JP2011183328A | 2011-09-22 | |||
US5320068A | 1994-06-14 | |||
AU766535B2 | 2003-10-16 | |||
NO20170034A1 | 2018-07-10 | |||
DE202010010717U1 | 2010-10-28 | |||
EP3289866A1 | 2018-03-07 | |||
DE202018001727U1 | 2018-04-30 | |||
US6017020A | 2000-01-25 |
Patentansprüche 1. Verfahren zur Sauerstoffanreicherung von Wasser einer Fischzuchtanlage, bei der ein Fischbestand in einem Netzgehege (3) innerhalb eines Gewässers (2) gehalten und Wasser aus einer tieferen Schicht des Gewässers (2) in den Bereich der Wasseroberfläche (9), oberhalb des Netzgeheges (3), gefördert wird, indem Wasser in eine untere Mündungsöffnung (1 1 ) einer innerhalb des Gewässers zumindest abschnittsweise aufwärts verlaufenden Rohrleitung (6) einstömt, das in die Rohrleitung (6) einströmende Wasser mit oberhalb der unteren Mündungsöffnung (1 1 ) jedoch unterhalb der Wasseroberfläche (9) zugeführter Luft vermischt und dadurch eine nach oben gerichtete Strömung in der Rohrleitung (6) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem durch die Rohrleitung (6) strömenden Wasser an einer im Bereich der unteren Mündungsöffnung (1 1 ) in die Rohrleitung (6) einmündenden Injektionseinrichtung (12) Sauerstoff aus einer Sauerstoffquelle (14) zugeführt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Injektionseinrichtung (12) ein Gemisch aus Wasser und Sauerstoff in die Rohrleitung (6) eingespeist wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das in die Injektionseinrichtung (12) Sauerstoff eingetragen wird und aufgrund der dabei erzeugten Strömung Wasser aus dem Gewässer (2) in die Injektionseinrichtung (12) eingesogen wird. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff mit einem Überdruck von mindestens 3 bar, bevorzugt mindestens 5 bar in die Rohrleitung (6) und/oder in die Injektionseinrichtung (12) eingetragen wird. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Rohrleitung (6) Tiefenwasser des Gewässers (2) gefördert wird. 6. Fischzuchtanlage, mit einem in einem Gewässer (2) angeordneten Netzgehege (3) und mit einer Vorrichtung (5) zur Sauerstoffanreicherung, wobei die Vorrichtung (5) zur Sauerstoffanreicherung eine zumindest abschnittsweise aufwärts verlaufenden Rohrleitung (6) umfasst, die mit einer unteren Mündungsöffnung (1 1 ) in das Gewässer (2) eintaucht und bei der beabstandet von der unteren Mündungsöffnung (1 1 ) eine Zuführung (21 ) für Druckluft in die Rohrleitung (6) einmündet, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rohrleitung (6), unterhalb der Zuführung (21 ) für Druckluft, eine über eine Sauerstoffzuleitung (13) mit einer Sauerstoffquelle (14) strömungsverbundene Injektionseinrichtung (12) zum Zuführen von Sauerstoff in die Rohrleitung (6) angeordnet ist. 7. Fischzuchtanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Mündungsöffnung (1 1 ) der Rohrleitung (6) in einer Tiefe von mindestens 5m, bevorzugt mindestens 12m unterhalb der Wasseroberfläche (9) des Gewässers (2) ausmündet. 8. Fischzuchtanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung (21 ) für Druckluft in einer Tiefe von maximal 5m, bevorzugt maximal 2 m unterhalb der Wasseroberfläche (9) des Gewässers (2) in die Rohrleitung (6) einmündet. 9. Fischzuchtanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionseinrichtung (12) eine Mischkammer (16) umfasst, in die eine Zuführdüse (17) für Sauerstoff und mindestens eine Zuführöffnung (18) für Wasser einmünden, und die über eine Ausleitung (19) für ein Wasser- Sauerstoff-Gemisch mit der Rohrleitung (6) strömungsverbunden ist. |
in einer Fischzuchtanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sauerstoffanreicherung von Wasser einer Fischzuchtanlage, bei der ein Fischbestand in einem Netzgehege innerhalb eines Gewässers gehalten und Wasser aus einer tieferen Schicht des Gewässers in den Bereich der Wasseroberfläche, oberhalb des Netzgeheges, gefördert wird, indem Wasser in eine untere Mündungsöffnung einer innerhalb des Gewässers zumindest abschnittsweise aufwärts verlaufenden Rohrleitung einströmt, das in die Rohrleitung einströmende Wasser mit oberhalb der unteren Mündungsöffnung, jedoch unterhalb der Wasseroberfläche, zugeführter Luft vermischt und dadurch eine nach oben gerichtete Strömung in der Rohrleitung erzeugt wird.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine mit einer Vorrichtung zur
Sauerstoffanreicherung ausgestattete Fischzuchtanlage mit einem in einem
Gewässer angeordneten Netzgehege.
