NO167951B - PLANT FOR CREATING WATER ORGANISMS. - Google Patents
PLANT FOR CREATING WATER ORGANISMS. Download PDFInfo
- Publication number
- NO167951B NO167951B NO870089A NO870089A NO167951B NO 167951 B NO167951 B NO 167951B NO 870089 A NO870089 A NO 870089A NO 870089 A NO870089 A NO 870089A NO 167951 B NO167951 B NO 167951B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tank
- fluid
- water
- outlets
- fish
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 193
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 37
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 28
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 6
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 40
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 38
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 16
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 241000277275 Oncorhynchus mykiss Species 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000006694 eating habits Nutrition 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 208000010824 fish disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse har generell befatning med et anlegg for oppdrett av skapninger i vann og vedrører, nærmere bestemt, en anordning for tilføring av luftmettet vann og næringsstoffer til levende organismer, såsom fisk, i en tank, og for fjerning av avfall fra tanken. The present invention is generally concerned with a facility for breeding creatures in water and relates, more specifically, to a device for supplying air-saturated water and nutrients to living organisms, such as fish, in a tank, and for removing waste from the tank.
Det er utviklet et betydelig antall anlegger som skal gjøre det mulig å drive vellykket oppdrett eller husdyrshold av fisk på kommersiell basis. I noen anlegger inngår et bur som skal nedsenkes i vann, f.eks. i havet eller i en innsjø, og tjene som oppholdssted for fisk som ennu ikke har nådd den ønskede størrelse. Selv om nedsenkede bur frembyr et nesten naturlig miljø for oppdrettsfisken, med derav følgende, små kostnader for pumping og filtrering av vann, vil imidlertid burene være utsatt for naturens luner, eksempelvis i form av stormer eller rovorganismer, som kan beskadige buret slik at fisken unnslipper, og skiftende vanntemperaturer som kan ha ugunstig innvirkning på fiskens matvaner og, i ytterste fall, være dødbringende. A significant number of facilities have been developed to make it possible to successfully farm or farm fish on a commercial basis. Some installations include a cage that must be immersed in water, e.g. in the sea or in a lake, and serve as a place of residence for fish that have not yet reached the desired size. Although submerged cages offer an almost natural environment for the farmed fish, with the consequent small costs for pumping and filtering water, the cages will however be exposed to the whims of nature, for example in the form of storms or predatory organisms, which can damage the cage so that the fish escape , and changing water temperatures which can have an adverse effect on the fish's eating habits and, in extreme cases, be fatal.
Andre anlegger er basert på fiskoppdrett på land i en stor tank, eller i flere, som er fylt med ferskvann eller saltvann. Fiskerogn eller fiskeyngel anbringes i vanntankene og tilføres næring, for at fisken skal vokse til kommersielt brukbar størrelse. Tankanlegger er i almindelighet mindre utsatt for skader grunnet stormer eller rovorganismer enn buranlegger. Dessuten kan vannet i tanken oppvarmes eller avkjøles for fullstendig eller tilnærmet opprettholdelse av en ønsket temperatur. Other facilities are based on fish farming on land in a large tank, or in several, which are filled with fresh or salt water. Fish roe or fry are placed in the water tanks and fed, so that the fish will grow to a commercially usable size. Tank plants are generally less exposed to damage due to storms or predatory organisms than cage plants. In addition, the water in the tank can be heated or cooled to completely or almost maintain a desired temperature.
For at fiskoppdrett i tankanlegg skal være kommersielt regningssvarende, er det ofte nødvendig at fisk i relativt stor mengde anbringes i vannet. Fiskemengder av såvidt stor tetthet vil raskt forbruke oksygenet og næringen i vannet, og forurense vannet med avfallsprodukter fra stoffskiftet. Hvis vannet ikke tilføres ytterligere næringsstoffer og oksygen, eller hvis avfallsproduktene ikke nøytraliseres eller fjernes, vil oppdrettsfisken ikke lenger kunne holdes i live. In order for fish farming in tank systems to be commercially viable, it is often necessary that relatively large quantities of fish are placed in the water. Fish quantities of such a high density will quickly consume the oxygen and nutrients in the water, and pollute the water with waste products from metabolism. If the water is not supplied with additional nutrients and oxygen, or if the waste products are not neutralized or removed, the farmed fish will no longer be able to be kept alive.
For å tilføre nødvendig oksygen og fjerne avfallsproduktene, er det almindelig kjent å innføre nyluftet vann i fisketanken, og å bortlede vannet som er forurenset med avfallsprodukter. Det er vanlig at slikt luftet vann innpumpes i tanken, for å kunne sirkulere gjennom denne. In order to supply the necessary oxygen and remove the waste products, it is common knowledge to introduce freshly aerated water into the fish tank, and to divert the water that is contaminated with waste products. It is common for such aerated water to be pumped into the tank, in order to be able to circulate through it.
For å redusere vannmengden som kreves for drift av et fiskoppdrettsanlegg, kan det, som kjent, sørges for at vannet får klarne i en tank med tilgang av friskluft, for at partialtrykket fra oksygenen i atmosfæren skal bringes i likevekt med partialtrykket fra oksygen i vannet. Det er også kjent at lufteprosessen kan påskynnes dersom vannet får falle gjennom luften og/eller over en dryppflate, for å øke innblandingen av oksygen i vannet. Det er likeledes kjent å lede vannet til den åpne, øvre ende av et vertikalt rør i en konsentrisk sylinder med lukket underende. Vannet som ledes til røret, gjennomstrømmes av luft som deretter medføres i vannet. Når vannet og den medførte luftmengde tvinges mot bunnen av røret, grunnet trykket av vannet som innstrømmer i røret, blir vannet overmettet med oksygen fra nevnte luftmengde. In order to reduce the amount of water required for the operation of a fish farm, it can, as is known, be ensured that the water is allowed to clear in a tank with access to fresh air, so that the partial pressure from the oxygen in the atmosphere is brought into equilibrium with the partial pressure from the oxygen in the water. It is also known that the aeration process can be accelerated if the water is allowed to fall through the air and/or over a drip surface, in order to increase the incorporation of oxygen into the water. It is also known to direct the water to the open upper end of a vertical pipe in a concentric cylinder with a closed lower end. The water that is led to the pipe is flowed through by air which is then entrained in the water. When the water and the entrained amount of air are forced towards the bottom of the pipe, due to the pressure of the water flowing into the pipe, the water becomes supersaturated with oxygen from said amount of air.
Selv om vannet oksyderes effektivt ved hjelp av U-røret, vil partialtrykket fra nitrogenet i luften, som samtidig overføres til vannet, frembringe en overmettet løsning av nitrogen i vann. Fisken kan ikke tåle en slik nitrogenrik løsning, og det må derfor tas forholdsregler for å redusere Even if the water is oxidized effectively using the U-tube, the partial pressure from the nitrogen in the air, which is simultaneously transferred to the water, will produce a supersaturated solution of nitrogen in water. The fish cannot tolerate such a nitrogen-rich solution, and precautions must therefore be taken to reduce it
nitrogenkonsentrasjonen i vannet. the nitrogen concentration in the water.
Det anvendes konvensjonelle pumper for å føre vannet gjennom filtreringsanlegget og luftingsanlegget, og for at vannet som innføres i tanken, skal bibringes en bevegelseskraft som vil medføre at det lufttilsatte vannet sirkulerer gjennom tanken. Utgiften til kontinuerlig drift av slike pumper kan ofte utgjøre en vesentlig prosentdel av den totalkostnad som driften av et fiskoppdrettsanlegg krever. Følgelig vil fremgangsmåter og anordninger som kan redusere mengden av vann som må pumpes og/eller den hastighet hvormed vannet må innføres i tanken, ofte være meget fordelaktige for driften av et fiskoppdrettsanlegg. Conventional pumps are used to move the water through the filtration system and the aeration system, and so that the water introduced into the tank is imparted with a moving force which will cause the aerated water to circulate through the tank. The cost of continuous operation of such pumps can often constitute a significant percentage of the total cost that the operation of a fish farming facility requires. Consequently, methods and devices that can reduce the amount of water that must be pumped and/or the speed at which the water must be introduced into the tank will often be very beneficial for the operation of a fish farming facility.
