CN113424733A (en) Seedling growth device
RU2756962C1 (en) Aquaponics device
CN212013971U (en) Three-dimensional planting frame of root is dried in air to siphon oxygenation morning and evening tides based on hydrologic cycle
CN109757353B (en) Miniaturized multistage fish dish equipment of breeding
RU224438U1 (en) CASCADE AQUAPONIC DEVICE
KR101414557B1 (en) A Slim port assembly for ebb and flow system
KR101357111B1 (en) Hydroponics cultivation device
RU194725U1 (en) Multi-tier plant growing device
KR20160024445A (en) Cultivation system
CN209185317U (en) A kind of automatic water-saving landscape device
CN113929216A (en) Aquaculture biological floating island water purification device
CN210275427U (en) Aeroponic culture and water culture combined type cultivation device
TWM543539U (en) Three-dimensional ecological cultivation system
KR20120007326A (en) Vegetable hydroponics culture device
TWM573565U (en) Watering-free planting equipment
CN214593137U (en) Yellow peach is planted with device of growing seedlings
KR0148738B1 (en) The apparatus for hydroponics
CN217644282U (en) Circulating farming frame for farming