In stehenden Gewässern bildet sich, abhängig von den klimatischen Bedingungen der Umgebung, eine horizontale Schichtung aus, die durch Zonen unterschiedlicher Temperatur und Sauerstoffkonzentration gekennzeichnet ist. Eine typische
Schichtung eines Sees weist im Sommer eine oberflächennahe Schicht (Epilimnion) auf, die etwa 4-6m unterhalb der Wasseroberfläche endet und durch einen starken thermischen und stofflichen Austausch mit der Umgebungsatmosphäre
gekennzeichnet ist. An das Epilimnion schließt sich eine Übergangsschicht
(Metalimnion) an, in der mit zunehmender Tiefe Temperatur und
Sauerstoffkonzentration stark abnehmen. Unterhalb des Metalimnion befindet sich ab einer Tiefe von etwa 8-10 m die Tiefwasserschicht (Hypolimnion) mit einer ganzjährig im wesentlichen konstanten Temperatur von etwa 4°C und einem sehr geringen Sauerstoffgehalt von max. 4-5 mg/l.
Die Zucht von Süßwasserfischen in Aquakulturen erfolgt meist in speziell angelegten Fischteichen oder Fließkanälen. Eine intensivere Fischzucht erlaubt der Einsatz von Netzgehegen oder Fischkäfigen, die in größeren Süßwassergewässern,
beispielsweise zur Zucht von Forellen, oder auch im offenen Meer zur Zucht von Seefischen, wie beispielsweise Lachs, platziert werden. Netzgehege weisen üblicherweise einen Durchmesser zwischen 4 bis 60 m und eine Tiefe zwischen 4 und 10 m auf. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fischzuchtanlagen mit Netzgehegen oder Fischkäfigen, die innerhalb eines Gewässers, etwa in einem Süßwassersee oder im Meer, angeordnet sind.
Der natürliche Eintrag von Sauerstoff in stehende Gewässer erfolgt einerseits an der Wasseroberfläche durch Diffusion aus der Luft und andererseits durch
Photosynthese der Wasserpflanzen. Die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser nimmt mit steigender Temperatur ab. Flohe Umgebungstemperaturen führen zu einem Sauerstoffmangel im Gewässer, der die Gesundheit der Fische beeinträchtigt und ihr Wachstum verlangsamt. In solchen Fällen ist eine künstliche Belüftung der
Fischzuchtanlage erforderlich.
Zur Belüftung von Fischteichen werden derzeit insbesondere Belüftungssysteme eingesetzt, bei denen Wasser aus tieferen Gewässerschichten mittels einer elektrischen Pumpe an die Oberfläche befördert wird, wo es sich mit Umgebungsluft vermischt. Des Weiteren kommen Schaufelradbelüfter zum Einsatz, bei denen das Oberflächenwasser umgewälzt und dabei mit Umgebungsluft in Kontakt gebracht wird. Insbesondere zur Restaurierung von stehenden Gewässern kommen auch Tiefbelüfter zum Einsatz, bei denen Luft mittels Kompressor direkt in tiefere
Wasserschichten eingetragen wird. Nachteilig bei diesen Systemen ist jedoch ein hoher Aufwand und ein vergleichsweise geringer Wirkungsgrad.
