(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. A01G 31/02 ( ) A01K 63/00 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2010/45 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Instalacja akwaponiczna do produkcji warzyw i ryb (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2010/09 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2011/03 (73) Uprawniony z patentu: Forschungsverbund Berlin E.V., Berlin, DE PL/EP T3 (72) Twórca(y) wynalazku: WERNER KLOAS, Berlin, DE BERNHARD RENNERT, Berlin, DE CHRISTOPH VAN BALLEGOOY, Berlin, DE MANFRED DREWS, Grossbeeren, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Bogdan Rokicki KANCELARIA PRAWNICZA KANCELARIA PATENTOWA Al. Jerozolimskie Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 Opis Dziedzina techniki [0001] Przedmiotowy wynalazek dotyczy instalacji akwaponicznej z zamkniętym obiegiem wody, sposobu wytwarzania produktów akwaponicznych oraz zastosowania instalacji akwaponicznej. Podłoże technologiczne i stan techniki [0002] Akwakulturą nazywana jest kontrolowana hodowla organizmów wodnych, takich jak na przykład ryby, raki, małże lub rośliny wodne, takie jak na przykład algi. Akwakultura oraz technologia akwakultury są silnie rozwijającym się rynkiem światowym. Obecnie w przybliżeniu 29% światowego dochodu z rybołówstwa pokrywane jest z akwakultury. [0003] Problemem akwakultury jest to, że woda w trakcie hodowli jest zanieczyszczana zwierzęcymi produktami przemiany materii, na przykład pochodzącymi od ryb i/lub resztkami podawanych środków odżywczych i trzeba ją oczyszczać, aby nie zagrażała wydajności hodowli. [0004] W tak zwanych otwartych instalacjach akwakultury osiąga się to przez zastępowanie wody świeżą wodą i odprowadzanie zużytej wody do otoczenia. Powoduje to silne zanieczyszczanie środowiska, istniejące naturalne akweny mogą ulegać eutrofizacji, a nawet hipertrofizacji, a ponadto zużycie wody w takich instalacjach jest bardzo duże. Wzrastają przez to koszty takich instalacji i mogą one być eksploatowane tylko w miejscach, gdzie istnieją wystarczające zasoby wodne. [0005] Aby wady te utrzymywać na możliwie niskim poziomie, opracowane zostały instalacje akwakultury z zamkniętym obiegiem wody, w których zużyta,

3 - 2 - zanieczyszczona woda jest uzdatniana przez kombinowane mechaniczno-biologiczne oczyszczanie wody i jest zawracana do hodowli ryb. [0006] Przy oczyszczaniu biologicznym stosuje się różne filtry biologiczne. W filtrach tych wydalane przez ryby związki azotu, zwłaszcza amon lub amoniak, są utleniane do azotanu przez nitryfikację bakteryjną. Proces nitryfikacji prowadzi w systemie o obiegu zamkniętym do zmniejszenia ph przy równoczesnym gromadzeniu się azotanów w uzdatnionej wodzie. Procesowi temu można przeciwdziałać przez stosowanie stopnia denitryfikacji lub przez zwiększone podawanie świeżej wody. W obu przypadkach azot jest bez wykorzystywania uwalniany jako emisja do środowiska. Azot, zwłaszcza w postaci azotanów, nadaje się bardzo dobrze do zaopatrywania roślin substancjami odżywczymi. Dlatego już w przeszłości przeprowadzano próby kombinowanej hodowli ryb i rośliny w celu lepszego wykorzystywania substancji odżywczych i oczyszczania wody. Powstawały tak zwane instalacje akwaponiczne, przy czym w zamkniętej instalacji akwakultury została zintegrowana kultura hydroponiczna (lub kultura wodna), która przyjmowała wodę zawierającą azotan po nitryfikacji. Ścieki zawierające azotan z akwakultury oferowano jako roztwór odżywczy roślinom kultury hydroponicznej. Następnie wodę, która nie zawiera pobranego przez rośliny azotanu, z powrotem doprowadzano do akwakultury. Rośliny działały przy tym jako odbiorca azotanu. Odpowiednie instalacje akwaponiczne zostały opisane przykładowo w opisie patentowym DD A1 i w publikacji Rennerta i Drewsa, 1989 (B. Rennert, M. Drews; Eine Möglichkeit der kombinierten Fisch- und Gemüseproduktion in Gewächshäusern; Fortschr. Fisch.wiss. 8 (1989): 19-27). [0007] Problem związany z tymi instalacjami polega na tym, że wymagania zwierząt hodowanych w akwakulturze oraz roślin hodowanych w kulturze hydroponicznej, dotyczące wody, są różne. Podczas gdy rośliny w obszarze korzeniowym wymagają wartości ph mniejszej niż 6, aby mogły rosnąć produkcyjnie, ryby są zdane na wartość ph większą niż 6, aby można je produkować opłacalnie.

