DE202013007174U1

DE202013007174U1 - Fish tank for sustainable fish farming

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Publication number: DE202013007174U1
Application number: DE202013007174U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2013-11-11
Anticipated expiration: 2023-08-08

Abstract

Das Fischbecken für nachhaltige Fischmast bzw. Fischhaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass mit variablem Fischwachstum der Fischlebensraum in Form von drehbaren Gitter mitwächst Figur (F1.2) und so gleiche Besatzdichten über die Haltungsdauer gewährleistet sind. Dadurch, das Fischschleusen in den Gittern integriert sind, kann ein gleichmäßige Produktion gewährleistet werden. Die Anzahl dieser Gitter im Becken legt die Haltungsvolumen und Fischgrößenbereiche fest. Es können deshalb Fische mit verschiedensten Anforderungen an das Habitat gehalten werden. 1.1 Fischsortierung nach Anspruch (1) Die Fischsortierung unabhängig nach Fischspezies und Größe geschieht über eine automatische Fischschleuse (F1.3) innerhalb des Beckens an den Segmentgittern (F1.2). Diese Schleusen werden mittels Stababständen so eingestellt, dass Fische größensortiert in angrenzende Fischsegmentbereiche gelangen können.The fish tank for sustainable fish mast or fish keeping is characterized in that variable fish growth of the fish life in the form of rotating grid with growing figure (F1.2) and thus equal stocking densities over the holding period are guaranteed. The fact that fish locks are integrated in the grilles ensures even production. The number of these grids in the basin determines the keeping volume and fish size ranges. It can therefore be kept fish with different demands on the habitat. 1.1 Fish sorting according to claim (1) Fish sorting independent of fish species and size is done via an automatic fish sluice (F1.3) within the pelvis at the segment lattices (F1.2). These locks are adjusted by means of bar spacings so that fish size-sized can get into adjacent fish segment areas.

Description

Fischzuchtbecken in üblicher Bauart weisen die geometrischen Formen rund, rechteckig, rechteckig mit abgerundeten Ecken, oval und rechteckig mit Radiusrundung auf. Sie haben Abzugsvorrichtungen am Boden des Beckens, sowie Überläufe. Rechteckbecken sind auch mit einer längsverlaufenden Mittelwand ausgestattet und können mit Querverbauungen versehen sein.Fish farming basins in the usual design have the geometric shapes round, rectangular, rectangular with rounded corners, oval and rectangular with radius rounding on. They have extractors at the bottom of the basin, as well as overflows. Rectangular tanks are also equipped with a longitudinal central wall and can be provided with cross-structures.

Zum Betreiben solcher Becken können die Becken auf, oder in den Boden eingelassen sein. Die hydraulischen Verhältnisse der Becken sind abhängig von der Dimensionierung der Größen Länge, Breite, Höhe und Radius, sowie die auf die zu züchtenden Fische abgestimmte Besatzdichte und der Futtermenge und den darauf abgestimmten Wasserreinigungssystemen. Die Wasserreinigungssysteme können in den Becken integriert sein, oder außerhalb der Becken aufgestellt sein. Die Abstimmung der hydraulischen Verhältnisse auf das Schwimm- und Fressverhalten der Fische, sowie der Reinigung des Fischwassers ist nicht nachhaltig gegeben, da die Hydraulik abhängig ist von fest installierten Pumpen und, oder hydraulichen Vorrichtungen und der Aufstellung der Becken selbst um geodätische Höhenunterschiede auszunutzen, sowie die Beckengeometrie.To operate such basins, the basins may be on or recessed in the ground. The hydraulic conditions of the ponds are dependent on the size of the sizes of length, width, height and radius, as well as the matched to the fish to be grown stocking density and the amount of feed and the matching water purification systems. The water purification systems may be integrated in the basins or placed outside the basins. The coordination of the hydraulic conditions on the swimming and feeding behavior of the fish, as well as the cleaning of the fish water is not sustainable given that the hydraulics is dependent on fixed pumps and hydraulic devices and the establishment of the pool itself to make use of geodetic height differences, as well the pelvic geometry.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt dem Problem zugrunde, die Abhilfe des fischzuchtbegrenzenden Zusammenhangs der festen Beckengeometrie bei Rundbecken und dem Fischwachstum, sowie dem Abbau des Stressfaktors bei der Sortierung der Fische gerecht wird.The protection specified in claim 1 invention is based on the problem, the remedy of the fish breed limiting relationship of the solid pelvic geometry in round pools and fish growth, and the reduction of the stress factor in the sorting of fish is fair.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 1.

