DE19909226A1

DE19909226A1 - A controlled eductor is used to transfer atmospheric air into water for the aeration of aquariums and fish ponds, etc.

Info

Publication number: DE19909226A1
Application number: DE1999109226
Authority: DE
Inventors: Guenter Ludwig Schmid; Egon Manfred Roesner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-01-13

Abstract

A controlled eductor is used to transfer atmospheric air into water for the aeration of aquariums and fish ponds, etc. Air is incorporated into water in a tank (1), or other enclosure, by an eductor (4) controlled by a motorized valve. An electric pump (8) circulates water from the tank through the eductor, thus providing motive energy to suck in air through a port (5), and returns the water / air mixture into the tank via a distributor (3). A dissolved oxygen measurement probe (10) immersed in the tank water monitors the oxygen content and provides an input signal to a microprocessor (6) which continuously adjusts the eductor performance via the motorized water flow control valve. An Independent claim is made for the equipment which operates the process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eintrag vom Luft in, in Belebungsbecken, Teichen, Gewässern, Schwimmbecken und anderen Behältnissen und Vorrichtungen befindlichen Wassergemischen, insbesondere für Fischzuchtgewässer mittels einer regelbaren Strahl pumpe.The invention relates to a method and an apparatus for the entry of Air in, in aeration tanks, ponds, bodies of water, swimming pools and other water mixtures contained in containers and devices, especially for fish farming waters by means of an adjustable jet pump.

Bekannt sind eine Einrichtung zur biologischen Reinigung von Brauchwäs sern (DE-PS 30 21 498), ein Strahlreiniger (DE-OS 34 18 710), eine Anlage zur Eintragung von Sauerstoff in flüssige Medien und Verwendung dieser Anlage (DE-OS 342111211), ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Belüftung und Reinigung von Gewässern (DE-PS 43 12 971), eine Vorrich tung zum biologischen Reinigen von Wasser (DE-PS 195 33 631) und eine Vorrichtung zur Abwasserreinigung (DE-PS 196 34 224).A device for the biological cleaning of domestic water is known sern (DE-PS 30 21 498), a jet cleaner (DE-OS 34 18 710), a system for Entry and use of oxygen in liquid media Plant (DE-OS 342111211), a method and an apparatus for Aeration and cleaning of water (DE-PS 43 12 971), a Vorrich device for the biological purification of water (DE-PS 195 33 631) and a Device for wastewater treatment (DE-PS 196 34 224).

Alle diese bekannten Anlagen, Einrichtungen und Vorrichtungen sind insbesondere für die Fischzucht ungeeignet, weil diese entweder nicht oder nur unzureichend genau, oder nur diskontinuierlich regelbar sind. Nachteilig ist bei solchen unzureichend regelbaren Verfahren auch, daß diese meist mit einem unnötig hohen Luftüberschuß betrieben werden, was wiederum einen vorzeitigen Verschleiß der Vorrichtung und einen uneffektiven Energieaufwand für den Betrieb der Anlage zur Folge hat. All of these known plants, facilities and devices are especially unsuitable for fish farming because either not or are insufficiently precise or can only be regulated discontinuously. A disadvantage of such insufficiently controllable methods is also that these are usually operated with an unnecessarily high excess of air, which in turn results in premature wear of the device and ineffective energy expenditure for the operation of the system results.

Problem der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum stufenlos regelbaren kontinuierlichen Eintrag von Luftsauerstoff in ein Wassergemisch mit minimalem technischen Aufwand und einer effektiven Energiebilanz zu schaffen.The problem of the invention is a method and an apparatus for infinitely variable continuous entry of atmospheric oxygen into a Water mixture with minimal technical effort and one to create an effective energy balance.

Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß aus einem, im Wassergemischbehältnis wie dem Becken 1, oder einem geschlossenen Gewässer befindlichem, mit Luftsauerstoff anzureichernden Wassergemisch, im folgenden flüssiges Medium 2 genannt oder von anderer Entnahmestelle, Wasser- oder Wassergemisch mittels einer Elektromotorpumpe 8 flüssiges Medium 2 oder Wasser- oder Wassergemisch entnommen und einer elektromo torisch regelbaren Strahlpumpe 4 zugeführt wird, in deren Mischkammer das Medium 2 oder das Wasser- oder Wassergemisch von anderer Entnahmestelle, mit Luft und damit mit Luftsauerstoff angereichert wird und das Medium 2-Luftgemisch oder das Wasser- oder Wassergemisch- Luftgemisch über eine Druckleitung 11 sowie einen Verteiler 3 in das im Becken 1 befindliche Medium 2 geführt bzw. zurück geführt wird, wobei eine im Becken 1 befindliche Meßsonde 10 den Zustand des Mediums 2 kontinuierlich mißt und diese mit einem Steuergerät 6 für die kontinuier liche Ansteuerung der Strahlpumpe 4 und der Elektromotorpumpe 8 so zusammen geschaltet ist , daß mittels eines Meßwertesignals der Eintrag von Luft in das Medium 2 nach optimalen Vorgabewerten von einem Microcomputer innerhalb der Steuerung 6 kontinuierlich gesteuert wird. According to the invention, the method consists in that from a water mixture to be enriched with atmospheric oxygen, located in the water mixture container such as basin 1 , or a closed body of water, hereinafter called liquid medium 2 or from another extraction point, water or water mixture by means of an electric motor pump 8 liquid medium 2 or water or water mixture is taken and fed to an electronically controllable jet pump 4 , in the mixing chamber of which the medium 2 or the water or water mixture from another removal point is enriched with air and thus with atmospheric oxygen and the medium 2-air mixture or the water or water / air mixture via a pressure line 11 and a distributor 3 in the medium 2 located in the basin 1 is guided or returned, whereby a measuring probe 10 located in the basin 1 continuously measures the state of the medium 2 and this with a control device 6 for the continuous control ng of the jet pump 4 and the electric motor pump 8 is connected together in such a way that the entry of air into the medium 2 is controlled continuously by a microcomputer within the controller 6 according to optimal default values by means of a measured value signal.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus dem Wassergemisch behältnis wie dem Becken 1, oder einem geschlossenen Gewässer der saugseitig zum Becken 1 und/oder zu einer anderen Wasser- oder Wassergemischentnahmestelle angeordneten Elektromotorpumpe 8, der dieser Elektromotorpumpe 8 über eine Druckleitung 7 nach geschalteten elektromotorisch regelbaren Strahlpumpe 4, einer Druck-leitung 11, dem im Wassergemischbehältnis oder dem Gewässer befindlichem Vertei ler 3, sowie der im Belebungsbecken 1 befindlichen Meßsonde 10 und dem mit dieser sowie mit der Elektromotorpumpe 8 und der Strahlpum pe 4 zusammen geschalteten Steuergerät 6.The device according to the invention consists of the water mixture ratio such as the basin 1 , or a closed body of water on the suction side to the basin 1 and / or to another water or water mixture removal point arranged electric motor pump 8 , which this electric motor pump 8 via a pressure line 7 after connected electromotive controllable jet pump 4th , A pressure line 11 , the Vertei ler 3 located in the water mixture container or the body of water, as well as the measuring probe 10 located in the aeration tank 1 and the control unit 6 connected together with this and with the electric motor pump 8 and the jet pump 4 .

In dem Wassergemischbehältnis wie dem Becken 1 oder dem Gewässer ist der Verteiler 3 für das Medium-Luftgemisch angeordnet und über die Druckleitung 11 mit dem Ausgang der Strahlpumpe 4 verbunden. Die Elektromotorpumpe 8 ist saugseitig mit dem Becken 1 oder mit einer anderen Wasser- oder Wassergemischentnahmestelle und druckseitig mit der Strahlpumpe 4 verbunden. Im Wassergemischbehältnis wie dem Becken 1 oder dem Gewässer befindet sich weiterhin die Meßsonde 10 für die Zustandserfassung des Mediums 2, wie z. B. Sauerstoffgehalt und Temperatur, welche mit dem Steuergerät 6 so zusammen geschaltet ist, daß in Abhängigkeit von den Meßwerten der Meßsonde 10 und vorgewählten, im Steuergerät 6 vorprogrammierten Soll-Vorgabewerten, die Elektromotorpumpe 8 und/oder die Strahlpumpe 4 steuerbar sind. The distributor 3 for the medium-air mixture is arranged in the mixed water container such as the basin 1 or the body of water and is connected to the outlet of the jet pump 4 via the pressure line 11 . The electric motor pump 8 is connected on the suction side to the basin 1 or to another water or water mixture removal point and on the pressure side to the jet pump 4 . In the mixed water container such as the basin 1 or the body of water, there is also the measuring probe 10 for the condition detection of the medium 2 , such as, for. B. oxygen content and temperature, which is connected to the control unit 6 so that the electric motor pump 8 and / or the jet pump 4 are controllable as a function of the measured values of the probe 10 and preselected target values pre-programmed in the control unit 6 .