4 - 3 - Podczas gdy woda zawierająca azotan, jaka wypływa z filtru biologicznego, spełnia wymagania roślin dotyczące wartości ph, to woda, która ma być doprowadzana z powrotem do akwakultury, zawiera jeszcze zbyt dużo resztkowego azotanu i nie ma potrzebnej, korzystnej dla ryb wartości ph. W dotychczasowych systemach akwaponicznych potrzebne wartości ph wyrównywano zasadniczo przez doprowadzanie świeżej wody. Razem potrzebne odnawianie wody w instalacji akwaponicznej w celu ustawienia wartości ph oraz w celu uniknięcia gromadzenia się azotanu w uzdatnionej wodzie stanowiło przeciętne 20-25% całkowitej dziennej objętości wody w instalacji (Renert i Drews 1989). Przy tak dużym zużyciu wody takie systemy akwaponiczne są eksploatowane opłacalnie tylko w przypadku drogich ryb i są ograniczone, jeśli chodzi o położenie instalacji, do okolic o wystarczających zasobach wodnych. [0008] Zadaniem przedmiotowego wynalazku było uniknięcie jednej lub wielu przedstawionych niedogodności stanu techniki, albo ich przezwyciężenie. Rozwiązanie według wynalazku [0009] Zadanie to zostało rozwiązane przez opracowanie instalacji akwaponicznej z zamkniętym obiegiem wody, zawierającej co najmniej jedną jednostkę akwakultury i co najmniej jedną jednostkę hydroponiczną, charakteryzującej się tym, że jednostka akwakultury ma co najmniej jeden odpływ wody, który poprzez zawór jednodrogowy jest połączony z jednostką hydroponiczną funkcjonalnie tak, że woda z jednostki akwakultury doprowadzana jest do jednostki hydroponicznej, a jednostka hydroponiczna ma co najmniej jedną wymrażarkę, przy czym ta co najmniej jedna wymrażarka jest połączona funkcjonalnie z jednostką akwakultury tak, że uzyskana woda może być doprowadzana do co najmniej jednej wymrażarki jednostki akwakultury.

5 - 4 - [0010] W instalacji akwaponicznej według wynalazku zużyta woda z jednostki akwakultury płynie przez odpływ wody do zaworu jednodrogowego jednostki hydroponicznej. Tam woda ta będzie wykorzystana, aby nawadniać rośliny i zaopatrywać je substancjami odżywczymi. Rośliny pobierają tę wodę i substancje odżywcze (między innymi azotan), a potem oddają w drodze transpiracji roślin wodę bez substancji odżywczych (między innymi azotanu) do powietrza w jednostce hydroponicznej. Ta woda transpiracyjna z roślin gromadzona jest przez wymrażarkę jednostki hydroponicznej i jest z powrotem odprowadzana do jednostki akwakultury. Powstaje zamknięty obieg wody w instalacji hydroponicznej, przy którym rośliny jednostki hydroponicznej służą jako naturalny filtr dla azotanu i jako naturalny czynnik korygujący dla wartości ph wody. Rośliny służą przy tym nie tylko jako odbiorca azotanu zawartego w wodzie, ale również jako prawdziwy filtr azotanu, w którym oddają one wodę transpiracyjną, która jest zasadniczo pozbawiona azotanu. Doprowadzanie świeżej wody w celu regulowania wartości ph lub stężenia azotanu w uzdatnionej wodzie przed doprowadzeniem jej z powrotem do akwakultury nie jest już potrzebne. Instalacja akwaponiczna według wynalazku odbiera wodę jedynie przez pobieranie biomasy w postaci zwierząt hodowlanych lub materiału roślinnego. Tylko tyle musi być doprowadzane podczas działania instalacji. Na skutek tego możliwe jest opracowanie korzystnej postaci wykonania instalacji akwaponicznej według wynalazku, przy której potrzebna codzienna dostawa świeżej wody podczas eksploatacji instalacji jest mniejsza niż 5% całkowitej objętości wody w instalacji, szczególnie korzystnie mniejsza niż 3%. [0011] Otrzymano więc do dyspozycji w postaci instalacji akwaponicznej według wynalazku po raz pierwszy zamknięty, prawie pozbawiony emisji system, do którego trzeba zasadniczo doprowadzać jedynie pożywienie dla ryb i niewielkie ilości wody. Dzięki temu instalacja według wynalazku może działać bardziej przyjaźnie wobec środowiska i z mniejszymi kosztami, przy czym nadaje się również do stosowania w okolicach, gdzie do dyspozycji jest niewiele wody.

