Система регулирования качества коллекторно-дренажных водПатент на изобретение №: 2168470 Автор: Безднина С.Я., Овчинникова Е.В. Патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Дата публикации: 27 Декабря, 2000 Начало действия патента: 3 Марта, 1999 Изображения   Изобретение относится к охране водных объектов от поступления биогенных веществ, пестицидов, тяжелых металлов, содержащихся в возвратных водах оросительных систем, с целью последующего их использования для орошения. Система регулирования качества коллекторно-дренажных вод содержит аванкамеру, блок физико-химического регулирования, блок биохимического регулирования в виде траншеи с высшей водной растительностью и фильтрационно-переливной плотиной, разделяющей его на две секции, водосливы-аэраторы, накопитель очищенных коллекторно-дренажных вод, блок кондиционирования очищенной воды и технологический узел для внесения химических мелиорантов. Блок кондиционирования посредством водосливов-аэраторов с одной стороны сопряжен с блоком биохимического регулирования, а с другой - с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод. Система позволяет создавать замкнутые системы водопользования в мелиорации, экономить водные ресурсы, получать экологически чистую сельскохозяйственную продукцию и предотвратить загрязнение водных экосистем. 3 ил. Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к охране водных объектов от поступления биогенных веществ, пестицидов, тяжелых металлов, содержащихся в возвратных водах оросительных и осушительных систем, с целью последующего их использования для орошения. Известна система очистки воды (авт. св. СССР N 1074836, МКИ C 02 F 3/32), содержащая водоохранную полосу с наклонными стенками, выполненную в виде последовательно расположенных трех зон биофильтрации, засаженных водной растительностью разных видов, избирательно поглощающих загрязняющие вещества. Недостатком известной системы является недостаточная эффективность и качество очистки при переменных расходе и степени загрязнения возвратных вод. Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устьевое водоохранное сооружение (патент N 2060970, РФ, C 02 F 3/32, 1995), содержащее аванкамеру, блок физико-химического и блок биохимического регулирования, выполненного в виде траншеи с водосливами-аэраторами, сообщающими его с одной стороны с блоком физико-химического регулирования, а с другой - с водоприемником. Блок биохимического регулирования снабжен фильтрационно-переливной плотиной, разделяющей его на две секции, отметка дна в которых уменьшается по направлению движения воды. Плотина покрыта слоем грунта с произрастающими на нем растениями. Сооружение снабжено также трубопроводом в виде двух ветвей с выходными патрубками и задвижками, проложенными сквозь водосливы-аэраторы под блоком биохимического регулирования. Недостатком этого сооружения является то, что коллекторно-дренажные воды, очищенные с его помощью от биогенных веществ, пестицидов, тяжелых металлов до норм, позволяющих сбрасывать их в водоисточники или использовать их в дальнейшем для других целей, не обладают качествами, необходимыми для воды, идущей непосредственно после сооружения на орошение сельскохозяйственных культур. Для безопасного их использования в этом направлении необходимо окончательное регулирование pH воды, соотношения Na/Ca, Mg/Ca, содержания карбоната и бикарбоната натрия, т.е. кондиционирования воды, а при необходимости и добавление в оросительную воду полезных растениям добавок - удобрений, микроэлементов, стимуляторов роста и т.