I forbindelse med fiskoppdrett har i hvert fall to hovedtyper av vanntanker og luftingsanlegger funnet vanlig anvendelse, nemlig rektangulære tanker og sylindriske tanker. I mange rektangulære tanker tilføres fisken luftmettet vann ved hjelp av en rekke inntaksdyser langs den ene ende av tanken og en gruppe utløpsledninger langs den motsatte ende. Vannet som utstrømmer fra inntaksdysene, ledes parallelt med lengdeaksen for den rektangulære tanken, dvs. i parallelle baner som peker direkte mot utløpene. In connection with fish farming, at least two main types of water tanks and aeration systems have found common use, namely rectangular tanks and cylindrical tanks. In many rectangular tanks, air-saturated water is supplied to the fish by means of a series of intake nozzles along one end of the tank and a group of outlet lines along the opposite end. The water that flows out of the intake nozzles is directed parallel to the longitudinal axis of the rectangular tank, i.e. in parallel paths that point directly towards the outlets.
Avfallsproduktene fra fisken inneholder faste partikler eller avfallsbestanddeler. Hvis vanntankene skal kunne selvrenses for faste bestanddeler, ved at vannet utnyttes for å medføre faststoffene til tankens utløpsende, er det ofte nødvendig at inntaksvannet tilføres i store mengder og med stor hastighet. Ved konvensjonelle, rektangulære anlegger kreves lufttilsatt vann i en mengde av 1.360 liter for hver breddemeter og dybdemeter av tanken. Hvis f.eks. en rektangulær tank har en bredde av 9,75 m og en dybde av 1,80 m, kan ofte være nødvendig å tilføre en vannmengde opp til 2.275 liter/minutt. Hvis vannets innstrømningshastighet er lavere, kan tanken som regel ikke selvrenses slik at faste avfallspartikler fjernes, og vil ikke fungere som et effektivt miljø for fiskoppdrett. Rektangulære tanker som anvendes for fiskoppdrett, hindres ofte i sin virkemåte, på grunn av at vannet ubetinget må utstrømme fra inntaksdysene i stor mengde og med høy hastighet, for å bibringes nødvendig bevegelseskraft for tilbakelegging av strekningen langs tanken til utløpet, og for rensing av tanken. Fordi det innføres med slik høy hastighet, vil vannet omhvirvles allerede i tanksonen rundt innstrømningspunktet, og denne ende av tanken, hvor vannet innstrømmer, vil ofte unngås av fisken som foretrekker vann av mindre turbulens. Når tanklengden økes slik at kravet om vanntilførsel ved større hastighet likeledes øker, vil en stadig større del av tankens inntaksende være tom for fisk. The waste products from the fish contain solid particles or waste components. If the water tanks are to be able to self-clean for solids, by using the water to carry the solids to the outlet end of the tank, it is often necessary for the intake water to be supplied in large quantities and at a high speed. In the case of conventional, rectangular systems, aerated water is required in an amount of 1,360 liters for every meter of width and depth of the tank. If e.g. a rectangular tank has a width of 9.75 m and a depth of 1.80 m, it may often be necessary to add a water quantity of up to 2,275 litres/minute. If the water inflow rate is lower, the tank usually cannot self-clean so that solid waste particles are removed, and will not function as an effective environment for fish farming. Rectangular tanks used for fish farming are often hindered in their operation, due to the fact that the water must flow unconditionally from the intake nozzles in large quantities and at high speed, in order to provide the necessary movement power for covering the distance along the tank to the outlet, and for cleaning the tank . Because it is introduced at such a high speed, the water will swirl already in the tank zone around the inflow point, and this end of the tank, where the water flows in, will often be avoided by the fish who prefer water of less turbulence. When the length of the tank is increased so that the requirement for water supply at greater speed also increases, an increasingly large part of the intake end of the tank will be empty of fish.
Idet vannet passerer gjennom tankene, vil det tilgjengelige oksygenet utnyttes av fisken, og vannet oppsamler As the water passes through the tanks, the available oxygen will be utilized by the fish, and the water collects
stoffskifteprodukter, innbefattende ammoniakk, som er utskilt av fisken. Etter å ha nådd utløpsområdet, kan vannet følgelig være så fattig på tilgjengelig oksygen og/eller så forurenset av stoffskifteprodukter, at fisk ikke vil kunne oppholde seg i tankens utløpsende. I slike rektangulære tanker vil som regel 1/4 til 1/3 av tankens utløpsendesone være ubrukelig grunnet oksygenmangel og høy konsentrasjon av avfallsprodukter i vannet. Selv om en rektangulær tank forlenges, vil følgelig det disponible vannområde for fiskoppdrett ikke nødvendigvis øke, med mindre andre tiltak blir gjennomført for å øke vannets strømningshastighet. metabolic products, including ammonia, which are excreted by the fish. After reaching the outlet area, the water may consequently be so poor in available oxygen and/or so polluted by metabolic products that fish will not be able to stay in the outlet end of the tank. In such rectangular tanks, as a rule, 1/4 to 1/3 of the tank's outlet end zone will be unusable due to a lack of oxygen and a high concentration of waste products in the water. Consequently, even if a rectangular tank is extended, the available water area for fish farming will not necessarily increase, unless other measures are implemented to increase the water's flow rate.
Vannet som uttømmes fra rektangulære tanker, kan filtreres, luftes og pumpes tilbake til tankens inntaksdyser, for å gjeninnføres i tanken, eller det kan ledes til en andre, liknende tank som er anordnet i kaskadeforbindelse nærmest den første tank, for påfølgende innføring i den første tank. Hvis tankene er kaskadekoplet, kan avfallsvannet fra den siste tank i kaskaden uttømmes, eller filtreres på ny og tilbakeføres til den første tank i kaskaden. Mellom tankene i kaskaden kan vannet tilføres luft ved å få falle til et lavere nivå, hvor den neste tank i kaskaden er plassert. The water discharged from rectangular tanks can be filtered, aerated and pumped back to the tank's intake nozzles, to be reintroduced into the tank, or it can be directed to a second, similar tank arranged in cascade connection close to the first tank, for subsequent introduction into the first tank. If the tanks are connected in cascade, the waste water from the last tank in the cascade can be emptied, or filtered again and returned to the first tank in the cascade. Between the tanks in the cascade, the water can be supplied with air by allowing it to fall to a lower level, where the next tank in the cascade is located.
Bruk av sylindriske tanker er også velkjent i forbindelse med husdyrshold av fisk. Tanker av denne type blir ofte luftet gjennom en rekke inntaksåpninger som er anordnet langs tankperiferien og som samtlige utstøter vann i en retning perpendikulært på radien, for opprettelse av en kretsstrøm rundt tanken. Tanken kan være forsynt med utløp ved bunnen, nær midten eller tilnærmelsesvis vertikalt under de radiale inntaksåpninger. Ved en tank av denne utførelsesform kan vannet innpumpes gjennom inntaksåpningene, strømme langs kretsbanen i tanken, og utstrømme gjennom utløpene. The use of cylindrical tanks is also well known in connection with fish farming. Tanks of this type are often vented through a series of intake openings which are arranged along the tank periphery and which all expel water in a direction perpendicular to the radius, to create a circuit flow around the tank. The tank may be provided with an outlet at the bottom, near the middle or approximately vertically below the radial intake openings. With a tank of this design, the water can be pumped in through the intake openings, flow along the circuit in the tank, and flow out through the outlets.