6 - 5 - [0012] Pod pojęciem "zespół akwakultury" jest w sensie wynalazku rozumiana instalacja, która nadaje się do kontrolowanej hodowli organizmów wodnych, takich jak ryby, raki, muszle i rośliny wodne, takie jak przykładowo algi. Takie instalacje akwakultury są znane fachowcom i są opisane w literaturze. [0013] W korzystnej postaci realizacji taki zespół akwakultury ma co najmniej jeden obszar do hodowania ryb, na przykład w postaci zbiornika, misy lub koryta do hodowli ryb, jeden mechaniczny filtr oraz jeden filtr biologiczny. [0014] Odpowiednie filtry mechaniczne służą do tego, aby przyjmować z zanieczyszczonej wody zawiesiny, takie jak przykładowo kał i nieprzyjęte składniki pokarmowe. Osad powstający w filtrze mechanicznym można usuwać z filtrów mechanicznych. Fachowcowi są ze stanu techniki znane odpowiednie filtry mechaniczne. Przykładami odpowiednich filtrów mechanicznych są filtry mechaniczne takie jak separator lamelowy, filtr mikrositowy i misa osadowa. Korzystnie stosuje się separator lamelowy. [0015] Odpowiednie filtry biologiczne służą przede wszystkim do nitryfikacji, to znaczy do utleniania amonu/amoniaku przez azotyn do azotanu. Do nitryfikacji stosuje się albo sposób chemiczny, albo wykorzystuje się mikroorganizmy. Korzystnie stosuje się bakterie autotroficzne, szczególnie korzystnie bakterie rodzajów Nitrosomonas i Nitrobacter. Oprócz tego odpowiednie filtry mogą mieć obszar heterotroficzny, w którym następuje rozkład węgla i uwalniany jest dwutlenek węgla. Przy stosowaniu zanurzonych filtrów biologicznych większa część powstającego dwutlenku węgla pozostaje w wodzie w obiegu. Dlatego korzystne są filtry biologiczne z złożem biologicznym, przy czym powstający dwutlenek węgla może tu uchodzić w postaci gazu ze złoża biologicznego i nie pozostaje w obiegu wody. W jednej postaci wykonania instalacji akwaponicznej według wynalazku dwutlenek węgla wyprowadzany w postaci gazowej ze złoża biologicznego doprowadzany jest do jednostki hydroponicznej. Fachowcowi znane są ze stanu techniki odpowiednie filtry