д. Устранить указанный недостаток позволяет блочно-модульная система регулирования качества коллекторно-дренажных вод, включающая аванкамеру, блок физико-химического регулирования, блок биохимического регулирования в виде траншеи с высшей водной растительностью (гидромакрофитами), с водосливами-аэраторами, снабженный фильтрационно-переливной плотиной, разделяющей его на две секции, отметка дна которых уменьшается по направлению движения воды, а плотина снабжена слоем грунта с травами. Кроме того, сооружение снабжено сбросным трубопроводом в виде нескольких ветвей с выходными патрубками и задвижками, проложенными сквозь водосливы-аэраторы и соединяющими блок физико-химического регулирования с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод. Система снабжена блоком кондиционирования очищенной воды и технологическим узлом для внесения химмелиорантов, при этом блок кондиционирования посредством водосливов-аэраторов сопряжен с одной стороны с блоком биохимического регулирования, а с другой - с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод. Сооружение имеет линейное расположение, обусловленное размещением его в коллекторе (дрене) или параллельно ему. Основные элементы расположены последовательно по течению воды. На фиг. 1, 2 изображена блочно-модульная система регулирования качества коллекторно-дренажных вод; на фиг. 3 - схема технологического узла химической мелиорации воды. Блочно-модульная система регулирования качества коллекторно-дренажных вод начинается аванкамерой 1 (фиг. 1), выполненной с прямым уклоном дна в земляном русле и оборудованной сороудерживающей решеткой 2 со служебным мостиком. Аванкамера сопрягает открытый коллектор 3 посредством водослива-аэратора 4 с блоком 5 физико-химического регулирования качества воды, который выполнен в виде траншеи 6 с вертикальными бетонными стенками, земляным дном и откосной стенкой со стороны аванкамеры 1. Блок 7 биохимического регулирования качества сопряжен с блоком 5 посредством водослива-аэратора 4 и представляет собой траншею с вертикальными бетонными стенками, земляным дном со слоем ила, на котором произрастают гидромакрофиты. В блоке 7 расположена фильтрационно-переливная плотина 8, которая делит блок на две секции 9 и 10, при этом отметка дна понижается по направлению движения воды. Фильтрационно-переливную плотину выполняют с дренажной призмой из крупнообломочного грунта, защищенного несколькими слоями обратного фильтра. Гребень и низовой откос плотины покрывают грунтом, на котором произрастают травы, а верховой откос со стороны секции 9, как и дно секции, покрыты илом с произрастающими на нем гидромакрофитами. Блок 7 посредством водослива-аэратора с другой стороны сопряжен с блоком кондиционирования воды 11. Блок кондиционирования воды 11 посредством водослива-аэратора 4 сопряжен с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод 12. Под блоками 7 и 11 проложены ветви сбросного трубопровода 13, снабженного выходными патрубками и задвижками 14, проходящего сквозь водосливы-аэраторы и сообщающего блок физико-химического регулирования с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод 12. Приготовление, дозировку химических мелиорантов и подачу их в блок кондиционирования осуществляют в технологическом узле 15 (фиг.2), который включает емкость с химическими мелиорантами 16, трубопровод 17 с задвижкой 14, дозатор 18. Предлагаемая система регулирования качества коллекторно-дренажных вод работает следующим образом: В блоках 5 и 7 системы коллекторно-дренажные воды очищаются от биогенных веществ - соединений азота, фосфора, пестицидов, СПАВ, фенолов, нефтепродуктов и тяжелых металлов при переменном расходе и различной степени загрязнения до норм, позволяющих в дальнейшем использовать эту воду для орошения, реареации и других целей. Очистка воды может осуществляться в трех режимах: в режиме биофильтрации, в режиме биофильтрации и перелива и в режиме сброса. Коллекторно-дренажные воды, проходя из открытого коллектора 3, оставляют на сороудерживающей решетке 2 плавающие механические включения и попадают в аванкамеру 