Die DE 20 2018 001 727 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Umwälzen und
Belüften von Gewässern, insbesondere Fischteichen. Die dort beschriebene
Vorrichtung umfasst eine nach dem Luftheberprinzip (Mammutpumpen-Prinzip) arbeitende Strömungspumpe, bei der in einer bis zum Grund des Gewässers reichenden Rohrleitung bodenseitig ein Luft-Wasser-Gemisch erzeugt wird, das anschließend durch ein schräg nach oben verlaufendes Rohrstück geführt wird und noch unterhalb der Wasseroberfläche austritt. Auf diese Weise wird eine starke Strömung zum Umwälzen und Belüften des Gewässers erzeugt. Die Vorrichtung ist jedoch nur zum Belüften kleinerer, und vor allem mit einer Maximaltiefe von etwa 1 ,5m recht flacher, Gewässer geeignet. Zudem erfordert sie den Einsatz aufwändiger elektrischer Pumpenanordnungen zum Zuführen der Luft.
Die US 6 017 020 B1 beschreibt ein System zum Einträgen von Luft in einen See. Das Eintragssystem umfasst zwei koaxial zueinander angeordnete und tief im
Seegrund eingelassene Rohre von mehreren Metern Länge, die an ihrem unteren Ende miteinander strömungsverbunden sind. Gleichfalls am unteren Ende befindet sich eine Einrichtung zum Einträgen von Luft in das innere Rohr. Im Einsatz der Vorrichtung strömt Wasser durch das äußere Rohr in das innere Rohr ein, wo es mit Luft angereichert wird und aufgrund des Mammutpumpeneffekts nach oben steigt. Aufgrund der unterseeischen Anordnung ist das Eintragssystem jedoch sehr aufwändig im Einbau und bei der Wartung. Nicht zuletzt aus diesem Grund eignet sich auch dieses System nur zur Belüftung flacher Gewässer von beispielsweise 1 ,5m Tiefe und somit nicht für Fischzuchtanlagen, die mit Netzgehegen ausgerüstet sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die einfache und zuverlässige Sauerstoffanreicherung von Wasser in Fischzuchtanlagen zu schaffen, die mit Netzgehegen oder Fischzuchtkäfigen in Gewässern ausgerüstet sind.
Gelöst ist diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des
Patenanspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den
Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Sauerstoffanreicherung von Wasser einer Fischzuchtanlage der eingangs genannten Art und Zweckbestimmung ist
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass dem in die Rohrleitung strömenden Wasser an einer im Bereich der unteren Mündungsöffnung in die Rohrleitung einmündenden Injektionseinrichtung Sauerstoff aus einer Sauerstoffquelle zugeführt wird.
Als„Sauerstoff“ soll hier ein sauerstoffhaltiges Gas mit einem Sauerstoffanteil von über 90 Vol.-%, bevorzugt über 95 Vol.-% bezeichnet werden. Bei der Quelle für Sauerstoff (hier auch„Sauerstoffquelle“ genannt) handelt es sich beispielsweise um einen Sauerstofftank, eine Druckgasflasche oder ein Druckgasflaschenbündel.
Erfindungsgemäß wird also zum einen durch Zuführung eines starken Luftstroms nach dem Mammutpumpeneffekt eine starke, aufwärts gerichtete Strömung in der Rohrleitung erzeugt, die dazu führt, dass das an der unteren Mündungsöffnung einströmende Wasser aus tieferen Schichten des Gewässers in den Bereich der Wasseroberfläche gefördert wird und an einer oberen Mündungsöffnung der Rohrleitung ausströmt, die oberhalb des Netzgeheges ausmündet. Die obere Mündungsöffnung der Rohrleitung kann dabei vollständig oder teilweise oberhalb oder unterhalb der Wasseroberfläche liegen. Die Zuführung der Luft dient vornehmlich zur Erzeugung der Strömung innerhalb der Rohrleitung und kann in einem vergleichsweise oberflächennahen Bereich erfolgen, beispielsweise 1 -3m unterhalb der Wasseroberfläche. Zusätzlich zum Einträgen der Luft erfolgt ein Eintrag von Sauerstoff. Dieser erfolgt dabei in einen Bereich der Rohrleitung, der im Einsatz des Verfahrens unterhalb der Luftzuführung angeordnet ist, bevorzugt nahe an der unteren Mündungsöffnung der Rohleitung. Beispielsweise befindet sich die Injektionseinrichtung für den Sauerstoff an der Rohrleitung einige Meter,
beispielsweise 3-10 m, unterhalb der Höhe des Lufteintrags. Die Sogwirkung des Lufteintrags reicht aus, um auch Wasser aus derart tief gelegenen Schichten des Gewässers in die Rohrleitung einsaugen zu können; es ist also zur Erzeugung der aufwärts gerichteten Strömung nicht erforderlich, die Luft mit entsprechendem Aufwand tief unten, etwa im Bereich der unteren Mündungsöffnung, in die
Rohrleitung einzutragen. Dagegen durchläuft der weiter unterhalb in das Wasser eingetragene Sauerstoff eine vergleichsweise lange Strecke in der Rohrleitung, wobei er sich teilweise im Wasser löst.
