ES2227426T3 - Dispositivo y procedimiento de retencion de agua para contener y hacer crecer organismos acuaticos. - Google Patents

Dispositivo y procedimiento de retencion de agua para contener y hacer crecer organismos acuaticos.

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ES2227426T3 ES02702973T ES02702973T ES2227426T3 ES 2227426 T3 ES2227426 T3 ES 2227426T3 ES 02702973 T ES02702973 T ES 02702973T ES 02702973 T ES02702973 T ES 02702973T ES 2227426 T3 ES2227426 T3 ES 2227426T3
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Abstract

Dispositivo (1) para contener agua para el hospedaje y crecimiento de organismos acuáticos, que comprende una primera cámara (2) para contener agua con oxígeno disminuido y una segunda cámara (3) para contener agua rica en oxígeno, y un sustrato poroso (4) que comprende microorganismos y que está en contacto con el agua con oxígeno disminuido y con el agua rica en oxígeno, por lo que la primera cámara (2) está formada por lo menos con parte del sustrato (4) caracterizado por el hecho de que un primer circuito (5), que tiene una entrada (6) y una salida (7), que se encuentran en comunicación con la primera cámara (2), está conectado a por lo menos una primera cámara (2), y que existen medios de primer paso (8) para el paso del agua con oxígeno disminuido a través del primer circuito (5), y que los medios (9) para el acondicionamiento del agua con oxígeno disminuido se encuentran en contacto correspondientemente.

Description

Dispositivo y procedimiento de retención de agua para contener y hacer crecer organismos acuáticos.
La invención se refiere a un dispositivo para contener agua para el hospedaje y crecimiento de organismos acuáticos, que comprende una primera cámara que contiene agua con oxígeno disminuido y una segunda cámara que contiene agua rica en oxígeno, y un sustrato poroso que comprende microorganismos y que está en contacto con el agua con oxígeno disminuido y con el agua rica en oxígeno.
El sustrato poroso que comprende microorganismos en el dispositivo aquí descrito puede estar fabricado con materiales porosos de muy diferente tipo, pero resulta preferible que el sustrato poroso esté fabricado con un material que proporcione una gran superficie para el crecimiento y la adhesión de los microorganismos tales como, por ejemplo, arena ordinaria, grava, aragonita, fragmentos de coral o conchas trituradas.
Los organismos que se hacen crecer y que se hospedan usando el dispositivo anterior se propone que sean, en particular, macroorganismos tales como, por ejemplo, peces, plantas de agua, corales, esponjas y moluscos; obviamente, el dispositivo también proporciona un medio climático adecuado para los microorganismos que se encuentran situados en, y fuera de, el sustrato poroso.
Se conocen dispositivos de este tipo a partir de, por ejemplo, la patente US-A-4995980 y US-A-3971338 que hacen uso del principio de que los materiales de desecho que se originan, inter alia, a partir de la comida para los macroorganismos que se hospedan en el agua, se difunden desde el agua rica en oxígeno hasta el sustrato y el agua disminuida de oxígeno, donde el material de desecho, en particular nitratos y nitritos, se reducen de manera que la concentración de material de desecho queda limitada. Sin embargo, un inconveniente de este dispositivo es que, en último término, el material de desecho todavía se acumula, y esta acumulación puede ser perjudicial para los macroorganismos que se hospedan en el agua. Además, esta acumulación de materiales de desecho origina que el agua se vuelva turbia, lo que resulta indeseable si el dispositivo se usa para exhibir animales y/o plantas en el agua rica en oxígeno. También, el dispositivo presenta el inconveniente de que el sistema es relativamente inestable, es decir, en el caso, por ejemplo, de la muerte de un macroorganismo, tiene lugar un gran aporte repentino de una fuente de carbono contaminante desde el agua rica en oxígeno hasta el agua con disminución de oxígeno, y la oxidación por los microorganismos de la fuente de carbono contaminante lleva a que el agua con menor cantidad de oxígeno se convierta en completamente anaeróbica. Bajo condiciones completamente anaeróbicas, los microorganismos pueden formar H_{2}S, que puede envenenar y matar los macroorganismos que se encuentran presentes.
Un objetivo de la invención es el evitar los inconvenientes descritos y con este fin el dispositivo, de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza por el hecho de que la primera cámara está formada con por lo menos parte del sustrato, y un primer circuito, que tiene una entrada y una salida, que están en comunicación con la primera cámara, que está conectado con por lo menos la primera cámara, y que hay medios para el primer paso del agua disminuida de oxígeno a través del primer circuito, y que los medios para el acondicionamiento del agua disminuida de oxígeno están en contacto con la misma.