I forbindelse med rektangulære tanker kan det, som tidligere nevnt, være ønskelig å filtrere avfallsproduktene fra vannet i tanken, tilsette luft i vannet og gjeninnføre det luftede og filtrerte vann i tanken. Videre er det kjent, på liknende måte som ved rektangulære tanker, å anordne en rekke sylindriske tanker i kaskadeserie, slik at utløpsvannet fra den ene tank kan luftes gjennom et vannfall og overføres til inntaksåpningene på den neste tank i kaskaden, for å minske behovet for innpumping av vann. In connection with rectangular tanks, as previously mentioned, it may be desirable to filter the waste products from the water in the tank, add air to the water and reintroduce the aerated and filtered water into the tank. Furthermore, it is known, in a similar way to rectangular tanks, to arrange a number of cylindrical tanks in cascade series, so that the outlet water from one tank can be aerated through a waterfall and transferred to the intake openings of the next tank in the cascade, in order to reduce the need for water injection.
En alternativ luftingsanordning for anvendelse ved sylindriske tanker av konvensjonell type omfatter en gruppe inntaksåpninger som er fordelt langs hele tankperiferien og forsynt med dyser som er rettet perpendikulært mot tankperiferien, for opprettelse av en sirkulær fluidumstrøm i tanken. An alternative aeration device for use with cylindrical tanks of the conventional type comprises a group of intake openings which are distributed along the entire tank periphery and provided with nozzles which are directed perpendicularly to the tank periphery, to create a circular fluid flow in the tank.
Som alternativ til den rektangulære tank som luftes i langsgående retning og den sylindriske tank som luftes i radialretning, er det i US-patentskrift 833 418 beskrevet en raktangulær tank, hvor inntaksvannet innføres langs en ende som i hvert hjørne er utstyrt med lister som bidrar til opprettelse av en sirkulerende vannstrøm i tanken. As an alternative to the rectangular tank that is ventilated in the longitudinal direction and the cylindrical tank that is ventilated in the radial direction, US patent document 833 418 describes a rectangular tank, where the intake water is introduced along an end that is equipped in each corner with strips that contribute to creation of a circulating water flow in the tank.
Selv om driftsutgiftene for sirkulære tanker som anvendes til fiskoppdrett er stort sett 25 % lavere enn for rektangulære tanker av tilsvarende kapasitet, er sylindriske tanker generelt mindre effektive enn rektangulære tanker hva angår utnyttelse av plassen som opptas av tankene. Hvis f.eks. en fiskoppdretter ønsker å anlegge ytterligere tanker, for å øke produksjonen, vil rektangulære tanker kunne plasseres ende mot ende og side om side, under utnyttelse av praktisk talt hele den tilgjengelige gulv- eller markplass på oppdrettsstedet. Sylindriske tanker vil derimot, ved å plasseres side om side, bare berøre hverandre i et enkelt punkt, med den følge at gulvplass av betydelig størrelse ikke blir utnyttet ved fiskoppdrettsanlegg omfattende flere sylindriske fisketanker. Although the running costs for circular tanks used for fish farming are generally 25% lower than for rectangular tanks of similar capacity, cylindrical tanks are generally less efficient than rectangular tanks in terms of utilization of the space occupied by the tanks. If e.g. a fish farmer wants to build additional tanks, in order to increase production, rectangular tanks can be placed end to end and side by side, using practically all the available floor or field space at the farm. Cylindrical tanks, on the other hand, by being placed side by side, will only touch each other at a single point, with the result that considerable floor space is not utilized in fish farming facilities comprising several cylindrical fish tanks.
Istedenfor å øke antallet tanker, for å utvide oppdrettsanleggets kapasitet, kan eieren øke tankdimensjonene, økning ut over visse grenser er imidlertid ikke praktisk, på grunn av den høye hastighet hvormed vannet i så fall må innføres i tanken, med henblikk på selvrensing. Slike høye vannhastigheter kan fremkalle turbulens i tankene, og dette kan medføre dannelse av unyttbare tanksoner og soner som er uegnet som oppholdssted for fisk av visse størrelser. Instead of increasing the number of tanks, in order to expand the capacity of the breeding facility, the owner can increase the tank dimensions, however, increasing beyond certain limits is not practical, due to the high speed at which the water must then be introduced into the tank, for the purpose of self-cleaning. Such high water velocities can cause turbulence in the tanks, and this can lead to the formation of unusable tank zones and zones that are unsuitable as habitat for fish of certain sizes.
Det er derfor et formål ved foreliggende oppfinnelse å frembringe et anlegg for levering av gjennomluftet vann til en fisketank. It is therefore an object of the present invention to produce a facility for supplying aerated water to a fish tank.
Et annet formål ved oppfinnelsen er å frembringe et anlegg for øking av den effektive og utnyttbare del av tanker for vanndyroppdrett. Another purpose of the invention is to produce a facility for increasing the effective and usable part of tanks for aquaculture.
Et annet formål ved oppfinnelsen er å frembringe et anlegg som gjør det mulig å forsyne en fisketank med nyluftet vann, ved redusert vannforbruk. Another purpose of the invention is to produce a plant which makes it possible to supply a fish tank with freshly aerated water, with reduced water consumption.
Et annet formål ved oppfinnelsen er å frembringe et anlegg for opprettelse av energibesparende vannsirkulasjon i en fisketank. Another purpose of the invention is to produce a facility for creating energy-saving water circulation in a fish tank.
Et annet formål ved oppfinnelsen er å frembringe et kontrollanlegg for en energibesparende fiskoppdrettstank. Another purpose of the invention is to produce a control system for an energy-saving fish breeding tank.
Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er å frembringe et anlegg for gjennomlufting av vann for bruk i en fisketank, ved redusert økning i nitrogenkonsentrasjon. A further purpose of the invention is to produce a facility for aerating water for use in a fish tank, with a reduced increase in nitrogen concentration.
Formålene oppnås ifølge oppfinnelsen ved de midler som er angitt i de etterfølgende patentkrav. The purposes are achieved according to the invention by the means specified in the subsequent patent claims.
Fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av beskrivelsen samt medfølgende tegninger der: Fig. 1 viser et øvre planriss av en utførelsesform av tank- og luftings/filtreringsanlegget ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et sideriss av tank- og luftings/ filtreringsanlegget iflg. fig. 1. Fig. 3 viser et enderiss av tank- og luftings/ filtreringsanlegget iflg. fig. 1. Fig. 4(a) - 4(g) viser riss av alternative versjoner av tanken iflg. oppfinnelsen, som illustrerer plasseringen av inntaks- og uttaksdysene for opprettelse av en gj ennomgående spiralstrøm. Fig. 5 viser et riss som angir plasseringen av luftingsanlegget i tank- og luftings/filtreringsanlegget iflg. fig. 1. Fig. 6 viser diagrammer som illustrerer forbindelsen mellom oksygen- og nitrogenkonsentrasjonen i tank-vannet og luftings/filtreringsanlegget iflg. fig. 1 i spesielle soner av anlegget. Fig. 7 viser et riss av en type av Advantages of the invention will be apparent from the description and accompanying drawings where: Fig. 1 shows an upper plan view of an embodiment of the tank and aeration/filtration system according to the present invention. Fig. 2 shows a side view of the tank and aeration/filtration system according to fig. 1. Fig. 3 shows an end view of the tank and aeration/filtration system according to fig. 1. Fig. 4(a) - 4(g) show drawings of alternative versions of the tank according to the invention, which illustrate the location of the intake and outlet nozzles for creating a continuous spiral flow. Fig. 5 shows a diagram indicating the location of the aeration system in the tank and aeration/filtration system according to fig. 1. Fig. 6 shows diagrams illustrating the connection between the oxygen and nitrogen concentration in the tank water and the aeration/filtration system according to fig. 1 in special zones of the facility. Fig. 7 shows a diagram of a type of
vanntemperaturregulator iflg. foreliggende oppfinnelse. water temperature regulator according to the present invention.