7 - 6 - biologiczne. Korzystnie jako filtry biologiczne stosuje się filtry ze złożem biologicznym. [0016] Jednostka akwakultury jest poprzez zawór jednodrogowy połączona funkcjonalnie z jednostką hydroponiczną tak, że woda z jednostki akwakultury może być doprowadzana do jednostki hydroponicznej. Odpowiednie zawory jednodrogowe służą do sterowania odpływem z jednostki akwakultury tudzież dopływem do jednostki hydroponicznej. Odpowiedni według wynalazku zawór jednodrogowy jest przy tym wykonany tak, że pozwala na przemieszczanie się wody zasadniczo tylko w jednym kierunku, to znaczy z jednostki akwakultury do jednostki hydroponicznej. Odpowiednie zawory jednodrogowe są regulowalne lub sterowalne. Regulacja lub sterowanie może zachodzić ręczne lub automatyczne, ewentualnie poprzez sterowane przez komputer. Zasadniczo nadaje się tu każdy zawór, który jest regulowalny i umożliwia przepływ wody zasadniczo tylko w jednym kierunku. Fachowcowi ze stanu techniki znane są odpowiednie zawory jednodrogowe. Fachowiec wie, że przepustowość zaworu jednodrogowego powinna być dostosowana do całkowitych wymiarów instalacji akwaponicznej, aby umożliwić sprawne działanie instalacji. W korzystnej postaci wykonania jednostka akwakultury ma więcej niż jeden zawór jednodrogowy. Przy uwzględnieniu całkowitych wymiarów instalacji fachowiec może zatem bez dużego wysiłku zapewnić odpowiednią wydajność odpływu lub dopływu wody oraz szczególnie korzystne działanie instalacji. W korzystnej postaci wykonania chodzi przy tym w przypadku zaworu jednodrogowego o zawór elektromagnetyczny. Zawór jednodrogowy może przykładowo być sterowany przez przełącznik pływakowy w zbiorniku substancji odżywczej jednostki hydroponicznej. To znaczy, kiedy poziom wody w zbiorniku roztworu odżywczego obniży się przykładowo na skutek pobrania wody przez rośliny, wówczas zawór jednodrogowy otwiera się i woda z obiegu rybnego dostarczana jest do jednostki hydroponicznej. Przepływ wody w przeciwnym kierunku jest przy tym niemożliwy.

8 - 7 - [0017] Pod pojęciem "jednostka hydroponiczna" w sensie wynalazku należy rozumieć instalację nadającą się do hodowania i trzymania roślin, w którym rośliny są ukorzenione w nieorganicznym podłożu lub bez podłoża według tak zwanej techniki cienkiej powłoki odżywczej (NFT, patrz na przykład B. Graves, C.J. (1993): The nutrient film technique. Horticult Rev, 5, 1-44) zamiast w gruncie zawierającym składniki organiczne. Odżywianie roślin następuje przy tym poprzez wodny roztwór odżywczych soli nieorganicznych. Jednostka hydroponiczna według wynalazku zawiera zgodnie z definicją zawsze co najmniej jedną szklarnię, w której umieszczona jest kultura roślin. W jednej postaci wykonania instalacji akwaponicznej, w której zarówno jednostka akwakultury jak też jednostka hydroponiczna umieszczone są we wspólnej szklarni, szklarnia jednostki hydroponicznej jest równocześnie szklarnią, które zawiera kulturę wodną i jednostkę hydroponiczną. W korzystnej postaci wykonania instalacji akwaponicznej urządzenie hydroponiczne ma co najmniej jeden obszar do przygotowywania i/lub magazynowania roztworu odżywczego, np. zbiornik z roztworem odżywczym, do którego ewentualnie można domieszać dalsze substancje odżywcze lub dodatki, oraz obszar na kulturę roślinną. Fachowcowi odpowiednie jednostki hydroponiczne są znane ze stanu techniki, przykładowo z publikacji Rennerta i Drewsa (1989) lub z opisu patentowego DD A1. [0018] Instalacja akwaponiczna według wynalazku zawiera urządzenie hydroponiczne, które ma co najmniej jedną wymrażarkę. Odpowiednie wymrażarki służą do tego, by skraplać i gromadzić wodę z powietrza z jednostki hydroponicznej lub z przestrzeni powietrznej połączonych jednostek hydroponicznej i akwakultury. Odpowiednie wymrażarki i technika wymrażania są fachowcowi znane ze stanu techniki. Zasadniczo każda wymrażarka nadaje się do zastosowania w instalacji hydroponicznej według wynalazku. Fachowcowi wiadomo, że pojemność wymrażarki lub wymrażarek powinna być dostosowana do całkowitych wymiarów instalacji akwaponicznej, aby umożliwić sprawne działanie instalacji. W korzystnej postaci realizacji jednostka hydroponiczna ma więcej niż jedną wymrażarkę, przy czym