Los poros del sustrato poroso generalmente también contienen agua con el oxígeno disminuido, lo que significa que parte de la segunda cámara se encuentra en el sustrato poroso. Cuando el sustrato poroso se coloca directamente sobre el fondo del dispositivo, la segunda cámara se encuentra casi por completo en el sustrato poroso. Obviamente, la invención también se refiere a un dispositivo como el descrito en la patente US-A-4995980; también es la intención de la invención el incluir realizaciones de este tipo, en el que el sustrato o partes del sustrato y la cámara para contener el agua con el oxígeno disminuido se colocan verticalmente a lo largo de una pared lateral del dispositivo.
En el presente contexto, el término acondicionamiento se entiende que significa el proporcionar las condiciones óptimas para la reacción de la masa de desecho. Las condiciones óptimas se pueden juzgar desde aspectos tales como pH, concentración de oxígeno, concentración de nitrógeno, concentración de carbono, etc. Más adelante se tratarán los diferentes hechos característicos del agua y su empleo.
El uso de medios para acondicionar el agua disminuida de oxígeno permite que el agua con la cantidad de oxígeno disminuida se pueda guardar en un estado que resulta óptimo para la conversión de la materia de desecho, de manera que se influye y se aumenta la conversión de la materia de desecho.
En este contexto, resulta conveniente aumentar la estabilidad del sistema por aumento del volumen total de agua con el oxígeno disminuido. Un gran volumen ejerce una acción tampón, puesto que la composición de un gran volumen cambia más lentamente. Este aumento se consigue incorporando los medios para el acondicionamiento del agua con el oxígeno disminuido en un primer circuito a través del cual pasa el agua con la cantidad de oxígeno disminuida.
Además, el paso del agua con el oxígeno disminuido a través del primer circuito hace posible generar un primer flujo debajo del sustrato poroso que comprende los microorganismos, de manera que se forman diferencias de presión a través del sustrato poroso que comprende los microorganismos, generando un segundo flujo de agua a través del citado sustrato poroso que comprende los microorganismos. El segundo flujo puede, inter alia, controlar la concentración de oxígeno en el agua con oxígeno disminuido, manteniéndose preferiblemente la concentración de oxígeno entre 1 ppm y 4 ppm. A una concentración de oxígeno de 1-4 ppm, no existe formación de compuestos de azufre venenosos, tales como H_{2}S, mientras que la reducción de los nitratos y los nitritos para formar nitrógeno gaseoso mediante microorganismos continua teniendo lugar.
En una realización conveniente del dispositivo, los medios para el acondicionamiento del agua con el oxígeno disminuido comprende medios de medición y control para la medida y el control de la composición del agua que tiene la cantidad de oxígeno disminuida, y medios de separación para la extracción del sedimento que se arrastra en el primer circuito.
Tal como se ha indicado, resulta esencial para la calidad del agua disminuida de oxígeno el controlar los diferentes parámetros característicos de la misma; además, para el aspecto estético del dispositivo resulta importante limitar la cantidad de sedimento.
En una realización conveniente, los medios de medida y control comprenden instrumentos seleccionados entre:
a)
medios para medir la concentración de oxígeno
b)
medios para medir la temperatura del agua
c)
medios para medir el pH
d)
medios para medir la concentración de los compuestos de azufre
e)
medios para medir la concentración de nitrógeno
f)
medios para medir la concentración de carbono
g)
medios para medir la concentración de sedimento
h)
medios para medir el potencial redox
i)
medios para medir la concentración mineral
j)
medios para la inyección del medio de acondicionamiento
k)
medios de control para influir en el funcionamiento de los medios del primer paso y/o los medios para la inyección del medio de acondicionamiento en el primer circuito en respuesta a una desviación desde un valor predeterminado que se ha registrado por uno o más de los medios para la medición de los constituyentes tal como se ha descrito en los apartados a) a j.
La ventaja de una realización de este tipo es que, teniendo en cuenta la conexión de los medios de control a los medios de medida, los medios para la inyección del medio de acondicionamiento y los medios del primer paso, el control de las condiciones del agua con menor cantidad de oxígeno se lleva a cabo automáticamente, lo que da lugar a que no sea necesaria una inspección humana regular y constante.