Det henvises spesielt til fig. 1-3 som viser anlegget iflg. oppfinnelsen i tilknytning til en rektangulær tank 10. Som det fremgår av fig. 1-3, kan tanken 10 være utstyrt med to inntaksåpninger 12 for innføring av vann i tanken 10. Hver av inntaksåpningene 12 kan innbefatte en dyse for øking av hastigheten av det innførte fluidum som gjennomstrømmer tanken 10. Inntaksåpningene kan ligge stort sett i høyde med det øvre nivå for fluidet i tanken og befinne seg enten over eller under fluidumsoverflaten. Reference is made in particular to fig. 1-3 which show the plant according to the invention in connection with a rectangular tank 10. As can be seen from fig. 1-3, the tank 10 can be equipped with two intake openings 12 for the introduction of water into the tank 10. Each of the intake openings 12 can include a nozzle for increasing the speed of the introduced fluid that flows through the tank 10. The intake openings can be located mostly at a height of the upper level of the fluid in the tank and be either above or below the fluid surface.
Som det videre fremgår av fig. 1 - 3, kan det være anordnet fire utløp 14A - 14D i eller nær tankbunnen, for uttømming av vann fra tanken. Gjennom en rekke ledninger 15 er utløpene 14 forbundet med en filtreringstank 16. Filtreringstanken 16 er utstyrt med et antall øvre avledere 18 og nedre avledere 20 som samtlige strekker seg i sideretning over bredden av filtreringstanken 16. De øvre avledere 18 og nedre avledere 20 er plassert ved den øvre og nedre ende av filtreringstanken 16 og slik dimensjonert i vertikalretning, at de vil krysses av langsgående vannstrømmer i filtreringstanken 16. As further appears from fig. 1 - 3, four outlets 14A - 14D can be arranged in or near the tank bottom, for draining water from the tank. Through a series of lines 15, the outlets 14 are connected to a filtration tank 16. The filtration tank 16 is equipped with a number of upper diverters 18 and lower diverters 20 which all extend laterally across the width of the filtering tank 16. The upper diverters 18 and lower diverters 20 are placed at the upper and lower end of the filtration tank 16 and so dimensioned in the vertical direction, that they will be crossed by longitudinal water flows in the filtration tank 16.
Vann som utstrømmer fra filtreringstanken 16, kan gjennom pumpeledninger 22 pumpes til inntaksåpningene 12, for å gjeninnføres i tanken 10. Vannet kan luftes, for at dets innhold av tilgjengelig, oppløst oksygen skal øke, innen det pumpes tilbake til tanken 10. Luftingen kan gjennomføres på konvensjonell måte. Det kan alternativt benyttes en luftingsanordning omfattende et U-rør i kombinasjon med en pakket kolonne, som nærmere beskrevet i det etterfølgende. Water flowing out of the filtration tank 16 can be pumped through pump lines 22 to the intake openings 12, to be reintroduced into the tank 10. The water can be aerated, so that its content of available dissolved oxygen increases, before it is pumped back to the tank 10. The aeration can be carried out in a conventional way. Alternatively, an aeration device can be used comprising a U-tube in combination with a packed column, as described in more detail below.
Når den er i bruk, som vist i fig. 1-3, er tanken 10 fylt med et fluidum hvori vanndyr kan trives. Fluidets sammensetning vil avhenge av stoffskiftet hos oppdretts-skapningene. Produksjon av regnbueørret kan eksempelvis gjennomføres på regningssvarende måte i en tank som er fylt med vann av temperatur ca. 18" C. Regnbueørreten vil fortsatt vokse selv om vanntemperaturen synker helt til 7° C, men veksten vil reduseres betydelig. I vann av temperatur 18° C kan regnbueørret således vokse fra 3,8 til 4,5 cm pr. måned, men bare 0,6 cm ved en vanntemperatur av 7° C. When in use, as shown in fig. 1-3, the tank 10 is filled with a fluid in which aquatic animals can thrive. The composition of the fluid will depend on the metabolism of the farmed creatures. Production of rainbow trout can, for example, be carried out in a cost-effective manner in a tank filled with water at a temperature of approx. 18" C. The rainbow trout will continue to grow even if the water temperature drops to 7° C, but growth will be significantly reduced. In water with a temperature of 18° C, the rainbow trout can thus grow from 3.8 to 4.5 cm per month, but only 0.6 cm at a water temperature of 7° C.
For visse dyrearter foretrekkes bruk av brakkvann i tanken 10. Ved ørretoppdrett vil en saltinnhold av 11 deler på 1.000 ofte gi brukbare resultater. Anvendelse av brakkvann istendenfor ferskvann vil generelt øke bakterieaktiviteten, forebygge dårlig lukt og smak hos skapningene som lever i vannet og medvirke til saltholdighetsregulering for oppdrettsfisken. For certain animal species, the use of brackish water in the tank 10 is preferred. For trout farming, a salt content of 11 parts per 1,000 will often give usable results. Using brackish water instead of fresh water will generally increase bacterial activity, prevent bad smell and taste in the creatures that live in the water and contribute to salinity regulation for farmed fish.
Tanken 10 mottar luftet vann gjennom inntaksåpningene 12 som kan ligge ved eller under det øvre nivå for vannet i tanken 10. Plassering av inntaksåpningene 12 ovenfor vannoverflaten vil medføre forsterket plasking med derav følgende oksydering av vannet og motsvarende øking av vannets turbulensgrad nær inntaksåpningene 12. The tank 10 receives aerated water through the intake openings 12 which can be at or below the upper level of the water in the tank 10. Placing the intake openings 12 above the water surface will result in increased splashing with the consequent oxidation of the water and a corresponding increase in the water's degree of turbulence near the intake openings 12.
Utløpene 14 kan være anordnet tilnærmelsesvis i tankens 10 lengdeakse, og er slik plassert langs denne, at bevegelseskraften fra vannet som innstrømmer gjennom inntaksåpningene 12, i forening med undertrykket som påvirker vannet gjennom utløpene 14, påfører vannet en hvirvlende spiralbevegelse mellom inntaksåpningene 12 og utløpene 14. The outlets 14 can be arranged approximately in the longitudinal axis of the tank 10, and are positioned along this, such that the movement force from the water flowing in through the intake openings 12, in combination with the negative pressure affecting the water through the outlets 14, causes the water to have a swirling spiral movement between the intake openings 12 and the outlets 14 .
Ved sin spiralbevegelse gjennom tanken kan vannet medføre for eller næringsstoffer gjennom tanken og samtidig gjøre tanken selvrensende, idet avfallsproduktene fra fisken medføres av vannspiralstrømmen til utløpene 14. By its spiral movement through the tank, the water can carry food or nutrients through the tank and at the same time make the tank self-cleaning, as the waste products from the fish are carried by the water spiral flow to the outlets 14.
For medvirking til dannelse og opprettholdelse av en spiralstrøm, kan det i hjørnene av tanken 10 være anbrakt lister (ikke vist), og strømnings-deflektorer kan være anordnet langs siden av tanken 10, rett overfor tankslden med inntaksåpningene 12. To contribute to the formation and maintenance of a spiral flow, strips (not shown) can be placed in the corners of the tank 10, and flow deflectors can be arranged along the side of the tank 10, directly opposite the tank wall with the intake openings 12.
En spiralstrøm gjennom tanken gir gjennomluftet vann, og fjerner avfallsprodukter fra hele tanken. I skjæringssonen mellom tilgrensende vannspiralstrømmer vil det dannes en slags vannvegg, og den rektangulære tank vil derfor fungere mer i likhet med en rekke sylindertanker, uten det tap av gulvplass som alltid vil forekomme ved anvendelse av runde tanker, og uten krav om oppføring av skillevegger mellom tilgrensende tanker. A spiral flow through the tank provides aerated water, removing waste products from the entire tank. In the intersection zone between adjacent water spiral flows, a kind of water wall will be formed, and the rectangular tank will therefore function more like a series of cylinder tanks, without the loss of floor space that will always occur when using round tanks, and without the requirement to build partitions between adjacent thoughts.
