Способ обработки воды в процессе совместного выращивания рыбы и растенийПатент на изобретение №: 2078500 Автор: Жуков Борис Петрович, Кореньков Владимир Николаевич, Жигин Алексей Васильевич Патентообладатель: Жуков Борис Петрович, Кореньков Владимир Николаевич, Жигин Алексей Васильевич Дата публикации: 10 Мая, 1997 Адрес для переписки: подача заявки20.01.1995 публикация патента10.05.1997 Изображения Использование: при совместном выращивании рыбы и растений в системах с оборотным водоснабжением. Сущность изобретения: из рыбоводного бассейна воду направляют на механическую и биологическую очистки, после чего разделяют на два потока. Один возвращают в бассейн с рыбой, а другой (с повышенной концентрацией взвешенных веществ) аккумулируют и разделяют на надосадную воду и сгущенный осадок, из осадка получают компостную землю, а надосадочную воду пропускают через корневую систему растений. В период роста рассады часть надосадочной воды подают на биологическую очистку. В период вегетационного роста растений в эту воду вносят питательные вещества и добавляют в нее воду после механической очистки. Перед возвратом воды в бассейн с рыбой ее насыщают кислородом, смешивают со свежей водой и доводят до определенной температуры. Способ позволяет утилизировать осадки и надосадочную воду без сброса их во внешнюю среду, обеспечить требуемое количество и качество воды для выращивания рыбы и растений. 1 ил. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к безотходным способам обработки воды при выращивании рыбы и растений в системах с оборотным водоснабжением, с регулируемыми условиями среды обитания рыбы и гидропонного выращивания растений, исключающим сброс воды и осадков, а также обеспечивающим утилизацию биогенных веществ, содержащихся в воде и осадках. Известен способ очистки оборотной воды при выращивании рыбы (1), заключающийся в том, что вся вода из рыбоводной емкости проходит механическую очистку от взвешенных частиц, затем часть воды проходит нитрификацию, а другая часть воды и половина воды после нитрификации совместно проходят денитрификацию, обе воды после отстаивания смешиваются, после смешения очищенная вода подпитывается свежей водой, затем осуществляется подогрев и насыщение ее кислородом, после чего она подается в рыбоводную емкость. Недостатком его является необходимость сброса осадков вместе с транспортирующей водой после механической и биологической очистки воды, поступившей из рыбоводной емкости, что вызывает загрязнение окружающей среды, безвозвратные потери ценных, экологически чистых биогенных веществ. Известен способ обработки воды в процессе совместного выращивания растений и рыб (2), по которому вся вода из рыбоводного бассейна направляется для гидропонного выращивания растений, после чего возвращается обратно в рыбоводный бассейн. Недостатками этого способа являются невозможность регулирования качества как воды, возвращаемой в рыбоводный бассейн, так и воды, предназначенной для выращивания растений, в зависимости от возраста рыбы (физиологической фазы роста) и растений, кроме того, из рыбоводного бассейна необходимо удалять осадки во избежание загрязнения находящейся в нем воды, в результате теряются ценные биогенные вещества, происходит загрязнение окружающей среды. Кроме того, снижается рыбопродуктивность из-за невозможности обеспечить высокую плотность посадки рыбы. Известен способ, реализованный в устройстве для разведения растений и рыб (3), по которому вода из рыбоводного бассейна принудительно подается на орошение растений, при этом она профильтровывается через пористый слой, где размещаются корни растений, собирается и сливается в рыбоводный бассейн. Способ предусматривает очистку воды из рыбоводного бассейна путем фильтрации через пористый слой, расположенный на дне рыбоводного бассейна, и последующую принудительную подачу воды на орошение растений и слив ее по лотку, где расположены корни растений, в рыбоводный бассейн. Недостатками этого способа являются накопление осадка в пористом слое, через который профильтровывается вода, загрязнение воды в рыбоводном бассейне продуктами деструкции осадков, а также невозможность обеспечения высокой плотности посадки рыбы и соответственно снижение рыбопродуктивности. Другим недостатком этого способа является невозможность регулирования качества воды, как возвращаемой в рыбоводный бассейн, так и используемой для выращивания растений. Кроме того, в ходе удаления задержанных осадков теряются ценные биогенные вещества. Известен способ, реализованный в установке для выращивания рыбы [4] Согласно этому способу вода из резервуара для выращивания рыбы подается в аэротенк -отстойник, разделенный на денитрификатор и аэробный нитрификатор, в котором в верхней его части размещены контейнеры с высшими водными растениями для очистки воды от нитратов, и затем в напорные фильтры из крупнозернистых материалов для биологической доочистки. Очищенная вода возвращается в рабочий резервуар, а избыточный активный ил периодически