Вертикально інтегрована установка замкнутого водозабезпечення для вирощування гігантської прісноводної креветки macrobrachium rosenbergii і раків

Реферат: UA 97749 U UA 97749 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до аквакультури і може бути використана для промислового виробництва гігантської прісноводної креветки "Macrobrachium rosenbergii" і раків на аквафермах по вирощуванню гігантської прісноводної креветки і раків безпосередньо у приміській зоні, що дозволить організувати постачання населення живою креветкою протягом усього року. Відомий спосіб товарного вирощування креветки в установках із замкнутим циклом водозабезпечення (Кисельов А.Ю і ін. "Технологія вирощування гігантської прісноводної креветки Macrobrachium rosenbergii в установках із замкнутим циклом водозабезпечення". М.: ВНИИПРХ, 1995. - С. 9-11), який передбачає вирощування в басейнах з циркуляцією води і регулюванням основних параметрів водного середовища. Спосіб включає використання спеціальних укриттів у вигляді трубок або перфорованих ґрат для захисту гідробіонтів від прояву канібалізму. Недоліками даного способу є неможливість збирання креветки щомісячно з одного басейну, оскільки процес вирощування до товарної ваги 40-50 гр. здійснюється протягом 110-140 діб. Використання трубок як укриттів, що розміщуються на дні басейну, призводить до утворення застійних зон з продуктами життєдіяльності гідробіонтів, що погіршує гідрохімічні параметри води і відбивається на зростанні креветки. Відома установка для вирощування ракоподібних, що містить ємність з субстратом для утримання ракоподібних, замкнуту систему циркуляції води. (див. Д.Н. Степанов, Б.П. Смірнов, Н.П. Ковачева "Товарне вирощування прісноводної креветки в Росії" Рибне господарство, Сірий.: Прісноводна аквакультура. М: ВНІЕРХ. - 2000. - Вип.1. - С. 5-9). Установка складається з лотків рибоводів, циркуляційного насоса, терморегулятора, біологічного фільтра і системи примусової аерації води в лотках. Крім того, в лотках розміщується спеціальний субстрат для укриття креветок під час линьки. Недоліком даної конструкції є те, що для організації цілорічного вирощування гідробіонтів необхідно використовувати значні виробничі площі. У представленій установці відсутній процес дезінфекції води і видалення білків. Відома установка для вирощування ракоподібних (патент РФ 46409, А 01 K 61/00. Опубл. 10.07.2005.), яка призначена для вирощування ракоподібних, включає ємність з субстратом для утримання ракоподібних, замкнуту систему циркуляції води. Субстрат для утримання ракоподібних використовується як біологічний фільтр для очищення води. Недоліком даного аналога є зменшення корисної площі басейну для вирощування ракоподібних за рахунок розміщення в ньому секцій для фільтрації води. Зменшення корисної площі басейну для вирощування ракоподібних призводить до збільшення площі, займаної під виробничий комплекс. Наявність в кожному басейні окремого електронасоса різко збільшує споживання електроенергії і складські запаси, необхідні для заміни механізмів, що вийшли з ладу. Відсутні системи дезінфекції води і системи фільтрації, що видаляють протеїн з водного середовища. Відомий спосіб змісту дорослих особин креветок Macrobrachium rosenbergii в басейні із замкнутим циклом водопостачання, оснащеному об'ємним субстратом і годуванням (патент РФ 227655, A 01 K 61/00. Опубл.20.03.2006. БІ №8). Недоліком даного способу є те, що він призначений тільки для перетримання товарної креветки в басейнах для забезпечення достатньої кількості виробників для подальшого проведення нересту або цілорічної реалізації товарної креветки в живому вигляді. Найближчим аналогом до заявленої корисної моделі є установка замкнутого водозабезпечення для відтворення і вирощування гідробіонтів (патент РФ № 2460286 A 01 K 61/00. Опубл. 10. 09. 2012. Бюл. № 25.). Ця система є вертикальною 5-ярусною каскадною конструкцією з горизонтально вбудованими ємностями. Недоліками даного аналога є те, що для вирощування гідробіонтів використовується тільки верхня ємність, а решта ємностей використовується як фільтрувальні камери. При цьому як фільтр для механічного очищення циркулюючої води використовуються поролонові мати, які слід промивати або замінювати щодня. А як субстрат біологічного фільтра використовуються пісок і живі молюски. Такі наповнювачі фільтрів вимагають щоденного обслуговування і ускладнюють використання даної системи для промислового виробництва. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення установки замкнутого водозабезпечення для відтворення і вирощування гідробіонтів шляхом вертикального розташування басейнів установки і оснащення установки додатковими конструктивними елементами, за рахунок чого стає можливим одночасне здійснення в одній установці всіх стадій вирощування гігантської прісноводної креветки, зменшення необхідної кількості води при промисловому виробництві, видалення протеїнів і дезінфекція води, циркулюючої в установці, 1 UA 97749 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поліпшення гідрохімічних параметрів води, значне зменшення площі, необхідної для встановлення установки, що дозволяє підвищити продуктивність вирощування гігантської прісноводної креветки і раків в перерахунку на кубічні метри використаної води і площі, значно знизити витрати на споживання води. Отже задачею корисної моделі є підвищення ефективності промислового вирощування прісноводної гігантської креветки. Повна керованість режиму вирощування креветки (температура, насичення киснем, контроль вмісту нітриту і нітратів і так далі) дозволять прискорити темпи зростання креветки. Другою не менш важливою проблемою, на вирішення якої спрямована заявлена корисна модель - це раціональне використання земельних площ і природних ресурсів (вода). Поставлена задача вирішується тим, що вертикально інтегрована установка замкнутого водозабезпечення для вирощування гігантської прісноводної креветки Macrobrachium rosenbergii і раків, що містить басейн та системи механічної і біологічної фільтрації, яка відповідно до корисної моделі є вертикально інтегрованою і має 6 басейнів (1), глибиною 30 см, з ухилом 1 см на 1 метр довжини у бік водозливу, із зливними трапами (12), заслінками (25) для переводу креветок і патрубками (26) для зливу води, змонтованими в шість рівнів один над одним, розташованим нижче за рівень землі під нижнім басейном накопичувального бункера (2), розділеного вертикальними перегородками (3), і розташованими в ньому електронасосом (8), сполученим з ультрафіолетовим стерилізатором (10), колектором (9), який подає відфільтровану воду у басейни (1) і, через водозапірну арматуру (11) для регулювання швидкості подачі води, з'єднуються з патрубком (27) для повертання води, безнапірним гідроциклоном (15), з'єднаним з механічним сітчастим фільтром (16) і колектором відпрацьованої води (13), який з'єднується з водозапірною арматурою (14) для стоку води з басейнів (1), електронасосом (17), сполученим з колектором (18), який через водозапірну арматуру(11) з'єднується з протеїновим скимером (19), розпилювачами повітря (22), сполученими через повітряну трасу (21) з електрокомпресором (20) датчика температури (23), сполученого з електронагрівальним елементом (24) пластикової загрузки (28). Перевагою заявленої корисної моделі є вертикальне розташування басейнів, що дозволяє значно економити площу приміщення, відведеного під установку, і організувати в одній установці одночасне проходження всіх стадій товарного виробництва гігантської прісноводної креветки, починаючи від утримання постличинки, акліматизованої до прісної води, до товарної продукції. Це дозволяє ефективно використовувати як площу приміщення, займаного вертикально інтегрованою установкою, так і підвищити продуктивність вирощування гігантської прісноводної креветки і раків в перерахунку на кубічний метр використаної води. Значно знижуються витрати на споживання води при промисловому виробництві гігантської прісноводної креветки і раків. Наявність в установці конструктивних елементів, що забезпечують видалення протеїнів і дезінфекцію води, циркулюючої в установці, дозволяє поліпшити гідрохімічні параметри води і тим самим збільшити вихід готової продукції з одного метра кубічного. Блок-схема вертикально інтегрованої установки замкнутого водозабезпечення для вирощування гігантської прісноводної креветки і раків зображена на кресленні. Установка складається з басейнів для гідробіонтів (1), під якими розташований накопичувальний бункер (2), розділений вертикальними перегородками (3), і складається із з'єднаних між собою зони механічного очищення (4), зони біологічної анаеробної фільтрації (5), зони біологічної аеробної фільтрації (6), зони терморегуляції (7), електронасоса (8), колектора (9), що подає відфільтровану воду в басейни (1), УФ стерилізатора (10), водозапірної арматури, для регулювання швидкості подачі води (11), водозливного трапа (12) басейнів (1) і колектора (13) з водозапірною арматурою (14) для стоку води з басейнів (1) в накопичувальний бункер (2) через безнапірний гідроциклон (15) в механічний сітчастий фільтр (16). Установка оснащена електронасосом (17), що знаходиться в зоні механічної фільтрації (4), який сполучений з колектором (18) з водозапірним пристроєм (11) і протеїновим скимером (19). Злив забрудненої води здійснюється в зону механічної фільтрації (4). Піна віддаляється в систему каналізації. Система фільтрації доповнена протеїновим скимером, який сполучений колектором з водозапірною арматурою з додатковим електронасосом, розташованим в зоні механічної фільтрації накопичувального бункера. Система аерації включає електричний компресор (20), що подає повітря через повітряну трасу (21) до розпилювачів повітря (22). Система терморегуляції складається з датчика температури (23), сполученого з електронагрівальним елементом (24). 