1, а затем в блок 5 физико-химического регулирования качества воды. За счет падения скорости воды в блоке 5 по сравнению с коллектором 3 происходит оседание наносов и взвещенных веществ. Блок 5 работает как отстойник. При этом изменяется pH воды, уменьшается БПК20 (БПК5), ХПК. На входном водосливе-аэраторе 4 происходит аэрирование переливающегося верхнего осветленного слоя воды, что способствует дальнейшему уменьшению БПК20 (БПК5), ХПК и изменению pH. В двухсекционном блоке 7 - блоке биохимического регулирования качества воды с фильтрационно-переливной плотиной 8 осуществляются процессы деструкции, элиминации, накопления, сорбции, осаждения, ионного обмена, нитрификации, азотфиксации, а также минерализации органического вещества. Все эти процессы в водной среде реализуются посредством создания оптимальных условий для развития фитоценоза гидромакрофитов, фито- и зоопланктона, фито- и зообентоса, а также формирования донных отложений и населения на твердых, рыхлоуложеных субстратах фильтрационно-переливной плотины анаэробных микроорганизмов. Кроме того, расположенный на гребне и низовом откосе фильтрационно-переливной плотины 8 растительный грунт с произрастающими на нем травами при переливе воды через гребень служат естественным геохимическим барьером для многих химических веществ. Функция гидромакрофитов как регуляторов качества воды заключается в способности высших водных растений поглощать, аккумулировать и выводить из биотического круговорота биогенные элементы и загрязнители. При большом расходе и высокой степени загрязнения коллекторно-дренажные воды переливаются из блока 5 через водослив-аэратор 4 в блок 7 и очищаются фильтрацией сквозь фильтрационно-переливную плотину 8 и поступают переливом через гребень плотины с произрастающими на нем травами в секцию 10, а из нее через водослив-аэратор 4 в блок 11. При меньшем расходе вода в блоке 7 очищается только фильтрацией сквозь фильтрационно-переливную плотину 8 из секции 9 в секцию 10. При малом расходе и низкой степени загрязнения вода, минуя блок 7, по проложенному под ним трубопроводу 13 из блока 5 поступает сразу в блок 11, где осуществляют доведение очищенной воды до кондиции оросительной воды. Для этого отбирают пробы очищенной воды после блока 5, определяют ее pH, содержание ионов натрия, магния, кальция, карбонат и гидрокарбонат-ионов. По этим значениям рассчитывают соотношения Na/Ca, Mg/Ca и [(CO3 + HCO3) - (Ca + Mg)] и в соответствии с расчетами в узле 15 готовят раствор химических мелиорантов в необходимой концентрации и добавляют в очищенную воду в блоке 11. Внесение кальциевой селитры (Ca(No3)2  4H2O) в количестве 0,8 г/л позволяет снизить pH с 8,1 до 7,9, изменить соотношения Na/Ca от 1,1 до 0,4 и Mg/Ca от 1,3 до 0,5, что позволяет перевести дренажную воду из класса опасной для орошения в класс неопасной и предотвратить развитие процессов натриевого и магниевого осолонцевания почв. Добавление в дренажную воду гипса (CaSO4 2H2O) в количестве 1,0 г/л позволяет снизить pH с 8,13 до 8,0; соотношения Na/Ca от 1,1 до 0,5 и Mg/Ca от 1,3 до 0,6, что также позволяет перевести дренажную воду в класс неопасной для орошения. Химический мелиорант из емкости 16 по трубопроводу 17 с помощью дозатора подается в необходимых количествах в блок 11. Кондиционированную таким образом воду из аккумулирующей емкости направляют непосредственно на орошение сельскохозяйственных культур. Принцип модульного построения сооружения позволяет использовать известные методы и технологии внесения микроэлементов и удобрений. Предлагаемая система регулирования качества коллекторно-дренажных вод позволяет создавать замкнутые системы водопользования в мелиорации, экономить водные ресурсы, получать экологически чистую сельскохозяйственную продукцию и предотвратить загрязнение водных экосистем.
