ВОДОПРИЕМНО-ОЧИСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫБОВОДНЫХ АКВАТОРИЙ - ПРУДОВ, БАССЕЙНОВ, САДКОВ

Водоприемно-очистное устройство для рыбоводных акваторий - прудов, бассейнов, садков
Полезная модель относится к области гидротехники, а именно к устройствам, обеспечивающим механическую очистку воды, а также предназначенное для защиты молоди рыб от попадания в водозабор при заборе воды из поверхностных источников.
Известно устройство защиты молоди рыб от попадания в водозаборы, состоящее из каркаса с двумя решетками и натянутыми между ними струнами. Недостатками устройства является невозможность отвода молоди рыб от устройства защиты молоди рыб от попадания в водозабор, поэтому, прижимаясь к каркасу, молодь рыб большей частью гибнет [1].
Известное устройство сложно по конструкции, использует для своей работы энергию извне.
Известно также устройство защиты молоди рыб от попадания в водозаборы, содержащее фильтрующий элемент - цилиндрический барабан с фильтром на торцах [2]. Данное устройство не обеспечивает эффективных условий для защиты рыб, более того оно способно травмировать молодь рыб.
Известно также рыбозащитное устройство водозаборного сооружения, содержащее фильтрующие кассеты рыбозащитного оголовка, водоприемник [3]. Устройство лишено многих недостатков, присущих рассмотренным выше, однако в процессе работы фильтрующие кассеты засоряются и кольматируются, что приводит к снижению их пропускной способности и для ее восстановления осуществляется поворот рыбозащитного оголовка путем включения в работу дополнительно энергоемкого оборудования.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является водозаборно-очистное устройство, содержащее корпус, выполненный в виде полуцилиндра, разделенного перфорированными полукруглой формы перегородками, с образованием между ними фильтрующих секций с загрузкой [4]. Известное устройство способно выполнять только механическую очистку воды.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является способность с целью повышения эффективности очистки вод от взвешенных веществ и азота аммонийного с соблюдением необходимой рыбозащиты.
Изложенный выше технический эффект реализуется в полезной модели за счет механической очистки через секции с загрузкой, представляющую собой зернистую загрузку крупностью 25-30 мм, загрузку с фракцией 3-5 мм, щебень крупностью 25-30 мм, цеолит.
Водоприемно-очистное устройство для рыбоводных акваторий - прудов, бассейнов, садков, содержащее корпус, разделенный перфорированными перегородками на фильтрующие секции, вертикальный цилиндрический колодец, крышки секций, загрузочные корзины с сетчатыми стенками, отличающиеся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра и имеет три фильтрующие секции с убывающей к периферии крупностью загрузки, причем в последней по ходу движения воды секции помещен цеолит, содержащий клиноптилолит, закрепленный на гибких тросах в сетчатых извлекаемых корзинах, расстояние между которыми не меньше глубины укладки и расположенных ярусами, а сборный лоток выполнен подвижным и съемным и соединен с камерой очищенных вод.
Ни из патентно-технической литературы и документации, а также из практики эксплуатации устройств для очистки воды, неизвестно о наличии устройств, имеющих идентичные признаки признакам заявляемой полезной модели.
Отсюда правомерен вывод о соответствии заявляемого устройства критерию новизны для полезной модели.
Заявляемое устройство может быть неоднократно изготовлено с присущими ему существенными признаками и успешно реализовано на практике с получением указанного выше технического результата.
Техническая сущность полезной модели поясняется чертежом, где:
- на Фиг. 1 - Водоприемно-очистное устройство для рыбоводных акваторий в виде цилиндра, расположенное вне акватории;
- на Фиг. 2 - фрагмент вертикального цилиндрического колодца с отверстиями;
- на Фиг. 3 - фрагмент фильтрующих второй и третьей по ходу движения воды секций.
Заявляемое техническое решение апробировано на опытном образце водоприемно-очистного устройства в лаборатории. Ниже приведены результаты апробации.
