Спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей

Реферат: Спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей включає використання перешкоди та енергоносія, утворення півзамкненої V-подібної площі, активізацію переміщення синьо-зелених водоростей за допомогою лопатей обертального барабана та ерліфта. UA 74081 U (12) UA 74081 U UA 74081 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільського господарства, біотехнології, охорони навколишнього природного середовища. Відомий спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей у термін їх "цвітіння" (Книга. Цветение воды. Ответственный редактор Топачевский А.В. К.: Наукова думка, 1968. - С. 326331). Згущення синьо-зелених водоростей здійснюють за допомогою полів фільтрації, які є басейнами типу ставків із штучною перешкодою у вигляді піщаного фільтруючого дна. Ставок наповнюють водою з синьо-зеленими водоростями за допомогою трубопроводу, який з'єднаний із земснарядом, що розташований у водоймі. Вода проникає через перешкоду - піщаний фільтр дна внаслідок чого здійснюється згущення синьо-зелених водоростей. Застосовують і інші перешкоди - фільтри, що виконані із різних матеріалів. Для здійснення згущення синьо-зелених водоростей застосовують у комплексі різне обладнання, яке працює за рахунок живлення штучним енергоносієм - електричною енергією певної потужності. Спільними ознаками є: використання перешкод (фільтра); використання енергоносія (електрична енергія). Недоліком є те, що не забезпечується задовільне згущення синьо-зелених водоростей при використанні перешкоди - фільтра. Пори перешкоди - фільтра забиваються водоростями і вона у подальшому стає непридатною для згущення синьо-зелених водоростей. Для згущення синьозелених водоростей використовують штучний енергоносій - електричну енергію. Найбільш близьким за суттю та досягнутим результатом є відомий нагінний спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей у прибережних зонах водосховищ у період їх масового "цвітіння". (Книга. Цветение воды. Ответственный редактор Топачевский А.В. К.: Наукова думка, 1968. - С. 321, 325), який вибрано як найближчий аналог. Нагінне скупчення синьо-зелених водоростей відбувається у перешкодах, якими є берега водосховища, а сила переміщення їх до перешкод разом із водою, є природний енергоносій потік повітря. Ознаками спільними з аналогом, є: використання перешкод (берег водойми); використання енергоносія (потік повітря). Недоліком найближчого аналога є те, що не можливо забезпечити відсмоктування (відкачку) накопиченої згущеної маси синьо-зелених водоростей існуючими пристроями, наприклад земснарядом, катамараном. Тому що прибережна зона перешкоди є мілководною. Товщина шару води, що насичена синьо-зеленими водоростями біля перешкоди не перевищує 0,1 м і земснаряд не може підійти на достатню відстань до перешкоди - берега, щоб здійснити відкачку синьо-зелених водоростей разом із водою (пульпу). В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб, який би забезпечив згущення синьо-зелених водоростей у відкритій водоймі та їх доступну відкачку існуючим обладнанням шляхом застосування штучної перешкоди. Суттєвими ознаками способу, є: використання штучної перешкоди; використання природного енергоносія; перед згущенням синьо-зелених водоростей на відкритій площі водойми утворюють заякорену перешкоду, що має можливість обертати навколо вертикальної осі півзамкнену Vподібну площу її згущення; здійснюють активізацію (переміщення) синь-зелених водоростей із верхніх шарів водойми за допомогою лопатей обертального барабана, а із нижніх шарів водойми за допомогою ерліфта, який утворюють з'єднаною системою розтрубу забору повітря та перфорованою трубою; живлення обертальних барабанів системи ерліфта природним енергоносієм - потоком повітря. Поставлена задача вирішується тим, що перед згущенням синьо-зелених водоростей на відкритій площі водойми утворюють заякорену перешкоду, що має