Los medios de control pueden comprender, por ejemplo, un ordenador que comprenda un programa que, en función de uno o más valores medidos de agua de calidad y de la desviación respecto a un valor de conjunto de la misma, ejerza el control de los medios de paso, tales como bombas o medios de inyección, con el fin de asegurar que se recupera el valor establecido.
Los medios de inyección se usan cuando el pH o la concentración de carbono del agua con el oxígeno disminuido se desvía excesivamente del valor establecido; y si se requiere se puede inyectar ácido/base o una fuente de alimentación de carbono. Generalmente, los medios de inyección por si mismos comprenden un recipiente de almacenamiento que contiene el agente que se tiene que añadir, una bomba, una línea y un inyector que se abre hacia el dispositivo.
Los medios de control y de medida anteriormente mencionados pueden, por ejemplo, incorporarse en la primera cámara y efectuar su trabajo en esta cámara: Obviamente, los valores medidos para las diferentes variables características, especialmente en el caso de grandes volúmenes de la primera cámara, son representativos mayoritariamente de la situación en el punto de localización de los medios de medida. Si se desea un control en base a valores promedio, resulta importante la realización descrita a continuación.
En esta realización, los medios de medida y de control y los medios de separación se incorporan en el primer circuito. La circulación origina la mezcla y homogenización y, como resultado, la composición del agua con el oxígeno disminuido en la primera cámara se puede mantener con facilidad dentro de los límites predeterminados.
En una realización atractiva, los medios de separación comprenden un tanque de sedimentación con una salida. Esto tiene la ventaja de que, en particular, el sedimento que comprende la biomasa muerta y que se ha depositado desde el agua enriquecida en oxígeno al agua con el oxígeno disminuido, se deposita en el tanque de sedimentación y se puede eliminar fácilmente. De esta manera, la biomasa viva se deja detrás, en el agua con el oxígeno disminuido. Puesto que la biomasa viva reduce los nitratos y nitritos a nitrógeno gas, esta realización resulta particularmente ventajosa con vistas a mantener la capacidad de reducción de los nitratos/nitritos de la biomasa viva en el agua con el oxígeno reducido.
En una realización particularmente ventajosa, el tanque de sedimentación tiene una forma cilíndrica, con una boca de entrada de flujo y una boca de salida de flujo, estando posicionada tangencialmente en la parte superior del tanque de sedimentación por lo menos la boca de entrada de flujo, y estando presentes los medios para inhibir el flujo en la parte de abajo.
Con un tanque de sedimentación de este tipo, el sedimento que comprende la biomasa muerta se puede eliminar de manera eficiente; ello es posible debido a que la boca de entrada de flujo situada tangencialmente genera un flujo de circulación en el tanque de sedimentación, y el sedimento localizado en el flujo circulante se deposita contra la pared del tanque de sedimentación y a continuación se sumerge hacia el fondo, a lo largo de la pared, en el agua que está estacionaria debido a los medios para la inhibición del flujo.
Se genera otra realización conveniente de los medios para la inhibición del flujo en el caso en que el tanque de sedimentación tiene forma cónica en la dirección hacia abajo. La ventaja de este tipo es que el sedimento precipitado en el agua, que se desacelera debido a la forma cónica, se recoge en la punta de la parte cónica del tanque de sedimentación, lo que simplifica la extracción del sedimento depositado.
En la realización siguiente, en la primera cámara existen tubos que discurren mayoritariamente paralelos y que están conectados alternativamente a la entrada y a la salida del primer circuito, comprendiendo dichos tubos perforaciones laterales. Ello permite un lavado rápido a través de la primera cámara con el fin de acondicionar de manera rápida el agua con el oxígeno disminuido. Un funcionamiento adecuado de los medios de paso permite opcionalmente que se formen diferencias de presión a través del substrato, y por tanto promueve o evita el intercambio de materia a través del sustrato poroso.
En una realización que también resulta conveniente, la forma de la primera cámara y el sustrato son ondulados y, por lo menos localmente, comprende perforaciones que sólo permiten el paso a su través del agua y el sedimento. Ello es ventajoso puesto que existe espacio para la colocación de conducciones por debajo y en la dirección de las ondulaciones.
En una realización conveniente, la forma es una placa ondulada con picos y valles, y existen perforaciones presentes en, por lo menos, los valles.
