система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов

Классы МПК:C02F9/14 по крайней мере одна ступень является биологической обработкой
C02F9/08 по крайней мере одна ступень является физической обработкой
E02B15/04 устройства для поддержания в надлежащем состоянии или очистки поверхности открытых водоемов от нефти и подобных плавающих материалов отделением или удалением этих материалов
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Ионов Владимир Викторович (RU),
Ромина Ольга Анатольевна (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-08-19
публикация патента:

Изобретение относится к охране окружающей среды. Система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов включает зону регенерации в виде искусственно созданного природного фильтра очистки от мусора и вредных примесей биологического происхождения. В зависимости от конфигурации зоны регенерации фильтр содержит стену или шахту из крупных камней и/или блоков скальных нерастворимых пород камня, образующих емкость, заполненную слоями гранитного гравия, щебня и отсевом фракции от крупной к мелкой, а также отсевом шунгита и песками мелких фракций. Слои переложены геотканью, установлены маты с высаженными на них микрозимами - бактериями. На поверхность зоны регенерации высажены прудовые водные и прибрежные растения, способные осуществлять очистку воды. В нижней части системы установлен пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу таким образом, чтобы вода из водоема, попадая в зону регенерации, прошла все слои от верхнего к нижнему. Зону регенерации можно выполнять в прибрежных местах. Площадь фильтрации может составлять 1/3 водоема. Изобретение позволяет осуществлять самоочистку водоема на протяжении нескольких лет, сохраняя природный баланс. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения

1. Система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов, включающая зону регенерации в виде искусственно созданного природного фильтра очистки от мусора и вредных примесей биологического происхождения, содержащего в зависимости от конфигурации зоны регенерации стену или шахту из крупных камней и/или блоков скальных нерастворимых пород камня, образующих емкость, заполненную слоями гранитного гравия, щебня и отсевом фракции от крупной к мелкой, а также отсевом шунгита и песками мелких фракций, причем слои переложены геотканью, а также установлены маты с высаженными на них микрозимами, а на поверхность зоны регенерации высажены прудовые водные и прибрежные растения, способные осуществлять очистку воды, при этом в нижней части системы установлен пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу таким образом, чтобы вода из водоема, попадая в зону регенерации, прошла все слои от верхнего к нижнему.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что зона регенерации выполнена в прибрежных неглубоких местах.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что площадь «биологической фильтрации» составляет 1/3 водоема.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки природных и искусственных водоемов. Природные и искусственные водоемы в природном стиле нуждаются в очищении водной массы. Типовые установки применяются для водоем объемом до 200 куб.м и при этом очень дорогостоящие. Природные водоемы зачастую не справляются с задачами самоочистки, в этом случае используется «биологическая фильтрация».

Из уровня техники известна система отвода и очистки водоема, ее поверхностного стока, включающая водосточный коллектор, отстойную камеру, разделительную камеру с входом, выходом и боковым выходом очищаемой жидкости, фильтровальную камеру и отводящий коллектор (SU 1776636 А1, 23.11.92).

Недостатками известной системы отвода и очистки поверхностного стока является низкая производительность из-за сложности ее конструкции, которая имеет большое количество механических узлов, увеличивающих вероятность выхода ее из строя, что также снижает качество очистки поверхностного стока.

Известна также система очистки водоема, включающая гидроизолированные от окружающего грунта, последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор, отстойную камеру, разделенную дамбой на две секции грубой и тонкой очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато и глубоководного бассейна, расположенную за последним фильтровальную камеру, отделенную от него фильтрующей дамбой, и отводящий коллектор (RU 2137884 C1, C02F 9/00, 25.02.99).

Недостатками известной системы отвода и очистки поверхностного стока является то, что поверхностный сток, перетекая через придонный перепуск из секции грубой очистки в секцию тонкой очистки отстойной камеры, засоряется, и оставшиеся примеси поверхностного стока через гребень водослива, не пройдя фильтрации, попадают в мелководное плато, что снижает производительность известной системы отвода и очистки поверхностного стока и качество очистки поверхностного стока.

Известна система биологической фильтрации водоемов, где в качестве фильтрующих материалов могут применяться кварцевый песок, дробленый шунгит, цеолит и другие природные материалы (RU 2200803, C02F 9/00).

Недостатком известного решения является отсутствие природного баланса, который обеспечивается предложенным техническим решением - водоем несколько лет практически самостоятельно очищается от мусора и вредных примесей биологического происхождения, что и является решаемой задачей и техническим результатом предложенного изобретения.

Технический результат изобретения достигается за счет взаимного расположения и формы элементов системы, обеспечивающих формирование экологической системы.

Поставленная задача решается за счет того, что система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов включает зону регенерации в виде искусственно созданного природного фильтра очистки от мусора и вредных примесей биологического происхождения, содержащего в зависимости от конфигурации зоны регенерации стену или шахту из крупных камней и/или блоков скальных нерастворимых пород камня, образующих емкость, заполненную слоями гранитного гравия, щебня и отсевом фракции от крупной к мелкой, а также отсевом шунгита и песками мелких фракций, причем слои переложены геотканью, а также установлены маты с высаженными на них микрозимами, а на поверхность зоны регенерации высажены прудовые водные и прибрежные растения, способные осуществлять очистку воды, при этом в нижней части системы установлен пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу таким образом, чтобы вода из водоема, попадая в зону регенерации, прошла все слои от верхнего к нижнему.

Кроме того, зона регенерации может быть выполнена в прибрежных неглубоких местах, а площадь «биологической фильтрации» составляет 1/3 водоема.

