RU2787247C1 - Plankton farm - Google Patents
Plankton farm Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787247C1 RU2787247C1 RU2021137631A RU2021137631A RU2787247C1 RU 2787247 C1 RU2787247 C1 RU 2787247C1 RU 2021137631 A RU2021137631 A RU 2021137631A RU 2021137631 A RU2021137631 A RU 2021137631A RU 2787247 C1 RU2787247 C1 RU 2787247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grid
- section
- combs
- barrels
- aeration
- Prior art date
Links
- 210000001520 Comb Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002965 rope Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000001488 breeding Effects 0.000 claims 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 abstract 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 241001483078 Phyto Species 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000035812 respiration Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
На участке открытого океана на прибрежном шельфе подводный дом размещается на глубине не менее 24 м, и состоит из: энергетической секции с аккумулятором, соединенной с ветровой или приливной электроустановками, работающими на возобновляемых источниках энергии, из биореакторной секции, в которой выращивается посевной материал фитопланктона и через систему трубопроводов периодически направляется в эвфотическую зону, из компрессорно-холодильной секции, соединенной каналом с атмосферой для забора воздуха и транспортировки охлажденного воздуха под давлением на глубину не более 40 м, поднимаясь, он будет охлаждать воду и насыщать ее углекислым газом и кислородом. Растворенный углекислый газ необходим для увеличения фотосинтеза, а кислород для дыхания зоопланктона.In the open ocean area on the coastal shelf, the underwater house is located at a depth of at least 24 m, and consists of: an energy section with a battery connected to wind or tidal power plants operating on renewable energy sources, from a bioreactor section in which phytoplankton seed is grown and through a system of pipelines, it is periodically sent to the euphotic zone, from the compressor-refrigeration section, connected by a channel to the atmosphere for air intake and transportation of cooled air under pressure to a depth of no more than 40 m, rising, it will cool the water and saturate it with carbon dioxide and oxygen. Dissolved carbon dioxide is needed to increase photosynthesis, and oxygen is needed for the respiration of zooplankton.
Насосная секция обеспечивает подачу придонных вод, богатых минеральными элементами и имеющих низкую температуру в поверхностный слой эвфотической зоны, охлаждая воду и повышая массу углекислого газа и кислорода, растворенного в воде и обеспечивая дополнительное минеральное питание для фито и зоопланктона.The pumping section supplies bottom water rich in mineral elements and having a low temperature to the surface layer of the euphotic zone, cooling the water and increasing the mass of carbon dioxide and oxygen dissolved in the water and providing additional mineral nutrition for phyto and zooplankton.
Поплавки, удерживающие трубопроводы и покрытые светоотражающим материалом, выполняют три функции:The floats that hold the pipelines and are covered with reflective material perform three functions:
- отражают падающее солнечное излучение в космос в окне прозрачности атмосферы,- reflect the incident solar radiation into space in the atmospheric transparency window,
- в ночное время отражают излучение светодиодов в эвфотическую зону,- at night they reflect the radiation of LEDs into the euphotic zone,
- удерживают в горизонтальном положении сетку, на которой находится система трубопроводов.- hold the grid on which the piping system is located in a horizontal position.
Трубопроводы выполнены из металлопластовых труб различного диаметра.Pipelines are made of metal-plastic pipes of various diameters.
Веревочная сетка расположена на глубине не менее 24 м, для удержания на месте сетка с четырех сторон соединена вантами с канатами, соединяющими соседние притопленные якорные бочки с небольшой положительной плавучестью, при этом канатом присоединены ванты, являющиеся продолжением ячейки сетки.The rope net is located at a depth of at least 24 m, to hold it in place, the net is connected on four sides by shrouds with ropes connecting adjacent submerged anchor barrels with a small positive buoyancy, while the rope is attached to the shrouds, which are a continuation of the net cell.
Якоря, удерживающие притопленные бочки, находятся на продолжении диагоналей, проходящих через сетку.The anchors holding the submerged barrels are on the continuation of the diagonals passing through the grid.