2 UA 97749 U 5 10 15 20 25 30 Передача креветки з верхнього басейну 1 у нижні здійснюється через заслінку (25) діаметром 110 мм. Установка працює таким чином: Для введення установки в експлуатацію необхідно заповнити водою з водопроводу накопичувальний бункер (2), відкрити водозапірні пристрої (11), (14) колекторів (9) і (13), відповідно. Після наповнення накопичувального бункера (2) водою на три чверті об'єму, включають електронасос (8). Надходження води з водопроводу відбувається доти, поки рівень води в басейнах не досягне зливного патрубка (26), що обмежує рівень води в басейні (1). Далі включають насос (17) для подачі води на скимер (19) і компресор (20). Водозапірною арматурою (11) можна регулювати швидкість подачі води в кожен басейн окремо. Для відведення неспоживаної води назад в накопичувальний бункер використовується патрубок (27). Розглянемо роботу установки на прикладі вирощування гігантської прісноводної креветки. Посадочний матеріал гігантських прісноводних креветок висаджують в самий верхній басейн (1). При досягненні креветками ваги 0,2-2 гр. за допомогою заслінки (23) вони переводяться в басейн розташований нижче. А у верхній басейн (1) знову поміщають постличинку гігантської прісноводної креветки, що пройшла акліматизацію в прісній воді. У міру набору креветкою ваги 5,0-10,0 гр. в басейні (1) другого рівня її переводять, рівномірно розділивши, в чотири нижні басейни, де вона вирощується до товарного розміру. Забруднена вода по похилому дну басейну (нахил 1 см на 1м довжини) через зливний трап (12), потрапляє в колектор (13) і через безнапірний гідроциклон (15) - в механічний сітчастий фільтр (16), далі в анаеробну зону (5) і зону біологічної аеробної фільтрації (6), де за рахунок повітря, що надходить через розпилювачі (22), створюється барботажний ефект й інтенсифікується процес біофільтрації. Зони біологічної фільтрації наповнені біологічним завантаженням (28) з позитивною плавучістю. У зоні терморегуляції (7) відбувається підігрів води до потрібної температури електронагрівальним елементом (24) і далі за допомогою електронасоса (8) через блок дезінфекції (10) очищена вода потрапляє в басейни (1). У зоні механічного очищення води проводиться очищення води електронасосом (17) для подачі в протеїновий скимер (19), який дозволяє зменшити рівень органічних сполук, стабілізувати рН і зменшити навантаження на біологічний фільтр. Таким чином досягається технічний результат корисної моделі, а саме підвищення ефективності використання земельної ділянки, відведеної під акваферму і збільшення виходу товарної продукції гідробіонтів з квадратного метра водної поверхні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 Вертикально інтегрована установка замкнутого водозабезпечення для вирощування гігантської прісноводної креветки "Macrobrachium rosenbergii" і раків, що містить басейн та системи механічної і біологічної фільтрації, яка відрізняється тим, що є вертикально інтегрованою і має шість басейнів (1) глибиною 30 см, з ухилом 1 см на 1 метр довжини у бік водозливу, із зливними трапами (12), заслінками (25) для переводу креветок і патрубками (26) для зливу води, змонтованих в шість рівнів один над одним, розташованого нижче за рівень землі під нижнім басейном накопичувального бункера (2), розділеного вертикальними перегородками (3), і розташованими в ньому електронасосом (8), сполученим з ультрафіолетовим стерилізатором (10), колектором (9), який подає відфільтровану воду у басейни (1) і, через водозапірну арматуру (11) для регулювання швидкості подачі води, поєднується з патрубком (27) для повертання води, безнапірним гідроциклоном (15), поєднаним з механічним сітчаcтим фільтром (16) і колектором відпрацьованої води (13), який з'єднується з водозапірною арматурою (14) для стоку води з басейнів (1), електронасосом (17), сполученим з колектором (18), який через водозапірну арматуру (11) поєднується з протеїновим скимером (19), розпилювачами повітря (22), сполученими через повітропровід (21) з електрокомпресором (20) датчика температури (23), сполученого з електронагрівальним елементом (24) пластикової загрузки (28). 3 UA 97749 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4