Das erfindungsgemäße Vorgehen ermöglicht die Förderung von vergleichsweise kaltem und sauerstoffarmem Wasser aus tieferen Gewässerschichten, in das sich der zugeführte Sauerstoff gut einlösen kann. So genügt bereits ein vergleichsweise geringer Mengenstrom an zugeführtem Sauerstoff von beispielsweise 1 bis 5 l/min, um bei einem Wasserzufluss über die Rohrleitung von beispielsweise 5-20 l/s eine Anreicherung des zugeführten Wassers mit Sauerstoff um beispielsweise 3-10 mg/l zu bewirken. Demgegenüber löst sich nur ein vergleichsweise geringer Teil der eingetragenen Luft im Wasser der Rohrleitung, wodurch der Stickstoffgehalt im Wasser nur geringfügig ansteigt. Der Mengenstrom des zugeführten Sauerstoffs ist im Übrigen wesentlich geringer als der Mengenstrom der zugeführten Luft, der beispielsweise 50-100 l/min beträgt, und trägt im Gegensatz zu diesem zur
Förderung des Wassers durch die Rohrleitung nur unwesentlich bei.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das oberflächennahe Wasser im Netzgehege im Sommerbetrieb durch die Zufuhr von kühlerem Wasser aus tieferen Schichten des Gewässers gekühlt. Im Winterbetrieb verhindert dagegen das dann vergleichsweise warme Wasser aus den tieferen Schichten ein Zufrieren des
Gewässers. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für
Fischfarmen, die in Süßwasserseen angelegt, beispielsweise in größere natürlichen Seen oder in Stauseen; es ist jedoch ebenso für Aquakulturen im Meer geeignet.
Um die Einlösung des Sauerstoffs in das durch die Rohrleitung geführte Wasser weiter zu verbessern ist die Injektionseinrichtung bevorzugt derart ausgestaltet, dass durch sie gleichzeitig mit dem Sauerstoff Umgebungswasser in die Rohrleitung eingetragen wird. Es findet also bereits innerhalb der Injektionseinrichtung eine innige Durchmischung von Wasser und Sauerstoff statt. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Sauerstoffzufuhr der Injektionseinrichtung nach Art einer
Venturidüse ausgebildet ist und durch die Strömung des aus der Sauerstoffquelle mit hohem Druck in die Injektionseinrichtung eingetragenen Sauerstoffs umgebendes Wasser aus dem Gewässer in die Injektionseinrichtung eingesaugt und mit dem Sauerstoff durchmischt wird.
Der Sauerstoff wird erfindungsgemäß mit einem Überdruck von bevorzugt von mindestens 3 bar, besonders bevorzugt mindestens 5 bar gegenüber dem
umgebenden Wasserdruck in die Rohrleitung und/oder in die Injektionseinrichtung eingetragen. Die zur Erzeugung der aufwärts gerichteten Strömung in der
Rohrleitung zugeführte Luft wird mit einem Überdruck von beispielsweise 0,2 bar bis 1 bar gegenüber dem umgebenden Wasserdruck in die Rohrleitung eingetragen.
In einer abermals vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mündet die untere Mündungsöffnung der Rohrleitung in das Tiefenwasser des Gewässers ein, es wird also kaltes Tiefenwasser mit Sauerstoff angereichert und durch die Rohrleitung zum Netzgehege gefördert.
