СИСТЕМА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОДОЕМОВ Российский патент 2011 года по МПК C02F9/14 C02F9/08 E02B15/04 

Изобретение относится к области очистки природных и искусственных водоемов. Природные и искусственные водоемы в природном стиле нуждаются в очищении водной массы. Типовые установки применяются для водоем объемом до 200 куб.м и при этом очень дорогостоящие. Природные водоемы зачастую не справляются с задачами самоочистки, в этом случае используется «биологическая фильтрация».

Из уровня техники известна система отвода и очистки водоема, ее поверхностного стока, включающая водосточный коллектор, отстойную камеру, разделительную камеру с входом, выходом и боковым выходом очищаемой жидкости, фильтровальную камеру и отводящий коллектор (SU 1776636 А1, 23.11.92).

Недостатками известной системы отвода и очистки поверхностного стока является низкая производительность из-за сложности ее конструкции, которая имеет большое количество механических узлов, увеличивающих вероятность выхода ее из строя, что также снижает качество очистки поверхностного стока.

Известна также система очистки водоема, включающая гидроизолированные от окружающего грунта, последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор, отстойную камеру, разделенную дамбой на две секции грубой и тонкой очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато и глубоководного бассейна, расположенную за последним фильтровальную камеру, отделенную от него фильтрующей дамбой, и отводящий коллектор (RU 2137884 C1, C02F 9/00, 25.02.99).

Недостатками известной системы отвода и очистки поверхностного стока является то, что поверхностный сток, перетекая через придонный перепуск из секции грубой очистки в секцию тонкой очистки отстойной камеры, засоряется, и оставшиеся примеси поверхностного стока через гребень водослива, не пройдя фильтрации, попадают в мелководное плато, что снижает производительность известной системы отвода и очистки поверхностного стока и качество очистки поверхностного стока.

Известна система биологической фильтрации водоемов, где в качестве фильтрующих материалов могут применяться кварцевый песок, дробленый шунгит, цеолит и другие природные материалы (RU 2200803, C02F 9/00).

Недостатком известного решения является отсутствие природного баланса, который обеспечивается предложенным техническим решением - водоем несколько лет практически самостоятельно очищается от мусора и вредных примесей биологического происхождения, что и является решаемой задачей и техническим результатом предложенного изобретения.

Технический результат изобретения достигается за счет взаимного расположения и формы элементов системы, обеспечивающих формирование экологической системы.

Поставленная задача решается за счет того, что система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов включает зону регенерации в виде искусственно созданного природного фильтра очистки от мусора и вредных примесей биологического происхождения, содержащего в зависимости от конфигурации зоны регенерации стену или шахту из крупных камней и/или блоков скальных нерастворимых пород камня, образующих емкость, заполненную слоями гранитного гравия, щебня и отсевом фракции от крупной к мелкой, а также отсевом шунгита и песками мелких фракций, причем слои переложены геотканью, а также установлены маты с высаженными на них микрозимами, а на поверхность зоны регенерации высажены прудовые водные и прибрежные растения, способные осуществлять очистку воды, при этом в нижней части системы установлен пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу таким образом, чтобы вода из водоема, попадая в зону регенерации, прошла все слои от верхнего к нижнему.

Кроме того, зона регенерации может быть выполнена в прибрежных неглубоких местах, а площадь «биологической фильтрации» составляет 1/3 водоема.

Участки биологической фильтрации (зона регенерации) являются не только необходимостью нормальной жизни водоема, но и его эстетической составляющей, т.к. в этой зоне высаживаются растения.

Сущность изобретения состоит в том, что вся водная масса водоема проходит через природный, искусственно созданный фильтр, в результате чего очищается от мусора и вредных примесей биологического происхождения.

Конструкция зоны регенерации (биологической фильтрации): зона регенерации выполняется (как правило) в прибрежных относительно не глубоких местах. Но от размера водоема это условие может меняться. Желательно, что бы площадь «биологической фильтрации» составляла 1/3 водоема. Это условие так же варьируется в зависимости от размера водоема. В зависимости от конфигурации зоны регенерации выкладывается стена или шахта из крупных камней (блоков) скальных (не растворимых) пород. Получившаяся емкость заполняется гранитным гравием, щебнем и отсевом фракции от крупной к мелкой. Также отсевом «шунгита» и песками мелких фракций. Слои перекладываются геотканью (геотекстилем) для не допущения проникновения одного материала в другой, а так же его вымывания. Так же в конструкцию устанавливаются маты с высаженными на них штаммами специальных бактерий. На поверхность зоны регенерации, так же называемой - «болотце», высаживаются специальные прудовые водные и прибрежные растения, осуществляющие очистку воды. В низу конструкции «биологического фильтра» располагается специально разработанный пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу. Таким образом, при помощи насоса пластинчатого водозаборника вода из водоема попадает в зону регенерации и проходит все слои «биологического фильтра» сверху до низа, в результате чего очищается. Очищенная вода подается при помощи насоса, как правило в глубоководную часть водоема.

По прошествии времени 1-3 года в водоеме, в том числе и в зоне регенерации, наступает биологическое равновесие. Вредные отфильтрованные примеси и биологический мусор быстро разлагаются и перерабатываются при помощи растений и штаммов бактерий.

Обслуживание «биологического фильтра» и зоны регенерации: как правило обслуживание сводится к ежегодной очистке водоема от крупного мусора, такого как опавшие листья, ветки и пр. Ежегодная высадка однолетних растений в «болотце» и уход за многолетними. При необходимости подсадка микрозимов (смесь бактерий в зависимости от текущих отклонений от нормы).

Изобретение относится к охране окружающей среды. Система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов включает зону регенерации в виде искусственно созданного природного фильтра очистки от мусора и вредных примесей биологического происхождения. В зависимости от конфигурации зоны регенерации фильтр содержит стену или шахту из крупных камней и/или блоков скальных нерастворимых пород камня, образующих емкость, заполненную слоями гранитного гравия, щебня и отсевом фракции от крупной к мелкой, а также отсевом шунгита и песками мелких фракций. Слои переложены геотканью, установлены маты с высаженными на них микрозимами - бактериями. На поверхность зоны регенерации высажены прудовые водные и прибрежные растения, способные осуществлять очистку воды. В нижней части системы установлен пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу таким образом, чтобы вода из водоема, попадая в зону регенерации, прошла все слои от верхнего к нижнему. Зону регенерации можно выполнять в прибрежных местах. Площадь фильтрации может составлять 1/3 водоема. Изобретение позволяет осуществлять самоочистку водоема на протяжении нескольких лет, сохраняя природный баланс. 2 з.п. ф-лы.

1. Система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов, включающая зону регенерации в виде искусственно созданного природного фильтра очистки от мусора и вредных примесей биологического происхождения, содержащего в зависимости от конфигурации зоны регенерации стену или шахту из крупных камней и/или блоков скальных нерастворимых пород камня, образующих емкость, заполненную слоями гранитного гравия, щебня и отсевом фракции от крупной к мелкой, а также отсевом шунгита и песками мелких фракций, причем слои переложены геотканью, а также установлены маты с высаженными на них микрозимами, а на поверхность зоны регенерации высажены прудовые водные и прибрежные растения, способные осуществлять очистку воды, при этом в нижней части системы установлен пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу таким образом, чтобы вода из водоема, попадая в зону регенерации, прошла все слои от верхнего к нижнему.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что зона регенерации выполнена в прибрежных неглубоких местах.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что площадь «биологической фильтрации» составляет 1/3 водоема.