Esto tiene la ventaja de que el dispositivo resulta sencillo de fabricar, simplemente colocando una placa ondulada prefabricada y aplicándole un sustrato poroso, por ejemplo poniendo arena o grava por encima de la placa ondulada.
En una realización preferida, los tubos van paralelos a las ondulaciones de la placa ondulada. Ello implica que resulte muy sencillo el colocar los tubos y la placa ondulada.
En una variante particular de la realización anterior, los tubos van por debajo de la placa ondulada. Ello permite un control más eficiente del estado del agua que tiene el oxígeno disminuido y que se encuentra situada por debajo de esta placa, como resultado de que los tubos están colocados en las ondulaciones.
Obviamente, estos tubos no están colocados de manera arbitraria y, en consecuencia, en una realización que resulta sencilla de preparar, los tubos se encuentran fundamentalmente en posición del plano perpendicular que pasa por los picos de la placa ondulada, lo cual tiene la ventaja de que la colocación por debajo de la placa se puede llevar a cabo de manera eficiente.
Hasta ahora no se ha dicho nada acerca de la colocación del circuito, que puede está situado externamente pero, en el caso de dispositivos muy grandes, también puede estar situado internamente, en cuyo caso el agua del interior del circuito per se se separa del agua en la primera cámara.
Sin embargo, resulta ventajoso para el primer circuito el que sea un circuito externo. Ello tiene la ventaja de que el circuito y todos los medios que se incorporan en el mismo resultan de libre acceso para las operaciones manuales cuando el dispositivo se encuentra en estado activo.
En otra realización importante, un segundo circuito se conecta de manera similar a la segunda cámara, estando la entrada y la salida de dicho segundo circuito en comunicación con la segunda cámara, y existen medios para el segundo paso que permiten el paso del agua rica en oxígeno, y los segundos medios para el acondicionamiento del agua rica en oxígeno están en contacto correspondientemente. Ello tiene la ventaja de que el agua rica en oxígeno se puede acondicionar independientemente de los medios para acondicionar que están asociados con el agua deficiente en
oxígeno.
En una realización adicional atractiva, el segundo medio para el acondicionamiento del agua rica en oxígeno comprende los medios para la medida y el control para efectuar la medida y control de la composición del agua rica en oxígeno, y medios de separación para efectuar la extracción del sedimento que se ha arrastrado en el segundo circuito. El estado del agua rica en oxígeno se controla de manera conveniente con la ayuda de medios de medida y de control.
Los medios de medida y de control de este tipo se seleccionan de manera ventajosa entre:
1)
medios para medir la concentración de oxígeno
2)
medios para medir la temperatura de agua
3)
medios para medir el pH
4)
medios para medir la concentración de los compuestos de azufre
5)
medios para medir la concentración de nitrógeno
6)
medios para medir la concentración de carbono
7)
medios para medir la concentración de sedimento
8)
medios para medir el potencial redox
9)
medios para medir la concentración mineral
10)
medios para la inyección del medio de acondicionamiento
11)
medios de control para influir en el funcionamiento de los medios del segundo paso y/o los medios para la inyección del medio de acondicionamiento en el segundo circuito en respuesta a una desviación desde un valor predeterminado que se ha registrado por uno o más de los medios para la medición de los constituyentes de acuerdo con los apartados 1 a 10.
Esta realización tiene la ventaja de que si el estado del agua rica en oxígeno se desvía con respecto a un valor predeterminado, esta desviación se corrige automáticamente, lo que da lugar a que no sea necesaria una inspección humana regular y constante.
Tal como se ha establecido anteriormente, los medios para el control se controlan mediante un programa informático adecuado. Tal como se ha indicado antes en relación a la zona del agua con la cantidad de oxígeno disminuida, el ordenador tiene un programa que compara una variable medida con un valor predeterminado que se desea (valor establecido), y controla los medios para el segundo paso y/o los medios para la inyección del medio de acondicionamiento de manera que se restablece el valor establecido o se aproxima por etapas. Los medios para la inyección pueden, por ejemplo, utilizarse para aire, oxígeno o, tal como se discutirá más adelante, gas rico en ozono. El ordenador que controla el funcionamiento del circuito rico en oxígeno se puede separar del ordenador que controla el funcionamiento del circuito con el oxígeno disminuido o, en una realización preferida, los ordenadores se pueden combinar y unir con el fin de equiparar el estado del agua rica en oxígeno y la del agua disminuida de oxígeno una con
otra.