9 - 8 - wymrażarki mogą być umieszczone obok siebie i/lub w szeregu. Przy uwzględnieniu całkowitych wymiarów urządzenia fachowiec może zatem bez dużego wysiłku zapewnić odpowiednią skuteczność działania wymrażarek i szczególnie korzystne działanie urządzenia. [0019] W korzystnej postaci wykonania instalacji akwaponicznej zarówno jednostka akwakultury jak też jednostka hydroponiczna są umieszczone funkcjonalnie we wspólnej szklarni, tak że powstaje wspólna, połączona przestrzeń powietrzna, która jest połączona z co najmniej jedną wymrażarką jednostki hydroponicznej. W takim układzie wymrażarki nie tylko odzyskują z przestrzeni powietrznej wodę transpiracyjną pochodzącą od roślin, ale również skraplają wodę pochodzącą z parowania jednostki akwakultury i gromadzą ją. Utrata wody w trakcie działania instalacji jest znacznie zmniejszona w porównaniu z instalacjami znanymi ze stanu techniki. [0020] Instalacja akwaponiczna według wynalazku może dodatkowo mieć instalację fotowoltaiczną. Instalacja fotowoltaiczna jest przy tym umieszczona tak, że może ona odbierać w odpowiedni sposób energię słoneczną i przetwarzać ją w energię elektryczną. Odpowiednią instalację fotowoltaiczną fachowiec może znaleźć w stanie techniki. Instalacja fotowoltaiczna może, zależnie od miejsca usytuowania instalacji i oferowanego miejsca, być umieszczona na dachu szklarni lub jako instalacja wolnopowierzchniowa. Odpowiednia instalacja fotowoltaiczna wytwarza prąd elektryczny potrzebny do pracy co najmniej jednej wymrażarki jednostki hydroponicznej. Przy wybieraniu odpowiedniej instalacji fotowoltaicznej fachowiec bierze pod uwagę całkowite wymiary jednostki hydroponicznej i kieruje się, jeśli chodzi o wielkość instalacji fotowoltaicznej, oczekiwanym poborem prądu wymrażarki lub wymrażarek jednostki hydroponicznej. Ewentualnie nadmiar energii z instalacji fotowoltaicznej można wykorzystywać do regulacji temperatury wody w jednostce akwakultury.

10 - 9 - [0021] Instalacja akwaponiczna według wynalazku może mieć instalację biogazu. Odpowiednie instalacje biogazu są w stanie wytwarzać z biomasy biogaz i z pozyskanego biogazu uzyskiwać energię elektryczną. Instalacja biogazu w akwaponicznej instalacji według wynalazku może wykorzystywać osad z filtra mechanicznego jednostki akwakultury oraz przerabiać odpadki rybne i roślinne. Energia elektryczna z instalacji biogazu może być wykorzystywana zarówno do zasilania wymrażarki lub wymrażarek jednostki hydroponicznej, jak też do zasilania regulacji temperatury wody jednostki akwakultury. [0022] W szczególnie korzystnej postaci wykonania instalacji akwaponicznej zespół akwakultury jest zasilany pokarmem pozbawionym mączki rybnej i/lub oleju rybnego. Stosuje się przy tym korzystnie pokarm, przy którym mączka rybna zostaje całkowicie zastąpiona przez mączkę z czerwi owadów, a olej rybi przez olej roślinny. [0023] W dalszej korzystnej postaci wykonania jednostkę akwakultury prowadzi się z rybami, zwłaszcza z tilapiami, szczególnie korzystnie Oreochromis niloticus. Ryby te nadają się szczególnie dobrze do akwakultury, ponieważ dają się łatwo rozmnażać w każdej porze roku, są odporne na wysoką temperaturę wody (ponad 30 C), jaka w miesiącach letnich może wystąpić w szklarniach, a ponadto mają niewiele ości i są smaczne. [0024] Korzystnie jednostka hydroponiczna instalacji akwaponicznej według wynalazku produkuje rośliny warzywne, szczególnie korzystnie pomidory (np. Solanum Iycopersicum) i/lub ogórki (np. Cucumis sativus). Jednostka hydroponiczna instalacji akwaponicznej według wynalazku może również produkować inne rośliny niż rośliny warzywne. Szczególnie nadają się w każdym przypadku te rośliny, które charakteryzują się szczególnie dużą zdolnością przetwarzania i przyjmowania azotanu, jak np. Ceratophyllum demersum (rogownica pospolita), bazylia (Ocimum basilicum) okra (Abelmoschus esculentus) oraz różne sałaty. [0025] Fachowiec wie, że aby przy użyciu instalacji akwaponicznej według wynalazku można było osiągnąć optymalne wyniki, trzeba uwzględnić różne czynniki

