WO2006111235A1 - Method and system for treating and preparing water circulating in aquaculture systems - Google Patents

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WO2006111235A1
WO2006111235A1 PCT/EP2006/002613 EP2006002613W WO2006111235A1 WO 2006111235 A1 WO2006111235 A1 WO 2006111235A1 EP 2006002613 W EP2006002613 W EP 2006002613W WO 2006111235 A1 WO2006111235 A1 WO 2006111235A1
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aquaculture
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PCT/EP2006/002613
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Carsten Belz
Ralf-Peter Busse
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Busse Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment and treatment of circulating water from aquaculture plants, which is applicable to sweet and Sa ⁇ zementaquakulturanlagen.
  • Aquaculture is the management, propagation and cultivation of aquatic organisms (fish, molluscs, crustaceans and plants) in natural and man-made ponds and in cages or ponds or aquariums (zoos).
  • a disadvantage is the high environmental impact, as fish also have liquid precipitates, which are not covered by the described method and on the other hand, the solid feces parts are divided by the floating motion of the animals and lowered in the aqueous phase. As a result, cloudy water is created and thus a high risk of self-poisoning, especially due to ammonium or oxygen depletion.
  • Offenlegungsschrift DE 38 10 152 Al described that work with a flotation of suspended solids by finely divided in the feed water bubbles and then treat this separated stream in a wastewater treatment and partially return.
  • the disadvantage here is that dissolved water constituents, such as the liquid precipitates of eg fish, can not be floated (risk of self-poisoning) and that only a portion of the withdrawn partial stream can be recycled after cleaning. This results a high water consumption and it is not a largely location-independent operation possible by high fresh water demand.
  • Laid-Open Publication WO 02/100785 A1 which discloses a sludge separation before a further treatment of the effluent from an aquaculture, working in a biofilter immobilized aerobic and anaerobic bacteria to allow in temporally or locally sequential treatment steps, a conversion of nitrogen compounds.
  • a disadvantage of this method the process from the biofilter is not free of bacteria and suspended matter, since no membrane bioreactor is used and additional disinfection before reusing the treated circulating water is necessary.
  • Another disadvantage is that only a partial flow can be reused because sludge is removed from the circulation and disposed of.
  • the invention has as its object to provide a solution which overcomes the disadvantages of the prior art and makes it possible to have a positive influence on the balance of aquaculture plants.
  • the wastewater from the aquaculture plant is introduced via a feed 1 in a material flow separator 2 and divided in this in a first process step into a more polluted and quantitatively smaller partial stream 3 and a less polluted, quantitatively larger partial stream 4.
  • These sub-streams 3 and 4 are further subjected to different treatment processes before they are merged again after passing through the entire system and thus the entire process and the circulating water, which is fed again via an inlet 11 of the aquaculture plant form.
  • the more polluted and quantitatively smaller partial stream 3 is introduced into a container 5, which is designed as a sludge collector.
  • a further container 7 is charged with the partial flow 5.1, in which the sludge water is subjected to a denitrification. After undergoing denitrification, that becomes
  • the sludge water is passed into a container 8, which is designed as a further process step as a membrane bioreactor.
  • the sludge water is purified largely biologically, preferably by means of a membrane aeration process.
  • the necessary bacteria for biological wastewater treatment bacteria are retained with at least one suitable membrane in the membrane bioreactor 8 by means of suitable constructive solutions, so that the partial stream 3 is derived as a suspended matter and microorganism-free filtrate 9.
  • the sludge resulting from biodegradation in the membrane bioreactor 8 as process-related metabolic products and the biomass of the microorganisms can be completely entrained in the membrane bioreactor 8 or is recycled as partial stream 11 into the aquaculture plant for supplementing the aquaculture.
  • the emerging from the membrane bioreactor 8 filtrate of the partial stream 3 is introduced into a container 10, which simultaneously acts as a mixing and as a reservoir for the inventive system initiated.
  • This partial flow 4 is introduced from the container 2 into a container 6 and subjected in this process step of a nitrification.
  • a nitrification preferably filling and growth bodies for the microorganisms involved in the nitrification are installed.
