Установка для содержания водных организмов Советский патент 1988 года по МПК A01K61/00 

ел

4

а

21М&

Изобретение относится к рыбоводству, а имешГо к установкам для содержания водных организмов с замкнутой системой циркуляции воды.

Целью изобретения является повьше- ние точности поддержания заданных параметров среды в течение всего времени содержания водных организмов и обеспечение тем самым стабильного режима их содержания.

Использование установки позволяет исключить при проведении исследований с водными организмами возмущающее влияние факторов внешней среды на достоверность получаемых результатов и повысить точность проводимых исследований.

На фиг. 1 изображена структурно- функциональная схема установки для содержания водных организмов; на ,фиг, 2 - схема блока регулирования.

Установка для содержания водных организмов включает резервуар для водных организмов, разделенньш на два отсека 1 и 2 вертикальной перегородкой 3, расположенные в отсеке 1 управляемый нагреватель 4, устройство для аэрации,представляющее собой воздухопровод 5 с регулируемым клапаном 6, трубопровод 7 с регулируемым клапаном 8 для подачи корригирующего рН среды раствора, эрлифт 9 с пено- отделителем и бактерицидной лампой 10

и фильтр 11 для грубой и тонкой ОЧИСТ

ки, а также расположенные в отсеке 2 ложное перфорированное дно 12 и датчики 13-17 соответственно температуры, концентрации кислорода и рН среды концентрации аммонийного и нитратного азота, выходы которых соединены с соответствующими входами блока 18 регистрации.

Кроме того, выходы датчика 13 температуры, датчика 14 концентрации кислорода и датчика 15 рН среды соединены со сходами автоматических блоков 19, 20 и 21 регулирования соответственно температуры, концентрации кислорода и рН среды, образующих систему регулирояания. Выходы блоков 19, 20 и 21 соответственно соединены с нагревателем 4 и управляющими входами клапанов 6 и 8.

Установка содержит также биофильтр,

образованный из отдельных кассет 22, каж;1;ая из которых через вентили 23 подключена к трубопроводу 24, подающему иоду из отсека 2, а через вонтили 25 - к трубопроводу 26 для подачи воды в отсек 1. Дно отсеков 1 и 2 может быть выполнено в виде воронок 27, к основанию которых подключен трубопровод 28 для слива отстоя, например, в канализацию. Фильтр 11 грубой и тонкой очистки может быть выполнен из вспененного полиэтилена.

д Кассеты 22 биофильтра могут быть

выполнены из винипласта и загружены вспененным полистиролом.

Максимальное количество кассет 22 определяют исходя из максимально

5 необходимой производительности биофильтра при достижении максимума биологической продуктивности установки в каждом конкретном случае. Блоки 19, 20 и 21 регулирования выполняют

0 однотипно (фиг. 2).

Сигнал от датчика поступает в усилитель-нормализатор 29, который может находиться и вне блока, например, рядом с датчиком, затем на вы5 читаюш 1Й вход устройства 30 вычитания, на первый вход которого подаётся напряжение установки, которое формируется с помощью цифроаналого- вого преобразователя 31, на управляющие входы которого заранее задается цифровой код установки путем простого набора на кодовом переключателе 32.

.Сиганл рассогласования поступает на усилитель 33, а оттуда - на исполнительный механизм - нагреватель 4 или клапаны 6 и 8.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы в блоках 19, 20 и 21 регулирования набираются требуемые з.начения уставок по начальной температуре и концентрациям кислорода и рН среды. Например, для исследования эффективности различных микробиологических добавок в комбикорма для карпа устанавливают: t: воды 26° С, GI 6 мг/л, рН 7 ед. Заливаютв отсеки 1 и 2 необходимое количество воды. Открывают вентили 23 и 25 у одной из кассет 22 биофильтра (остальные кассеты при этом остаются в режиме горячего резерва). Затем включают в работу блоки 19, 20 и 21 регулирования, эр5 .:шфт 9 и блок 18 регистрации. После доведения роды в отсеке 2 до задан- мых нзчапьньк парамет;юв помещают a);,iii-.ie организмы, например, рыб в