11 przy ustalaniu wymiarów instalacji. Wybór rodzaju ryb i ilości ryb w jednostce akwakultury wraz z całkowitą objętością wody w instalacji akwaponicznej ma decydujący wpływ na to jak ta jednostka hydroponiczna musi być eksploatowana i zwymiarowana, aby osiągnąć szczególnie korzystny wynik działania. Trzeba również uwzględnić inne czynniki, takie jak na przykład temperatura wody i otoczenia, przeciętny czas działania promieniowania świetlnego i natężenie światła w czasie. Wszystkie te czynniki są określane nie tylko przez wybór ryb do jednostki akwaponicznej i wybór roślin do jednostki hydroponicznej, ale zależą również od wyboru miejsca ustawienia i od całkowitej wielkości instalacji. Fachowiec nie ma żadnych trudności z uwzględnieniem opisanych czynników wpływających przy planowaniu i przy budowie instalacji akwaponicznej według wynalazku i z uzyskaniem funkcjonalnej instalacji akwaponicznej, która ma opisane zalety według wynalazku. Przykładowo działanie jednostki akwakultury z większą ilością ryb może być ograniczane przez to, że jednostka hydroponiczna działać będzie z roślinami o szczególnie dużej zdolności przyjmowania i przetwarzania azotanu. [0026] W dalszym aspekcie wynalazek ten dotyczy sposobu eksploatowania instalacji akwaponicznej, który charakteryzuje się tym, że: a) woda z jednostki akwakultury zostaje doprowadzona poprzez odpływ wody z zaworem jednodrogowym do jednostki hydroponicznej; b) woda zostaje pobrana przez rośliny jednostki hydroponicznej i przez transpirację roślin oddana do atmosfery jednostki hydroponicznej; c) woda z atmosfery jednostki hydroponicznej zostaje zebrana przez skraplanie; oraz d) zebrana woda zostaje doprowadzona do jednostki akwakultury. [0027] Kondensacja wody z atmosfery jednostki hydroponicznej może być przeprowadzana każdym odpowiednim sposobem, korzystnie stosuje się przy tym jedną lub więcej wymrażarek.

12 [0028] W korzystnym wykonaniu tego sposobu jednostkę akwakultury prowadzi się zasilając karmą niezawierającą mączki rybnej i/lub oleju rybnego. [0029] W jednej postaci realizacji sposobu według wynalazku w jednostce akwakultury hoduje się tilapie, korzystnie Oreochromis niloticus. [0030] W dalszej postaci realizacji sposobu według wynalazku jednostkę hydroponiczną prowadzi się z roślinami warzywnymi, korzystnie z pomidorami i/lub ogórkami. [0031] Wynalazek ten dotyczy również sposobu wytwarzania produktów akwakultury, jak na przykład ryb, raków, małż lub roślin wodnych, jak na przykład alg i/lub produktów hydroponicznych, na przykład warzyw, takich jak pomidory i/lub ogórki, przy czym wykorzystywana jest instalacja akwaponiczna według wynalazku. [0032] Wynalazek dotyczy ponadto zastosowania instalacji akwaponicznej według wynalazku do wytwarzania produktów akwakultury i/lub produktów hydroponicznych. Rysunki [0033] Fig. 1 przedstawia postać wykonania instalacji akwaponicznej według wynalazku fig. 2 przedstawia dalszą postać realizacji instalacji akwaponicznej według wynalazku, zawierającej wspólną szklarnię z jednostką akwakultury i jednostką hydroponiczną, jak również układ klimatyzacyjny z wymrażarkami, urządzenie fotowoltaiczne oraz instalację biogazu. Przykłady wykonania [0034] Na fig. 1 przedstawiony jest przykład wykonania akwaponicznej instalacji 1 według wynalazku. Zawiera ona jednostkę 2 akwakultury, która jest poprzez odpływ