  • the flow through the Nitrtechnischs constituteers 6 takes place from below through the filling and growth body up and allows a consistently largely free of debris cleaning process.
  • the emerging from the nitrification part stream 4 is introduced directly into the mixing and as a surge tank 10.
  • the filtrate of the purified partial stream 3 is mixed with the purified partial stream 4 as a further process step.
  • the circulating water of the aquaculture plant is fed via an inlet 11 again.
  • the water is pumped by means of a pump under pressure before feeding to the aquaculture plant via the inlet 11 by an oxygenation.
  • membranes are used to separate the activated sludge organisms in the membrane bioreactor, which are permeable to sea salt but impermeable to microorganisms and suspended matter.
  • a further advantageous embodiment of the solution according to the invention may consist in that between the container 8 and the container 10 a container 12 is arranged, which is traversed by the partial flow 3 and in which a nutrient recovery takes place, whose products can be fed back to the aquatic organisms and thus the balance of the entire system is improved.
  • These nutrients thus obtained are derived from the container 12 by means of an optional discharge 13 and can be refined directly or optionally with external additives again to cover the

Abstract

The invention relates to a method for treating and preparing water circulating in aquaculture systems, which can be used in fresh water and also in sea water aquaculture systems. The water is partially subjected to denitrification.

Description

Verfahren und Anlage zur Behandlung und Aufbereitung von Kreislaufwasser aus Aquakulturanlagen Process and plant for the treatment and treatment of circulating water from aquaculture plants
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung und Aufbereitung von Kreislaufwasser aus Aquakulturanlagen, welches anwendbar ist bei Suß- als auch bei SaIzwasseraquakulturanlagen.The invention relates to a method for the treatment and treatment of circulating water from aquaculture plants, which is applicable to sweet and Saïzwasseraquakulturanlagen.
Vor dem Hintergrund stagnierender beziehungsweise begrenzter Ertrage aus der weltweiten Hochsee- undAgainst the backdrop of stagnant or limited yields from the world's ocean and ocean industries
Binnenfischerei gewinnt die Aquakultur zur Deckung des Nahrungs- und Eiweißbedarfes der Menschen zunehmend an Bedeutung.Inland fisheries are increasing the importance of aquaculture to meet people's nutrition and protein needs.
Unter Aquakultur wird die Bewirtschaftung, Vermehrung und Aufzucht von aquatischen Organismen (Fische, Weichtiere, Krebstiere und Pflanzen) in natürlichen und künstlichen Teichen sowie in Netzkäfigen oder Becken beziehungsweise Aquarien (Zoos) verstanden.Aquaculture is the management, propagation and cultivation of aquatic organisms (fish, molluscs, crustaceans and plants) in natural and man-made ponds and in cages or ponds or aquariums (zoos).
Bei der Intensivtierhaltung in Aquakultur entsteht durch das Futter beziehungsweise die Ausscheidungen der Organismen eine hohe Umweltbelastung in den Binnengewässern beziehungsweise küstennahen Regionen durch, das anfallende Abwasser.In intensive livestock farming in aquaculture, the feed or excretions of the organisms cause high environmental pollution in inland waters or near-coastal regions, and the wastewater that accumulates.
Der Verbrauch an naturlichen Wasser- und Nährstoffressourcen ist sehr hoch, da die derzeit angewendeten Verfahren zur Abwasserreinigung beziehungsweise zur Kreislaufwasseraufbereitung nur ungenügend sind und eine vollständige Schließung des Wasserkreislaufs nicht zulassen.The consumption of natural water and nutrient resources is very high, since currently used methods for wastewater treatment or for circulating water treatment are insufficient and do not allow a complete closure of the water cycle.
Zusatzlich wird durch die derzeit in der Aquakultur zur Verfügung stehenden Nährstoffquellen die Uberfischung von natürlichen Gewässern nicht verhindert, da ein sehr großer Teil des weltweit produzierten und von Wildarten gewonnenen Fischmehls und Fischöls zur Futterherstellung verwendet wird.In addition, the nutrient sources currently available in aquaculture do not prevent the over-exploitation of natural waters, since there is a great deal of large part of the world's produced and wild-derived fishmeal and fish oil is used for feed production.