Das erfindungsgemäßen Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen eine anforderungsgerechte kontinuierliche Erhaltung des Zustandes von flüssigen Medien in Becken, Teichen, Gewässern, Behältnissen und Vorrichtungen, insbesondere von solchen für die Fischzucht. Die Verwendung einer regelbaren Strahlpumpe sowie die Steuerung der Luftsauerstoffdosierung in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt des Medium, der Mediumtemperatur und von Meßwertvorgaben erlauben eine optimale Anpassung des Mediums an die Lebensbedingungen z. B. von Fischen bei einem minimalen Aufwand an Installations- und Betriebskosten einer solchen Anlage.The inventive method and the inventive Device enable a continuous, according to requirements Maintenance of the condition of liquid media in pools, ponds, Waters, containers and devices, in particular of such for fish farming. The use of an adjustable jet pump as well the control of the atmospheric oxygen dosage depending on the Oxygen content of the medium, the medium temperature and of Measured value specifications allow an optimal adjustment of the medium the living conditions e.g. B. of fish with minimal effort of installation and operating costs of such a system.

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment explained.

In der zugehörigen Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Eintrag von Luft in ein Belebungsbecken zur Aufzucht von Fischen schematisch dargestellt.In the accompanying drawing is a device for the entry of air in an aeration tank for rearing fish is shown schematically.

Im Becken 1, als Belebungsbecken ausgebildet, befindet sich zunächst das Medium Wasser mit einer, für die Aufzucht von Fischen einer ganz bestimmten Art, optimalen Wassertemperatur von X Kelvin und dem bei dieser Temperatur optimalen Sättigungsgrad an gelöstem Sauerstoff im Wasser. In basin 1 , designed as an aeration tank, there is initially the medium water with an optimal water temperature of X Kelvin for the rearing of fish of a certain type and the optimal degree of saturation of dissolved oxygen in the water at this temperature.

Infolge von Erwärmung oder Abkühlung des Wassers und von Sauerstoffverbrauch durch Microorganismen, Algen, Kleintiere und die Fische selbst, kommt es bald zu Abweichungen von den optimalen Zustandspararmetern innerhalb des Wassers.As a result of heating or cooling the water and Oxygen consumption by microorganisms, algae, small animals and the Fish itself, there will soon be deviations from the optimal ones State parameters within the water.

Diese Zustandsänderungen werden mittels der im Belebungsbecken angeordneten Meßsonde 10 kontinuierlich gemessen und die Meßwerte werden an die mit der Meßsonde 10 zusammen geschalteten Steu erung 6 geleitet. Hier werden die Meßwerte von einem integrierten Microcomputer mit vorprogrammierten Soll-Vorgabewerten zu Stell größen für die Regelung der mit der Steuerung 6 ebenfalls zusammen geschalteten Elektromotorpumpe 8 und dem elektromotorischem Regelventil der Strahlpumpe 4 aufbereitet und es werden die Strahlpumpe 4 und die Elektromotorpumpe 8 angesteuert.These state changes are continuously measured by the measuring probe arranged in the aeration tank 10 and the measured values are the augmentation of the measuring probe 10 interconnected STEU 6 passed. Here, the measured values are processed by an integrated microcomputer with preprogrammed target values for actuating variables for the control of the electric motor pump 8 , which is also connected to the controller 6, and the electromotive control valve of the jet pump 4 , and the jet pump 4 and the electric motor pump 8 are activated.

Dies geschieht solange kontinuierlich mit abnehmender Intensität, bis sich der von der Meßsonde 10 signalisierte lst- Zustand im Belebungs becken mit den SolI-Vorgabewerten in der Steuerung 6 in Überein stimmung befindet.This is done continuously with decreasing intensity until the actual state signaled by the measuring probe 10 in the aeration tank is in agreement with the default SolI values in the controller 6 .

In dem Belebungsbecken ist der Verteiler 3 für das Medium-Luft-gemisch angeordnet und über die Druckleitung 11 mit dem Ausgang der Strahlpumpe 4 verbunden.The distributor 3 for the medium-air mixture is arranged in the activation tank and connected to the outlet of the jet pump 4 via the pressure line 11 .

