DD269611A1

DD269611A1 - Vorrichtung zur sauerstoffanreicherung von wasser

Info

Publication number: DD269611A1
Application number: DD87311801A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Naetke
Original assignee: Inst Hochseefischerei
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-07-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anreicherung sowohl von Tiefengewaessern als auch von Oberflaechengewaessern mit Sauerstoff, insbesondere fuer die Aquakultur. Die Erfindung bezweckt, die bei den bekannten Vorrichtungen mit dem Saettigungsgrad, dem Energieaufwand, den Kosten und dem Verwendungszweck verbundenen Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung geht von einer Vorrichtung aus, bei der ein schwimmender, zur Atmosphaere hin abgeschlossener Behaelter mit Sauerstoffzuleitung, Wasserzufuhr und einem unter der Wasseroberflaeche angeordneten Ringkanal zum Ausstroemen des mit Sauerstoff angereicherten Wassers verwendet wird. Erfindungsgemaess ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Unterboden des Ringkanals einerseits mit einer durch den Behaelter fuehrenden und von der Oberseite betaetigbaren Spindel zur Hoehenverstellung der Spaltbreite des Ringkanals verbunden und andererseits mit einem Schlauchanschlussstutzen versehen ist.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anreicherung sowohl von Oberflächengewässern als auch von Tiefengewässern mit Sauerstoff, vornehmlich unter Anwendung von technologischem Sauerstoff oder einem Sauerstoff-Luft-Gemisch, zur Sicherung notwendiger Sauerstoffgehalte für die Fischzucht sowie zur Erreichung optimaler Umweltbedingungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Versorgung von Oberflächengewässern wie Teichen oder Seen mit Sauerstoff zur Gewährleistung extensiv r oder intensiver Fischzucht werden in der Regel Belüftungseinrichtungen wie Walzen, Kreisel, HP-Förderer oder andere, die großflächige Berührung des Wassers mit der Luft bewirkende Einrichtungen eingesetzt (z. B. EP 0220345).

Der Nachteil dieser Einrichtungen besteht im relativ hohen Energieverbrauch bei der Erzielung von Sauerstoffsättigungswerten über 70% sowie in der effektiv erreichbaren Grenze von nur etwa 85% Sättigung. Bei Erreichung dieser Sättigungswerte mittels Luft liegt der Energieeinsatz bereits bei etwa 10 KW/kg O₂. Bekannt sind weiterhin Ausströmer aus Poroliten, Aktivkohle oder Sintermaterialien, welche als feinblasige Ausströmer eine große Oberfläche zwischen Gas und Wasser gewährleisten sollen.

Die hohen Kosten für diese Ausströmer sowie die hiermit erreichbaren Sättigungswerte lassen nur einen begrenzten Einsatz unter bestimmten definierten Bedingungen zu.

Zur Anreicherung von Tiefenwasser von z. B. geschichteten Seen sind Tiefenwasserbelüftungsanlagen bekannt, welche allerdings sehr aufwendig sind und sich durch relativ hohen Energieaufwand auszeichnen.

Neuerdings werden zur Erhöhung der mit Luft erzielbaren Sättigungswerte sowie zur Verringerung des Energieaufwandes Verfahren und Vorrichtungen eingesetzt, welche unter Anwendung von technischem Sauerstoff arbeiten (z. B. DE-OS 2110091, DE-OS 2622373, DE-OS 2638058).

Ebenfalls bekannt ist eine schwimmende Vorrichtung, mit welcher Oberflächenwasser unter Anwendung von technischem Sauerstoff mit O₂ angereichert wird (DE-OS 2658489). Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer, über die Oberfläche hinausragenden Haube, in welche Sauerstoff eingeleitet wird, der im oberen Teil der Haube ein Gaspolster bildet. Durch dieses Gaspolster werden von oben Wasserstrahlen hindurchgeleitet. Das angereicherte Wasser wird über einen Spalt zwischen Boden und Mantel der Haube in die Umgebung der Haube in das Wasser eingeleitet. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht in der geringen Flächenausbreitung des angereicherten Wassers sowie in der ausschließlichen Ersetzbarkeit für Oberflächenwasser.

In der Patentanmeldung DD-WP A 01 K/3035614 ist zur Erzeugung einer großen Kontaktfläche zwischen Gas und Wasser vorgeschlagen, die im oberen Teil eines Behälters angeordnete, injektorartige Wassereinleitung mit einem als Pendel ausgebildeten Ausflußteil zu versehen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, die bei den beschriebenen Vorrichtungen zur Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff auftretenden Nachteile hinsichtlich Sättigungsgrad, Energieaufwand, Kosten und Universalität zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum effektiven Eintrag von technischem Sauerstoff in das Wasser von fischereilichen Anlagen sowie im geschichteten Tiefenwasser zu schaffen, um hierdurch bei permanentem oder akutem Sauerstoffmangel wie z. B. bei fehlender Assimilation der Pflanzen, bei negativer Beeinflussung der Sauerstoffwerte von außen bzw. bei zu hohem Fischbesatz oder fehlendem Wasserzufluß sowie bei abgestorbenem oder sterbendem Tiefenwasser die notwendige Sauerstoffversorgung auf effektive Weise zu gewährleisten.

Die Erfindung geht von e'ner Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung von Wasser unter Verwendung eines schwimmenden, zur Atomosphäre hin abgeschlossenen Behälters mit Sauerstoffzuleitung und Wasserzufuhr und einem unter der Wasseroberfläche

angeordneten Ringkanal zum Ausströmen des mit Sauerstoff angereicherten Wassers aus.