13 wody połączona za pomocą jednodrogowego zaworu 4 z hydroponiczną jednostką 5. Jednostka hydroponiczna 5 posiada wymrażarkę 6, która jest poprzez zwrotny przepływ 7 połączona z jednostką 2 akwakultury. Zużyta woda z jednostki 2 akwakultury jest przez odpływ 3 wody za pośrednictwem jednodrogowego zaworu 4 doprowadzana do hydroponicznej jednostki 5. Tam woda ta jest przyjmowana przez rośliny łącznie z azotanami i innymi substancjami odżywczymi. Rośliny oddają wodę przez transpirację z powrotem do powietrza otoczenia w hydroponicznej jednostce 5. Woda ta jest przez wymrażarki 6 kondensowana z otaczającego powietrza i gromadzona. Wreszcie uzdatniona woda z wymrażarek 6 jest poprzez powrotny przepływ 7 doprowadzana z powrotem do jednostki 2 akwakultury, przez co obieg wody zostaje zamknięty. [0035] Na fig. 2 przedstawiony jest dalszy przykład wykonania akwaponicznej instalacji 1 według wynalazku. Dodatkowo w stosunku do postaci wykonania z fig. 1 są ukazane dalsze części składowe jednostki akwakulturyj i jednostki hydroponicznej. W tej postaci wykonania jednostka 2 akwakultury i hydroponiczna jednostka 5 znajdują się we wspólnej szklarni 13. Zużyta woda jest ze zbiornika 8 hodowli ryb doprowadzana do mechanicznego filtru 9, który mechanicznie osadza z wody substancje będące w zawiesinie. Następnie oczyszczona woda z mechanicznego filtra 9 doprowadzana jest do biologicznego filtra 10. W tym filtrze biologicznym odbywa się nitryfikacja i powstaje dwutlenek węgla. Woda zawierająca teraz azotan jest przykładowo w razie potrzeby transportowana z jednostki 2 akwaklutury poprzez jednodrogowy zawór 4 do hydroponicznej jednostki 5 i dostaje się tam do zbiornika 11 roztworu odżywczego, do którego ewentualnie można dodawać dalsze dodatki lub substancje odżywcze. Następnie dodaje się wody do koryta 12 roślin. Tu woda ta wraz z azotanami i innymi substancjami odżywczymi jest przyjmowana przez rośliny. Nieprzyjęta woda wraz z nieprzyjętymi azotanami jest odprowadzana z powrotem do zbiornika 11 roztworu odżywczego. Rośliny oddają wodę przez transpirację z powrotem do powietrza otoczenia w hydroponicznej jednostce 5. Woda ta jest zbierana

14 z powietrza otoczenia w postaci skroplin przez wymrażarki 6. Wreszcie uzdatnioną wodę z wymrażarek 6 poprzez powrotny przepływ 7 doprowadza się z powrotem do jednostki 2 akwakultury, przez co obieg wody zostaje zamknięty. Zasilanie energią w takiej postaci wykonania jest zapewniane przez fotowoltaiczną instalację 14 wraz z instalacją 15 biogazu. [0036] Wykaz oznaczeń 1 instalacja akwaponiczna 2 jednostka akwakultury 3 odpływ wody 4 zawór jednodrogowy 5 jednostka hydroponiczna 6 wymrażarka, ewentualnie sprzężona z urządzeniem klimatyzacyjnym 7 przepływ zwrotny 8 zbiornik hodowli ryb 9 filtr mechaniczny 10 filtr biologiczny 11 1 zbiornik roztworu odżywczego 12 koryto roślin 13 szklarnia 14 instalacja fotowoltaiczna 15 instalacja biogazu

15 Zastrzeżenia patentowe 1. Instalacja akwaponiczna (1) z zamkniętym obiegiem wody obejmująca co najmniej jedną jednostkę akwakultury (2) i co najmniej jedną hydroponiczną jednostkę (5), przy czym jednostka akwakultury (2) ma co najmniej jeden odpływ (3) wody, znamienna tym, że odpływ wody jest poprzez jednodrogowy zawór (4) połączony funkcjonalnie z hydroponiczną jednostką (5) tak, że woda z jednostki (2) akwakultury jest doprowadzana do hydroponicznej jednostki (5), a hydroponiczna jednostka (5) ma co najmniej jedną wymrażarkę (6), przy czym ta co najmniej jedna wymrażarka (6) jest tak połączona funkcjonalnie z jednostką (2) akwakultury, że uzyskiwana woda z co najmniej jednej wymrażarki (6) jest doprowadzana do jednostki (2) kultury wodnej. 2. Instalacja akwaponiczna (1) według zastrz. 1, znamienna tym, że hydroponiczna jednostka (5) ma więcej niż jedną wymrażarkę (6), przy czym wymrażarki (6) są umieszczone obok siebie i/lub w szeregu. 3. Instalacja akwaponiczna (1) według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że jednodrogowy zawór (4) jest wykonany jako regulowany ręcznie lub automatycznie. 4. Instalacja akwaponiczna (1) według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że hydroponiczna jednostka (5) ma co najmniej jeden obszar do przygotowywania i/lub magazynowania odżywczego roztworu (11) i obszar dla roślinnej kultury (12).