Обозначения на фигурах 1-4: 1 - водоем (пруд, садок и т.п.); 2 - водозабор с рыбозащитой; 3 - корпус устройства; 4 - вертикальный цилиндрический колодец с отверстиями; 5 - фильтрующая секция с зернистой загрузкой крупностью 25-30 мм с перфорированными цилиндрическими стенками и приспособлениями для распределения и сбора промывных вод; 6 - то же, но с загрузкой фракцией 3-5 мм; 7 - фильтрующая секция с зернистой загрузкой из щебня крупностью 10-15 мм высотой больше на 10-15 см расстояния от дна до низа перегородки и цеолита, и с глухими цилиндрическими стенками, причем наружная доходит, а внутренняя не доходит до дна корпуса; 8 - цилиндрическая глухая, не доходящая до дна перегородка с опорами с подвижным и съемным лотком очищенных сточных вод; 9 - сборный резервуар очищенной воды; 10 - насос возврата очищенных вод в пруд и подачи вод на промывку загрузки фильтрующих секций; 11 - трубопровод выпуска очищенной воды в пруд; 12 - трубопровод подачи вод на промывку загрузки фильтрующих секций; 13 - подвижный шандор регулирования поступления воды на очистку; 14 - отверстия для приема исходной воды из пруда на очистку; 15 - гибкие тросы крепления корзин; 16 - сетчатые извлекаемые корзины с загрузкой из цеолита; 17 - расположение извлекаемых сетчатых корзин с цеолитом ярусами; 18 - подвижный и съемный лоток очищенных сточных вод; 19 - опора цилиндрической глухой, не доходящей до дна перегородки; 20 - трубопровод распределения воды на промывку загрузки фильтрующих секций; 21 - сборный лоток промывных вод; 22 - крышки отдельных секций.
Водоприемно-очистное устройство работает следующим образом.
Водоприемно-очистное устройство для рыбоводных акваторий при выполнении корпуса в виде цилиндра и расположении вне акватории (фиг. 1, 3) работает следующим образом: вода из рыбоводного водоема 1 (пруд, садок и т.п.) через водозабор с рыбозащитой 2 поступает внутрь вертикального цилиндрического колодца с отверстиями 4, откуда под гидростатическим напором через отверстия движется в радиальном направлении через фильтрующую секцию 5 с зернистой загрузкой крупностью 25-30 мм, после которой также в радиальном направлении фильтруется через фильтрующую секцию 6 с загрузкой фракцией 3-5 мм. Далее вода поступает в наружную часть фильтрующей секции 7, движется в нисходящем режиме через зернистую загрузку из щебня крупностью 10-15 мм, затем изменяет направление на восходящий режим, проходя через слой щебеня, высотой больше на 10-15 см расстояния от дна до низа перегородки, после чего фильтруется через слой цеолита и поступает в подвижный, съемный сборный лоток очищенных сточных вод 18, откуда направляется в сборный резервуар очищенных сточных вод 9. Из резервуара 9 очищенная вода насосом 10 откачивается в рыбоводный водоем по трубопроводу 11. Периодически, при повышении уровня воды в вертикальном цилиндрическом колодце с отверстиями 4, в фильтрующих секциях 5 и 6 до отметок вод уровня в водоеме 1 подается по трубопроводу 12 вода на промывку загрузки фильтрующих секций. Промывная жидкость поступает в сборный лоток промывных вод 21, отводится за пределы рыбоводного водоема 1. Для наблюдения за режимом работы и профилактикой предусмотрены крышки отдельных секций 22.
При исчерпании сорбционно-обменной емкости цеолита по азоту аммонийному, основным действующим веществом которого является клиноптилолит, происходит отключение водозабора 1 от подачи воды, открывается крышка 22 фильтрующей секции 7, снимается и извлекается подвижный и съемный лоток очищенных сточных вод 18, и с помощью гибких тросов крепления корзин 15 поярусно извлекаются сетчатые корзины с цеолитом 16.
В обратном порядке происходит загрузка цеолита в фильтрующую секцию 7: с помощью гибких тросов крепления корзин 15, начиная с первого яруса, устанавливаются на зернистую загрузку внутрь сетчатые корзины с цеолитом 16, и далее загрузка ведется поярусно до расчетной высоты цеолита, устанавливается подвижный и съемный лоток очищенных сточных вод 18, после чего включается подача исходной воды от водозабора 1 и закрывается крышка 22 фильтрующей секции 7.
Как показали испытания опытной лабораторной установки, в очищенной воде содержится 5-12 мг/л взвешенных веществ и 0.2 мг/л азота аммонийного, что согласно [5] является допустимым для рыбоводных водоемов при условии обновления качества воды в пруду в летний, наиболее критический сезон, не реже 1 раза в 15 суток.
Сравнение урожайности рыб (ц/га) при культивировании в прудах с обновлением качества воды в летний, наиболее критический сезон, не реже 1 раза в 15 суток и без очистки воды показывает увеличение на 45%.
Источники информации:
[1] RU 2023799 С1, Шкура В.Н. и др., 30.11.1994, Е02В 8/08
[2] RU 2023801 С1, Чистяков А.Д. и др., 30.11.1994, Е02В 8/08
[3] 3аявка в РФ №2000126573/13, Е02В 8/08, A01K 61/00, 2000
[4] Патент РФ №2480555, МПК Е02В 9/04, Е02В 8/08, 2013
[5] Отраслевой стандарт ОСТ 15.372-87 Охрана природы. Гидросфера. Вода для рыбоводных хозяйств. Общие требования и нормы.