удаляется в канализацию. Недостатками этого способа являются невозможность регулирования качества воды, как подаваемой растениям, так и получаемой после контакта с растениями, в зависимости от возраста рыбы и растений (физиологической фазой роста), а также необходимость удаления и сброса осадков в канализацию после биологической очистки, что приводит к потере ценных биогенных веществ и загрязнению окружающей среды. Известен способ обработки воды в процессе комбинированного гидропонного выращивания растений и интенсивного рыбоводства в емкостях [5] который является наиболее близким аналогом к изобретению. Согласно этому способу воду из рыбоводной емкости подвергают механической и биологической очистке, затем направляют в емкость, откуда часть воды принудительно возвращают в рыбоводную емкость, а часть воды направляют для гидропонного выращивания растений, после контакта с которыми ее возвращают в емкость, где она смешивается с водой из рыбоводной емкости, уже прошедшей механическую и биологическую очистки. По другому варианту вода из рыбоводной емкости после механической очистки в полном объеме направляется для гидропонного выращивания растений, затем направляется в емкость, из которой принудительно возвращается в рыбоводную емкость. В обоих вариантах находящаяся к емкости вода подвергается температурному воздействию и одновременно смешивается с поступающей в нее свежей водой и питательным раствором. Недостатком данного способа обработки воды является то, что вода, поступающая в емкость после механической и биологической очисток, содержит осадки, что приводит к дополнительному загрязнению воды, находящейся в рыбоводной емкости, а также к безвозвратным потерям ценных экологически чистых биогенных веществ. Способ не позволяет обеспечить регулирование качества воды, как подаваемой для гидропонного выращивания растений, так и возвращаемой в рыбоводную емкость в зависимости от возраста рыбы и физиологической фазы роста растений. Техническим результатом использования заявленного изобретения является создание способа обработки воды в процессе выращивания рыбы и растений в замкнутой системе, при котором обеспечивается удаление осадков после механической и биологической очистки и одновременная утилизация осадков и надосадочной воды без сброса их во внешнюю среду. При этом предлагаемый способ позволяет обеспечить требуемое количество и качество воды для выращивания рыбы и требуемое количество и качество воды для выращивания растений при утилизации биогенных веществ, содержащихся в надосадочной воде (транспортирующей осадки в виде пульпы после механической и биологической очистки), а также утилизировать осадки после механической и биологической очисток с получением компостной земли, повысить рыбопродуктивность за счет высокой плотности посадки рыбы и рентабельность за счет создания оптимальных условий выращивания рыбы, растений и приготовления компостной земли. Указанный технический результат достигается за счет того, что после механической и биологической очисток воды, поступившей из рыбоводного бассейна, часть ее с повышенной концентрацией взвешенных частиц (в виде пульпы) разделяют на надосадочную воду и сгущенный осадок. Надосадочную воду используют многократно в обороте в ходе ее циркуляционного пропуска через корневую систему растений и в зависимости от физиологической фазы роста растений добавляют воду из рыбоводного бассейна, прошедшую механическую очистку, и питательные вещества. При избытке полученной воды часть ее направляют на биологическую очистку совместно с водой, прошедшей механическую очистку. Сгущенный осадок после механической и биологической очисток воды из рыбоводного бассейна направляют на получение компостной земли. Другую часть воды из рыбоводного бассейна подпитывают свежей водой, подвергают температурному воздействию и перед подачей в рыбоводный бассейн насыщают кислородом. На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа. Способ осуществляют следующим образом. Из рыбоводного бассейна 1 воду подают в резервуар грязной воды 2, откуда ее принудительно направляют на механическую очистку от взвеси в фильтр 3. Отфильтрованную воду из фильтра 3 направляют на биологическую очистку в аппарат 4, в зависимости от физиологической фазы роста растений (в сутки до 20% от часового расхода воды) в циркуляционный бак 5. После биологической очистки в аппарате 4, куда для интенсивной биологической очистки вводят кислород, в очищенную воду добавляют свежую воду, осуществляют необходимое температурное воздействие в аппарате 6 и направляют в аппарат 7, где насыщают кислородом и затем подают в рыбоводный бассейн 1. В случае отсутствия кислорода в рыбоводный бассейн вводят воздух. Накапливаемые в фильтре 3 и аппарате биологической очистки 4 взвешенные вещества в виде пульпы направляют в сборник осадка 8, где пульпу разделяют на надосадочную воду и сгущенный осадок. Надосадочную воду из сборника осадка 8 направляют в циркуляционный бак 5, из которого принудительно