Устройство для биологической очистки воды водоемов и водотоков Советский патент 1987 года по МПК C02F3/32 C02F3/32 C02F101/10 C02F101/30 

Изобретение относится к фитомели орации водных объектов, в частности к применению воздушно-водньпс растений (ВВР) для очистки воды, и может быть использовано при проведении водоохранных мероприятий, а именно для очистки воды водоемов и водотоков от органических и минеральных примесей „

Целью изобретения является повьше ние качества очистки воды за счет более полного использования очищающе способности воздушно-водных растений

На фиГо представлено устройство для биологической очистки водоемов и водотоков, вид в плане; на фиг„2 - фрагмент крепления в водном объекте установки для выращивания воздушно-водных растений; на фиг.З - сетчатая оболочка, разрез; на фиго4 - узел крепления оболочек друг с другом о

Устройство содержит установку для выращивания воздушно-водных растений, содержащую собранные из сов в виде сетчатых оболочек 1 гирлянды 2, соединенные друг с другом и прикрепленные к жесткому плавучему элементу 3, который посредством якорных связей А соединен с якорем 5 Оболочки 1 выпо11нены из двух полотнищ дели, которые соединяются друг с другом по периметру в процессе за- полнейия их корневищами 6 растений и кусками пенопласта 7, Посредством установки между верхним и нижним полотнищами равномерно распределенных по -их площади стяжек 8 оболочки 1 выполнены плоскими, Для крепления оболочек друг с другом по периметру их равномерно распределены проушины: 9, Для крепления гирлянд 2 и якорных связей 4 к жесткому плавучему зле- менту 3 он снабжен равномерно распределенными по длине проушинами 9,

Оболочки 1 скреплены в гирлянды 2, а последние между собой и одним концом с жестким плавучим элементом 3 посредством пропуска через проушины 9 капронового троса 10 о

В качестве биологической загрузки используют корневища, например, тростника о(3ыкновенного (Phragmites austral Is), камыша озерного (Scir- pus lalusfrfs L.) или рогоза узколис ного (Typha august I foil а L.), a в качестве материала с положительной плавучестью - пенопласт в виде рав

номерно распределенных по площади оболочек кусков с размерами, большими ячеек сети, при этом отношение объемных частей корневищ и пенопласта принимается равным

I.Jj- Уг- 1

где у Уг объемные веса соответ- Q ственно пенопласта и корневищ, г/см Якорныесвязи прикреплены к одному якорю, установка размещена в водотоке в месте поступления загрязняющих примесей о Якорь установки в водото- 15 ке размещен от любого объекта в плане на расстоянии, равном длине гирлянды и горизонтальной проекции якорных связей

Установку для выращивания воздуш- 2Q но-водных растений подготавливают на слипе, оборудованном на берегу водного объекта.

Вариантов сборки установки мо- 25 жет быть несколько Они определяются типом водного объекта и объемом производства работ, размерами сборочной площадки, видом материала для оболочек, принятой технологией 30 изготовления гирлянд, степенью механизации работ и ТоП,

Один из. возможных вариантов изготовления установки следующий.

Заготавливают корневища 6 и куски -,. пенопласта 7 размером больше ячеек

JO

доли о

Приготавливают смесь по объему из названных компонентов в заданном соотношении объемных весов, 40 Собирают оболочки 1 в следующей последовательности.

На слипе раскатывают рулонную дель и отделяют часть, соответствующую нижнему полотнищу оболочки 1„ 4g На нижнее полотнище укладывают рав- номерШ)1м слоем смесь с одновременным закреплением стяжек 8 Раскатывают рулонную дель по слою смеси и отделяют часть, соответствующую верхнему полотнищу оболочки. Полотнища соединяют друг с другом по периметру с одновременной постановкой с заданным шагом проушин 9 стягивают размещенными равномерно по площади полотнищ стяжками 8,

Оболочки 1 соединяют последовательно друг с другом в гирлянды 2 посреди ством пропуска капронового троса 10 через проушины 9 и стягивания их.