Сетка со светодиодными лампами имеет квадратные ячейки с размером не менее 12 м, при этом на серединах сторон ячеек сетки расположены светодиоды, обеспечивающие освещенность в ночное время в центре ячеек сетки более 400 люкс, каждый узел сетки соединен с трубопроводами, при этом вертикальные гребенки для воздушной аэрации направлены вниз до глубины не менее 40 м, а гребенка для орошения придонными водами направлена вертикально вверх и удерживается поплавками на глубине не более 18 м, что обеспечивает сохранность конструкции при штормах в 10-11 баллов.The grid with LED lamps has square cells with a size of at least 12 m, while in the middle of the sides of the grid cells there are LEDs that provide illumination at night in the center of the grid cells of more than 400 lux, each grid node is connected to pipelines, while vertical combs for air aerations are directed downwards to a depth of at least 40 m, and a comb for irrigation with bottom waters is directed vertically upwards and is held by floats at a depth of no more than 18 m, which ensures the safety of the structure during storms of 10-11 points.
Уровень техники:State of the art:
Аналогом предлагаемой полезной модели является: Отличием предлагаемой полезной модели является: Технический результат предлагаемого изобретения:The analogue of the proposed utility model is: The difference between the proposed utility model is: The technical result of the proposed invention:
Возможность выращивания фито и зоопланктона для повышения продуктивности в данном районе мирового океана без привлечения водолазов при любой погоде и различных уровнях прилива с использованием источников возобновляемой энергии.The ability to grow phyto and zooplankton to increase productivity in a given area of the world's oceans without the involvement of divers in all weather and various tide levels using renewable energy sources.
Задача технического результата при использовании:The task of the technical result when using:
Выращивание фито и зоопланктона и повышение продуктивности в данном районе мирового океана без привлечения водолазов при любой погоде и различных уровнях прилива с использованием источников возобновляемой энергии.Growing phyto and zooplankton and increasing productivity in a given region of the world's oceans without the involvement of divers in all weather and various tide levels using renewable energy sources.
Технический результат достигается планктонной фермой для размножения фитопланктона, включающей энергетическую секцию с аккумуляторами, секцию автоматического управления и контроля, с приемо-передающим каналом, биореакторную секцию, в которой выращивается посевной материал фитопланктона, компрессорно-холодильную секцию, соединенную каналом с атмосферой для забора воздуха и транспортировки охлажденного воздуха на аэрацию, насосную секцию, обеспечивающую подачу придонных вод в поверхностный слой воды и систему трубопроводов, расположенных на горизонтальной подводной сетке, каждый узел которой соединен с трубопроводами в виде вертикальных гребенок, при этом гребенки для аэрации направлены вниз, а гребенки для орошения придонными водами направлены вверх и удерживается поплавками в форме грибков, поверхность которых покрыта материалом с высоким коэффициентом отражения света, сетка с четырех сторон соединена вантами с канатами, прикрепленными к притопленным якорным бочкам, имеющим небольшую положительную плавучесть, а удерживающие придонные бочки якоря находятся на продолжении диагоналей, проходящих через сетку, при этом на середине сторон квадратных ячеек сетки расположены светодиоды, обеспечивающие освещенность в ночное время в центре ячеек сетки более 400 люкс.The technical result is achieved by a plankton farm for phytoplankton propagation, including an energy section with batteries, an automatic control and monitoring section, with a receiving and transmitting channel, a bioreactor section in which phytoplankton seed is grown, a compressor-refrigeration section connected by a channel to the atmosphere for air intake and transporting cooled air to aeration, a pumping section that supplies bottom water to the surface water layer and a system of pipelines located on a horizontal underwater grid, each node of which is connected to pipelines in the form of vertical combs, while the aeration combs are directed downward, and the irrigation combs bottom waters are directed upwards and held by floats in the form of fungi, the surface of which is covered with a material with a high light reflection coefficient, the grid is connected on four sides by cables with ropes attached to submerged anchor barrels having a small positive buoyancy, and the anchors holding the bottom barrels are located on the continuation of the diagonals passing through the grid, while LEDs are located in the middle of the sides of the square cells of the grid, providing illumination at night in the center of the grid cells of more than 400 lux.