подают в лотки 9 для гидропонного выращивания растений 10, после чего воду возвращают в бак 5. Часть надосадочной воды до (50%) из циркуляционного бака 5 в зависимости от физиологической фазы роста растений подают на биологическую очистку в аппарат 4. При недостатке надосадочной воды и/или/ биогенных элементов в зависимости от физиологической фазы роста растений в циркуляционный бак 5 подают часть воды (в сутки до 20% от часового расхода воды) после механической очистки в фильтре 3 и /или/ питательные вещества. Сгущенный осадок из сборника осадка 8 направляют на приготовление компостной земли в аппарате или бурте 11, смешивая его с добавками. Осуществление способа характеризуется следующим примером. Рыбоводный бассейн 1 зарыбляется 5000 шт. мальков карпа весом 30 г. Вода из рыбоводного бассейна 1 в количестве 28 м3/ч подается в резервуар грязной воды 2, из которой насосом подается на механическую очистку в фильтр 3, где освобождается от взвешенных веществ (остатков корма и экскрементов рыбы), фильтрованная вода после фильтра 3 направляется в аппараты биологической очистки 4: окситенк -отстойник, где с помощью аэробных микроорганизмов, использующих подаваемый в аэрационную зону кислород, осуществляется очистка от органических загрязнений, и динитрификатор-отстойник, где с помощью микроорганизмов денитрификаторов осуществляется очистка от нитратов и нитритов, одновременно в аппаратах биологической очистки увеличивается количество микроорганизмов (активного ила), избыточное количество которых выпадает в осадок. Вода после биологической очистки подпитывается свежей водой, доводится в аппарате 6 до температуры 25 1oC и направляется в аппарат 7, где насыщается кислородом до 25 г/м3 и при расходе 28 м3/ч поступает в рыбоводный бассейн 1. Задержанные в фильтре 3 взвешенные вещества периодически при его автоматической промывке вместе с промывной водой в виде пульпы подают в сборник осадка 8. В сборник осадка 8 также периодически в виде пульпы направляют осадки из аппаратов биологической очистки 4. Всего за сутки в сборник осадка 8 поступает 1,5 м3 пульпы. После отстаивания в течение суток в сборнике осадка 8 образуется 1 м3 надосадочной воды, обогащенной биогенными веществами, и 0,5 м3 сгущенного осадка. В циркуляционный бак 5 из сборника осадка 8 ежесуточно поступает 1 м3 надосадочной воды. В лотки для гидропонного выращивания растений 9 высаживается 8000 шт. рассады помидоров. В лотки 9 подают воду из циркуляционного бака 5, которую затем возвращают в указанный бак, обеспечивая ее непрерывную циркуляцию. В период роста рассады часть воды (до 50%) из циркуляционного бака 5 подается в аппараты биологической очистки 4, а из сборника осадка 8 надосадочную воду в количестве 1 м3/сут. подают в циркуляционный бак 5. После наступления вегетационного периода, когда 8000 шт. помидоров начнут потреблять более 1 м3/сут. надосадочной воды, в циркуляционный бак 5 дополнительно начинают подавать часть фильтрованной воды, после фильтра 3 постепенно увеличивая расход до 5,6 м3/сут. полностью компенсируя потребляемую помидорами воду. Одновременно потери воды, циркулярующей в установке, восполняют свежей водой, подавая ее в воду, прошедшую механическую очистку. За 75 сут. помидоры от рассады вырастают до вегетационной фазы плодоношения. К 90 сут. снимают 12,5 т помидоров, при этом за этот же период мальки карпа вырастают с 30 до 300 г. За следующие 90 сут. из новой рассады (8000 шт.) выращивают плодоносящие помидоры и собирают еще 12,5 т помидоров, при этом карпы достигают среднего товарного веса 750 г штука и общая масса составляет 2,5 т во всех рыбоводных бассейнах 1. На этом заканчивается 1 цикл (180 дней) выращивания товарного карпа и одновременно два цикла выращивания помидоров. За год (360 дней) выход товарной продукции составил: карпа 5 т и 50 т помидоров. Сгущенный осадок из сборника осадка 8 в количестве 0,5 м3/сут. или 91 м3 за один цикл выращивания карпа (180 сут.) используется для приготовления компостной земли, для чего он смешивается в бурте с 1000 кг соломы, 1500 кг бройлерного помета и 2000 кг конского навоза с подстилкой. После созревания получили 5 т компостной земли. За два цикла выращивания рыбы получили 10 т компостной земли, пригодной для выращивания растений.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ обработки воды в процессе совместного выращивания рыбы и растений, включающий отвод воды из рыбоводного бассейна, ее механическую и биологическую очистку, доведение до определенной температуры, смешение со свежей водой и питательными веществами, циркуляционный пропуск воды через корневую систему растений и возврат в рыбоводный бассейн, отличающийся тем, что воду после механической и биологической очистки разделяют на два потока, в рыбоводный бассейн возвращают один поток, другой поток с повышенной концентрацией взвешенных частиц аккумулируют и разделяют на надосадочную воду и сгущенный осадок, и последний направляют для получения компостной земли, а для циркуляционного пропуска через корневую систему растений используют надосадочную воду, при этом в период роста рассады часть надосадочной воды подают на биологическую очистку, питательные вещества вносят в надосадочную воду в период вегетационного роста растений и в этот же период в нее добавляют воду, прошедшую механическую очистку, смешению со свежей водой и доведению до определенной температуры подвергают поток воды, возвращаемый в рыбоводный бассейн, и его же перед подачей в бассейн насыщают кислородом.