50

55

Аналогично первой рядом с нею собирают вторую гирлянду 2 и, пропуская трос 10 через проушины 9, соединяют; обр гирлянды друг с другом

После сборки второй гирлянды 2 начинают собирать третью гирлянду 2 а первую спускают на воду о

По мере спуска гирлянд 2 на воду их крепят одним концом к плавучему жесткому элементу 3 посредством проушин 9 и троса Шо

К жесткому элементу 3 прикрепляют якорные связи 4,и собранную установку с помощью транспортного средства выводят на место ее работы.

Прикрепляют якорные связи 4 к якорю 5, находящемуся на транспортном средстве, и опускают якорь 5 на дно водного объекта,

Устройство работает следующим образомо

Заданное количество установок размещают в водном объекте в начале вегетационного периода. Места разме- щения установок определяются зонами с повышенной концентрацией загрязняющих веществ. Благодаря предложенной конструкции установки корневища находятся в верхнем слое воды (0,4- 0,5 м). .

При контакте с водой корневища дают побеги, у которых интенсивно развиваются корни и стеблестой с быстрым ростом из биомассы. Для воз- душно-.водных растений, развивающихся на плавучем субстрате, характерно извлечение растворенных загрязняющих веществ с большой интенсивностью, превышающей интенсивность извлечения почвенио-грунтовых зарослей

В процессе функционирования устройства на водном объекте происходит формирование значительной вегетационной массы тростника, камьш1а или рогоза за счет поглощения из воды растворенных в ней веществ При прохождении струй через корневую массу происходит дробление их и аккумулирование на корнях взвешенных в воде частиц ила. Попутно с этим происходит извлечение из воды различных примесей Благодаря такой конструкции установки образуются придаточные корни, которые обладают большей рабочей поглощающей поверхностью, а следовательно, и больше извлекают загрязнений из воды.

5

5

0

5 о

0

Растительность, используемая в установке, поглощает из воды азот, фосфор, кальций, натрий, магний, кремний, молибден, медь, разлагает фенолы и его производные, оказывает ингибирующее действие на сине-зеленые водоросли

В конце вегетационного периода производится срезка надземной и корневой биомассы и удаление ее из водного объекта. Корневища в установке сохраняются для работы в водном объекте в следующем сезоне

Таким образом, предлагаемое уст- ройство для биологической очистки водотоков и водоемов, состоящее из нескольких определенным образом размещенных на водном объекте установок для выращивания воздушно-водной растительности, позволяет улучшить качество воды в водотоке или водоеме за счет использования очищающей способности воздушно-водных растений Устройство выполняет функции водоохранного мероприятия в водном объекте, в который могут поступать сточные воды и в котором наблюдается интенсивное цветение воды или имеет место антропогенное евтрофирование

Устройство позволяет очищать воду от биологических и химических примесей одним или несколькими видами воздушно-водной растительности посредством управляемого размещения установок в водном объекте, как при изменяющемся, так и при стабильном его гидрологическом режиме. Устройство дает возможность использования многолетних культур без замены и разборки

Формула изобретения

1, Устройство для биологической очистки воды водоемов и водотоков, содержащее соединенные между собой каркасы с биологической загрузкой, о тличающе е ся тем, что, с целью повышения качества очистки воды за счет более полного использования очищающей способности воздушно- водных растений, каркасы выполнены из сетчатого материала в виде веркнего и нижнего полотнищ со стяжками, а биологическая загрузка - из кусков материала положительной, плавучести и равномерно распределенных между ними корневищ растений, каркасы соеди513 6588б

йены в гирляндь, расположенные па- ecTse биологической загрузки ис- раллельными рядами пользованы корневища, например, .трост2.Устройство по По I у о т л и ч а- ника обыкновенного Phragmltes austra- ю щ е е с я тем, что выпол- Ms, камыша озерного Scirpus lacust- нены из латексированной капроновой rise или рогоза узколистного Typha дели,august folia L,,a в качестве материала положительной пЛавучести - куски

3,Устройство по пп,1 и 2, о т - пенопласта с размерами, большими личающееся тем, что в ка- IQ размеров ячеек сети о

I

У

9U8.1

Составитель ДоСуханова Редактор Н«Гунько Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

5088/22

Тираж 850Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул«Проектная,4