Als„Tiefenwasser“ soll hier sauerstoffarmes und bei einer Temperatur von etwa 4°C vorliegendes Wasser bezeichnet werden, das sich weit unter der Oberfläche befindet, bevorzugt in einer Tiefe von mehr als 10m unter der Wasseroberfläche. Bei Süßwassergewässern soll damit Wasser bezeichnet werden, dass sich im Bereich des Hypolimnions befindet. Tiefenwasser weist aufgrund seiner niedrigen Temperatur und seines niedrigen Sauerstoffgehalts eine im Vergleich zu den näher zur
Wasseroberfläche gelegenen Wasserschichten wesentlich höhere Kapazität zur Einlösung von Sauerstoff auf.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit einer Fischzuchtanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
Eine Fischzuchtanlage, die mit einem in einem Gewässer angeordneten Netzgehege (auch„Fischkäfig“ genannt) und mit einer Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung ausgerüstet ist, und bei der die Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung eine zumindest abschnittsweise aufwärts verlaufende Rohrleitung umfasst, die mit einer unteren Mündungsöffnung in das Gewässer eintaucht bei der beabstandet von der unteren Mündungsöffnung eine Zuführung für Druckluft in die Rohrleitung einmündet, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass an der Rohrleitung im Bereich der unteren Mündungsöffnung eine über eine Sauerstoffzuleitung mit einer
Sauerstoffquelle verbundene Injektionseinrichtung zum Zuführen von Sauerstoff in die Rohrleitung angeordnet ist.
Als„abschnittsweise aufwärts verlaufende Rohrleitung“ soll hier eine Rohrleitung verstanden werden, die zumindest einen geodätisch von unten nach oben, beispielsweise vertikal oder schräg, verlaufenden Abschnitt aufweist, in dem sich durch die Zufuhr von Luft nach dem Mammutpumpeneffekt eine aufwärts gerichtete Strömung erzeugen lässt. Die untere Mündungsöffnung taucht bevorzugt in eine Schicht des Gewässers ein, die tiefer als der Boden (d.h. die untere Begrenzung) des Netzgeheges liegt. Beispielsweise reicht die untere Mündungsöffnung bis in das Flypolimnion des Gewässers. Die Rohrleitung mündet an einer oberen Mündungsöffnung der Rohrleitung, über oder unter der Wasseroberfläche, jedoch oberhalb des Netzgeheges, aus. Beabstandet unterhalb der Zuführung für Druckluft, insbesondere im Bereich der unteren Mündungsöffnung, ist an der Rohrleitung die Injektionseinrichtung angeordnet, durch die, zusätzlich zur Druckluft, Sauerstoff in das durch die Rohrleitung geführte Wasser eingetragen wird.
An den aufwärts gerichteten Abschnitt der Rohrleitung schließt sich - in
Strömungsrichtung gesehen - bevorzugt ein im Wesentlichen parallel zu
Wasseroberfläche verlaufender oder nach unten gekrümmter Abschnitt der
Rohrleitung an, der an der oberen Mündungsöffnung der Rohrleitung endet, die obere Mündungsöffnung ist also in horizontaler Hinsicht gegenüber der unteren Mündungsöffnung versetzt angeordnet. Dadurch kann das geförderte Wasser gezielt in den Bereich der Wasseroberfläche oberhalb des Netzgeheges geleitet werden, zugleich wird mit dieser Anordnung gewährleistet, dass das geförderte Wasser nicht aus dem Bereich direkt unterhalb des Netzgeheges stammt, der mit Abfallprodukten aus dem Metabolismus der Fische kontaminiert sein könnte.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die untere Mündungsöffnung der Rohrleitung in einer Tiefe von mindestens 5 m, bevorzugt mindestens 12 m unterhalb der Wasseroberfläche, im letzteren Fall also im Tiefenwasser des Gewässers, ausmündet.
Bevorzugt mündet die Zuführung für Druckluft in einer Tiefe von maximal 5 m, bevorzugt maximal 2 m unterhalb der Wasseroberfläche des Gewässers in die Rohrleitung. Dadurch kann eine vergleichsweise schwache Pumpe zum Zuführen der Luft eingesetzt werden, die beispielsweise auch von einem vor Ort installierten, solarbetriebenen Aggregat mit Strom versorgt werden kann. Die auf diese Weise durch das Einleiten der Luft in einem oberen Bereich der Rohrleitung durch den Mammutpumpeneffekt entstehende Strömung reicht aus, um das Wasser aus tieferen Schichten des Gewässers durch die Rohrleitung nach oben zu fördern.