Участки биологической фильтрации (зона регенерации) являются не только необходимостью нормальной жизни водоема, но и его эстетической составляющей, т.к. в этой зоне высаживаются растения.

Сущность изобретения состоит в том, что вся водная масса водоема проходит через природный, искусственно созданный фильтр, в результате чего очищается от мусора и вредных примесей биологического происхождения.

Конструкция зоны регенерации (биологической фильтрации): зона регенерации выполняется (как правило) в прибрежных относительно не глубоких местах. Но от размера водоема это условие может меняться. Желательно, что бы площадь «биологической фильтрации» составляла 1/3 водоема. Это условие так же варьируется в зависимости от размера водоема. В зависимости от конфигурации зоны регенерации выкладывается стена или шахта из крупных камней (блоков) скальных (не растворимых) пород. Получившаяся емкость заполняется гранитным гравием, щебнем и отсевом фракции от крупной к мелкой. Также отсевом «шунгита» и песками мелких фракций. Слои перекладываются геотканью (геотекстилем) для не допущения проникновения одного материала в другой, а так же его вымывания. Так же в конструкцию устанавливаются маты с высаженными на них штаммами специальных бактерий. На поверхность зоны регенерации, так же называемой - «болотце», высаживаются специальные прудовые водные и прибрежные растения, осуществляющие очистку воды. В низу конструкции «биологического фильтра» располагается специально разработанный пластинчатый водозаборник, подключенный к насосу. Таким образом, при помощи насоса пластинчатого водозаборника вода из водоема попадает в зону регенерации и проходит все слои «биологического фильтра» сверху до низа, в результате чего очищается. Очищенная вода подается при помощи насоса, как правило в глубоководную часть водоема.

По прошествии времени 1-3 года в водоеме, в том числе и в зоне регенерации, наступает биологическое равновесие. Вредные отфильтрованные примеси и биологический мусор быстро разлагаются и перерабатываются при помощи растений и штаммов бактерий.

Обслуживание «биологического фильтра» и зоны регенерации: как правило обслуживание сводится к ежегодной очистке водоема от крупного мусора, такого как опавшие листья, ветки и пр. Ежегодная высадка однолетних растений в «болотце» и уход за многолетними. При необходимости подсадка микрозимов (смесь бактерий в зависимости от текущих отклонений от нормы).

Класс C02F9/14 по крайней мере одна ступень является биологической обработкой

модульная система с изменяемым непрерывным потоком для обработки водотоков -  патент 2519147 (10.06.2014)
способ и установка очистки заводских сточных вод -  патент 2515859 (20.05.2014)
способ биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод с резко изменяющимися во времени расходами и составами -  патент 2497762 (10.11.2013)
система электрохимической очистки сточных вод -  патент 2493111 (20.09.2013)
плавающий комплекс очистки воды -  патент 2490218 (20.08.2013)
способ глубокой очистки воды, преимущественно питьевой -  патент 2490217 (20.08.2013)
способ обработки сточных вод с получением очищенной воды и обеззараженных отходов -  патент 2475458 (20.02.2013)
способ повышения эффективности аэробной очистки сточных вод -  патент 2472719 (20.01.2013)
станция биологической очистки сточных вод (варианты) -  патент 2466104 (10.11.2012)
система водного хозяйства населенного пункта с очистными сооружениями физико-химического типа -  патент 2466103 (10.11.2012)

Класс C02F9/08 по крайней мере одна ступень является физической обработкой

способ очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов -  патент 2525245 (10.08.2014)
установка безреагентной очистки и обеззараживания воды -  патент 2524601 (27.07.2014)
блочно-модульная установка для очистки и подачи воды -  патент 2516130 (20.05.2014)
способ очистки водного потока, выходящего после реакции фишера-тропша -  патент 2507163 (20.02.2014)
способ приготовления осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства к переработке -  патент 2494979 (10.10.2013)
комбинированный способ очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения -  патент 2480423 (27.04.2013)
способ и установка для обработки воды -  патент 2475457 (20.02.2013)
способ получения питьевой воды и устройство для его реализации -  патент 2466099 (10.11.2012)
способ получения обессоленной воды и воды высокой чистоты для ядерных энергетических установок научных центров -  патент 2448057 (20.04.2012)
способ очистки оборотных вод металлургического производства -  патент 2426699 (20.08.2011)

Класс E02B15/04 устройства для поддержания в надлежащем состоянии или очистки поверхности открытых водоемов от нефти и подобных плавающих материалов отделением или удалением этих материалов

способ и устройство для нанесения диспергирующего вещества или других веществ на поверхность воды -  патент 2528490 (20.09.2014)
фотополимеризующаяся композиция для одностадийного получения полимерного нанопористого материала с гидрофобной поверхностью пор, нанопористый полимерный материал с селективными сорбирующими свойствами, способ его получения, способ одностадийного формирования на его основе водоотделяющих фильтрующих элементов и способ очистки органических жидкостей от воды -  патент 2525908 (20.08.2014)
способ и средства обработки разлива нефти -  патент 2523843 (27.07.2014)
устройство и способ для сбора нефти -  патент 2518385 (10.06.2014)
автономная установка для биоутилизации загрязнения нефтью и нефтепродуктами акваторий -  патент 2516570 (20.05.2014)
способ локализации разливов нефти в водной среде -  патент 2514645 (27.04.2014)
устройство комплексной очистки бессточных водоемов -  патент 2511142 (10.04.2014)
плавучая установка для биоутилизации пленок нефтепродуктов с поверхности водоемов -  патент 2506370 (10.02.2014)
способ биологической очистки литоральной зоны морей от нефтепродуктов -  патент 2505489 (27.01.2014)
устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей -  патент 2503624 (10.01.2014)
Наверх