Mit der Erfindung Mittels der Anpassung des variablen Fischlebensraumes innerhalb der Beckengeometrie an das Fischwachstum und der automatischen Größensortierung der Fische innerhalb des Becken selbst und dem zentral angeordnetem Filterreinigungssystem (MAFIN) im inneren Radiusbereich, wird erreicht, dass die komplette Fischzuchtanlage den gesamten Lebenszyklus der zu züchtenden Fischsorte gerecht wird. In der 1 & 2 ist das Fischzucht,- Haltungsbecken mit den Einbauten drehbare Segmenttrenngitter F1.2; automatisch Fischschleuse F1.3; biologisch mechanische (MAFIN)-Abwasserbehandlung F2.1–F2.9; zur biologischen Reinigung dargestellt. Das drehbare Segmentgitter F1.2 kann radial verändert werden und bestimmt dadurch den Fischlebensraum. Die automatische Fischschleuse F1.3 ist für jeden Fisch und Größe konzipiert durch einen variablen Stababstand den Fischdurchlass in zwei Richtungen zu gewähren.By means of the adaptation of the variable fish habitat within the pelvic geometry to the fish growth and the automatic sizing of the fish within the pelvis itself and the centrally located filter cleaning system (MAFIN) in the inner radius region, it is achieved that the complete fish farming system will cover the entire life cycle of the fish Species of fish. In the 1 & 2 is fish farming, - keeping basins with internals rotatable segment dividers F1.2; automatically fish lock F1.3; biomechanical (MAFIN) effluent treatment F2.1-F2.9; presented for biological purification. The rotatable segment grille F1.2 can be changed radially and thereby determines the fish habitat. The automatic fish sluice F1.3 is designed for each fish and size by a variable bar distance to allow the fish passage in two directions.

Die im Schutzanspruch 2 angegebene Erfindung liegt dem Problem zugrunde, die Stoffwechselprodukte schnell und effizient in einem Abwasserreinigungssystem zu erschließen und aufzubereiten, um so effizient und qualitativ hochwertig Fischzucht, bzw. Fischhaltung betreiben zu können. Derzeitige Aufbereitungsanlagen sind nicht effektiv genug und können die Stoffwechselprodukte nur mit einem großen Aufwand reduzieren. Der von ACC entwickelte modular konzipierte MAFIN-Filter liefert hier einen signifikanten Fortschritt, um Aquakultursysteme, bzw. Anlagen betriebssicher und hochqualitativ fahren zu können. Durch die Strömungsführung innerhalb den Filters werden die Stoffwechselprodukte vollständig in die Grundstoffe umgewandelt und abgeschieden.The protection specified in claim 2 invention is based on the problem to develop and reprocess the metabolic products quickly and efficiently in a wastewater treatment system to operate as efficient and high quality fish farming, or fish farming can. Current treatment plants are not effective enough and can reduce metabolites only with great effort. The modular MAFIN filter developed by ACC is a significant advancement in order to drive aquaculture systems and plants safely and with high quality. Due to the flow guidance within the filter, the metabolic products are completely converted into the basic substances and separated.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 2 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 2.

Durch eine strömungsgünstige Bodenkontur werden die gelösten und ungelösten Stoffwechselprodukte, Fischteile (Flossen, Barteln, Schuppen), Kot-Reste durch Unterdruckverhältnisse am Trenngitter F2.1 in die biologisch,-mechanische Abwasserreinigungsanlage (MAFIN) befördert, vollständig erschlossen und in die Grundsubstanzen zerlegt.By means of an aerodynamic contour of the soil, the dissolved and undissolved metabolites, fish parts (fins, barbels, scales), excrement residues are transported to the biological, mechanical wastewater treatment plant (MAFIN) by negative pressure conditions at the separating grid F2.1, completely opened up and broken down into the basic substances.