Формула изобретенияСистема регулирования качества коллекторно-дренажных вод, включающая аванкамеру, блок физико-химического регулирования, блок биохимического регулирования в виде траншеи с высшей водной растительностью и фильтрационно-переливной плотиной, разделяющей его на две секции, отметка дна которых выполнена уменьшающейся по направлению движения воды, и имеющей слой грунта с травами, водосливы-аэраторы, и сбросный трубопровод в виде нескольких ветвей с выходными патрубками и задвижками, проложенный сквозь водосливы-аэраторы и соединяющий блок физико-химического регулирования с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод, отличающаяся тем, что она снабжена блоком кондиционирования очищенной воды и технологическим узлом для внесения химических мелиораторов, при этом блок кондиционирования посредством водосливов-аэраторов с одной стороны сопряжен с блоком биохимического регулирования, а с другой - с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод.MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 04.03.2004 Извещение опубликовано: 10.02.2005 БИ: 04/2005 Популярные патенты: 2059368 Способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений ... гормоны и многие другие агенты. Недостатками представленных аналогов являются большой расход вирусного препарата и длительный латентный период развития вирусной инфекции. Технической задачей изобретения является снижение расхода вирусных препаратов и сокращение латентного периода их действия при сохранении эффективности способа борьбы с вредителями растений. Решение поставленной задачи достигается за счет использования в качестве активатора действия вирусных препаратов хитиназы в оптимальной концентрации. Растения обрабатывают суспензией бакуловируса (преимущественно вируса ядерного полиэдроза или вируса гранулеза) с концентрацией 106 в.ч./мл, содержащей фермент хитиназу в ... 2294617 Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа ... Величина смещения каждого последующего зуба кратна длине паза, расположенного ближе к центральному зубу.Недостаток прототипа - ручное изменение шага расстановки зубьев, что повышает трудозатраты и снижает эффективность работы погрузчика. Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудозатрат и повышение эффективности работы погрузчика.Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение сопротивлений, возникающих при изменении шага расстановки зубьев вил, и обеспечение равномерного симметричного перемещения звеньев шарнирно-рычажного механизма.Поставленная задача достигается в устройстве для отрезания и погрузки силоса и сенажа, содержащем раму с ... 2227965 Способ возделывания бахчевых культур и устройство для его осуществления ... культур является способ, включающий предпосевную обработку почвы, посев с нарезкой направляющей борозды, междурядную обработку почвы и уборку плодов, в котором согласно изобретению направляющую борозду формируют с уплотнением боковых стенок и образованием берм по бокам борозды, уплотнение боковых стенок продолжают при междурядной обработке, а борозду используют в качестве направляющей при механизированной уборке плодов (RU, патент №2121254 С1. МПК6 А 01 В 79/02, 49/06. Заявлено 10.12.96; Опубл. 10.11.98).К недостаткам данной технологии, принятой нами в качестве наиближайшего аналога, следует отнести то, что при возделывании растения бахчевых культур не подвергают некорневой ... 2400960 Ориентирующее устройство для корнеплодов конической формы ... ориентирования (из-за большого разброса угла конусности хвостовой части корнеплодов); ориентирующие поверхности V-образного желоба в процессе работы загрязняются остатками почвы, что меняет угол между ориентирующими поверхностями, их конфигурацию и коэффициент трения, процесс ориентации приобретает случайный характер, что ведет к пропускам в работе посадочного аппарата и снижает качество ориентирования; механизм ориентации сложен по конструкции, имеет много кинематических передач, низкую производительность и требует постоянного контроля своей работы.Заявленное изобретение направлено на устранение выше отмеченных недостатков, улучшение качества ориентирования и упрощение ... 2123784 Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова ... устройства позволяет облавливать поверхностные скопления рыб (лосося, мойву, корюшку, сельдь, тунцы, кальмары и др.) как в прибрежной зоне в нерестовый период с четко выраженным направлением движения в зоне действия орудия лова, так и в удалении от берега в нагульный период, характеризующийся слабыми концентрациями. Конструкция устройства позволяет устанавливать его как в прибрежной зоне с привязкой ко дну, так и на больших глубинах с заданием рабочей формы при дрейфе распорными плавами и гидродинамическим устройством. Использование поверхностного сетного каскадного устройства позволяет механизировать процесс постановки и переборки орудия лова, расширить районы промысла за ... |
Еще из этого раздела: 2210910 Способ обработки растений и используемая в нём композиция для защиты растений 2231250 Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений 2415542 Пневматический высевающий аппарат 2184433 Рабочий орган щелевателя 2295848 Способ дезинсекции и дезинфекции материалов зернового происхождения и устройство для его осуществления 2168887 Машина для добычи корней 2495561 Машина лесозаготовительная 2106082 Устройство для укладки подстилочного навоза в бурт 2088063 Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат 2015633 Способ переработки отходов животноводческих комплексов и устройство для его осуществления |
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
|
|
||