Um eine innige Durchmischung von Wasser und Sauerstoff bereits innerhalb der Injektionseinrichtung zu ermöglichen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Injektionseinrichtung eine Mischkammer umfasst, in die eine Zuführdüse für Sauerstoff und mindestens eine Zuführöffnung für Wasser einmündet und die über eine Ausleitung für ein Wasser-Sauerstoff-Gemisch verfügt, die mit der Rohrleitung strömungsverbunden ist.
Die Mischkammer kann dabei so ausgelegt sein, dass das gesamte durch die Rohrleitung geförderte Wasser die Injektionseinrichtung durchläuft, die mindestens eine Zuführöffnung für das Wasser also die untere Mündungsöffnung der Rohrleitung bildet, oder aber derart, dass lediglich ein Teilstrom des in die Rohrleitung
einströmenden Wassers über die Injektionseinrichtung geführt wird und sich mit dem dort eingeleiteten Sauerstoff vermischt.
Insbesondere kann die Zuführdüse für den Sauerstoff als Venturidüse ausgelegt sein, mittels der in der Injektionseinrichtung eine starke Strömung des eingetragenen Sauerstoffs erzielt wird, die ausreicht, um Umgebungswasser durch die
Zuführöffnungen für das Wasser in die Injektionseinrichtung einzusaugen.
Anhand der Zeichnung sollen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die einzige Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße
Fischzuchtanlage.
Die in Fig.1 gezeigte Fischzuchtanlage 1 umfasst ein innerhalb eines Gewässers 2, beispielsweise eines Sees, angeordnetes Netzgehege 3 zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Fischbestandes und eine Vorrichtung 5 zur Sauerstoffanreicherung.
Die Vorrichtung 5 umfasst eine im wesentlichen L-förmige Rohrleitung 6 mit einem ersten Rohrleitungsabschnitt 7, der im hier gezeigten Ausführungsbeispiel im
Wesentlichen senkrecht in das Gewässer 2 eintaucht und einem zweiten
Rohrleitungsabschnitt 8, der im Wesentlichen auf Flöhe der Wasseroberfläche 9 des Gewässers 2 und parallel zu dieser verläuft und oberhalb des Netzgeheges 3 an einer oberen Mündungsöffnung 10 der Rohrleitung 6 ausmündet. Der
Rohrleitungsabschnitt 8 kann im Übrigen auch nach unten gekrümmt und/oder mit einer nach unten weisenden Mündungsöffnung 10 ausgebildet sein. Der Rohrleitungsabschnitt 7 mündet mit einer unteren Mündungsöffnung 1 1 in einer tieferen Schicht des Gewässers 2 aus. Die Länge des Rohrleitungsabschnitts 7 ist beispielsweise so gewählt, dass die untere Mündungsöffnung 11 in das Tiefenwasser (Hypolimnion) des Gewässers 2 hinein vorsteht, also einer sauerstoffarmen und vergleichsweise kalten (ca. 4°C) Wasserschicht, die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise mündet die Mündungsöffnung 1 1 etwa zwischen 5 m und 12 m unterhalb der Wasseroberfläche 9 des Gewässers 2 aus. Das Netzgehege 3 befindet sich in einer Wasserschicht oberhalb des Hypolimnions und reicht beispielsweise bis zu einer Tiefe von 4-10 m unter die Wasseroberfläche 9 hinab, bevorzugt jedoch nicht so tief wie die untere Mündungsöffnung 1 1 der Rohrleitung 6.
Im Bereich der unteren Mündungsöffnung 1 1 der Rohrleitung 6 ist eine
Injektionseinrichtung 12 zum Zuführen von Sauerstoff angeordnet. Die
Injektionseinrichtung 12 ist über eine Sauerstoffzuleitung 13 mit einer Quelle 14 für Sauerstoff strömungsverbunden. Beispielsweise handelt es sich bei der Quelle 14 um eine Druckgasflasche oder um ein Druckgasflaschenbündel, in dem Sauerstoff mit einer Reinheit von 95 Vol.% unter Druck, beispielsweise 200 bar oder 300 bar bevorratet wird. Um den Druck in der Sauerstoffzuleitung 13 auf einen vorgegebenen Betriebsdruck einstellen zu können, ist in der Sauerstoffzuleitung 13 ein
Druckminderer 15 angeordnet.