En una realización conveniente, los medios de medida y de control y también los medios de separación, se incorporan en el segundo circuito.
Para controlar el estado del agua rica en oxígeno, resulta conveniente usar medios de medida y de control en un segundo circuito; también resulta deseable separar la materia de desecho contenida en el agua rica en oxígeno en forma de sedimento de la propia agua rica en oxígeno, con el fin de evitar que el agua se vuelva turbia.
En una realización conveniente, los medios de separación comprenden un tanque de sedimentación con una salida.
Ello resulta conveniente para eliminar directamente la turbidez del agua rica en oxígeno, es decir, no a través de la primera cámara que contiene el agua con menor cantidad de oxígeno, de manera que los animales y/o las plantas acuáticas que se encuentran a la vista resultan más agradables de mirar.
En una realización particularmente conveniente, el tanque de sedimentación tiene forma cilíndrica, con una abertura para el flujo de entrada y una abertura para el flujo de salida, estando por lo menos la abertura para el flujo de entrada posicionada tangencialmente en la parte superior del tanque de sedimentación, y los medios para la inhibición del flujo presentes en la parte de abajo.
En un tanque de sedimentación de este tipo, solamente el sedimento muerto se elimina eficientemente, de manera que la biomasa viviente que se encuentra presente permanece en el agua rica en oxígeno. Ello resulta importante a causa de la oxidación de la materia de desecho la cual, en una forma no oxidada (p.e. NH_{3}), implica más desventajas para los macroorganismos. La oxidación la lleva a cabo la biomasa viviente en el agua rica en oxígeno; por tanto, manteniendo la biomasa viviente, continua teniendo lugar la oxidación de la materia de desecho a un mayor nivel en el agua rica en oxígeno que si se hubiese eliminado la biomasa viviente.
En la siguiente realización ventajosa, el tanque de sedimentación tiene la forma cónica en la dirección de la parte de abajo.
Debido a la forma cónica, el sedimento precipitado en el tanque de sedimentación se recoge en la punta, lo que facilita la eliminación del citado sedimento precipitado.
En otra realización ventajosa, en el segundo circuito se incorpora un espumadero de proteínas.
Ello tiene la ventaja de poder eliminar rápidamente un exceso de proteínas que se hayan formado como resultado de la muerte y descomposición de un macroorganismo y que puede llevar a un crecimiento considerable de algas.
En una realización preferida, el segundo circuito es un circuito externo.
La ventaja de esta realización es que el circuito y todos los instrumentos con los que está provisto el circuito resultan relativamente accesibles para las operaciones manuales cuando el dispositivo se encuentra en estado activo.
La invención también se refiere a un procedimiento para hospedar y hacer crecer macroorganismos acuáticos, que comprende las etapas de:
\sqbullet
proporcionar un dispositivo adecuado que comprende una primera cámara que contiene el agua con el oxígeno disminuido y una segunda cámara para el agua rica en oxígeno, estando separadas la primera y segunda cámara una de otra mediante un sustrato poroso que comprende microorganismos;
\sqbullet
descargar el sedimento de la primera cámara
\sqbullet
alimentar con oxígeno a la segunda cámara;
\sqbullet
colocar macroorganismos acuáticos en la segunda cámara,
caracterizado por el hecho de que el dispositivo es un dispositivo según la invención tal como se ha descrito anteriormente.
El uso de un dispositivo según la presente invención permite que la composición del agua se mantenga más exactamente dentro de los valores definidos, lo que también permite que los macroorganismos que son muy sensibles a las variaciones en el agua de su entorno puedan permanecer y crecer en la misma. El estado del agua se puede controlar tan bien que los organismos de arrecife, tales como, entre otros, corales, esponjas, moluscos, crustáceos y pescado, puedan crecer sin problemas.
La invención se explica a continuación con referencia a los dibujos, en los que:
La Figura 1 muestra una ilustración simplificada de un dispositivo según la invención, y
La figura 2 muestra una ilustración del dispositivo según la invención en su integridad,
La Figura 3 muestra una vista lateral de un tanque de sedimentación,
La Figura 4 muestra una vista lateral de un tanque de sedimentación,
La Figura 5 muestra una proyección en planta de un tanque de sedimentación,
La Figura 6 muestra un detalle del dispositivo según la invención,
La Figura 7 muestra una proyección en planta del dispositivo según la invención.