Grunnet opprettelsen av strømhvirvler vil tanken kunne forlenges etter ønske, uten at det er nødvendig at hastigheten av vannet som innstrømmer i tanken økes, med derav følgende tap av nyttig plass som følge av vannturbulens, på samme måte som i konvensjonelle, rektangulære tanker. Ved tanker med luftingsanlegger ifølge foreliggende oppfinnelse kan tanklengden økes ved tilføying av en ny inntaksåpning og et passende antall utløp, for opprettelse av ytterligere spiralstrømmer i tankens tilleggssone. Due to the creation of current eddies, the tank will be able to be extended as desired, without the need for the speed of the water flowing into the tank to be increased, with the resulting loss of useful space as a result of water turbulence, in the same way as in conventional, rectangular tanks. In the case of tanks with an aeration system according to the present invention, the tank length can be increased by adding a new intake opening and a suitable number of outlets, to create further spiral currents in the additional zone of the tank.
Selv om ekstra vann kan være nødvendig for opprettelse av spiralstrømmene i tankens tilleggssone, vil det i dette øyemed vanligvis behøves mindre vann enn det som vil medgå for å opprette en tilstrekkelig vannstrøm i tilleggssonen i en konvensjonell, rektangulær tank. Although additional water may be required to create the spiral currents in the additional zone of the tank, for this purpose less water will usually be needed than would be required to create a sufficient water flow in the additional zone in a conventional, rectangular tank.
Ved et anlegg iflg. foreliggende oppfinnelse vil generelt kreves vannpumping i mindre utstrekning enn ved et konvensjonelt fiskoppdrettsanlegg. Redusert pumping medfører den ytterligere fordel at mindre vann må filtreres, og at mindre vann behøver å oppvarmes i de strøk hvor det tilførte vann må oppvarmes, for at den optimale tanktemperatur skal kunne opprettholdes. In a facility according to the present invention, water pumping will generally be required to a lesser extent than in a conventional fish farming facility. Reduced pumping entails the further advantage that less water needs to be filtered, and that less water needs to be heated in the areas where the supplied water needs to be heated, so that the optimum tank temperature can be maintained.
Når vannet i tanken 10 har nådd utløpene 14, er det vanligvis oppfylt med forurensende, faste og flytende produkter fra fisken i tanken 10. Vannet ledes gjennom utløpene og ledningen 15 til filtreringstanken 16. Tanken 16 er innrettet for bortfiltrering av avfallet gjennom filtre som er innmontert i de øvre avledere 18 og/eller de nedre avledere 20, og tjener som klaretank for partikkelutfelling. Når vannets strømningshastighet minsker i filtreringstanken 16, vil faste partikler som medføres i vannstrømmen, utfelles. Utfellingen begunstiges av vannstrømbanen som opprettes av de øvre og nedre avledere 18 og 20. When the water in the tank 10 has reached the outlets 14, it is usually filled with polluting, solid and liquid products from the fish in the tank 10. The water is led through the outlets and line 15 to the filtration tank 16. The tank 16 is designed to filter out the waste through filters that are installed in the upper deflectors 18 and/or the lower deflectors 20, and serves as a settling tank for particle precipitation. When the water's flow rate decreases in the filtration tank 16, solid particles carried in the water flow will precipitate. The precipitation is favored by the water flow path created by the upper and lower diverters 18 and 20.
Som det fremgår av fig. 2 vil vannet, idet det når filtreringstanken 16, tvinges forbi oversiden av de nedre avledere 20 og forbi undersiden av de øvre avledere 18, mens det paserer fra enden til midten av filtreringstanken 16. Når vannet strømmer over de nedre avledere 20 og under de øvre avledere 18, vil avfallspartiklene utfelles av vannet og synke ned i de renner som avgrenses mellom de nedre avledere 20 i filtreringstanken 16. As can be seen from fig. 2, the water, as it reaches the filter tank 16, will be forced past the upper side of the lower deflectors 20 and past the underside of the upper deflectors 18, as it passes from the end to the middle of the filter tank 16. As the water flows over the lower deflectors 20 and under the upper diverters 18, the waste particles will be precipitated by the water and sink into the channels that are defined between the lower diverters 20 in the filtration tank 16.
De øvre og nedre avledere kan være fremstilt av filtrerende materiale som kan oppfange ellers gjennomstrømmende avfallspartikler. Filtreringsmaterialet kan være av konvensjonell, inaktiv eller aktiv type. Ved bruk av et aktivt filtreringsmateriale kan perioden mellom filterutskiftingene som kreves når materialet gjentettes av partikkelstoff, ofte forlenges. The upper and lower deflectors can be made of filtering material that can capture otherwise flowing waste particles. The filtering material can be of conventional, inactive or active type. When using an active filtering material, the period between filter replacements, which is required when the material is re-clogged by particulate matter, can often be extended.
Som vist i fig. 2, kan det filtrerte vann som har fulgt strømningsbanen gjennom de øvre avledere 18 og de nedre avledere 20, luftes gjennom en lufteranordning 24, slik at mengden av oppløst oksygen i vannet øker. Konvensjonelle luftingsmetoder kan derved komme til anvendelse. As shown in fig. 2, the filtered water which has followed the flow path through the upper diverters 18 and the lower diverters 20 can be aerated through an aerator 24, so that the amount of dissolved oxygen in the water increases. Conventional ventilation methods can thereby be used.
Etter luftingen kan vannet pumpes gjennom rørledninger 22 til inntaksåpningene 12, for å gjeninnføres i tanken 10. Til erstatning for vannet som går tapt ved fordamping, anlegglekkasjer og bortledning i filtrene i filtreringstanken 16, kan nytt vann likeledes tilføres gjennom pumpeledningene, og blandes med det filtrerte vannet i tanken 10. After the aeration, the water can be pumped through pipelines 22 to the intake openings 12, to be reintroduced into the tank 10. To replace the water that is lost through evaporation, system leaks and discharge in the filters in the filtration tank 16, new water can also be supplied through the pump lines, and mixed with it filtered the water in the tank 10.
Ifølge fig. 4(A) - 4(F) kan inntaksåpningene 12 og utløpene 14 være anordnet på mange forskjellige måter, for opprettelse av en spiralhvirvlende vannstrøm mellom inntaksåpningene 12 og utløpene 14. (Filtreringsanlegget er for enkelthets skyld ikke vist.) I tanken ifølge fig. 4(A) er det f.eks. vist en enkelt inntaksåpning 12 for innføring av vann stort sett ved tankens lengdemidtakse. To utløp 14 er beliggende omtrent midt i hver sin halvdel av tanken. Det vil på denne måte dannes to spiralhvirvler som sirkulerer i hver sin retning. På grunn av sine innbyrdes motsatte sirkulasjonsretninger vil de to spiralhvirvler strømme i samme retning i skjæringspunktet mellom hvirvlene, uten å motvirke hverandres strømningsbevegelse. Ifølge fig. 4(B) er det anbrankt to inntaksåpninger 12 i en avstand av ca. 1/8 av tanklengden mellom tankens ender i langsgående retning. To utløp kan være plassert omtrent midt i hver langsgående halvdel av tanken 10. Ved den plassering av inntaksåpningene 12 og utløpene 14 i tanken 10 som er vist i fig. 4(B), vil det dannes to spiralhvirvler som stort sett omgir vannet i tanken 10 og som sirkulerer i motsatte retninger i forhold til utløpene 14. Der de to hvirvler konvergerer, dvs. ved midtlinjen for tanken 10, vil de to hvirvelstrømmer samvirke istedenfor å motvirke hverandre. According to fig. 4(A) - 4(F), the intake openings 12 and the outlets 14 can be arranged in many different ways, to create a spiral swirling flow of water between the intake openings 12 and the outlets 14. (The filtering system is not shown for the sake of simplicity.) In the tank according to fig. 4(A) it is e.g. shown a single intake opening 12 for the introduction of water mostly at the longitudinal center axis of the tank. Two outlets 14 are located approximately in the middle of each half of the tank. In this way, two spiral vortices will be formed which circulate in separate directions. Due to their mutually opposite directions of circulation, the two spiral vortices will flow in the same direction at the point of intersection between the vortices, without counteracting each other's flow movement. According to fig. 4(B), two intake openings 12 are placed at a distance of approx. 1/8 of the tank length between the ends of the tank in the longitudinal direction. Two outlets can be located approximately in the middle of each longitudinal half of the tank 10. At the location of the intake openings 12 and the outlets 14 in the tank 10 which is shown in fig. 4(B), two spiral vortices will form which largely surround the water in the tank 10 and which circulate in opposite directions in relation to the outlets 14. Where the two vortices converge, i.e. at the center line of the tank 10, the two eddy currents will interact instead to counteract each other.