Популярные патенты: 2479996 Экологический комплекс для аквакультуры и рекультивации морских вод ... В случае появления нефтяного загрязнения можно использовать распределительную систему для подачи в водоем лиофилизата нефтеокисляющих бактерий и кислорода, для активации биологической и физико-химической деструкции нефтяных углеводородов.Кроме того, наличие распределительной системы позволяет с помощью блока программного управления менять степень подачи кормовой суспензии к разным коллекторам в зависимости от функционального состояния моллюсков, что способствует равномерному подращиванию животных-фильтраторов, создает оптимальные условия для их выращивания, что обеспечивает, соответственно, высокое качество очистки воды. Прочистка распределительной системы легко осуществляется ... 2462866 Рыболовная катушка ... подтормаживающем механизме, увеличивается по мере перемещения рукоятки в направлении наматывания. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИВ способе рыбной ловли с помощью удилища и катушки очень важно, чтобы катушка была с подтормаживателем для подтормаживания лески. Такой подтормаживатель предотвращает разрыв лески в случае, если охваченная паникой рыба совершит мощный рывок в попытке избежать своей участи и уплыть в нежелательном для рыбака направлении. Кроме того, подтормаживатель служит для рыбака средством, позволяющим изматывать рыбу до той степени, когда она не будет оказывать сопротивления при вытаскивании ее из родной стихии (воды).В стандартной рыболовной катушке подтормаживатель конструктивно ... 2259028 Устройство для безотвальной обработки почвы ... состоит из двухбрусной рамы 1 с приваренными в шахматном порядке и снабженными отверстиями 2 парными пластинами 3. Между пластин 3 закреплены болтами рабочие органы, содержащие вертикальные стойки 4 с прямоугольным сечением и установленные на них под углом стрельчатые лапы, составленные из двух плоских треугольников 5, имеющих верхнюю заточку 6, а под ней наплавленный слой сормайта. Плоские треугольники 5 расставлены на стойке 4 симметрично и с зазором. При этом в каждом зазоре, между плоскими треугольниками лапы размещен имеющий вид треугольной призмы кронштейн 7, приваренный к нижней части стойки 4, имеющий выфрезерованный с дном 8, параллельным линии заточки треугольников 5, ... 2422377 Биоцидный концентрат ... помощи электропривода, содержащего микрометрический винт и связанного с датчиком. Технический результат заключается в улучшении служебных характеристик биоцидного концентрата, а также расширении технологических возможностей по его применению. Изобретение относится к технологии и средствам обработки воды, а более конкретно обеззараживанию питьевой воды посредством насыщения наночастицами биоцидного действия, полученными при импульсных дуговых разрядах в обрабатываемой воде. Уровень данной области техники характеризует консервант, описанный в патенте RU 2164072, A23L 3/34, C02F 1/46, 2001, который представляет собой чистый раствор ионов серебра количеством от 0,001 мг/л в ... 2120752 Способ консервирования ксеногенных клеток печени ... печени, перфузию раствором Хенкса, освобождение от капсулы, диспергирование печени, стабилизацию ее в среде 199, замораживание с последующей сублимационной сушкой. Согласно изобретению, отбирают печень клинически здоровых свиней в возрасте 2-5 мес, проводят разделение ее на доли, проводят перфузию соленым раствором Хенкса, который по своему составу и соотношению ионов соответствует межклеточной жидкости, освобождают от глиссоновой капсулы, печень механически разрушают, фильтруют, полученный осадок промывают солевым раствором, обогащают питательной средой 199 на растворе Хенкса в соотношении 10:1, сушат на поддонах толщиной слоя 40-50 мм. Целесообразно фильтрацию проводить через ... |
Еще из этого раздела: 2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов 2489835 Гнездовой высевающий аппарат для посева проросших семян овощных культур 2475025 Средство для обработки семян зерновых и зернобобовых культур, пораженных фузариозом 2420945 Гидравлическая система сельхозмашины 2454055 Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления с механическим приводом 2050096 Мотокосилка 2279799 Балансир рыболовный 2105446 Плоскорежущая лапа 2490869 Способ направленного изменения циркуляции воздушных масс и связанных с ней погодных условий 2388213 Способ измерения урожайности травяного покрова |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||