можливість обертати навколо вертикальної осі півзамкнену V подібну площу її згущення, здійснюють активізацію (переміщення) синьо-зелених водоростей із верхніх шарів водойми за допомогою лопатей обертального барабана, а із нижніх шарів водойми за допомогою ерліфта, який утворюють з'єднаною системою розтрубу забору повітря та перфорованою трубою, живлення обертальних барабанів системи ерліфта природним енергоносієм - потоком повітря. Спосіб здійснюють таким чином. На відкритій площі водойми перед згущенням синьо-зелених водоростей утворюють півзамкнену подібну площу їх згущення. Півзамкнену V-подібну площу згущення синьо-зелених водоростей утворюють за допомогою штучної перешкоди (поплавком V-подібної форми), яка 1 UA 74081 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 прикріплена вантажем (якорем) до дна водойми і має можливість обертатись навколо вертикальної осі. Потім здійснюють активацію, тобто переміщення синьо-зелених водоростей із верхніх шарів водойми та із її нижніх шарів, з відкритої зони (сторони) V-подібної перешкоди у її закриту сторону. З верхніх шарів водойми синьо-зелені водорості переміщують із відкритої зони (сторони) Vподібної перешкоди у її закриту зону (сторону) за допомогою лопатей обертального барабана, який встановлений (закріплений) на V-подібній перешкоді. Барабан обертається за допомогою механічної передачі зв'язаною з вітряним приводом, що живиться від енергоносія - потоку повітря. З нижніх шарів водойми синьо-зелені водорості переміщують до відкритої зони (сторони) V-подібної перешкоди, а далі до її закритої (сторони) за допомогою ерліфта. Ерліфт утворюють з'єднаною системою - розтрубом та перфорованою, горизонтально встановленою під обертальним барабаном трубою. Розтруб, перфорована труба відповідно закріплені до V-подібної перешкоди, які зв'язані між собою шлангом. Розтруб уловлює потік повітря, що потрапляє у перфоровану трубу і разом з бульбашками повітря синьо-зелені водорості потрапляють під лопаті барабана, які їх далі переміщують до закритої зони (сторони) V-подібної перешкоди. На закритій площі V-подібної перешкоди концентрується згущена маса синьо-зелених водоростей, яка відкачується (відсмоктується) відповідним засобом з трубопроводом існуючого обладнання. Запропонований спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей, ілюструється кресленнями. На фіг. 1 зображений загальний вид, на фіг. 2 - вид зверху. Пристрій складається з V-подібної півзамкненої перешкоди 1. Перешкода 1 виконана з додатною плавучістю, яку підтоплюють у відкритій водоймі на глибину 2025 см відносно поверхні водойми. Перешкоду 1 підтоплюють вантажем 2 - якорем, що розташований на дні водойми. Вантаж 2 має вертикальний штир 3, до якого кріплять на опорах кочення 4 одним кінцем жорсткі розтяжки 5, а протилежні їх кінці закріплені до нижньої сторони (площини) перешкоди 1 (опори кочення не розкриті). Тому при певних умовах перешкода 1 має можливість обертатись навколо вертикальної осі. До верхньої площини V-подібної перешкоди 1, на відкритій її зоні (стороні) 6, закріплений, з можливістю обертання навколо горизонтальної осі, рейковий барабан 7. Рейковий барабан 7 має не менше двох лопатей 8, черв'ячне колесо 9, яке кінематичним шляхом зв'язано з приводом 10 вітродвигуна 11. На горизонтальному валу вітродвигуна встановлений гвинт 12 та черв'як 13, який взаємодіє з черв'ячним колесом 9 барабана 7. Лопаті 8 в барабані 7 закріплені за гвинтовою лінією. До верхньої площини V подібної перешкоди 1 закріплений забірник повітря 14, який виконаний у вигляді розтруба. До розтруба 14 закріплений флюгер 15 за допомогою якого здійснюється провертання V подібної перешкоди 1 відкритою його зоною (стороною) 6 проти потоку вітра. Розтруб 14 у нижній стороні має вихідний патрубок 16, який з'єднаний гнучким шлангом 17 до вхідного патрубка 18 перфорованої труби 19. Перфорована труба 19 розміщена горизонтально та закріплена на певній глибині, під барабаном 