Die Injektionseinrichtung 12 umfasst eine Mischkammer 16, in die eine mit der Sauerstoffzuleitung 13 strömungsverbundene Sauerstoffdüse 17 zentral einmündet. Radial zu dieser sind eine Anzahl von Wasserzuführungen 18 in bevorzugt gleichen Winkelabschnitten angeordnet. Ferner besitzt die Mischkammer 16 eine mit der Rohrleitung 2 strömungsverbundene Ausleitung 19 für das in der Mischkammer 16 entstehende Wasser-Sauerstoffgemisch.
Im Rohrleitungsabschnitt 7 ist, oberhalb der Injektionseinrichtung 12, jedoch unterhalb der Wasseroberfläche 9, beispielsweise zwischen 1 m und 3 m darunter, ein Eintragssystem 21 für Luft angeordnet. Das Eintragssystem 21 umfasst einen perforierten Rohrabschnitt 22 in der Rohrleitung 6, der radial außenseitig unter Wahrung eines Ringspalts 23 von einem Rohrstück 24 umhüllt ist. Das Rohrstück 24 ist an seinen beiden Enden oberhalb und unterhalb des perforierten Rohrabschnitts 22 wasserdicht mit der Rohrleitung 6 verbunden. In den Ringspalt 23 mündet eine Luftzuleitung 25 ein, die an eine Luftpumpe 26 angeschlossen ist. Die Luftpumpe 26 wird bevorzugt elektrisch angetrieben.
Im Betrieb der Vorrichtung 5 wird Luft mittels der Luftpumpe 26 über die Luftzuleitung 25 und das Eintragssystem 21 in die Rohrleitung 6 unter einem Überdruck von beispielsweise 0,3 bar eingespeist. Das dabei erzeugte Gemisch aus Wasser und Luft besitzt eine wesentlich geringere Dichte als das umgebende Wasser in der Rohrleitung 6, wodurch innerhalb des Rohrleitungsabschnitts 7 eine starke, aufwärts gerichtete Strömung erzeugt wird (Mammutpumpen-Effekt). Das Gemisch aus Wasser und Luft durchläuft die Rohrabschnitte 7 und 8 und strömt an der
Mündungsöffnung 10 aus der Rohrleitung 6 aus. Von dort sinkt es aufgrund seiner gegenüber dem Oberflächenwasser geringeren Temperatur in den Bereich des Netzgeheges 3 ab.
Das aufgrund des Mammutpumpeneffekts an der unteren Mündungsöffnung 11 der Rohrleitung 6 eingesaugte Wasser wird an der Injektionseinrichtung 12 mit
Sauerstoff angereichert. Dazu wird Sauerstoff aus der Sauerstoffquelle 14 über die Sauerstoffzuleitung 13 in die Mischkammer 16 eingeleitet und durchmischt sich dort innig mit Wasser, das durch die Wasserzuführungen 18 in die Mischkammer 16 einströmt. Das Gemisch aus Wasser und Sauerstoff gelangt in die Rohrleitung 6 und wird mit der Strömung des übrigen, über die Mündungsöffnung 1 1 zugeführten Wassers mitgerissen. Durch die intensive Vermischung des Sauerstoffs mit dem Wasser und den vergleichsweise langen gemeinsamen Strömungsweg wird ein erheblicher Teil des Sauerstoffs im Wasser gelöst. Das an der Mündungsöffnung 10 austretende Wasser ist also stark mit Sauerstoff angereichert und besitzt einen Anteil an gelöstem Sauerstoff, der beispielsweise 5-7 mg/l über dem Sauerstoffgehalt des an der Mündungsöffnung 1 1 einströmenden Wassers liegt. Bezuqszeichenliste
1 Fischzuchtanlage
2 Gewässer
3 Netzgehege
4
5 Vorrichtung
6 Rohrleitung
7 Rohrleitungsabschnitt
8 Rohrleitungsabschnitt
9 Wasseroberfläche
10 Obere Mündungsöffnung
11 Untere Mündungsöffnung
12 Injektionseinrichtung
13 Sauerstoffzuleitung
14 Quelle für Sauerstoff
15 Druckminderer
16 Mischkammer-
17 Sauerstoffdüse
18 Wasserzuführung
19 Ausleitung
20
21 Eintragssystem für Luft
22 perforierter Rohrabschnitt
23 Ringspalt
24 Rohrstück
25 Luftzuleitung
26 Luftpumpe