El dispositivo 1 que se muestra en la Figura 1 comprende una primera cámara 2 para contener el agua con la cantidad de oxígeno disminuido y una segunda cámara 3 para contener el agua rica en oxígeno, y un sustrato poroso 4, que comprende microorganismos y que separa la primera cámara 2 de la segunda cámara 3. La primera cámara 2 está provista con un primer circuito externo 5, con una entrada 6 y una salida 7, estando presentes en el primer circuito los medios para el primer paso 8, tales como una bomba, así como los medios 9 para el acondicionamiento del agua disminuida en oxígeno. La segunda cámara 3 está provista con un segundo circuito 25, que también es externo de manera similar, comprendiendo el segundo circuito 25 una entrada 26 y una salida 27, estando incorporados en el segundo circuito 25 los medios para el segundo paso 28 y los segundos medios 29 para el acondicionamiento del agua rica en oxígeno.
En una realización típica, los medios 9 para el acondicionamiento del agua con el oxígeno disminuido comprenden un medidor de la concentración de oxígeno, un pHneutro, un medidor de la concentración de calcio, un medidor de la concentración de azufre, un medidor del potencial redox, medios para la inyección de una fuente de alimentación de carbono y medios para medir la concentración de carbono. La fuente de alimentación de carbono se usa como alimentación de los organismos convertidores del nitrato/nitrito y puede comprender, por ejemplo, azúcar, alcohol, glicerina o ácido acético. Los microorganismos reducen el nitrito/nitrato usando la fuente de alimentación de carbono de manera tal que dan lugar, entre otros, a CO_{2} y N_{2}, y, a continuación, el CO_{2} y N_{2} se liberan a la atmósfera a través del agua rica en oxígeno. Los medios para el acondicionamiento del agua rica en oxígeno comprenden generalmente medios de aireación, tales como una bomba de aire, un medidor de la concentración de oxígeno, un medidor de la concentración de calcio y un
medidor de la concentración de proteínas.
La Figura 2 muestra una ilustración de un dispositivo 1 al completo, que tiene una primera cámara 2 para contener el agua con el oxígeno disminuido y una segunda cámara 3 para contener el agua rica en oxígeno, así como un sustrato poroso 4 que comprende microorganismos y que separa la primera cámara 2 de la segunda cámara 3. Los límites 18 del sustrato poroso 4, que comprende microorganismos en el lado inferior de la primera cámara 2, están provistos con una placa ondulada 20 con perforaciones 19 en los valles 23. La Figura 2 también muestra un primer circuito 5, que es externo, y este primer circuito 5 comprende una entrada 6 y una salida 7, medios de primer paso 8, medios de separación 12, medios de medida 10 y los medios 13 para la inyección del medio de acondicionamiento en el primer circuito 5 se encuentran incorporados en el primer circuito 5. Además, el primer circuito 5 comprende medios de control 11 que están acoplados a los medios de primer paso 8, los medios de medida 10 y los medios 13 para la inyección del medio de acondicionamiento en el primer circuito 5. La Figura 2 también muestra un segundo circuito 25 para el agua rica en oxígeno, que está situado externamente y está provisto con una entrada 26 y una salida 27, y en el que están incorporados los medios de segundo paso 28, medios de medida 30, medios de separación 32 y medios 34 para la inyección del medio de acondicionamiento en el segundo circuito 25, y el segundo circuito 25 comprende medios de control 31 que están acoplados a los medios de medida 30, los medios de segundo paso 28 y los medios 33 para la inyección del medio de acondicionamiento en el segundo circuito 25. Además, el segundo circuito 25 está provisto con un espumadero de proteínas 34 con medios de alimentación de ozono 39.
Un espumadero de proteínas es una unidad en la que, usando un gas rico en ozono (por ejemplo, aire enriquecido en ozono), se degradan las proteínas que están en el agua o forman una espuma que se puede eliminar.
La Figura 3 muestra una vista lateral de un tanque de sedimentación 14 con una entrada de flujo 16 y una salida de flujo 17, estando provisto el tanque de sedimentación 14, por debajo de la entrada de flujo 16, con una sección 37 que contiene medios de inhibición de flujo 35, tales como elementos similares a placas 47, y una salida 15 para la extracción del sedimento que se deposita en el fondo 36 del tanque de sedimentación.
La Figura 4 muestra una vista lateral de un tanque de sedimentación 14 con una entrada de flujo 41 y una salida de flujo 42, y una sección de forma cónica 43 en el fondo que está provista con una salida para el sedimento 44.