0

5

0

5

0

отсек 2 и проводят необходимые нс- следоваютя. Вода из отсека 1 эрлифто 9 подается в отсек 2. Вода из отсека 2 по мере преломления по трубопроводу 24 через открытый вентиль 23 поступает в одну из кассет 22 биофильтра, где происходит ее биологическая очистка (микроорганизмами биопленки кассеты). Затем через открытый вен- тиль 25 по трубопроводу 26 вода возвращается в отсек 1. При понижении температуры воды в отсеке 2 по срав. нению с заданным значением блок 19 регулирования системы регулирования включает нагреватель 4. При достижении заданной температуры в отсеке 2 нагреватель 4 выключается. При понижении концентрации растворенного кислорода в воде отсека 2 блок 20 регулирования открывает клапан 6 и воздух поступает по воздухопроводу 5 в отсек 1 и обеспечивает необходимую аэрацию воды. Клапан 6 закрывается после достижения заданного зна- чения концентрации растворенного кислорода. При превышении заданного значения рН среды блок 21 регулирования открывает клапан 8 и по трубопро воду 7 в отсек 1 поступает известко- вая вода для восстановления заданног рН, после чего клапан 8 закрывается. Все текущие значения параметров сред в отсеке 2 поступают от датчиков 13-17 в блок 18 регистрации.По графикам, получаемым в этом блоке, исследователь контролирует процесс. Например, если по условиям эксперимента концентрация NH не должна превышать 13 мг/л, а концентрация N0J - 20 мг/л, то когда по графикам Ш 4 и N0- наблюдается устойчивая тенденция к повышению любой из этих концентраций соответственно выше

.указанных заданных значений, а на графиках О и рН.в это время наблюдается постоянная концентрация соответственно QI в диапазоне 5-6 мг/л и рН в диапазоне 6,5-7,5 ед., то открывают клапаны 23 и 25 у второй кассеты 22 биофильтра и тем самым увеличивают вдвое производительность биофильтра. Аналогично включаются в работу и остальные кассеты 22 биофильтра при возникновении похожих критических ситуациГ1 в эксперименте. Такое постепенное подключение кассет 22 биофильтра позполяет проводить гидроби- (к:кий эксперимент с наперед

Q

5 0 5 О Q

g .

5

заданными постоянными iiapaMeTiJTiMii среды обитания при экономном и рациональном расходовании его ресурсов. Задействование биофильтра с самого начала на полную мощность не позволяет эффективно нарастить рабочую биопленку в кассетах 22 биофт-шьтра и обеспечить последующее долговременное его функционирование, а при использовании биофильтра с меньшей производительностью не обеспечивается качество биологической очистки воды в конце исследований, когда биомасса рыбы достигает своего максимума и cooi- ветственно максимальны выделения от нее в воду.

Периодически, например 2 раза в сутки, осуществляют слив отстоя из отсеков 1 и 2 через воронки 27 (например, в канализацию), что позволяет своевременно удалять из установки накапливающийся шлам. При этом в отсек 1 .добавляют необходимое количество отстоянной и дехлорированной воды, чтобы поддержать заданный уровень воды в отсеках 1 и 2.

По окончании заданного времени гидробиологического эксперимента выключает блок 18 регистрации, блоки 19, 20 и 21 регулирования и эрлифт 9. Затем удаляют из отсека 1 фильтр 11, а из отсека 2 - исследуемые вод}1ые организмы, например, рыб, спускают воду из отсеков 1 и 2 через воронки 27. После этого промывают отсеки 1 и 2 и кассеты 22 биофильтра. После сушки отсеков 1 и 2 и кассет 22 биофильтра установка вновь готова к работе,

Формупа изобретения

Установка для содержания водных организмов, включающая соединенные трубопроводами в замкнутую систему 1щркуляции резервуар для водных организмов, фильтр грубой и тонкой очистки, биофильтр, а также устройство для аэрации воды в резервуаре и установленные в последнем да. гчики температуры и содержания кислорода, включенные в систему регулирования, и датчик нитратного азота, о т .гг i .- чающаяся тем, что, с целью повьш1ения точности поддержания заданных параметров среды в течение всего времени содержания водных организмов и обеспечения тем с.чмым бильного режима их содержания, .м .ч

Дополнительно оснащена размещенными 4. резервуаре -для рыбы датчиком рН феды, включенным в систему регулиро- ания, и датчиком аммонийного азота, d биофильтр образован из отдельных

которых подсоединены к трубопроводам системы циркуляции посредством вентилей с возможностью последовательного включения.

Изобретение относится к рыбной промышленности и направлено на повышение точности поддержания заданных параметров среды в течение всего времени содержанрш водных организмов в установках и обеспечения тем самым стабильного режима их содержания. Для этого установка для содержания водных организмов содержит резервуар для организмов, сообщенный трубопроводом 24 с биофильтром, который образован из отдельных кассет 22. Каждая кассета 22 посредством вентилей 23 и 25 связана с трубопроводами 24 и 26 с возможностью последовательного включения. Установка содержит также датчики 13, 14, 15, 16 и 17 температуры, кислорода, рН среды, аммонийного и нитратного азота, а также блок 18 регистрации и систему регулирования, образованную блоками 19., 20 и 21; В установке поочередно включаются секции биофильтра по мере повышения концентраций NH4- и NOj выше заданных значений. 2 ил. S (Л

/Г (y регистрации

ОтЛ

23

30

фиг 2.

JJ

Н (4М

.