16 Instalacja akwaponiczna (1) jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że jednostka (2) akwakultury ma co najmniej jeden obszar do hodowli (8) ryb, mechaniczny filtr (9) oraz biologiczny filtr (10). 6. Instalacja akwaponiczna (1) według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że zarówno jednostka (2) akwakultury jak też hydroponiczna jednostka (5) są umieszczone funkcjonalnie w jednej wspólnej szklarni tak, że powstaje wspólna, powiązana ze sobą przestrzeń powietrzna, która jest połączona z co najmniej jedną wymrażarką (6) hydroponicznej jednostki (5). 7. Instalacja akwaponiczna (1) według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że dzienne doprowadzanie świeżej wody przy pracy instalacji jest mniejsze niż 5% całkowitej objętości wody w instalacji. 8. Instalacja akwaponiczna (1) według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że akwaponiczna instalacja (1) dodatkowo ma instalację fotowoltaiczną. 9. Instalacja akwaponiczna (1) według jednego z poprzednich zastrz., znamienna tym, że akwaponiczna instalacja (1) ma instalację biogazu. 10. Sposób eksploatowania instalacji akwaponicznej (1), znamienny tym, że a) woda z jednostki akwakultury (2) zostaje doprowadzona poprzez odpływ wody (3) z zaworem jednodrogowym (4) do jednostki hydroponicznej (5); b) woda zostaje pobrana przez rośliny jednostki hydroponicznej (5) i przez transpirację roślin oddana do atmosfery jednostki hydroponicznej; c) woda z atmosfery jednostki hydroponicznej (5) zostaje zebrana przez skraplanie; oraz d) zebrana woda zostaje doprowadzona do jednostki akwakultury (2).

17 Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że jednostkę (2) akwakultury prowadzi się bez pokarmu z mączki rybnej i/lub oleju rybnego. 12. Sposób według jednego z zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że jednostkę (2) akwakultury eksploatuje się z tilapiami, korzystnie Oreochromis niloticus. 13. Sposób według jednego z zastrz. 10 do 12, znamienny tym, że hydroponiczną jednostkę (5) eksploatuje się z roślinami warzywnymi, korzystnie z pomidorami i/lub ogórkami. 14. Sposób wytwarzania produktów akwakultury znamienny tym, że instalację akwaponiczną (1) stosuje się według jednego z zastrz. 1 do Sposób wytwarzania produktów hydroponicznych znamienny tym, że instalację akwaponiczną (1) stosuje się według jedengo z zastrz. 1 do Zastosowanie instalacji akwaponicznej (1) według jednego z zastrz. 1 do 9 do pozyskiwania wyrobów akwakultury i/lub wyrobów hydroponicznych.

18 - 17 -

19 - 18 -

20 LITERATURA CYTOWANA W OPISIE Ten spis literatury cytowanej przez zgłaszającego jest podany jedynie dla wygody czytelnika. Nie stanowi części europejskiego dokumentu patentowego. Mimo, iż przy tworzeniu tego spisu literatury dochowano należytej staranności, nie można wykluczyć omyłek i pominięć, za co EUP nie ponosi odpowiedzialności. Opisy patentowe wskazane w opisie DD A1 [0006] [0017] Literatura niepatentowa wskazana w opisie B. Rennert ; M. Drews. Eine Möglichkeit der kombinierten Fisch- und Gemüseproduktion in Gewächshäusern. Fortschr. Fisch.wiss., 1989, vol. 8, [0006] Graves, C.J. The nutrient film techique. Horticult Rev, 1993, vol. 5, 1-44 [0017]