La Figura 5 muestra una proyección en planta de un tanque de sedimentación 14 con una entrada de flujo situada tangencialmente 41 con una línea de entrada 45 y una salida de flujo 42 con una línea de salida 46. El dispositivo que se muestra en la Figura 4 presenta de manera ventajosa una sección inferior que se reduce cónicamente hacia abajo y que es, por ejemplo, un hidrociclón.
La Figura 6 muestra un detalle del dispositivo 1 que tiene una primera cámara 2 para contener el agua con el oxígeno disminuido y una segunda cámara 3 para contener el agua rica en oxígeno, un sustrato poroso 4 que comprende microorganismos y que separa la primera cámara 2 de la segunda cámara 3, estando provistos los límites 18 del sustrato poroso 4 que comprende microorganismos, en el lado de la primera cámara 2, con una placa ondulada 20 con picos 22 y valles 23, estando provista la placa ondulada 20 con perforaciones 19 en los valles 23. Adicionalmente, los tubos 21 que discurren por debajo de las ondulaciones se pueden ver.
La Figura 7 muestra una proyección en planta de un dispositivo 1 tal como se ve en la figura 6, que contiene, por debajo de la placa porosa (no representada), un primer circuito 5 con una entrada 6 y una salida 7 y los tubos 21 que se encuentran situados de manera paralela en un dispositivo 1, y estos tubos 21 , que están provistos con perforaciones laterales 38, están conectados alternativamente con la entrada 6 y la salida 7 del primer circuito 5 y situados entre los valles 23 de la placa ondulada 20.

Claims (24)

1. Dispositivo (1) para contener agua para el hospedaje y crecimiento de organismos acuáticos, que comprende una primera cámara (2) para contener agua con oxígeno disminuido y una segunda cámara (3) para contener agua rica en oxígeno, y un sustrato poroso (4) que comprende microorganismos y que está en contacto con el agua con oxígeno disminuido y con el agua rica en oxígeno, por lo que la primera cámara (2) está formada por lo menos con parte del sustrato (4) caracterizado por el hecho de que un primer circuito (5), que tiene una entrada (6) y una salida (7), que se encuentran en comunicación con la primera cámara (2), está conectado a por lo menos una primera cámara (2), y que existen medios de primer paso (8) para el paso del agua con oxígeno disminuido a través del primer circuito (5), y que los medios (9) para el acondicionamiento del agua con oxígeno disminuido se encuentran en contacto correspondientemente.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios (9) para el acondicionamiento del agua con el oxígeno disminuido comprenden medios de medida (10) y de control (11) para la medida y el control de la composición del agua con el oxígeno disminuido, y medios de separación (12) para la extracción del sedimento que se ha arrastrado en el primer circuito (5).
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los medios de medida (10) y de control (11) comprenden instrumentos seleccionados entre:
a)
medios para medir la concentración de oxígeno
b)
medios para medir la temperatura del agua
c)
medios para medir pH
d)
medios para medir la concentración de compuestos de azufre
e)
medios para medir la concentración de nitrógeno
f)
medios para medir la concentración de carbono
g)
medios para medir la concentración de sedimento
h)
medios para medir el potencial redox
i)
medios para medir la concentración mineral
j)
medios para la inyección del medio de acondicionamiento
k)
medios de control (11) para influir en el funcionamiento de los medios del primer paso (8) y/o los medios (13) para la inyección del medio de acondicionamiento en el primer circuito (5) en respuesta a una desviación desde un valor predeterminado que se ha registrado por uno o más de los medios (10) para la medición de los constituyentes, tal como se ha descrito desde a) hasta j).
4. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por el hecho de que los medios de medida (10) y de control (11), y también los medios de separación, están incorporados en el primer circuito (5).
5. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los medios de separación (12) comprenden un tanque de sedimentación (14) con una salida (15).
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que el tanque de sedimentación (14) tiene forma cilíndrica, con una entrada de flujo (16) y una salida de flujo (17), estando colocada por lo menos la entrada de flujo (16) tangencialmente en la parte superior del tanque de sedimentación (14), y estando presentes medios para la inhibición del flujo (18) en la parte de abajo.
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por el hecho de que el tanque de sedimentación (14) tiene forma cónica en la dirección de la parte de abajo.