Sie ist erfindungsgemäß dadurch gekonnzeichnet, daß der Untorboden des Ringkanals einerseits mit einer durch den Behälter

führenden und von der Oberseite betätigbaren Spindel zur Höhenverstellung der Spaltbreite des Ringkanals verbunden undandererseits mit oinem Schlauchanschlußstutzen versehen ist. Zwischen dem Unterboden und dem Oberboden des Ringkanalsist eine Dichtung angeordnet, um den Wasseraustritt bei geschlossenem Ringkanal zu vermeiden.

Um den Gasaustritt aus dem Behälter bei auftretendem Überdruck zu ermöglichen, sind in den Behälterwänden Öffnungen (17)

vorgesehen.

Durch die Erfindung wird es möglich, mit einer Vorrichtung sowohl Oberflächen- als auch Tiefenwasser mit

sauerstoffangereichertem Wasser zu vermischen.

Ausfuhrungsbeispiel Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargelegten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1: Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung, gedacht für großflächige Oberflächenwasserbeaufschiagung Fig. 2: Vorrichtung wie Fig. 1, jedoch mit der Ausführung und Einstellung für Tiefenwasserbelüftung

Die Vorrichtung entsprechend Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem nach oben geschlossenem Behälter 1, der mittels Schwimmer 3 auf Teichen, Seen oder dgl. auf einer vorbestimmten Höhe schwimmend gehalten wird. Dor Behälter 1 ist mit einer Sauerstoffzuleitung 16verbunden, die an ein festes Seil 15 angebunden ist und somit eine Ortsveränderung des Behälters 1 ermöglicht. Über eine Wasserzufuhr 23 mit Filter 14 und eine Pumpe 12 wird das mit Sauerstoff anzureichernd'] Wasser in den oberen Raum 21 des Behälters 1 geleitet, von wo es über einen Lochboden 2 in den Gasraum 22 gelangt. Im Gasraum 22 erfolgt die Verstrahlung des Wassers über den Lochboden 2 und die sich dadurch bildenden Bläschen und großen Oberflächen ermöglichen eine optimale Sauerstoffanreicherung des eingeleiteten Wassers. Durch den sich im Gasraum 22 einstellenden Überdruck gelangt das mit Sauerstoff angereicherte Wasser über den Ringkanal 4 in das Umgebungswasser und vermischt sich mit demselben.

Auftretende Restgase können über ein entsprechendes Ventil 13 freigelassen jder über eine Leitung 24 der War.serzi-fuhr 23 beigemischt werden, wodurch eine nachmalige Nutzung über den Wasserraiim 21 erfolgt. Bei sich einstelle'.de.Ti höheren Überdruck wird der Wasserspiegel im Behälter 1 gesenkt und der Behälter gleichzeitig angehoben. DieserZustand tritt ein, wenn eine zu große Menge Sauerstoff zugeführt wird. Zur Vermeidung unerwünschter Überdrücke werden bei Absenkung des Wasserspiegels im Behälter bzw. Anhebung des Behälters entsprechende Öffnungen 17 kleiner Nennweite frei, über die die Gase entweichen können. Zur Regelung des Überdrucks im Behälter und zur Veränderung der Ausströmgeschwindigkeit des mit Sauerstoff angereicherten Wassers sowie zur Anreicherung tiefer gelegener Wasserschichten ist der Unterboden 6 des Ringkanals 4 höhenverstellbar ausgerüstet. Zu diesem Zweck ist der Unterboden auf der Behälterseite über Verbindungselemente 9 und entsprechende Führungen 10 mit einer Spindel 7 verbunden, über die durch Betätigung eines Handgriffs 8 der Unterboden 6 bis an den Oberboden 5 angehoben werden kann. Eine Dichtung 18 zwischen Unterboden 6 und Oberboden 5 verhindert den Wasseraustritt über den Ringkanal 4 (Fig. 2).

Die dem Umgebungswasser zugewandte Seite des Unterbodens 6 ist mit einem Schlauchanschlußstutzen 11 verbunden, an den über eine Kupplung 19 eine entsprechende Rohrleitung 20 angeschlossen wird. Bei geschlossenem Ringkanal 4 wi. d das mit Sauerstoff angereicherte Wasser über die Rohrleitung 20 tieferen Wasserschichten zugeleitet und vermischt sich mit diesen.

Claims

1. Vorrichtung zur Sauerstoff anreichern ng von Wasser unter Verwendung eines schwimmenden, zur Atmosphäre hin abgeschlossenen Behälters mit Sauerstoffzuleitung und Wasserzufuhr und einem unter der Wasseroberfläche angeordnetem Ringkanal zum Ausströmen des mit Sauerstoff angereicherten Wassers, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden (6) des Ringkanals (4) einerseits mit einer durch den Behälter (1) führender: und von der Oberseite des Behälters betätigbaren Spindel (7) zur Höhenverstellung der Spaltbreite des Ringkanals (4) verbunden und andererseits mit einem Schlauchansuhlulistutzen (11) versehen ist.

2. Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung von Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Unterboden (6) und dem Oberboden (5) des Ringkanals (4) eine Dichtung (18) angeordnet ist.

3. Vorrichtung zur Sauorstoffanreicherung von Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Behälterwänden Öffnungen (17) für den Gasaustritt vorgesehen sind.