Durch Unterdruckverhältnisse am Einzugsbereich (F2.1) werden die Abbauprodukte durch die Heberwirkung der Entgasungseinrichtung (F2.2) in den Filterbereich reingezogen. Dabei entsteht durch den einseitigen Einzug eine Spiralstrudelbewegung im Fischlebensraum, was die erforderliche Beckenhydraulik hervorruft. Das Wasser wird in den unmittelbar angrenzenden Nitrifikationsbereich (F2.3) gefördert. Im Auslauf der Nitrifikation wird das Wasser in zwei Bereiche aufgeteilt. Das geschieht durch Öffnungen an den Wehren (F2.9). Ein Teil wird in den Inneren Bereich des Membranbelebungsreaktors (MBR-Reaktor = Ultrafiltration) (F2.4) gefördert, der Rest des Volumenstromes wird in den Pumpenschacht (F2.5) gefördert. Der Bereich des MBR-Reaktors dient zur Restnitrifikation, sowie der Zurückhaltung von Feststoffen inklusive von Bakterien und Viren. Der MBR-Reaktor ist als Kompaktmodul und entsprechender Membranen bestückt. Hier werden ausschließlich Ultrafiltrationsmembranen mit 0,04 um Porenöffnungen verwendet. Die Modulpakete werden je nach Beckengröße und Fischbesatz ausgelegt. Um die Membranen freizuhalten, wird mittels Luftausströmer am Boden Luft in die Zwischenräume der Membranen gefördert, um die Verblockung der Membranen zu verhindern. In diesem MBR-Reaktor können hohe Schlammvolumen- und Konzentrationen gefahren werden. Über ein Schlammabzugssystem (F2.7) werden je nach Einstellung der Grenzwerte gezielt Schlammvolumen abgeführt und in außenliegende Zwischenbehälter gefördert. Im Pumpenschacht (F2.5) wird der Hauptstrom des Behälterdurchlaufes wieder in den Ringraum = Fischlebensraum gefördert. Ein Teilstrom wird jedoch über eine Abzugspumpe in den Denitrifikationsbereich (F2.6) gefördert. Dort werden die Stoffwechselprodukte zu N2 und CO2 als Endprodukte umgewandelt. Auch hier werden Schlammvolumen- und Konzentrationen aufgebaut und über das gleiche Schlammabzugssystem (F2.7) in den außenliegenden Zwischenbehälter gefördert. Der Wasserfluss in diesem Reaktor wird am Ende des Ringraumes wieder in den zentral liegenden MBR-Reaktorraum gefördert. Der MBR-Reaktorraum hat über ein Wehr eine Verbindung zum Pumpenschacht (F2.5). Die Hydraulichen Strömungen innerhalb des MAFIN-Filtersystems sind genau aufeinander abgestimmt und unterliegen einer verfahrenstechnischen Strömungsauslegung. Die MAFIN-Filtertechnologie kann auch außerhalb von Haltungsbecken installiert werden. Dazu ist das Verfahrenskonzept auf die jeweilige Anforderung abzustimmen.By negative pressure conditions at the catchment area (F2.1), the degradation products are drawn into the filter area by the lifting action of the degassing device (F2.2). The unilateral intake creates a spiral vortex movement in the fish's habitat, which causes the required pool hydraulics. The water is pumped into the immediately adjacent nitrification zone (F2.3). At the outlet of the nitrification, the water is divided into two areas. This happens through openings in the weirs (F2.9). One part is fed into the inner area of the membrane aeration reactor (MBR reactor = Ultrafiltration) (F2.4), the remainder of the volume flow is pumped into the pump shaft (F2.5). The area of the MBR reactor is used for residual nitrification, as well as the retention of solids including bacteria and viruses. The MBR reactor is equipped as a compact module and corresponding membranes. Here, only ultrafiltration membranes with 0.04 μm pore openings are used. The module packages are designed according to the size of the pool and the fish stock. In order to keep the membranes free air is conveyed into the interstices of the membranes by means of air vents on the bottom in order to prevent the blocking of the membranes. In this MBR reactor high sludge volume and concentrations can be driven. Depending on the setting of the limit values, a volume of sludge is discharged via a sludge extraction system (F2.7) and conveyed to external intermediate tanks. In the pump shaft (F2.5), the main flow of the container flow is conveyed back into the annulus = fish habitat. However, a partial flow is conveyed via a withdrawal pump into the denitrification area (F2.6). There, the metabolites are converted to N2 and CO2 as end products. Here too, sludge volumes and concentrations are built up and pumped via the same sludge extraction system (F2.7) into the outer intermediate tank. The water flow in this reactor is conveyed back into the centrally located MBR reactor space at the end of the annulus. The MBR reactor room has a connection to the pump shaft via a weir (F2.5). The hydraulic flows within the MAFIN filter system are precisely matched to each other and subject to process engineering flow design. The MAFIN filter technology can also be installed outside of hold tanks. For this purpose, the process concept must be adapted to the respective requirement.