Global betrachtet ergibt sich nur eine Entlastung bei der Bereitstellung von „Luxus Fisch", aber keineGlobally, there is only one relief in providing "luxury fish," but none
Entlastung bezüglich der Gesamtbilanz in der generellen Nährstoffversorgung der Menschheit beziehungsweise des Ressourcenverbrauchs .Relief regarding the overall balance in the general nutrient supply of humanity or the consumption of resources.
Gemäß dem Stand der Technik wird die Abwasserreinigung in natürlichen Gewässern wie Seen oder küstennahen Käfigen oder Netzen, die direkt im Meerwasser installiert sind, der Natur überlassen oder, wie in DE 298 06 001 Ul beschrieben, lediglich durch das Abziehen der festen beziehungsweise noch nicht aufgelösten Exkremente unterstützt.According to the prior art, the wastewater treatment in natural waters such as lakes or coastal cages or nets, which are installed directly in the sea water, left to nature or, as described in DE 298 06 001 Ul, only by the removal of the solid or not yet dissolved Excrement supported.
Nachteilig ist die hohe Umweltbelastung, da Fische auch flüssige Ausscheidungen haben, die durch das beschriebene Verfahren nicht erfasst werden und zum anderen die festen Kotbestandteile beim Herabsinken durch die Schwimmbewegung der Tiere zerteilt und in der wässrigen Phase gelöst werden. Als Ergebnis dessen entsteht trübes Wasser und somit eine hohe Gefahr der Selbstvergiftung vor allem durch Ammonium beziehungsweise Sauerstoffarmut.A disadvantage is the high environmental impact, as fish also have liquid precipitates, which are not covered by the described method and on the other hand, the solid feces parts are divided by the floating motion of the animals and lowered in the aqueous phase. As a result, cloudy water is created and thus a high risk of self-poisoning, especially due to ammonium or oxygen depletion.
Bekannt sind auch- Verfahren wie in-derAlso known are methods such as in-the
Offenlegungsschrift DE 38 10 152 Al beschrieben, die mit einer Flotation von Schwebstoffen durch im Zulaufwasser fein verteilten Luftblasen arbeiten und diesen abgetrennten Stoffstrom dann in einer Abwasserreinigung behandeln und teilweise zurückführen.Offenlegungsschrift DE 38 10 152 Al described that work with a flotation of suspended solids by finely divided in the feed water bubbles and then treat this separated stream in a wastewater treatment and partially return.
Nachteilig ist dabei, dass gelöste Wasserinhaltstoffe, wie die flüssigen Ausscheidungen von z.B. Fischen, nicht flotiert werden können (Gefahr der Selbstvergiftung) und dass nur ein Teil des abgezogenen Teilstroms nach der Reinigung zurückgeführt werden kann. Daraus resultiert ein hoher Wasserverbrauch und es ist kein weitgehend Standort-unabhängiger Betrieb durch hohen Frischwasserbedarf möglich.The disadvantage here is that dissolved water constituents, such as the liquid precipitates of eg fish, can not be floated (risk of self-poisoning) and that only a portion of the withdrawn partial stream can be recycled after cleaning. This results a high water consumption and it is not a largely location-independent operation possible by high fresh water demand.
Bekannt sind auch Verfahren wie in derAlso known are methods such as in
Offenlegungsschrift Wo 02/100785 Al beschrieben, die mit einer Schlammabtrennung vor einer Weiterbehandlung des aus einer Aquakultur ablaufenden Wassers, durch in einem Biofilter immobilisierten aeroben und anaeroben Bakterien arbeiten um in zeitlich bzw. örtlich aufeinander folgenden Behandlungsschritten eine Umwandlung von StickstoffVerbindungen zu ermöglichen. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, das der Ablauf aus dem Biofilter nicht frei von Bakterien und Schwebstoffe ist, da kein Membranbioreaktor verwendet wird und eine zusätzliche Desinfektion vor dem Wiederverwenden des behandelten Kreislaufwassers notwendig ist. Nachteilig ist auch, das nur ein Teilstrom wiederverwendet werden kann, da Schlamm aus dem Kreislauf abgezogen und entsorgt wird.Laid-Open Publication WO 02/100785 A1, which discloses a sludge separation before a further treatment of the effluent from an aquaculture, working in a biofilter immobilized aerobic and anaerobic bacteria to allow in temporally or locally sequential treatment steps, a conversion of nitrogen compounds. A disadvantage of this method, the process from the biofilter is not free of bacteria and suspended matter, since no membrane bioreactor is used and additional disinfection before reusing the treated circulating water is necessary. Another disadvantage is that only a partial flow can be reused because sludge is removed from the circulation and disposed of.
