DE202013007174U1

DE202013007174U1 - Fischbecken zur nachhaltigen Fischzucht

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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.

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.
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.
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.
Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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.
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.
Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 2 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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.
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.
1 & 2 Gesamtübersicht des DONAT-Beckens und des MAFIN-Filtersystems
1 Darstellung und Beschreibung variables Fischzuchtbecken als DONAT-Becken
2 Darstellung MAFIN-Filtersystem

Claims

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.
Die Abwasserreinigung basiert aufgrund der kompletten Stoffumwandlung der Stoffwechselprodukte der Fische, die gelöst und ungelöst in das Haltungswasser abgegeben werden. Das MAFIN-Filtersystem ist dadurch gekennzeichnet, dass der Filter im Becken selbst mittig angeordnet ist und so eine schnelle Filterreinigung ermöglicht werden kann. Weiter kennzeichnet sich der MAFIN-Filter dadurch aus, das der Filter modular aufgebaut ist und die einzelnen Module durch eine durchdachte Wasserführung im Filter selbst, alle Module mehrfach durchlaufen kann, sodass die Abbaurate der Schadstoffe sehr hoch ist. Weiter kennzeichnet sich der MAFIN-Filter dadurch aus, dass durch den Einsatz eines modifizierten Ultrafilters mit einer Porengröße von 0,4 μm Schadstoffe mit hoher Effizienz mechanisch zurückgehalten werden. 2.1 Biologisch,-mechanische Reinigungsstufe (MAFIN-Filtersystem) nach Anspruch (2) Der biologisch-mechanische MAFIN-Filter ist im zentralen Kern des Fischbeckens installiert und bietet den Vorteil schnell auf die Frachten reagieren zu können. Der Filterkörper ist als Rundbehältersystem konzipiert. Durch den modularen Aufbau des Abwasserreinigungssystems und dem Einsatz einer modifizierten Ultrafiltrationsanlage können signifikant bessere Abwasserabbauraten im MAFIN- Filtersystem hinsichtlich der entstehenden Stoffwechselprodukten gegenüber üblicher Verfahren erzielt werden. Das bedeutet für die Fische eine sehr hohe Wasserqualität und somit eine Reduktion der Stressfaktoren. Die Abwasserreinigungsanlage (MAFIN = Modulares Aquakultur Filtersystem für Integrierte Niedrigenergiefischhaltungsbecken) besteht grundsätzlich aus den Modulteilen: Wassereinzug (F2.1), Entgasung (F2.2), Nitrifikation (F2.3), Ultrafiltrationsanlage (F2.4), Denitrifikationsanlage (F2.6), Schlammabzugssystem (F2.7) und dem Pumpenschacht (F2.5). Diese Modulkomponenten sind auf die Fischart, den Fischbesatz und dem entsprechenden Futtereinsatz ausgelegt und aufeinander abgestimmt. Ein weiterer verfahrenstechnischer Vorteil ist, das die Abwasserreinigungsanlage MAFIN in das Fischhaltungsbecken integriert ist. Das bedeutet Einsparung hydraulicher Wege und somit kleinere Umwälzraten von sonst üblichen Anlagen in der Fischhaltung mit außenliegenden Abwasserreinigungssystemen. Ein weiterer Vorteil des MAFIN-Filtersystems liegt in der Erzeugung von kleinen Schlammvolumen mit wesentlich höheren TS-Gehalten gegenüber herkömmlichen Verfahren. Die MAFIN-Filtertechnologie kann auch außerhalb von Haltungsbecken installiert werden. Dazu ist das Verfahrenskonzept auf die jeweilige Anforderung abzustimmen.