Die Elektromotorpumpe 8 ist saugseitig mit dem Belebungsbecken und druckseitig mit der Strahlpumpe 4 verbunden. Im Belebungsbecken befindet sich weiterhin die Meßsonde 10 für die Zustandserfassung des Mediums 2 , wie z. B. Sauerstoffgehalt und Temperatur, welche mit dem Steuergerät 6 so zusammen geschaltet ist, daß in Abhängigkeit von den Meßwerten der Meßsonde 10 und vorgewählten, im Steuergerät 6 programmierten Soll- Vorgabewerten, die Elektromotorpumpe 8 und die Strahlpumpe 4 steuerbar sind. Mittels der Elektromotorpumpe 8 wird das Wasser aus dem Belebungs becken 1 über die Saugleitung 9 und die Druckleitung 7, der Strahl pumpe 5 zugeführt.The electric motor pump 8 is connected on the suction side to the activation tank and on the pressure side to the jet pump 4 . In the aeration tank there is also the measuring probe 10 for the condition detection of the medium 2 , such as, for. B. oxygen content and temperature, which is connected to the control unit 6 so that the electric motor pump 8 and the jet pump 4 are controllable as a function of the measured values of the measuring probe 10 and preselected target values programmed in the control unit 6 . By means of the electric motor pump 8 , the water from the aeration tank 1 via the suction line 9 and the pressure line 7 , the jet pump 5 is supplied.

Das Druckwasser gelangt innerhalb der Strahlpumpe 4 über das in der Strahlpumpe 4 befindliche elektromotorisch verstellbare Regelventil in die Mischkammer derselben und mischt sich hier mit über den Luftein tritt 5 angesaugter Luft. Dieses Wasser-Luftgemisch gelangt dann wieder im Kreislauf über die Druckleitung 11 in das Belebungsbecken zurück.The pressurized water gets inside the jet pump 4 via the electromotive adjustable control valve in the jet pump 4 into the mixing chamber of the same and mixes here with air that is sucked in via the air inlet 5 . This water-air mixture then returns to the activation tank in the circuit via the pressure line 11 .

Claims

1. A method for introducing air into water mixtures, characterized in that liquid medium ( 2 ) is removed from a water mixture container such as a basin ( 1 ) or a closed body of water by means of an electric motor pump ( 8 ) and this is fed to an ejector-controlled jet pump ( 4 ) , in the mixing chamber the medium ( 2 ) is enriched with air and thus with oxygen and the medium-air mixture via a Drucklei device ( 11 ) and a distributor ( 3 ) in the basin ( 1 ) or the water is returned, one Measuring probe ( 10 ) in the basin ( 1 ) or in the water continuously measures the state of the medium ( 2 ) and the measuring probe ( 10 ) with a control unit ( 6 ) for the continuous activation of the jet pump ( 4 ) and or the electric motor pump ( 8 ) is connected together so that by means of a measured value signal from the measuring probe ( 10 ) the entry of air into the medium ( 2 ) according to pre-programmed optimal Default values are continuously controlled by a microcomputer within the controller ( 6 ).

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the same from the water mixture ratio as the basin ( 1 ) or the body of water, the arranged on the suction side to this electric motor pump ( 8 ), the electric motor pump ( 8 ) via a pressure line ( 7) a probe according switched electric motor controllable jet pump (4), the pressure line (11), the distributor (3) located in the basin (1) and the measuring located also in the basin (1) or in the water (10) and with this and with the electric motor pump ( 8 ) and the jet pump ( 4 ) interconnected control unit ( 6 ), the distributor ( 3 ) for the medium-air mixture via the pressure line ( 11 ) to the outlet of the jet pump ( 4 ) and the electric motor pump ( 8 ) is connected on the suction side to the basin ( 1 ) or the body of water and on the pressure side to the jet pump, and in the basin ( 1 ) or the body of water the measuring probe ( 10 ) for a Condition detection of the medium ( 2 ), such as. B. dissolved oxygen content and temperature is arranged, which is connected to the control device ( 6 ) so that, depending on the measured value signals of the measuring probe ( 10 ) and preselected, programmed in the control device ( 6 ) target default values, the electric motor pump ( 8 ) and / or the jet pump ( 4 ) are controllable.