Bekannt sind auch Verfahren wie in der Offenlegungsschrift DE 196 23 502 Al beschrieben, die mit einer Immobilisierung von Mikroorganismen in einem Filtersystem, welches zusätzliche Nährstoffe enthält, arbeiten. Die Mikroorganismen werden, nachdem das Filtersystem erschöpft ist, mitsamt dem. F.iXte.rsystem entsorgt, als Düngemittel eingesetzt oder kompostiert. • Nachteilig bei diesem Verfahren ist, das sich eine direkte Wiederverwendung als Futter für aquatischen Lebensformen verbietet, da sich im Filter fäkale Verunreinigungen, Krankheitserreger und Parasiten ansiedeln, die der Aquakulturanlage entstammen und eine permanente Infektionsquelle bei einer Wiederverwendung darstellen. Nachteil all dieser Verfahren ist, das keine Wiederaufbereitung und -Verwendung der aus dem Kreislaufwasser abgetrennten bzw. umgewandelten Futterreste und Ausscheidungen der aquatischen Lebewesen erfolgt.Methods are also known as described in the published patent application DE 196 23 502 Al, which work with an immobilization of microorganisms in a filter system containing additional nutrients. The microorganisms are, after the filter system is exhausted, together with the. F.iXte.rsystem disposed of, used as fertilizer or composted. • A disadvantage of this method, which prohibits direct reuse as feed for aquatic life forms, because the filter settle fecal contaminants, pathogens and parasites, which originate from the aquaculture plant and represent a permanent source of infection in a reuse. Disadvantage of all these methods is that there is no reprocessing and -Verwendung the separated or converted from the circulating water feed residues and excretions of aquatic organisms.
Ein weiterer Nachteil aller dieser Lösungen gemäß dem Stand der Technik besteht darin, dass bei Verwendung der Anlagen und Verfahren nach dem Stand der Technik, dass in diesen Kreislaufanlagen täglich ca. 10% des gesamten Umlaufwassers ausgetauscht werden müssen. Es ergibt sich somit eine hoher Verbrauch an sauberem Wasser und ein hoher Anfall an Abwasser. Küstenferne Meerwasseraquarien entstehen bisher enorme Kosten durch den Wasseraustausch, da das Kreislaufwasser nur durch salzarmes Trinkwasser ergänzt werden kann und mit Meeressalz aufgesalzt werden muss.Another disadvantage of all these solutions according to the prior art is that when using the systems and methods according to the prior art, that in these recirculation systems daily about 10% of the total circulation water must be replaced. This results in a high consumption of clean water and a high rate of wastewater. Offshore marine aquariums have so far incurred enormous costs due to the exchange of water, since the circulating water can only be supplemented by low-salt drinking water and must be salted with sea salt.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Lösung zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik aufhebt und es ermöglicht, positiven Einfluss auf die Bilanz von Aquakulturanlagen zu nehmen.The invention has as its object to provide a solution which overcomes the disadvantages of the prior art and makes it possible to have a positive influence on the balance of aquaculture plants.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 bis 12 und wird nachfolgend anhand der Abbildungen 1 und 2 näher erläutert.This object is achieved by a method according to the claims 1 to 12 and is explained in more detail below with reference to Figures 1 and 2.
