CH622671A5

CH622671A5 -

Info

Publication number: CH622671A5
Application number: CH969777A
Authority: CH
Inventors: Michael Dr Berger
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 1976-08-26
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1981-04-30
Also published as: GB1552278A; DK377477A; GR63622B; NL7709395A; DD131335A1; IT1084506B; ZA775136B; AU2814677A; US4182268A; AT374079B; DE2638489A1; AU510431B2; ES461500A1; FR2362583A1; YU203077A; ATA598277A; IN148117B; BE858077A; JPS5327598A; BR7705640A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzucht von Wassertieren in einer kontrollierten Umgebung, bei dem die Wassertiere in nur zur Atmosphäre hin offenen, ständig oder in Zeitabständen von Wasser durchströmten Wasserspeichern gehalten werden und bei dem der Sauerstoffgehalt des in den Wasserspeichern vorhandenen Wassers auf einem den optimalen Lebensbedingungen der Wassertiere entsprechenden Wert durch Einleiten eines Gases, welches im wesentlichen aus Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft besteht, gehalten wird.

Aus der DE-OS 2 110 091 ist ein Verfahren zur Aufzucht von Fischen bekannt, bei dem mit Sauerstoff angereichertes, vorzugsweise aus einer Quelle oder aus einem Brunnen gepumptes Wasser kontinuierlich von unten nach oben durch einen vertikal stehenden, den Lebensraum der Fische bildenden Behälter geleitet und zur Erreichung optimaler Aufzuchtbedingungen Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltendes Gas in den Behälter am Boden zugeführt wird.

Die von unten nach oben gerichtete Wasserströmung in dem Behälter dient dabei dazu, die von den Fischen anfallenden Stoffwechselprodukte oder sonstige Abfallstoffe mit dem Überlaufwasser am oberen Rand des Behälters auszutragen. Damit diese Strömungsrichtung des Wassers immer aufrechterhalten werden kann, muss demzufolge auch das zur Sauerstoffanreicherung des Wassers zuzuführende Gas immer in gleicher Strömungsrichtung wie das Wasser in den Behälter eingeleitet werden.

Dies hat aber zur Folge, dass dieses Verfahren in bezug auf die Ausnutzung des eingeleiteten Sauerstoffs unwirtschaftlich arbeitet. Denn aufgrund der gleichen Strömungsrichtung von Wasser und Gas ist die Aufenthaltsdauer der eingeleiteten Sauerstoffbläschen in dem Wasser, die zudem von der zur Austragung der Stoffwechselprodukte notwendigen Strömungsgeschwindigkeit des Wassers und des Gases abhängig ist, auf der von der Behälterhöhe vorgegebenen Auflösestrecke zu kurz, um deren völlige Auflösung zu ermöglichen. Somit entweicht zwangsläufig nicht gelöster Sauerstoff am oberen Ende des Behälters in die Atmosphäre.

Des weiteren kann auch ein mit dem Wachstum der Fische notwendig werdender grösserer Sauerstoffgehalt in dem Wasser nicht durch Einleiten eines beliebig grösseren Sauerstoffstromes verwirklicht werden. Abgesehen von der dann noch geringeren Sauerstoffausnützung führt ein erhöhter Sauerstoffstrom zu turbulenten Wasserströmungen in dem Behälter, die ein Absinken der Fäkalien auf den Boden des Behälters entgegen der Wasserströmung bewirken und damit einerseits die Verstopfung der Sauerstoffeintragevorrichtungen und anderseits Vergiftungserscheinungen und Geschmacksbeeinträchtigungen der Fische nach sich ziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufzucht von Wassertieren der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, mit dem ohne besonderen technischen Aufwand das Einleiten eines Gases, welches im wesentlichen aus Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft besteht, in das in dem Wasserspeicher vorhandene Wasser bei hoher Sauerstoffeintragsleistung und guter Dosierbarkeit unter geringem Energieaufwand mit möglichst vollständiger Sauerstoffausnutzung durchgeführt werden kann und das grundsätzlich eine wirtschaftliche Aufzucht und Haltung von Wassertieren gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss daurch gelöst, dass das Gas im Bereich mindestens einer nur teilweise in das Wasser eintauchenden Haube unterhalb und/oder oberhalb des Wasserspiegels eingespeist, der Haube Wasser zugeleitet und unter dem Deckel der Haube in eine Vielzahl von Teilströmen aufgeteilt und im Wasser nichtgelöstes, sich im oberen Teil der Haube sammelndes Restgas abgezogen wird.