7 до нижньої сторони V подібної перешкоди 1 - на її відкритій зоні (стороні) 6. Розтруб 14, перфорована труба 19, які з'єднані між собою гнучким шлангом 17 утворюють ерліфт. За рахунок цього бульбашки повітря з нижніх шарів води переміщують синьо-зелені водорості під лопаті 8 барабана 7. На закритій зоні (стороні) 20 V подібної перешкоди 1 закріплений засіб 21 відкачки (відсмоктування) згущеної, концентрованої маси синьо-зелених водоростей, трубопровід 22 якого з'єднаний до існуючого обладнання, наприклад ємності плавзасобу - катамарана (плавзасіб на креслені не показаний). Для згущення маси синьо-зелених водоростей запропонованим способом виконують наступні операції. У період "цвітіння" води на площі відкритої водойми розміщують перешкоду V-подібної форми. За допомогою V-подібної перешкоди 1 утворюють V-подібну півзамкнену площу, тобто одна зона (сторона) 6 відкрита, а інша 20 є закритою. Перешкоду V-подібної форми закріплюють вантажем - якорем 2 з розтяжками 5 до дна водойми. До перешкоди 1 закріплені: обертальний барабан 7 з лопатями 8, його привід 10 з вітродвигуном 11, розтруб 14 забору повітря з флюгером 15 та перфорованою трубою 19, які утворюють ерліфт, забезпечуючи активізацію переміщення синьо-зелених водоростей з відкритої зони (сторони) 6 до закритої зони (сторони) 20 V-подібної перешкоди 1. У закритій зоні (стороні) концентрується згущена маса синьо-зелених водоростей. При дії потоку повітря на флюгер 15 V-подібна перешкода 1 провертається навколо вертикальної осі і відкрита її зона (сторона) 6 розміщується проти потоку повітря. Одночасно потік повітря діє на вітровий двигун 11, який приводить до обертального руху барабан 7 з його 2 UA 74081 U 5 10 15 20 25 лопатями 8. Барабан 7 обертається і його лопаті 8 переміщують синьо-зелені водорості з верхнього шару води із відкритої зони (сторони) 6 до закритої зони (сторони) 20 перешкоди 1 Vподібної форми. Одночасно розтруб 14 забирає частину потоку повітря, яке потрапляє далі у перфоровану трубу 19 - здійснюється ерліфт, тобто синьо-зелені водорості за допомогою бульбашок повітря підіймаються із нижніх шарів води і потрапляють під лопаті 8 барабана 7. У подальшому лопаті 8 барабана 7 переміщують синьо-зелені водорості до закритої зони (сторони) 20 перешкоди 1. Потім згущену масу синьо-зелених водоростей, що розташовані на площі закритої зони (сторони) 20 відкачують (відсмоктують) засобом відкачки 21 у ємність плавзасобу. Запропонований спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей у порівнянні із відомими базовими способами, дозволяє згущати масу синьо-зелених водоростей на відкритій площі водойми за допомогою штучної перешкоди, яка має V-подібну форму. Це дає можливість проводити згущення маси синьо-зелених водоростей у мілководній прибережній зоні водойми і здійснювати її відкачку з подальшим використанням у різних галузях господарства (біотехнологія, сільське господарство, тощо). Виготовлення пристрою, за допомогою якого здійснюється згущення синьо-зелених водоростей запропонованим способом не потребує відносно великих матеріальних витрат, тому що для його впровадження можливо використовувати широко відомі матеріали та комплектуючі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб згущення маси синьо-зелених водоростей, який включає використання перешкоди та енергоносія, який відрізняється тим, що перед згущенням синьо-зелених водоростей на відкритій площі водойми утворюють півзамкнену V-подібну площу заякореною перешкодою з додатною плавучістю, що має можливість обертатись навколо вертикальної осі, а потім здійснюють активізацію переміщення синьо-зелених водоростей із верхніх шарів води за допомогою лопатей обертального барабана, а з нижніх - за допомогою ерліфта, який утворюють з'єднаною системою розтруба забору повітря та перфорованою трубою, які живлять ерліфт природним енергоносієм - потоком повітря. 3 UA 74081 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4