I tanken 10 iflg. fig. 4(C) er det anordnet to inntaksåpninger 12A og 12B og fire utløp 14, for opprettelse av fire spiralstrømmer. I midten av tanken kan en tredje inntaksåpning 12C være plassert på motsatt side av tanken 10 i forhold til de to åpninger 12A og 12B, for å forsterke hvirvelstrømmene som frembringes av de øvrige inntaksåpninger 12. In the tank 10 according to fig. 4(C), two intake openings 12A and 12B and four outlets 14 are arranged, for the creation of four spiral flows. In the middle of the tank, a third intake opening 12C can be located on the opposite side of the tank 10 in relation to the two openings 12A and 12B, in order to amplify the eddy currents produced by the other intake openings 12.
Som det fremgår av fig. 4(D), kan inntaksåpningene 12 være plassert på hver sin side av tanken, forutsatt at inntaksåpningene 12 og utløpene 14, på grunn av sin beliggenhet, vil frembringe en rekke av spiralhvirvler som strømmer i samme retning i sammenløpssonen. As can be seen from fig. 4(D), the intake openings 12 can be located on opposite sides of the tank, provided that the intake openings 12 and the outlets 14, due to their location, will produce a series of spiral vortices flowing in the same direction in the confluence zone.
Fig. 4(E) viser en utførelsesform som er forsynt med tre inntaksåpninger 12 og seks utløp 14, hvorved det fremkommer en effektiv og godt luftet tank 10 med en større sidelengde enn tanken 10 iflg. fig. 1-3. Ved tankene iflg. fig. 4(D) og 4(E) er inntaksåpningene vist anbrakt på begge sider av tanken 10, i avhengighet av antallet og plasseringen av utløpene 14 og inntaksåpningene 12. Fig. 4(E) shows an embodiment which is provided with three intake openings 12 and six outlets 14, whereby an efficient and well-ventilated tank 10 with a longer side length than the tank 10 according to fig. 1-3. At the tanks according to fig. 4(D) and 4(E), the intake openings are shown placed on both sides of the tank 10, depending on the number and location of the outlets 14 and the intake openings 12.
Som det fremgår av fig. 4(F) er det i oppfinnelsens ramme også innbefattet tanker hvor inntaksåpningene 12 er beliggende langs tankens langside-endevegger, for å lede en spiralstrøm i langsgående retning gjennom tanken 10. En slik anordning kan benyttes eksempelvis i de soner hvor pumpeanlegget og den tilknyttede tankkonstruksjon 10 vil lette plasseringen ved endene av tanken. As can be seen from fig. 4(F), the scope of the invention also includes tanks where the intake openings 12 are located along the long side end walls of the tank, in order to direct a spiral flow in a longitudinal direction through the tank 10. Such a device can be used, for example, in the zones where the pumping system and the associated tank structure 10 will facilitate the placement at the ends of the tank.
Selv om fisk ofte kan holdes i live ved en Although fish can often be kept alive by one
oksygenkonsentrasjon av 3 deler på 1 000 000 i vann, vil miljøet generelt bli desto gunstigere for fiskoppdrett, jo høyere konsentrasjonen er av oksygen i vannet. Når oksygen-metningsgraden øker, vil fisken bli mindre mottakelig for sykdom. Ved oksygen-metningsgrader av 90 % eller mer i vannet, er fiskesykdommer praktisk talt eliminert. Det er derfor ofte viktig at det i fiskoppdrettstanker bevares et høyt innhold av oksygen i tank-vannet. oxygen concentration of 3 parts per 1,000,000 in water, the environment will generally be the more favorable for fish farming, the higher the concentration of oxygen in the water. When the degree of oxygen saturation increases, the fish will become less susceptible to disease. At oxygen saturation levels of 90% or more in the water, fish diseases are practically eliminated. It is therefore often important that in fish breeding tanks a high content of oxygen is preserved in the tank water.
Som vist i fig. 5, kan luftet vann leveres til tanken iflg. fig. 1 fra et nytt luftingsanlegg omfattende et U-rør 40 og en pakket kolonne 42. Et innerrør 44 i U-røret 40 mottar vann for lufting gjennom en ledning 46. Idet vannet fra ledningen 46 tømmes i innerrøret 44, ledes en luftmengde nedad mot det utstrømmende vannet ved overkanten av innerrøret 44. Vannet tvinges av det hydrostatiske trykk nedad mot underkanten av innerrøret 44, hvorfra det kan stige gjennom et konsentrisk ytterrør 48 til et nivå vertikalt under det nivå hvori vann fra ledningen 46 overføres til innerrøret 44, og i dette nivå innstrømmer vannet i en utløpsledning 50. As shown in fig. 5, aerated water can be delivered to the tank according to fig. 1 from a new aeration system comprising a U-tube 40 and a packed column 42. An inner tube 44 in the U-tube 40 receives water for aeration through a line 46. As the water from the line 46 is emptied into the inner tube 44, a quantity of air is directed downwards towards it the flowing water at the upper edge of the inner tube 44. The water is forced by the hydrostatic pressure downwards towards the lower edge of the inner tube 44, from where it can rise through a concentric outer tube 48 to a level vertically below the level at which water from the line 46 is transferred to the inner tube 44, and in this level, the water flows into an outlet line 50.
Vannet som forlater U-røret 40 gjennom ledningen 50, ledes til den pakkede kolonne 42 som omfatter et kvantum av materiale 52, en trykkluftkilde 54 og et samletrau 56. Vann som oppsamles i trauet 56, kan ved hjelp av en konvensjonell pumpe overføres til inntaksåpningene 12 i tanken 10 iflg. fig. 1. The water that leaves the U-tube 40 through the line 50 is led to the packed column 42 which comprises a quantity of material 52, a source of compressed air 54 and a collection trough 56. Water collected in the trough 56 can be transferred to the intake openings by means of a conventional pump 12 in the tank 10 according to fig. 1.
Vannet som under drift forlater filtreringstanken 16 iflg. fig. 1 gjennom rørledningen 46, faller ned i den øvre ende av røret 44. Luft av relativt lavt trykk, eksempelvis 0,2 kg/cm, overføres til det fallende vannet. Hvis vannet innstrømmer i innerrøret 44 med en hastighet som overstiger den hastighet hvormed luftbobler kan føres oppad gjennom vannsøylen, vil luften innblandes i vannet. The water which during operation leaves the filtration tank 16 according to fig. 1 through the pipeline 46, falls into the upper end of the pipe 44. Air of relatively low pressure, for example 0.2 kg/cm, is transferred to the falling water. If the water flows into the inner tube 44 at a speed that exceeds the speed at which air bubbles can be carried upwards through the water column, the air will be mixed into the water.
Ved fortsatt vanninnstrømming i innerrøret 44, vil det hydrostatiske trykk tvinge vannet nedad langs innerrøret 44. Idet det passerer nedad gjennom innerrøret, bringes vannet i likevekt med den medførte luft, hvorved vannets innhold av oppløst oksygen og nitrogen øker i betydelig grad. If water continues to flow into the inner tube 44, the hydrostatic pressure will force the water downwards along the inner tube 44. As it passes downwards through the inner tube, the water is brought into equilibrium with the entrained air, whereby the water's content of dissolved oxygen and nitrogen increases to a significant extent.