Das Gas wird auf diese Weise in zwei aufeinanderfolgen5

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den Anreicherungszonen, in denen die Strömungsrichtung des Wassers jeweils der Strömungsrichtung des Gases entgegengesetzt ist, mit dem Wasser in Kontakt gebracht. Das sich in der ersten Anreicherungszone zwischen Gasverteilungssystem und Wasserspiegel nichtlösende Gas steigt anschliessend in den Gasraum der Haube oberhalb des Wasserspiegels auf, der die zweite Anreicherungszone bildet. Da das Wasser durch diese Anreicherungszone in eine Vielzahl von Teilströmen aufgeteilt hindurchströmt, ist die Berührungsfläche zwischen Wasser und Gas relativ gross, so dass ein Teil des Gases direkt im Wasser der Teilströme in Lösung geht. Zum Teil wird das Gas aber auch durch die Wasserstrahlen wieder in die erste Anreicherungszone mitgerissen und hier aufgelöst.

Ist der Wasserstand in den Wasserspeichern relativ niedrig, d. h. kleiner als 1 m, bringt eine Einspeisung des Gases unterhalb des Wasserspiegels insofern nicht viel, als dann der Weg der aufsteigenden Gasblasen für das Lösen eines nennenswerten Anteils des Gases zu kurz ist. In diesem Fall ist es zweckmässiger, das Gas oberhalb des Wasserspiegels direkt in den Gasraum der Haube einzuleiten, da dann von vornherein Verstopfungsprobleme der Gasverteilungssysteme vermieden werden können und da die Hauptmenge des Gases sowieso immer in den durch den Gasraum von oben hindurchströmenden Wasserteilströmen und in der von diesen beim Auftreffen auf den Wasserspiegel verursachten Schaumzone gelöst wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, beide Gaseintragsarten gleichzeitig vorzusehen.

Von Vorteil ist es, der Haube mindestens zum Teil aus dem Wasserspeicher abgezogenes Wasser wieder zuzuleiten. Damit ist sichergestellt, dass unabhängig von dem dem Wasserspeicher über die Haube dauernd von aussen zugeleiteten Wasser immer genügend Wasser zur Verfügung steht, um unter dem Deckel der Haube in Teilströme aufgeteilt zu werden und somit die Sauerstoffanreicherung zu begünstigen. Denn die dem Wasserspeicher von aussen zuzuführende Wassermenge richtet sich nach dem aus dem Wasserspeicher abfliessenden Wasserstrom, der zum Austragen der Stoffwechselprodukte der Wassertiere durch den Abfluss des Wasserspeichers notwendig ist. Je nach Besatzdichte der in dem Wasserspeicher gehaltenen Wassertiere ändert sich aber der abfliessende Wasserstrom, der, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen, nicht grösser als unbedingt notwendig sein sollte.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann eine weitgehende Sauerstoffausnutzung noch dadurch erreicht werden, dass der aus der Haube abgezogene Restgasstrom mindestens teilweise gedrosselt und die Haube dabei auf gleichem Niveau gehalten wird. Die auf diese Weise unter der Haube bewirkte Druckerhöhung verbessert die Sauerstoffanreicherungsleistung in den beiden Anreicherungszonen erheblich.

Des weiteren kann der in dem abgezogenen Restgasstrom vorhandene Sauerstoff durch eine Weiterverwendung des Restgasstromes nach einer eventuellen Reinigung von Schadstoffen genutzt werden. Vorteilhafterweise kann der abgezogene Restgasstrom mindestens teilweise dem der Haube zugeleiteten Wasser zugemischt oder im Bereich einer weiteren Haube unterhalb oder oberhalb des Wasserspiegels eingespeist werden. Durch die Kombination der Drosselung und der Weiterverwendung des Restgasstromes kann somit sowohl die Sauerstoffeintragsleistung als auch die Sauerstoffausnutzung optimiert und damit ein äusserst wirtschaftlicher Betrieb erzielt werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäs-sen Verfahrens umfasst einen Wasserspeicher, wobei in dem Wasserspeicher mindestens eine nur teilweise in das Wasser eintauchende Haube angeordnet, im Bereich der Haube unterhalb und/oder oberhalb des Wasserspiegels ein mit einer Gasversorgungseinheit in Verbindung stehendes Gasverteilungssystem installiert, unter dem Deckel der Haube ein an eine Wasserzuleitung angeschlossenes Flüssigkeitsverteilungs-system befestigt und bei der auf dem Deckel der Haube mindestens ein Gasabzugsstutzen angeordnet ist.