8. Dispositivo según las reivindicaciones 1-7, caracterizado por el hecho de que en la primera cámara (2) existen tubos (21) que discurren de manera substancialmente paralela y que están conectados alternativamente a la entrada (6) y a la salida (7) del primer circuito (5), comprendiendo los tubos (21) perforaciones laterales (38).
9. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 1-8, caracterizado por el hecho de que los límites (18) de la primera cámara (2) y el sustrato (4) son ondulados y, por lo menos localmente, comprende perforaciones (19) que sólo permiten el paso a su través del agua y el sedimento.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el límite (18) es una placa (20) con picos (22) y valles (23), y por lo menos en los valles (23) se encuentran presentes perforaciones (19).
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que los tubos (21) discurren paralelos a las ondulaciones de la placa ondulada (20).
12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que los tubos (21) discurren por debajo de la placa ondulada (20).
13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que los tubos (21) discurren substancialmente en el plano perpendicular que pasa por los picos (22) de la placa ondulada (20).
14. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 1-13, caracterizado por el hecho de que el primer circuito (5) es un circuito externo.
15. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado también por el hecho de que un segundo circuito (25) está conectado con la segunda cámara (3), y la entrada (26) y la salida (27) de dicho segundo circuito están en comunicación con la segunda cámara (3), y existen medios de segundo paso (28) para el paso del agua rica en oxígeno, y los segundos medios (29) para el acondicionamiento del agua rica en oxígeno están en contacto correspondientemente.
16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado también por el hecho de que los segundos medios (29) para el acondicionamiento del agua rica en oxígeno comprenden medios de medida (30) y control (31) para la medida y el control de la composición del agua rica en oxígeno, y medios de separación (32) para la extracción del sedimento que se ha arrastrado en el segundo circuito (25).
17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado también por el hecho de que los medios de medida (30) y control (31) comprenden instrumentos seleccionados entre:
1)
medios para medir la concentración de oxígeno
2)
medios para medir la temperatura del agua
3)
medios para medir el pH
4)
medios para medir la concentración de los compuestos de azufre
5)
medios para medir la concentración de nitrógeno
6)
medios para medir la concentración de carbono
7)
medios para medir la concentración de sedimento
8)
medios para medir el potencial redox
9)
medios para medir la concentración mineral
10)
medios (33) para la inyección del medio de acondicionamiento
11)
medios de control (31) para influir en el funcionamiento de los medios del segundo paso (28) y/o los medios (33) para la inyección del medio de acondicionamiento en el segundo circuito (25) en respuesta a una desviación desde un valor predeterminado que se ha registrado por uno o más de los medios (30) para la medición de los constituyentes de acuerdo con los apartados 1) a 10).
18. Dispositivo según las reivindicaciones 15-17, caracterizado por el hecho de que los medios de medida (30) y control (31), y también los medios de separación (32) están incorporados en el segundo circuito (25).
19. Dispositivo según las reivindicaciones 16-18, caracterizado por el hecho de que los medios de separación (32) comprenden un tanque de sedimentación con una salida.
20. Dispositivo según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que el tanque de sedimentación tiene forma cilíndrica, con una entrada de flujo y una salida de flujo, estando colocada por lo menos la entrada de flujo tangencialmente en la parte superior del tanque de sedimentación, y habiendo presentes medios para la inhibición del flujo en la parte de abajo.
21. Dispositivo según la reivindicación 19 ó 20, caracterizado por el hecho de que el tanque de sedimentación tiene forma cónica en la dirección de la parte de abajo.
22. Dispositivo según una ó más de las reivindicaciones 15-21, caracterizado por el hecho de que se incorpora un espumadero de proteínas (34) en el segundo circuito (25).
23. Dispositivo según una ó más de las reivindicaciones 15-22, caracterizado por el hecho de que el segundo circuito (25) es un circuito externo.
24. Procedimiento para guardar y hacer crecer macroorganismos acuáticos, que comprende las etapas de:
\sqbullet
proporcionar un dispositivo adecuado que comprende una primera cámara para contener agua con oxígeno disminuido y una segunda cámara para contener agua rica en oxígeno, estando separadas entre sí la primera y segunda cámara por un sustrato poroso que comprende microorganismos,
\sqbullet
descargar el sedimento desde la primera cámara,
\sqbullet
proporcionar oxígeno a la segunda cámara,
\sqbullet
colocar los macroorganismos acuáticos en la segunda cámara, caracterizada por el hecho de que el dispositivo es un dispositivo según una o más de las reivindicaciones 1 a 23.
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