Das Abwasser aus der Aquakulturanlage wird über einen Zulauf 1 in einen Stoffstromauftrenner 2 eingebracht und in diesem in einem ersten Verfahrensschritt in einen stärker verschmutzten und mengenmäßig geringeren Teilstrom 3 und einen geringer verschmutzten, mengenmäßig größeren Teilstrom 4 aufgeteilt. Diese Teilströme 3 und 4 werden im Weiteren unterschiedlichen Aufbereitungsverfahren unterworfen, bevor sie nach Durchlaufen der gesamten Anlage und somit des gesamten Verfahrens wieder zusammengeführt werden und das Kreislaufwasser, welches wieder über einen Zulauf 11 der Aquakulturanlage zugeführt wird, bilden.The wastewater from the aquaculture plant is introduced via a feed 1 in a material flow separator 2 and divided in this in a first process step into a more polluted and quantitatively smaller partial stream 3 and a less polluted, quantitatively larger partial stream 4. These sub-streams 3 and 4 are further subjected to different treatment processes before they are merged again after passing through the entire system and thus the entire process and the circulating water, which is fed again via an inlet 11 of the aquaculture plant form.
Der stärker verschmutzte und mengenmäßig geringere Teilstrom 3 wird in einen Behälter 5 eingeleitet, welcher als Schlammsammler ausgelegt ist.The more polluted and quantitatively smaller partial stream 3 is introduced into a container 5, which is designed as a sludge collector.
Aus dem Schlammsammler 5 wird ein weiterer Behälter 7 mit dem Teilstrom 5.1 beschickt, in welchem das Schlammwasser einer Denitrifikation unterworfen wird. Nach dem Durchlaufen der Denitrifikation, wird dasFrom the sludge collector 5, a further container 7 is charged with the partial flow 5.1, in which the sludge water is subjected to a denitrification. After undergoing denitrification, that becomes
Schlammwasser wieder in den Schlammsammler eingeleitet.Mudwater reintroduced into the mud collector.
Aus dem Schlammsammler 5 wird das Schlammwasser in einen Behälter 8 geleitet, welcher als weitere Verfahrensstufe als Membranbioreaktor ausgestaltet ist.From the sludge collector 5, the sludge water is passed into a container 8, which is designed as a further process step as a membrane bioreactor.
In diesem Membranbioreaktor wird das Schlammwasser weitgehend biologisch, vorzugsweise mittels eines Membranbelebungsverfahrens, gereinigt .In this membrane bioreactor, the sludge water is purified largely biologically, preferably by means of a membrane aeration process.
Dabei werden mittels geeigneter konstruktiver Lösungen die für die biologische Abwasserreinigung notwendigen Bakterien mit mindestens einer geeigneten Membran im Membranbioreaktor 8 zurückgehalten, so dass der Teilstrom 3 als schwebstoff- und mikroorganismenfreies Filtrat 9 abgeleitet wird. Der in dem Membranbioreaktor 8 durch den biologischen Abbau entstehende Schlamm als verfahrentechnisches Stoffwechselprodukte und die Biomasse der Mikroorganismen kann einerseits vollständig im Membran- bioreaktor 8 veratmet werden oder wird als Teilstrom 11 in die Aquakulturanlage zur Nährungsergänzung der Aquakultur zurückgeführt und eingesetzt.In this case, the necessary bacteria for biological wastewater treatment bacteria are retained with at least one suitable membrane in the membrane bioreactor 8 by means of suitable constructive solutions, so that the partial stream 3 is derived as a suspended matter and microorganism-free filtrate 9. On the one hand, the sludge resulting from biodegradation in the membrane bioreactor 8 as process-related metabolic products and the biomass of the microorganisms can be completely entrained in the membrane bioreactor 8 or is recycled as partial stream 11 into the aquaculture plant for supplementing the aquaculture.
Das aus dem Membranbioreaktor 8 austretende Filtrat des Teilstromes 3 wird in einen Behälter 10, welcher gleichzeitig als Misch- als auch als Ausgleichsbehälter für die erfindungsgemäße Anlage wirkt, eingeleitet.The emerging from the membrane bioreactor 8 filtrate of the partial stream 3 is introduced into a container 10, which simultaneously acts as a mixing and as a reservoir for the inventive system initiated.