Je nach der benötigten Sauerstoffmenge, abhängig von der Grösse und Anzahl der zu versorgenden Wasserspeicher, kann die Gasversorgungseinheit aus einer handelsüblichen Sauerstoffflasche aus einem Bündel von Sauerstoffflaschen oder aus einem Tank für flüssigen Sauerstoff bestehen. Ein Tank empfiehlt sich insbesondere dann, wenn als Wasserspeicher einer oder mehrere Fischteiche in Frage kommen. Als Gasverteilungssystem kann fast jede für diesen Zweck geeignete bekannte Einrichtung verwendet werden, beispielsweise eine Fritte oder auch nur ein perforierter Gummischlauch. Ebenso können für das Flüssigkeitsverteilungssystem die verschiedensten Einrichtungen zur Anwendung kommen, wie z. B. ein Gerinne mit Zahnrechen oder ein perforiertes Rohr.

Um der Haube mindestens zum Teil aus dem Wasserspeicher abgezogenes Wasser wieder zuleiten zu können, steht nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung die Wasserzuleitung des Flüssigkeitsverteilungssystems über eine Pumpe mit dem Wasserspeicher in Verbindung. Beispielsweise kann bei kleineren, künstlichen Fischzuchtbehältern die Wasserzuleitung über die Pumpe an den Wasserabfluss des Fischzuchtbehälters angeschlossen oder bei grösseren, natürlichen Fischteichen die Wasserzuleitung als Tauchleitung ausgebildet sein.

Zur Weiter Verwendung des sich unter der Haube sammelnden Restgases ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Deckel der Haube mit einem ersten Gasabzugsstutzen versehen, der mit der Saugseite der in der Wasserzuleitung installierten Pumpe in Verbindung steht. Dadurch wird das Restgas intensiv mit dem dem Flüssigkeitsverteilungssystem der Haube zugeleiteten Wassers vermischt und eine weitere Anreicherung erzielt. Ein zweiter Gasabzugsstutzen im Deckel der Haube weist vorteilhafterweise ein Drosselventil auf, so dass über die Drosselung des über diesen Gasabzugsstutzen entweichenden Restgasstromes der Betriebsdruck unter der Haube und damit die Sauerstoffanreicherungsleistung erhöht werden kann. Um darüber hinaus auch den Sauerstoffgehalt dieses Restgasstromes noch ausnutzen zu können, ist der zweite Gasabzugsstutzen an das Gasverteilungssystem einer weiteren Haube angeschlossen.

Die Steuerung der Sauerstoffeintragsleistung kann somit über die Sauerstoffeinspeisungsmenge, die Pumpenförderleistung und die Drosselung des Restgasstromes erfolgen.

Des weiteren erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Haube mit Schwimmkörpern auszustatten und die Pumpe der Wasserzuleitung sowie die Gasversorgungseinheit auf dem Deckel der Haube anzuordnen. Diese Ausführungsform erlaubt es, die Vorrichtung auch zur Sauerstoff Versorgung von grossen Fischteichen einzusetzen.

Dabei ist es möglich, die Sauerstoffeinspeisungsmenge über ein in der Gaszuleitung von der Gasversorgungseinheit zu dem Gasverteilungssystem angeordnetes Ventil zu regeln, das über einen innerhalb der Haube vorgesehenen Schwimmschalter gesteuert wird. Senkt sich der Wasserspiegel innerhalb der Haube aufgrund des durch die Restgasdrosselung unter der Haube bewirkten Druckaufbaues, der zudem auch von dem aus der Gasversorgungseinheit zur Verfügung stehenden Druck abhängig ist, auf einen bestimmten Wert ab, wird das Ventil so lange geschlossen, bis nach einer erfolgten Druckabsenkung der Wasserspiegel ansteigt und damit der Schwimmschalter das Ventil erneut öffnet.

Anhand von schematischen Darstellungen sollen zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des erf indungsgemässen Aufzuchtverfahrens von Wassertieren näher erläutert werden.