Характеристика изобретения.Description of the invention.
Предлагаемое устройство представляет собой подводный дом, который состоит из следующих элементов:The proposed device is an underwater house, which consists of the following elements:
1. Энергетическая секция с аккумуляторами, питающаяся от возобновляемых источников энергии.1. Energy section with batteries, powered by renewable energy sources.
2. Биореакторнвя секция для выращивания планктонного материала с целью засева всей площади фермы.2. Bioreactor section for growing plankton material for the purpose of sowing the entire area of the farm.
3. Компрессорно-холодильная секция, соединенная каналом с атмосферой для аэрации охлажденным воздухом большей части эвфотической зоны.3. Compressor-refrigeration section, connected by a channel to the atmosphere for aeration with cooled air of most of the euphotic zone.
4. Насосная секция для подъема холодных придонных вод, богатых минеральными элементами, и орошения ими поверхностного слоя эвфотической зоны.4. Pump section for lifting cold bottom waters rich in mineral elements and irrigating the surface layer of the euphotic zone with them.
5. Секция автоматического управления работой всех систем и контроля необходимых метеорологических, гидрологических, физико-химических и биологических параметров планктонной фермы с приемо-передающим каналом.5. Section of automatic control of the operation of all systems and control of the necessary meteorological, hydrological, physico-chemical and biological parameters of a plankton farm with a receiving-transmitting channel.
6. Трубопроводы, выходящие из подводного дома, расположены на горизонтальной подводной сетке в виде горизонтальных и вертикальных гребенок с шагом равным размеру ячейки сетки.6. The pipelines leaving the underwater house are located on a horizontal underwater grid in the form of horizontal and vertical combs with a step equal to the grid cell size.
7. Сетка со светодиодными лампами с четырех сторон соединена вантами с канатами, соединяющими соседние притопленные якорные бочки с небольшой положительной плавучестью, а якоря, удерживающие притопленные бочки, находятся на продолжении диагоналей, проходящих через сетку; сетка имеет квадратные ячейки с размером не менее 12 м, а освещенность в ночное время в центре ячейки от светодиодов, расположенных на серединах ее сторон, превышает 400 люкс.7. The grid with LED lamps on four sides is connected by cables with ropes connecting adjacent submerged anchor barrels with a small positive buoyancy, and the anchors holding the submerged barrels are on the continuation of the diagonals passing through the mesh; the grid has square cells with a size of at least 12 m, and illumination at night in the center of the cell from LEDs located in the middle of its sides exceeds 400 lux.
8. Каждый узел сетки соединен с трубопроводами, при этом вертикальные гребенки для воздушной аэрации направлены вниз до глубины не менее 40 м, а гребенка для орошения придонными водами направлена вертикально вверх и удерживается поплавками в форме грибков, внешняя поверхность которых покрыта материалом с высоким коэффициентом отражения на глубине не более 18 м.8. Each mesh node is connected to pipelines, with vertical aeration combs pointing down to a depth of at least 40 m, and bottom water irrigation combs pointing vertically upwards and held by fungal-shaped floats whose outer surface is coated with a highly reflective material. at a depth of no more than 18 m.
Осуществление изобретения:Implementation of the invention:
Использование предлагаемого устройства может быть осуществлено для выращивания планктона на прибрежном шельфе мирового океана независимо от уровня его волнения.The use of the proposed device can be carried out for the cultivation of plankton on the coastal shelf of the oceans, regardless of the level of its waves.