Ebenfalls in diesen Behälter 10 eingeleitet wird der volumenmäßig größere Teilstrom 4.Also introduced into this container 10 is the larger volume partial flow 4th
Dieser Teilstrom 4 wird aus dem Behälter 2 in einen Behälter 6 eingeleitet und in diesem dem Verfahrensschritt einer Nitrifikation unterzogen. In der Nitrifikation sind vorzugsweise Füll- und Aufwuchskörper für die an der Nitrifikation beteiligten Mikroorganismen installiert. Die Durchströmung des Nitrifikationsbehälters 6 erfolgt von unten durch die Füll- und Aufwuchskörper nach oben und ermöglicht ein gleich bleibend weitgehend schwebstofffreies Reinigungsverfahren.This partial flow 4 is introduced from the container 2 into a container 6 and subjected in this process step of a nitrification. In the nitrification preferably filling and growth bodies for the microorganisms involved in the nitrification are installed. The flow through the Nitrifikationsbehälters 6 takes place from below through the filling and growth body up and allows a consistently largely free of debris cleaning process.
Der aus der Nitrifikation austretende Teilstrom 4 wird direkt in den Misch- als auch als Ausgleichsbehälter 10 eingeleitet. In diesem Behälter 10 wird als weiterer Verfahrensschritt das Filtrat des gereinigten Teilstromes 3 mit dem gereinigten Teilstrom 4 vermischt.The emerging from the nitrification part stream 4 is introduced directly into the mixing and as a surge tank 10. In this container 10, the filtrate of the purified partial stream 3 is mixed with the purified partial stream 4 as a further process step.
Darüber hinaus werden mittels des Behälters 10 Volumen- Stromschwankungen aus der Gesamtanlage ausgeglichen und das sich in dem Behälter 10 befindliche Wasser gegebenenfalls in der Temperatur und anderen chemischen und physikalischen Parametern den Lebensbedingungen der aquatischen Organismen angepasst.In addition, 10 volume flow fluctuations are compensated by the container from the overall system and the water in the container 10 optionally adjusted in temperature and other chemical and physical parameters of the living conditions of the aquatic organisms.
Aus dem Behälter 10 wird das Kreislaufwasser der Aquakulturanlage über einen Zulauf 11 wieder zugeleitet.From the container 10, the circulating water of the aquaculture plant is fed via an inlet 11 again.
In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird mittels einer Pumpe unter Druck das Wasser vor der Zuführung zur Aquakulturanlage über den Zulauf 11 durch eine Sauerstoffanreicherung gepumpt.In a particular embodiment of the solution according to the invention, the water is pumped by means of a pump under pressure before feeding to the aquaculture plant via the inlet 11 by an oxygenation.
In einer weiteren Ausführung werden zur Abtrennung der Belebtschlammorganismen im Membranbioreaktor Membranen verwendet, die für Meersalz durchlässig aber für Mikroorganismen und Schwebstoffe undurchlässig sind.In a further embodiment, membranes are used to separate the activated sludge organisms in the membrane bioreactor, which are permeable to sea salt but impermeable to microorganisms and suspended matter.
In einer energetischen Optimierung der erfindungsgemäßen Anlage kann für diese eine Aufstellungsvariante gewählt werden, bei der die Verfahrenstufen so angeordnet werden, dass das Kreislaufwasser nur an einer Stelle angehoben werden muss.In an energetic optimization of the system according to the invention can be selected for this a line-up variant, in which the process stages are arranged so that the circulating water must be raised only at one point.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung kann darin bestehen, dass zwischen dem Behälter 8 und dem Behälter 10 ein Behälter 12 angeordnet ist, welcher von dem Teilstrom 3 durchlaufen wird und in dem eine Nährstoffrückgewinnung stattfindet, deren Produkte können wieder an die aquatischen Organismen verfüttert werden und somit wird die Bilanz der gesamten Anlage verbessert. Diese so gewonnenen Nährstoffe werden mittels einer optionalen Ableitung 13 aus dem Behälter 12 abgeleitet und können direkt oder ggf. mit externen Zuschlagsstoffen veredelt wieder zur Deckung desA further advantageous embodiment of the solution according to the invention may consist in that between the container 8 and the container 10 a container 12 is arranged, which is traversed by the partial flow 3 and in which a nutrient recovery takes place, whose products can be fed back to the aquatic organisms and thus the balance of the entire system is improved. These nutrients thus obtained are derived from the container 12 by means of an optional discharge 13 and can be refined directly or optionally with external additives again to cover the
Nahrungsbedarfs der aquatischen Organismen in dieFood requirements of aquatic organisms in the
Aquakulturanlage eingespeist oder zur weiterenAquaculture fed or to further
Verwendung zwischengelagert werden. Use be stored.