I en utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse har et U-rør med en lengde av 6 - 9 meter, en innerdiameter av ca. 152 mm og en ytterdiameter av ca. 203 mm vist seg å fungere tilfredsstillende. Det er konstatert at U-røret ifølge oppfinnelsen kan levere gjennomluftet vann i tilstrekkelig mengde, uten at dette betinger overdreven vannpumping, idet det hydrostatiske trykk av det inntrengende vann leverer den nødvendige bevegelseskraft for pumping av vannet til utløpsledningen 50. In an embodiment according to the present invention, a U-tube with a length of 6 - 9 meters has an inner diameter of approx. 152 mm and an outer diameter of approx. 203 mm proved to work satisfactorily. It has been established that the U-tube according to the invention can deliver aerated water in sufficient quantity, without this requiring excessive water pumping, as the hydrostatic pressure of the penetrating water supplies the necessary movement force for pumping the water to the outlet line 50.
Virkemåten av U-røret 40 vil fremgå av diagrammet i fig. 6. Det nedre diagram i fig. 6 viser mengden av oppløst oksygen, uttrykt i deler pr. million, i vannet i en tank ifølge foreliggende oppfinnelse. Det bør bemerkes at ca. 10 deler pr. million av oppløst oksygen utgjør en mettet løsning ved atmosfæretrykk. Vannet som leveres til tanken, inneholder som regel oppløst oksygen i en mengde av 12 deler på millionen. Når vannet utsettes for ytterluften over tanken og fisken i tanken forbruker oppløst oksygen, vil mengden av oppløst oksygen synke til 6-7 deler på millionen idet vannet forlater tanken. Mengden av oppløst oksygen i vannet reduseres ytterligere til ca. 5,5 deler på millionen, mens vannet gjennomstrømmer filtreringstanken. U-røret har som funksjon å øke vannets innhold av oppløst oksygen til ca. 13 deler på millionen. The operation of the U-tube 40 will be apparent from the diagram in fig. 6. The lower diagram in fig. 6 shows the amount of dissolved oxygen, expressed in parts per million, in the water in a tank according to the present invention. It should be noted that approx. 10 parts per million of dissolved oxygen constitutes a saturated solution at atmospheric pressure. The water supplied to the tank usually contains dissolved oxygen in an amount of 12 parts per million. When the water is exposed to the outside air above the tank and the fish in the tank consume dissolved oxygen, the amount of dissolved oxygen will drop to 6-7 parts per million as the water leaves the tank. The amount of dissolved oxygen in the water is further reduced to approx. 5.5 parts per million, while the water flows through the filtration tank. The function of the U-tube is to increase the water's content of dissolved oxygen to approx. 13 parts per million.
U-røret som gir tilstrekkelig oksygenmengde i vannet, vil imidlertid også bevirke at det dannes en overmettet løsning av nitrogen i vannet. Som det fremgår av det øvre diagram i fig. The U-tube, which provides a sufficient amount of oxygen in the water, will, however, also cause a supersaturated solution of nitrogen to form in the water. As can be seen from the upper diagram in fig.
6, er vannet som forlater U-røret, typisk mettet til 140 % med oppløst nitrogen. En nitrogenløsning av slik høy metningsgrad i tankvannet er ofte skadelig og kan få fatale følger for fisk som lever i dette vannet. Følgelig blir vannet, etter å ha forlatt U-røret, ledet gjennom en pakket kolonne av ovennevnte type, for at nitrogenkonsentrasjonen i vannet skal reduseres. Som det fremgår av de to diagrammer i fig. 6, har vannet som forlater den pakkede kolonne, et betydelig redusert nitrogeninnhold eller en metningsgrad av 110 - 115 %, og et oksygeninnhold som er litt redusert, til ca. 12 deler på millionen. Kombinasjonen av U-røret 40 og den pakkede kolonne 42 vil følgelig forårsake den nødvendige oksydering av vannet, samtidig som vannets nitrogeninnhold øker innen rimelige grenser. Vannet som utstrømmer fra den pakkede kolonne, kan ved falltilførsel ledes til tankens 10 inntaksåpninger 12, for å gjeninnføres i tanken 10. 6, the water leaving the U-tube is typically saturated to 140% with dissolved nitrogen. A nitrogen solution of such a high degree of saturation in the tank water is often harmful and can have fatal consequences for fish living in this water. Consequently, the water, after leaving the U-tube, is passed through a packed column of the above type, in order to reduce the nitrogen concentration in the water. As can be seen from the two diagrams in fig. 6, the water leaving the packed column has a significantly reduced nitrogen content or a degree of saturation of 110 - 115%, and an oxygen content that is slightly reduced, to approx. 12 parts per million. The combination of the U-tube 40 and the packed column 42 will consequently cause the necessary oxidation of the water, while at the same time the nitrogen content of the water increases within reasonable limits. The water that flows out of the packed column can be led to the intake openings 12 of the tank 10 by fall feeding, to be reintroduced into the tank 10.
En av de viktigste variabler i forbindelse med regningssvarende oppdrett av fisk er vanntemperaturen i fisketanken. Som tidligere nevnt vil en regnbueørret kunne voks 0,6 cm pr. måned i vann med en tamperatur av 7<0> C, men 3,8 - 4,5 cm pr. måned i vann av temperatur 16,5° C. Fisk vil, som kjent, både innta mer for og omdanne dette foret mer effektivt ved høyere temperatur. En fremgangsmåte for regulering av vanntemperaturen er vist i tilknytning til tank-og pumpeanlegget iflg. fig. 7. Det er i fig. 7 vist en tank 70 som er forsenket i marken slik at den omgivende jord danner et varmeisolerende lag mot ytterluften. En pumpe 72 leverer kraft for innpumping av vann i tanken gjennom et filtreringsanlegg One of the most important variables in connection with cost-effective fish farming is the water temperature in the fish tank. As previously mentioned, a rainbow trout will be able to grow 0.6 cm per month in water with a temperature of 7<0> C, but 3.8 - 4.5 cm per month in water with a temperature of 16.5° C. Fish will, as is known, both consume more food and convert this feed more efficiently at a higher temperature. A method for regulating the water temperature is shown in connection with the tank and pump system according to fig. 7. It is in fig. 7 shows a tank 70 which is sunk into the ground so that the surrounding soil forms a heat-insulating layer against the outside air. A pump 72 supplies power for pumping water into the tank through a filtration system
og gjennom et brønnrør 74 fra en underjordisk kilde. and through a well pipe 74 from an underground source.
Tanken 70 kan være dekket av en metallramme 76 hvortil det er fastgjort et enkelt eller dobbelt lag av plast som omslutter tanken 70 fullstendig. Om ønskelig kan rammen 76 dekkes med et lysabsorberende materiale, f.eks. svart trådduk 78. Brønnrøret er nedført i marken til et nivå hvor den underjordiske vannkilde har konstant temperatur hele året. Hvis brønnrøret er nedført til en dybde av 4,5 - 9 meter, vil vann av konstant temperatur være tilgjengelig året rundt. The tank 70 can be covered by a metal frame 76 to which a single or double layer of plastic is attached which encloses the tank 70 completely. If desired, the frame 76 can be covered with a light-absorbing material, e.g. black wire cloth 78. The well pipe is lowered into the ground to a level where the underground water source has a constant temperature throughout the year. If the well pipe is lowered to a depth of 4.5 - 9 metres, water of a constant temperature will be available all year round.
