система жизнеобеспечения группы танков океанариума (варианты)

Формула изобретения

1. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума, предназначенных для морских гидробионтов, характеризующаяся тем, что она выполнена двухступенчатой, при этом первая ступень выполнена предпочтительно общей для группы танков и включает систему водоподготовки, в которую входят закоммутированные трубопроводами между собой и с упомянутой группой танков, по меньшей мере, через один кольцевой коллектор с пресной водой и не менее чем через один кольцевой коллектор с морской водой, снабженные насосным оборудованием и фильтрами, системы и устройства, включая систему механической очистки воды, систему химической очистки воды, систему приготовления морской воды и не менее одного резервуара запаса подготовленной воды, а вторая ступень преимущественно локализована по танкам и содержит предпочтительно не менее одной на танк самостоятельной подсистемы жизнеобеспечения, предназначенной для осуществления рециркуляции и подмеса свежей воды, очистки рециркуляционной воды и при необходимости коррекции экологических параметров воды, при этом подсистема жизнеобеспечения, по крайней мере, одного танка из группы танков объемом не менее 0,6 м ³ включает закоммутированные последовательно и/или, по крайней мере, частично параллельно с возможностью пропуска через них рециркуляционной воды, снабженные насосным оборудованием системы механической и биологической очистки воды, систему стерилизации воды, систему протеиновой очистки воды, системы измерения и/или регулирования рН, температуры и редокс-потенциала рециркуляционной воды, кроме того, система жизнеобеспечения группы танков включает также, по крайней мере, одну обратноосмотическую установку очистки воды, систему канализации для удаления жидких отходов очистки отработанной и замещаемой воды, системы освещения, измерения текущих параметров воды, запорно-регулировочную арматуру, обеспечивающую предпочтительно избирательную подачу в танки морской и/или пресной воды в режиме заполнения танков или эксплуатационного подмеса воды, при этом подсистема жизнеобеспечения, по крайней мере, части танков отрегулирована на соотношение объемов рециркуляции и подмеса свежей воды с обеспечением кратности отношения объема подмесной воды, равного одному объему танка, подаваемой в танк за необходимый для этого эксплуатационный период времени, к числу объемов рециркуляционного водообмена за тот же эксплуатационный период времени, составляющего для танков с морской водой преимущественно 1:(2500÷3200), при этом мощность насосного оборудования, пропускная способность фильтров, по меньшей мере, механической очистки воды и суммарный объем запаса подготовленной воды системы водоподготовки приняты обеспечивающими возможность цикличного 99%-ного обновления состава полного объема воды в танках при долевом объеме подмеса в одном такте =1/т К-тактного цикла замещения полного объема v, где К - число тактов в цикле замещения полного объема v воды в танках при частоте тактов подмесного замещения предпочтительно (2÷8)·мес ^-1, n - число, определяющее долевой объем замещения воды в танке, при этом n 6, предпочтительно n=4, и К 26, предпочтительно К=17.

2. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что система протеиновой очистки воды содержит не менее одного протеинового скиммера, а система стерилизации воды содержит озонатор, включающий генератор озона, а также деструктор озона, аппарат озонирования воды - контактную башню, камеру дегазации и/или ультрафиолетовый стерилизатор, соединенные между собой и закоммутированные на проток с возможностью регулирования, по меньшей мере, долевой стерилизации озонированием в зависимости от требуемой коррекции редокс-потенциала воды в танке, для чего танк снабжен не менее чем одним установленным преимущественно в зоне ввода в танк рециркуляционной и подмесной воды датчиком, подключенным к прибору, регистрирующему текущее состояние редокс-потенциала.

3. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что подбор рабочего сечения трубопроводов, запорно-регулировочной арматуры первой и второй ступеней системы жизнеобеспечения выполнен из условия обеспечения экологически безвредных для гидробионтов и среды обитания в танках подачи и водообмена как подмесной, так и рециркуляционной воды.

4. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что система водоподготовки включает образующие систему механической очистки воды параллельно или последовательно соединенные на проток с подающим трубопроводом, например, от городского водопровода, не менее чем один песчаный и не менее чем один с активированным углем фильтры механической очистки, причем, по крайней мере, последний из упомянутых фильтров по ходу подаваемого потока воды соединен, например, через напорный насос и напорный трубопровод не менее чем с одним выполненным, например, бетонным, железобетонным или из нержавеющего металла резервуаром запаса подготовленной пресной воды и/или с кольцевым коллектором пресной воды, объединяющим соединенные с ним танки.

5. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена, по меньшей мере, одним резервуаром запаса неподготовленной воды, подключенным последовательно или параллельно к трубопроводу на участке трубопровода до первого из фильтров механической очистки воды, а обратноосмотическая установка очистки воды врезана на участке трубопровода, выходящем из фильтра с активированным углем, и сообщена, например, с резервуаром запаса подготовленной пресной воды.

6. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что система химической очистки воды включает не менее чем одну установку с ионообменным фильтром, соединенную с одной стороны через напорный трубопровод не менее чем с одним напорным насосом, а с другой стороны - с танком напорным трубопроводом для подачи в него очищенной воды, при этом напорный насос на входе сообщен предпочтительно всасывающим трубопроводом с танком с образованием рециркуляционного кольца.

7. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что система приготовления морской воды сообщена на входе с трубопроводом системы механической очистки воды и содержит преимущественно последовательно закоммутированные не менее чем одну упомянутую обратноосмотическую установку очистки воды, расположенную за ней по направлению движения очищенной воды не менее чем одну камеру смешения воды и соли, снабженную миксером и соединенным с ней с возможностью рециркуляции воды подогревателем воды и не менее одного резервуара запаса приготовленной морской воды, при этом камера смешения воды соединена с трубопроводом подачи приготовленной морской воды, которая соединена с кольцевым коллектором, подающим морскую воду в танки.

8. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что система биологической очистки воды не менее чем одного танка содержит, по крайней мере, один биофильтр и не менее чем один мешочный фильтр, сообщенные насосом посредством трубопроводов на рециркуляцию воды с последующим возвратом ее в упомянутый танк.

9. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.2, отличающаяся тем, что система протеиновой очистки сообщена генератором озона с деструктором озона, с камерой дегазации и закоммутированным предпочтительно параллельно с контактной башней, по крайней мере, одним протеиновым скиммером, сообщенным на входе трубопроводом, а на выходе - с камерой дегазации, подключенной не менее чем через один насос к трубопроводу рециркуляционного возврата очищенной воды в танк.

10. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что система приготовления морской воды снабжена устройством, например выгородкой или оборудованным местом для хранения пополняемого запаса морской соли, а танк для обеспечения нормального функционирования наполнен морской водой, приготовленной из упомянутой морской соли, либо заполнен натуральной морской водой или смесью, приготовленной из натуральной морской воды и оптимальной по химическому составу примесей для гидробионтов, обитающих в танке, при этом необходимый состав и количественное содержание макроэлементов в натуральной морской воде следующий, мг/л:

где предпочтительное базовое значение содержания элементов равно для каждого элемента полусумме указанных выше пределов и соответствует солености воды 33-35 , а содержание микроэлементов в натуральной морской воде следующее, мг/л:

необходимый состав и количественное содержание макроэлементов и анионов в приготовленной с использованием морской соли, например, типа Composition of Aqua Medic Meersalz, морской воде для содержания гидробионтов приняты следующими, мг/л:

где предпочтительное базовое значение содержания элементов равно для каждого элемента полусумме указанных выше пределов и соответствует солености воды 33-35 , а необходимый состав и количественное содержание микроэлементов в приготовленной с использованием морской соли, например, типа Composition of Aqua Medic Meersalz, морской воде для содержания гидробионтов приняты следующими, мг/л:

11. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.1, отличающаяся тем, что значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после К тактов долевого замещения при значениях n в интервале 2÷10, составляют

а значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после К·m тактов и долевого замещения при n=10 приведены ниже

где 1-й столбец соответствует числу тактов К, 2-й столбец - m=1, 3-й столбец - m=3, 4-й столбец - m=4, 5-й столбец - m= , где m - число, равное количеству увеличенного числа тактов месячного подмеса воды, осуществляемого объемами при n=10, а в строках каждого столбца, начиная со второго, приведены значения остаточных концентраций незамещенной воды в танках, при этом при m=1 V=10%·V, при m=2 V=5%·V, при m=4 V=2,5%·V, при m=6

12. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума, предназначенных для речных гидробионтов, характеризующаяся тем, что она принята двухступенчатой, при этом первая ступень выполнена предпочтительно общей для группы танков океанариума и включает систему водоподготовки, в которую входят закоммутированные трубопроводами между собой и с упомянутой группой танков, по меньшей мере, через один кольцевой коллектор с пресной водой, снабженные насосным оборудованием и фильтрами системы и устройства, включая систему механической очистки воды, систему химической очистки воды и не менее одного резервуара запаса подготовленной воды, а вторая ступень преимущественно локализована по танкам и содержит предпочтительно не менее одной на танк самостоятельной подсистемы жизнеобеспечения, предназначенной для осуществления эксплуатационной рециркуляции и подмеса свежей воды, очистки рециркуляционной воды и при необходимости коррекции экологических параметров воды, при этом подсистема жизнеобеспечения, по крайней мере, одного танка из группы танков объемом более 0,4 м³ включает закоммутированные последовательно и/или, по крайней мере, частично параллельно с возможностью пропуска через них рециркуляционной воды, снабженные насосным оборудованием системы механической и биологической очистки воды, систему стерилизации воды, систему протеиновой очистки воды, системы измерения и/или регулирования рН, температуры и редокс-потенциала рециркуляционной воды, кроме того, система жизнеобеспечения группы танков включает также систему канализации для удаления жидких отходов очистки отработанной и замещаемой воды, системы освещения, измерения текущих параметров воды, запорно-регулировочную арматуру, обеспечивающую предпочтительно избирательную подачу в танки пресной воды в режиме заполнения танков или эксплуатационного подмеса воды, причем подсистема жизнеобеспечения, по крайней мере, части танков отрегулирована на соотношение объемов рециркуляции и подмеса свежей воды с обеспечением кратности отношения объема подмесной воды, равного одному объему танка, подаваемой в танк за необходимый для этого эксплуатационный период времени, к числу объемов рециркуляционного водообмена за тот же эксплуатационный период времени, составляющего для танков с пресной водой преимущественно 1:(670÷750), при этом мощность насосного оборудования, пропускная способность фильтров, по меньшей мере, механической очистки воды и суммарный объем запаса подготовленной воды системы водоподготовки приняты обеспечивающими возможность цикличного 99%-ного обновления состава полного объема воды в танках при долевом объеме замещения в одном такте =1/n К-тактного цикла замещения полного объема v, где К - число тактов в цикле замещения полного объема и воды в танках, при частоте тактов замещения предпочтительно (2÷6)·мес ^-1, n - число, определяющее долевой объем замещения воды в танке при n 6, предпочтительно n=4 и К 26, предпочтительно К=16.

13. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.12, отличающаяся тем, что система протеиновой очистки воды включает не менее одного протеинового скиммера, а система стерилизации воды содержит озонатор, включающий генератор озона, а также деструктор озона, аппарат озонирования воды - контактную башню, камеру дегазации и/или ультрафиолетовый стерилизатор, соединенные между собой и закоммутированные на проток с возможностью регулирования, по меньшей мере, долевой стерилизации озонированием в зависимости от требуемой коррекции редокс-потенциала воды в танке, для чего танк снабжен не менее чем одним установленным преимущественно в зоне ввода в танк рециркуляционной и подмесной воды датчиком, подключенным к прибору, регистрирующему текущее состояние редокс-потенциала.

14. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.12, отличающаяся тем, что подбор рабочего сечения трубопроводов, запорно-регулировочной арматуры первой и второй ступеней системы жизнеобеспечения выполнен из условия обеспечения экологически безвредных для гидробионтов и среды обитания в танках подачи и водообмена как подмесной, так и рециркуляционной воды.

15. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.12, отличающаяся тем, что система водоподготовки включает образующие систему механической очистки воды, преимущественно последовательно соединенные на проток с подающим трубопроводом, например, от городского водопровода не менее чем один песчаный и не менее чем один с активированным углем фильтры механической очистки, причем, по крайней мере, последний из упомянутых фильтров по ходу подаваемого потока воды соединен, например, через напорный насос и напорный трубопровод не менее чем с одним выполненным, например, бетонным, железобетонным или из нержавеющего металла резервуаром запаса подготовленной пресной воды и/или с кольцевым коллектором пресной воды, объединяющим соединенные с ним танки.

16. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.15, отличающаяся тем, что она снабжена, по меньшей мере, одним резервуаром запаса неподготовленной воды, подключенным последовательно или параллельно к трубопроводу на участке трубопровода до первого из фильтров механической очистки воды, а на участке трубопровода, выходящем из фильтра с активированным углем, врезана, по крайней мере, одна обратноосмотическая установка очистки воды, сообщенная, например, с резервуаром запаса подготовленной пресной воды.

17. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.12, отличающаяся тем, что система химической очистки воды включает не менее чем одну установку с ионообменным фильтром, соединенную с одной стороны через напорный трубопровод не менее чем с одним напорным насосом, а с другой стороны - с танком напорным трубопроводом для подачи в него очищенной воды, при этом напорный насос на входе сообщен предпочтительно всасывающим трубопроводом с танком с образованием рециркуляционного кольца.

18. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.12, отличающаяся тем, что система биологической очистки воды содержит, по крайней мере, один биофильтр и не менее чем один мешочный фильтр, сообщенные насосом посредством трубопроводов на рециркуляцию воды с последующим возвратом ее в упомянутый танк.

19. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.13, отличающаяся тем, что система протеиновой очистки сообщена с генератором озона, камерой дегазации, деструктором озона и закоммутированным предпочтительно параллельно с контактной башней, по крайней мере, одним протеиновым скиммером, сообщенным на входе трубопроводом, а на выходе - с камерой дегазации, подключенной не менее чем через один насос к трубопроводу рециркуляционного возврата очищенной воды в танк.

20. Система жизнеобеспечения группы танков океанариума по п.12, отличающаяся тем, что значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после К тактов долевого замещения при значениях n в интервале 2÷10 составляют

а значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после К·m тактов и долевого замещения при n=10 приведены ниже

где 1-й столбец соответствует числу тактов К, 2-й столбец - m=1, 3-й столбец - m=3, 4-й столбец - m=4, 5-й столбец - m= , где m - число, равное количеству увеличенного числа тактов месячного подмеса воды, осуществляемого объемами при n=10, а в строках каждого столбца, начиная со второго, приведены значения остаточных концентраций незамещенной воды в танках, при этом при m=1 V=10%·V, при m=2 V=5%·V, при m=4 V=2,5%·V, при m=6

Описание изобретения к патенту

Текст описания приведен в факсимильном виде.