Claims

Patentansprüche :Claims:
Anspruch 1 :Claim 1:
Verfahren zur Behandlung und Aufbereitung von Kreislaufwasser aus .Aquakulturanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser aus einer Aquakulturanlage über einen Zulauf 1 aus der Aquakulturanlage in einen Stoffstromauftrenner 2 eingebracht wird und in diesem in einen stärker verschmutzten und mengenmäßig geringeren Teilstrom 3 und einen geringer verschmutzten, mengenmäßig größeren Teilstrom 4 aufgeteilt wird und der Teilstrom 3 in einen Behälter 5. eingeleitet wird, in welchem zeitweilig der Teilstrom 5.1 abgetrennt wird, einer Denitrifikation in Behälter 7 zugeführt und danach wieder in Behälter 5 zurückkehrt und zusammen mit dem durch Behälter 5 geflossenen Stoffstrom in Behälter 8 geleitet und in diesem weitgehend biologisch gereinigt, bevor die Stoffwechselprodukte und die Biomasse der Mikroorganismen vollständig veratmet werden oder als Teilstrom 14 in die Aquakulturanlage zur Nährungsergänzung der aquatischen Organismen zurückgeführt und eingesetzt werden und der Teilstrom 3 als schwebstoff- und mikroorganismenfreies Filtrat 9 abgeleitet wird in einen Behälter 10, welcher gleichzeitig als Misch- als auch als Ausgleichsbehälter für die Anlage wirkt, eingeleitet wird und hier mit dem aus dem Behälter 2 abgehenden Teilstrom 4, welcher zwischen dem Behälter 2 und dem Behälter 10 einer Nitrifikation unterworfen wurde, vermischt und von diesem Behälter • wieder in die Aquakulturanlage zurückgeführt wird. Anspruch 2:Process for the treatment and treatment of circulating water from .Aquaculture plants, characterized in that the wastewater is introduced from an aquaculture plant via an inlet 1 from the aquaculture plant in a flow separator 2 and in this in a more polluted and quantitatively smaller partial stream 3 and a less polluted, quantitatively larger partial flow 4 is divided and the partial flow 3 in a container . 5 is introduced, in which temporarily the partial stream is separated 5.1, a denitrification in container 7 and then returned to container 5 and passed together with the flowed through the container 5 stream in container 8 and in this largely purified biologically, before the metabolic products and Biomass of the microorganisms are completely breathed or recycled as part of stream 14 in the aquaculture plant for nutritional supplementation of aquatic organisms and used and the partial stream 3 as suspended solids and microorganisms 9 is discharged into a container 10, which at the same time as a mixing and as a reservoir for the plant acts, is introduced and mixed here with the outgoing from the container 2 part stream 4, which was subjected to a nitrification between the container 2 and the container 10, and • returned from this container in the aquaculture plant. Claim 2:
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rückzuführende Wasser einer Sauerstoffanreicherung unterzogen wird.A method according to claim 1, characterized in that the recirculating water is subjected to an oxygenation.
Anspruch 3 :Claim 3:
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die biologische Reinigung des Teilstromes 3 mittels eines Membranbelebungsverfahrens durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the biological purification of the partial stream 3 is carried out by means of a membrane activation process.
Anspruch 4 :Claim 4:
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur 0,1-10% des stündlich umlaufenden Kreislaufwassers dem Membranbelebungsverfahren unterworfen werden müssen.A method according to claim 3, characterized in that only 0.1-10% of the circulating hourly circulating water must be subjected to the membrane revitalization process.
Anspruch 5 :Claim 5:
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranen für im Wasser gelöstes Salz durchlässig sind.A method according to claim 3, characterized in that the membranes are permeable to dissolved in water salt.