Чертежи:Blueprints:
На фигуре 1 в аксонометрии изображена планктонная ферма, состоящая из следующих элементов:The figure 1 shows a perspective view of a plankton farm, consisting of the following elements:
1 - энергетическая секция с аккумуляторами, питающаяся от возобновляемых источников энергии;1 - power section with batteries powered by renewable energy sources;
2 - биореакторнвя секция;2 - bioreactor section;
3 - секция автоматического управления работой всех систем фермы;3 - section for automatic control of the operation of all farm systems;
4 - компрессорно-холодильная секция, соединенная каналом с атмосферой;4 - compressor-refrigeration section connected by a channel to the atmosphere;
5 - система трубопроводов;5 - pipeline system;
6 - сетка;6 - grid;
7 - ванты;7 - guys;
8 - канат;8 - rope;
9 - притопленные якорь-бочки;9 - submerged anchor-barrels;
10 - якоря;10 - anchors;
11 - трубопроводы для аэрации;11 - pipelines for aeration;
12 - трубопроводы для орошения придонными водами эвфотической зоны;12 - pipelines for irrigation with bottom waters of the euphotic zone;
13 - поплавки;13 - floats;
14 - насосная секция для подъема придонных вод.14 - pumping section for lifting bottom waters.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2787247C1 true RU2787247C1 (en) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU873980A1 (en) * | 1979-12-05 | 1981-10-23 | Институт Океанологии Им.П.П.Ширшова Ан Ссср | Method of growing phitoplankton |
US6408792B1 (en) * | 1996-12-17 | 2002-06-25 | Michael Markels, Jr. | Method of increasing seafood production in the barren ocean with a fertilizer comprising chelated iron |
RU2485174C1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-20 | Николай Иванович Богданов | Plant for growing planktonic algae |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU873980A1 (en) * | 1979-12-05 | 1981-10-23 | Институт Океанологии Им.П.П.Ширшова Ан Ссср | Method of growing phitoplankton |
US6408792B1 (en) * | 1996-12-17 | 2002-06-25 | Michael Markels, Jr. | Method of increasing seafood production in the barren ocean with a fertilizer comprising chelated iron |
RU2485174C1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-20 | Николай Иванович Богданов | Plant for growing planktonic algae |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102187795B (en) | Marine floating sunlight greenhouse with solar photovoltaic power generation system power supply device | |
CN108739576A (en) | A kind of combined type net cage for deep open sea fish farming | |
KR101489510B1 (en) | Mass production equipment for marine algae by controlling a photosynthetic light source, a deep seaw | |
CN105461070A (en) | Suspended bed device for submerged plant planting | |
CN205623875U (en) | Anti -Typhoon protection aquaculture net case of off -lying sea | |
CN205305735U (en) | Cooperative system of organic fish and plant | |
CN202026644U (en) | On-sea floating sunlight greenhouse with solar photovoltaic system power supply device | |
CN101288385B (en) | Bottom-seed sea water culture facilities suitable for sediment bottom sea area | |
CN216164148U (en) | Planting device is cultivated to river lake bank slope submerged plant | |
CN112625891A (en) | Large-scale photobioreactor floating in wide water area | |
CN202145772U (en) | Marine floating sunlight greenhouse with power supply device of wind power generation system | |
CN105875279A (en) | Floating type trinitarian photovoltaic greenhouse | |
CN114128654B (en) | Intertidal zone type multi-nutrition-layer aquaculture net field in offshore deep water area and aquaculture method | |
CN110902841A (en) | Multifunctional combined ecological floating island | |
RU2787247C1 (en) | Plankton farm | |
CN207803202U (en) | The device of floating type three-dimensional culture coral in seawater | |
CN204443504U (en) | The device of a kind of large-scale cultivation marine alga | |
CN111135701A (en) | Artificial upwelling carbon sequestration device and method suitable for south sea cold vortex area | |
WO2010029285A2 (en) | Improvements in or relating to carbon sequestration | |
CN102239789B (en) | Seaborne floating sunlight greenhouse with wind generating system power supply device | |
GB2477181A (en) | Marine based carbon sequestration device and methods | |
CN208228001U (en) | A kind of multi-functional algae culturing equipment | |
CN208657476U (en) | Cold ground daylight rural area greenhouse | |
CN208286085U (en) | A kind of floated water plant planter used for aquiculture | |
CN112680331A (en) | Photobioreactor operating in large water body |