Særlig ved laksoppdrett bør vanntemperaturen ved bunnen av tanken 70 justeres til ca. 15,5° C ved hjelp av et temperaturreguleringsanlegg. Når nytt vann ønskes tilført tanken, kan pumpen 72 levere den nødvendige vannmengde fra vannkilden ved enden av brønnrøret 74. Da den underjordiske kildes vanntemperatur av 10° C ligger nær opp til tankens vanntemperatur av 15,5° C, vil tilførselen av nytt vann ikke endre vanntemperaturen i tanken 70 i nevneverdig grad. Om sommeren, når innvirkningen av ytterlufttemperaturen og solstrålingen mot tanken bringer vannet i tanken 70 opp til en temperatur over den ønskede, kan pumpen 72 levere friskt vann med tamperatur av 10° C fra undergrunnen, for avkjøling av tanken 70 og utjevningen av varmen fra solen. Especially when farming salmon, the water temperature at the bottom of the tank 70 should be adjusted to approx. 15.5° C using a temperature control system. When new water is desired to be supplied to the tank, the pump 72 can deliver the required amount of water from the water source at the end of the well pipe 74. As the underground source's water temperature of 10° C is close to the tank's water temperature of 15.5° C, the supply of new water will not change the water temperature in the tank 70 to an appreciable extent. In the summer, when the influence of the outside air temperature and the solar radiation on the tank brings the water in the tank 70 up to a temperature above the desired one, the pump 72 can deliver fresh water with a temperature of 10° C from the underground, for cooling the tank 70 and equalizing the heat from the sun .
For ytterligere medvirking til regulering av vanntemperaturen i tanken 70 i sommersesongen kan svart trådduk 78 utbredes over metallrammen, for å forebygge direkte oppvarming fra solen. Variabel regulering av den tilforte solvarme kan oppnås, ved at bare deler av metallrammen 76 tildekkes med svart trådduk 78. For further assistance in regulating the water temperature in the tank 70 in the summer season, black wire cloth 78 can be spread over the metal frame, to prevent direct heating from the sun. Variable regulation of the added solar heat can be achieved by covering only parts of the metal frame 76 with black wire cloth 78.
Problemet med temperaturregulering i fisketanken om vinteren, vil i USA vanligvis bestå i å holde vanntemperaturen tilstrekkelig høy. Av den grunn kan pumpen 72 som under drift utvikler en betydelig varmemengde, nedsenkes i tanken slik at denne kan oppta varmen som avgis av pumpen 72. Dessuten vil den plasttildekkede metallrammen 76 som omslutter hele tanken 70, oppvarme vannet i tanken 70 og luften umiddelbart over tanken 70, som følge av den drivhuseffekt som oppstår når solstrålene treffer den plasttildekkede tanken 70. Hvis vannet blir for kaldt i løpet av vinteren, kan pumpen 72 bringes i funksjon på samme måte som om sommeren, og levere vann som derved vil oppvarme vannet i tanken. Ved å utnytte passive midler, såsom den plasttildekkede ramme, det varmeisolerende jordlag og den svarte trådduk 78, kan varmereguleringsanlegget ifølge oppfinnelsen effektivt justere temperaturen i et fiskoppdrettsanlegg. The problem with temperature regulation in the fish tank in winter, in the USA, will usually consist of keeping the water temperature sufficiently high. For that reason, the pump 72, which develops a significant amount of heat during operation, can be immersed in the tank so that it can absorb the heat given off by the pump 72. In addition, the plastic-covered metal frame 76 that encloses the entire tank 70 will heat the water in the tank 70 and the air immediately above the tank 70, as a result of the greenhouse effect that occurs when the sun's rays hit the plastic-covered tank 70. If the water becomes too cold during the winter, the pump 72 can be brought into operation in the same way as in the summer, and deliver water that will thereby heat the water in the idea. By utilizing passive means, such as the plastic-covered frame, the heat-insulating soil layer and the black wire cloth 78, the heat regulation system according to the invention can effectively adjust the temperature in a fish breeding facility.
De viste og beskrevne utførelsesformer av oppfinnelsen er utelukkende illustrerende, og endringer og modifiseringer vil kunne foretas innenfor oppfinnelsens ramme som er definert i de etterfølgende krav. The shown and described embodiments of the invention are purely illustrative, and changes and modifications may be made within the scope of the invention as defined in the following claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO870089A NO167951C (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | PLANT FOR CREATING WATER ORGANISMS. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO870089A NO167951C (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | PLANT FOR CREATING WATER ORGANISMS. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO870089D0 NO870089D0 (en) | 1987-01-09 |
| NO870089L NO870089L (en) | 1988-07-11 |
| NO167951B true NO167951B (en) | 1991-09-23 |
| NO167951C NO167951C (en) | 1992-01-02 |
Family
ID=19889565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO870089A NO167951C (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | PLANT FOR CREATING WATER ORGANISMS. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO167951C (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20170759A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-15 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
| WO2018151605A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
| EP4156921A4 (en) * | 2020-05-26 | 2024-08-07 | PaRAS Aqua Oy | WATER CIRCULATION AND AERATION SYSTEM FOR AQUACULTURE PLANT, ASSOCIATED EQUIPMENT, METHOD AND USE |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO884812L (en) * | 1988-10-28 | 1990-04-30 | Sinvent As | GROUNDING BUILDING DEVICE AND OPERATION. |
-
1987
- 1987-01-09 NO NO870089A patent/NO167951C/en unknown
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20170759A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-15 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
| WO2018151605A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
| NO343073B1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-10-29 | Rognsoey Richard | A container arrangement for fish farming |
| AU2018222674B2 (en) * | 2017-02-14 | 2020-07-16 | Richard ROGNSØY | A container arrangement for fish farming |
| RU2755944C2 (en) * | 2017-02-14 | 2021-09-23 | Рикард РОГНСЁЙ | Container construction for fish breeding |
| EP4156921A4 (en) * | 2020-05-26 | 2024-08-07 | PaRAS Aqua Oy | WATER CIRCULATION AND AERATION SYSTEM FOR AQUACULTURE PLANT, ASSOCIATED EQUIPMENT, METHOD AND USE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO167951C (en) | 1992-01-02 |
| NO870089L (en) | 1988-07-11 |
| NO870089D0 (en) | 1987-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102242705B1 (en) | Recirculating aquaculture system use of Biofloc Technology | |
| CN107404854B (en) | Aquaponics system and aquatic product raising method and plant cultivation method using the same | |
| US5732654A (en) | Open air mariculture system and method of culturing marine animals | |
| US3638616A (en) | Fish-growing aquarium | |
| US2822329A (en) | Aquatic pond | |
| CN209964765U (en) | Fish and vegetable symbiotic culture system | |
| JPH06105633A (en) | Fish farming method | |
| JP2016082900A (en) | Multilayer aquaponics system and method | |
| CN101828538A (en) | Box-type biological floating bed and use method thereof | |
| JPH049492B2 (en) | ||
| EP3716759A1 (en) | Aquaculture facility and cultivation method | |
| KR102056295B1 (en) | A Water Tank For Raise Sea Creature And Vegetable | |
| CN108569820A (en) | A kind of pollution-free breeding system and its cultural method | |
| KR102035095B1 (en) | Multipurpose fish farm | |
| CN105613397A (en) | Aquaculture system | |
| TWM483667U (en) | Aquaponics equipment and water recycling system thereof | |
| PT91901B (en) | INSTALLATION OF INCUBATION OF EGGS OF SEA FISH AND SEAFOOD, ESPECIALLY CAMARAO / CAMARAO GRANDE | |
| NO884542L (en) | DEVICE FOR FARMING INSTALLATIONS FOR MARINE ANIMALS, SPECIAL FISH. | |
| CN206728930U (en) | Recirculated water stereo ecological cultivating system | |
| WO1988009615A1 (en) | Fish cultivation tank | |
| NO167951B (en) | PLANT FOR CREATING WATER ORGANISMS. | |
| CN208402918U (en) | A kind of secondary utilization system based on simulation natural flows environment fishpond | |
| CN207476685U (en) | A kind of ecological water plants integrated device | |
| WO2018211513A1 (en) | Method and system for maintaining water quality | |
| US4669420A (en) | Fish farming system and method |