Anspruch 6 :Claim 6:
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranen undurchlässig für Mikroorganismen und Schwebstoffe sind. Anspruch 7:A method according to claim 3, characterized in that the membranes are impermeable to microorganisms and suspended solids. Claim 7:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage .besteht ausPlant for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the plant consists
- einem Behälter 2 zur StoffStromauftrennung, welcher über einen Zulauf 1 aus der Aquakulturanlage gespeist wird,a container 2 for mass flow separation, which is fed via an inlet 1 from the aquaculture plant,
■ -• einem mit dem Behälter 2 verbundenen Behälter 5 als Schlammsammler, welcher gespeist. wird mit dem stärker verschmutzten und mengenmäßig geringeren Teilstrom 3 aus dem Behälter 2 ■ - • Connected to the container 2 container 5 as a sludge collector, which fed. becomes with the more polluted and quantitatively smaller partial stream 3 from the container. 2
- einem Behälter 7, welcher aus dem Behälter 5 mit einem Teilstrom 5.1 beschickt wird und in welchem dieser Teilstrom 5.1 einer Denitrifikation unterworfen wird und danach wieder in den Behälter 5 zurückzuführen ist, - einem Behälter 8, welcher aus dem Behälter 5 mit dessen Inhalt beschickt wird' und welcher als Membranbioreaktόr ausgestaltet ist,- A container 7, which is fed from the container 5 with a partial stream 5.1 and in which this partial stream is subjected to a 5.1 denitrification and then returned to the container 5, - a container 8, which feeds from the container 5 with its contents is ' and which is designed as Membranbioreaktόr,
- einem Behälter 10, welcher gespeist wird aus dem • Behälter 8 und dem Behälter 6 und welcher gleichzeitig als Misch- als auch als Ausgleichsbehälter für die erfindungsgemäße Anlage ausgeführt ist- A container 10, which is fed from the • container 8 and the container 6 and which is executed at the same time as a mixing and as a reservoir for the inventive system
- einem Behälter 6, welcher zwischen Behälter 2 und Behälter 10 angeordnet ist und eine Nitrifikation des ihn durchlaufenden Wassers realisiert und - einem Rücklauf 11 zu der Aquakulturanlage.a container 6, which is arranged between container 2 and container 10 and realizes a nitrification of the water passing through it, and a return 11 to the aquaculture plant.
Anspruch 8 :■ Claim 8: ■
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter 6 Füll- und Aufwuchskörper für die an der Nitrifikation beteiligten Mikroorganismen installiert sind. Anspruch 9 :Installation according to claim 7, characterized in that in the container 6 filling and growth bodies for the microorganisms involved in the nitrification are installed. Claim 9:
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage so aufgebaut ist, dass das Kreislaufwasser nur an einer Stelle angehoben wird.Plant according to claim 7, characterized in that the plant is constructed so that the circulating water is raised only at one point.
Anspruch 10:Claim 10:
Anlage nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Behälter 8 und dem Behälter 10 ein Behälter 12 angeordnet ist, welcher von dem Teilstrom 3 durchlaufen wird und in dem eine Nährstoffrückgewinnung stattfindet.Installation according to claim I 1 characterized in that between the container 8 and the container 10, a container 12 is arranged, which is traversed by the partial flow 3 and in which a nutrient recovery takes place.
Anspruch 11: Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in Behälter 10 zur Nährstoffrückgewinnung aus dem Kreislaufwasser gewonnene Substrate keine der Aquakulturanlage entstammenden Fäkalreste, Krankheitserreger oder Parasiten enthalten.Claim 11: Plant according to claim 10, characterized in that the substrates obtained in the container 10 for the recovery of nutrients from the circulating water do not contain fecal residues, pathogens or parasites originating from the aquaculture plant.
Anspruch 12:Claim 12:
Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das im Behälter 12 gewonnene Nährstoffe wieder in der Aquakulturanlage an die aquatischen Lebensformen verfüttert werden können. Installation according to claim 10, characterized in that the nutrients recovered in the container 12 can be fed again in the aquaculture plant to the aquatic life forms.
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