1 & 2 Gesamtübersicht des DONAT-Beckens und des MAFIN-Filtersystems 1 & 2 Overview of the DONAT basin and the MAFIN filter system

1 Darstellung und Beschreibung variables Fischzuchtbecken als DONAT-Becken 1 Presentation and description of variable fish tank as DONAT basin

2 Darstellung MAFIN-Filtersystem 2 Presentation of the MAFIN filter system

Claims

The fish tank for sustainable fish mast or fish keeping is characterized in that variable fish growth of the fish life in the form of rotating grid with growing figure (F1.2) and thus equal stocking densities over the holding period are guaranteed. The fact that fish locks are integrated in the grilles ensures even production. The number of these grids in the basin determines the keeping volume and fish size ranges. It can therefore be kept fish with different demands on the habitat. 1.1 Fish sorting according to claim (1) Fish sorting independent of fish species and size is done via an automatic fish sluice (F1.3) within the pelvis at the segment lattices (F1.2). These locks are adjusted by means of bar spacings so that fish size-sized can get into adjacent fish segment areas.

The wastewater treatment is based on the complete transformation of the metabolic products of the fish, which are dissolved and released into the water without being dissolved. The MAFIN filter system is characterized in that the filter is arranged in the middle of the tank itself and so a fast filter cleaning can be made possible. Furthermore, the MAFIN filter is characterized by the fact that the filter is modular and the individual modules through a sophisticated water flow in the filter itself, all modules can pass through multiple times, so that the degradation rate of the pollutants is very high. Further, the MAFIN filter is characterized by the fact that the use of a modified ultrafilter with a pore size of 0.4 microns, mechanical properties are retained with high efficiency. 2.1 Biological-mechanical purification stage (MAFIN filter system) according to claim (2) The biomechanical MAFIN filter is installed in the central core of the fish tank and offers the advantage of being able to react quickly to the loads. The filter body is designed as a round container system. Due to the modular design of the wastewater treatment system and the use of a modified ultrafiltration system, significantly better wastewater degradation rates in the MAFIN filter system can be achieved with respect to the resulting metabolic products compared to conventional methods. For the fish this means a very high water quality and thus a reduction of the stress factors. The wastewater treatment plant (MAFIN = Modular Aquaculture Filter System for Integrated Low Energy Batching Basins) basically consists of the module parts: water intake (F2.1), degassing (F2.2), nitrification (F2.3), ultrafiltration plant (F2.4), denitrification plant (F2. 6), sludge removal system (F2.7) and pump shaft (F2.5). These module components are designed and matched to the type of fish, the fish stock and the corresponding feed. Another procedural advantage is that the wastewater treatment plant MAFIN is integrated into the fish holding basin. This means saving hydraulic ways and thus smaller circulation rates of usual systems in the fish keeping with external wastewater treatment systems. Another advantage of the MAFIN filter system is the production of small sludge volumes with significantly higher TS contents compared to conventional processes. The MAFIN filter technology can also be installed outside of hold tanks. For this purpose, the process concept must be adapted to the respective requirement.