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Es zeigt:

F ig. 1 einen Fischzuchtbehälter mit einer fest installierten Haube,

Fig. 2 eine Seitenansicht zur Fig. 1,

Fig. 3 einen Fischteich mit einer als selbständige Einheit ausgebildeten, auf Schwimmkörpern montierten Haube.

In den Fig. 1 und 2 ist als Wasserspeicher ein Fischzuchtbehälter 1 dargestellt, der je nach den vorhandenen Gegebenheiten rund oder eckig ausgeführt sein kann. In diesem Fischzuchtbehälter 1 ist eine sich mit ihrer äusseren Form der Beschaffenheit des Fischzuchtbehälters 1 anpassende Haube 3 in der Art fest installiert, dass sie nur teilweise in das vorhandene Wasser eintaucht. Der Umfang der Haube 3 bedeckt nur einen kleinen Teil der Wasserfläche des Fischzuchtbehälters 1.

Im Bereich der Haube 3 ist knapp über dem Boden des Fischzuchtbehälters 1 ein mit einer Gasversorgungseinheit 2 ausserhalb des Fischzuchtbehälters 1 in Verbindung stehendes Gasverteilungssystem 4 angeordnet. Dies kann beispielsweise aus einer Fritte oder einem perforierten Gummischlauch bestehen. Als Gasversorgungseinheit 2 kann je nach benötigter Sauerstoffmenge eine Sauerstoffflasche, ein Bündel von Sauerstoffflaschen oder auch ein Tank für flüssigen Sauerstoff verwendet werden, beispielsweise wenn mehrere Fischzuchtbehälter gleichzeitig zu versorgen sind.

Unter dem Deckel der Haube 3 ist ein Flüssigkeitsvertei-lungssystem 5 zur Aufteilung des der Haube 3 zugeleiteten Wassers in viele Teilströme angebracht, das beispielsweise als Gerinne mit Zahnrechen oder auch als perforiertes Rohr ausgeführt sein kann. Über eine Wasserzuleitung 6 steht dieses Flüssigkeitsverteilungssystem 5 einerseits mit dem Wasserzulauf und anderseits über eine Pumpe 9 mit dem Wasserablauf des Fischzuchtbehälters 1 in Verbindung. Eine Zweigleitung 10 des Wasserablaufs mit Regelventil dient zum Austragen der in dem Fischzuchtbehälter 1 anfallenden Stoffwechselprodukte der Wassertiere.

Somit sind unter der Haube 3 zwei Anreicherungszonen ausgebildet. Das über das Gasverteilungssystem 4 eingeleitete Gas löst sich zunächst teilweise in der über dem Gasverteilungssystem 4 befindlichen Wasserzone. Sich nichtlösendes Gas steigt in den Gasraum der Haube 3 oberhalb des Wasserspiegels auf. Dort löst es sich zum Teil direkt in den durch diese zweite Anreicherungszone hindurchströmenden Wasserstrahlen oder wird von den Wasserstrahlen wieder in die erste Anreicherungszone mitgerissen.

Das in diesen beiden Anreicherungszonen nichtgelöste Gas kann zum Teil über einen ersten Gasabzugsstutzen 7a im 5 Deckel der Haube 3 der Saugseite der in der Wasserzuleitung vom Wasserablauf des Fischzuchtbehälters 1 zu dem Flüssigkeitverteilungssystem 5 vorgesehenen Pumpe 9 zugeleitet werden, so dass sich auf diese Weise eine dritte Anreicherungszone ergibt. Durch einen zweiten Gasabzugsstutzen 7b xo im Deckel der Haube 3 kann das in den beschriebenen drei Anreicherungszonen nichtgelöste Restgas abgezogen werden. Über ein Drosselventil 8 in dem zweiten Gasabzugsstutzen 7b kann dabei der Betriebsdruck unter der Haube 3 und damit die Sauerstoffeintragsleistung erhöht werden. Bei ausreichen-15 dem Sauerstoffgehalt des Restgasstromes kann dieser dann einem Gasverteilungssystem einer weiteren Haube zugeführt werden.

Zum Druckaufbau unter der Haube 3 dient dabei letztlich der aus der Gasversorgungseinheit 2 verfügbare Sauerstoff-20 druck. Die Steuerung der Eintragsleistung kann jedoch durch die Sauerstoffeinspeisungsmenge, die Pumpenförderleistung und die Restgasdrosselung erfolgen.

Zum Unterschied zu den Fig. 1 und 2 ist in Fig. 3 eine als selbständige Einheit ausgebildete, schwimmfähige Haube 13 25 dargestellt, die zum Einsatz in grösseren Fischteichen 11 gedacht ist. Um zu verhindern, dass sich die Wassertiere unter der Haube 13 in der Begasungszone ansammeln, ist die Haube 13 nach unten mit einem Boden 24 abgeschlossen, der jedoch so mit Abstand von den Seitenwänden der Haube 13 angeord-30 net ist, dass zwischen dem Boden 24 und den Seitenwänden nur ein ringförmiger Spalt zum Abströmen des mit Sauerstoff angereicherten Wassers verbleibt. Auf dem Deckel der Haube 13 ist sowohl eine Pumpe 19 als auch eine Gasversorgungsein-heit 12 installiert. Die Pumpe 19 fördert über eine am Ende 35 mit einem Saugkorb 20 versehene Wasserzuleitung 16 Wasser aus der Tiefe des Fischteiches in das unter dem Deckel der Haube 13 angeordnete Flüssigkeitsverteilungssystem 15. Zur Regelung der Sauerstoffeinspeisungsmenge aus der der Gasversorgungseinheit 12 in das Gasversorgungssystem 14 dient 40 ein Ventil 23 in der entsprechenden Gaszuleitung, das über einen Schwimmschalter 22 abhängig von dem sich unter der Haube 13 einstellenden Druck gesteuert wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Aufzucht von Wassertieren in einer kontrollierten Umgebung, bei dem die Wassertiere in nur zur Atmosphäre hin offenen, ständig oder in Zeitabständen von Wasser durchströmten Wasserspeichern gehalten werden und bei dem der Sauerstoffgehalt des in den Wasserspeichern vorhandenen Wassers auf einem den optimalen Lebensbedingungen der Wassertiere entsprechenden Wert durch Einleiten eines Gases, welches im wesentlichen aus Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft besteht, gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas im Bereich mindestens einer nur teilweise in das Wasser eintauchenden Haube unterhalb und/oder oberhalb des Wasserspiegels eingespeist, der Haube Wasser zugeleitet und unter dem Deckel der Haube in eine Vielzahl von Teilströmen aufgeteilt und im Wasser nichtgelöstes, sich im oberen Teil der Haube sammelndes Restgas abgezogen wird.

(2.12) in Verbindung stehendes Gasverteilungssystem (4,14) installiert, unter dem Deckel der Haube (3,13) ein an eine Wasserzuleitung (6, 16) angeschlossenes Flüssigkeitsvertei-lungssystem (5, 15) befestigt und auf dem Deckel der Haube

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Haube zugeleitete Wasser mindestens zum Teil aus dem Wasserspeicher abgezogen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

(3.13) mindestens ein Gasabzugsstutzen (7,17) angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgezogene Restgasstrom mindestens teilweise gedrosselt und die Haube dabei auf gleichem Niveau gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abgezogene Restgasstrom mindestens teilweise dem der Haube zugeleiteten Wasser zugemischt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abgezogene Restgasstrom mindestens teilweise im Bereich einer weiteren Haube unterhalb und/oder oberhalb des Wasserspiegels eingespeist wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Wasserspeicher, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wasserspeicher (1,11) mindestens eine nur teilweise in das Wasser eintauchende Haube (3,13) angeordnet, im Bereich der Haube (3, 13) unterhalb und/oder oberhalb des Wasserspiegels ein mit einer Gasversorgungseinheit

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzuleitung (6,16) über eine Pumpe (9,19) mit dem Wasserspeicher (1, 11) in Verbindung steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Gasabzugsstutzen (7a, 17a) mit der Saugseite der Pumpe (9, 19) in Verbindung steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Gasabzugsstutzen (7b, 17b) ein Drosselventil (8, 18) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gasabzugsstutzen (7b, 17b) mit einem Gasverteilungssystem einer weiteren Haube in Verbindung steht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (13) mit Schwimmkörpern (21 ) ausgestattet ist und eine Pumpe (19) sowie die Gasversorgungseinheit (12) auf dem Deckel der Haube (13) montiert sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gaszuleitung von der Gasversorgungseinheit (12) zu dem Gasverteilungssystem (14) ein über einen innerhalb der Haube (13) angeordneten Schwimmschalter (22) gesteuertes Ventil (23) vorgesehen ist.