Устройство для очистки внутренних поверхностей бассейнов
Изобретение предназначено для использования в рыбоводстве и при эксплуатации водно-спортивных сооружений, в частности для санитарной обработки внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов с целью снизить их обсемененность. Реализация изобретения осуществляется устройством в виде ультразвуковых модулей, представляющих собой ультразвуковой излучатель, экранированный кожухом, с опорными роликами, обеспечивающими подвижность ячейки и постоянный зазор между краем кожуха и стенкой бассейна, систему эвакуации воды, с частицами смытой с внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов грязи, ее очистки и возврата в бассейн без прекращения процесса его эксплуатации.
Изобретение предназначено для использования в рыбоводстве, и при эксплуатации водно-спортивных сооружений, в частности для санитарной обработки внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов с целью снизить их обсемененность, улучшить условия занятия водными видами спорта, а также условия выращивания рыб в индустриальных рыбоводных установках, обычно с замкнутой системой водоснабжения. Цель достигается использованием устройства, содержащего экранированный ультразвуковой излучатель и систему эвакуации воды с частицами смытой с внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов грязи без прекращения процесса их эксплуатации.
Бассейн - сооружение, требующее постоянного внимания и заботы, регулярной очистки воды и всех деталей бассейна. Бассейн должен быть доступен для чистки и стерилизации. Чистота является не только важнейшим гигиеническим, но и эстетическим требованием для плавательных бассейнов. Внутренняя поверхность рыбоводных бассейнов не должна выделять в воду токсичные для культивируемых объектов вещества и должна быть достаточно гладкой, чтобы не поранить рыбу. Материал стен рыбоводного бассейна, по возможности, не должен способствовать концентрированию болезнетворных бактерий. Однако, в процессе эксплуатации на стенках бассейна нередко появляется зеленоватый налет из микроводорослей, микрогрибков и бактериальной слизи. Очистка стен бассейна обычно требует слива, содержащейся в нем воды, механического удаленияе налета и санитарную обработку с использованием химических моющих средств.
Известно, однако, что у льтразвуковая очистка в жидких средах является одним из наиболее эффективных способов удаления загрязнений, в том числе и трудно растворимых, с поверхности деталей машин, ювелирных изделий, электронных модулей после монтажа и т.д. [1, 2, 3].
Использование ультразвука позволяет не только ускорить процесс очистки, но и получить высокую степень чистоты поверхностей (за счет удаления до 99,5% посторонних частиц[3]), а также заменить ручной труд. Процесс ультразвуковой очистки обусловлен рядом специфических явлений, возникающих в жидкости под действием интенсивного ультразвука: кавитацией, энергичными микропотоками, акустическим давлением, звукокапиллярным эффектом. Качество очистки зависит от частоты ультразвука, плотности акустической энергии и формы поля, свойств моющей жидкости и прочности связи загрязняющих веществ с очищаемой поверхностью. Ультразвук значительно повышает активность токсических для микроорганизмов соединений, что позволяет на один - два порядка снизить концентрацию антибактериальных препаратов при санитарной обработке. Ультразвуковая очистка осуществляется, как правило, в ваннах различной емкости с встроенными в дно излучателями. Эти ванны широко применяются для очистки оборотной стеклянной тары, труб, сменных узлов машин, а также для очистки хлебопекарных и прочих поддонов и емкостного оборудования, что стало возможным с разработкой новых мощных и экономичных погружных преобразователей.
Настоящее изобретение направлено на очистку стен рыбоводных и плавательных бассейнов в процессе эксплуатации с использованием передвижных ультразвуковых модулей (Рис.1), осуществляющих комплекс операций, в том числе, ультразвуковую санитарную очистку поверхности, удаление смытых отложений с частью воды, сепарацию воды и смытых отложений, возврат очищенной воды в бассейн (Рис.2).
Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков, является «устройство для ограждения от загрязнения поверхности емкости и дезинфекции воды в ней включает корпус емкости с отверстием для спуска воды, гидравлическую арматуру для наполнения водой емкости и ее опорожнения, отличается тем, что по периметру верхней части емкости на высоте наибольшего уровня воды в ней устанавливается пустотелый профиль, который включает пристенную продольную втулку, что может устанавливаться в нем, или осевую продольную втулку, что устанавливается в нем, причем пристенная и осевая продольные втулки покрываются слоем серебра или меди, а пустотелый профиль выполняется с продольной щелью или отверстиями, которыми формируется и направляется поток воды на внутреннюю стенку емкости под углом, который обеспечивает отделение пристенного поверхностного слоя воды от поверхности стенки емкости по всему периметру ее контакта со стенкой» [4]. Устройство, однако, по определению не может обеспечить удаление более 75% грязи с поверхности, а также очистку воды использованной в виде направленного потока для удаления грязи.
Заявленный нами результат достигается использованием устройства в виде ультразвуковых модулей (Рис.1, 2), представляющих собой ультразвуковой излучатель 1, экранированный кожухом 6, с опорными роликами 5, обеспечивающими подвижность ячейки и постоянный зазор между краем кожуха 6 и стенкой бассейна 4. систему эвакуации воды с частицами смытой с внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов грязи через штуцеры 2, ее очистки, например, с помощью самоочищающегося фильтра [1] и возврата в бассейн без прекращения процесса его эксплуатации. Модуль может устанавливаться с помощью консоли 8 на направляющую 7, расположенную в стене бассейна вдоль всего его борта.
Ультразвуковые модули могут быть выполнены как в виде конструкций, равных по высоте глубине бассейна и передвигаться по периметру бассейна с применением специальных автоматизированных транспортных устройств, так и в виде конструкций ограниченных размеров, перемещаемых как вдоль, так и поперек периметра бассейна для последовательной очистки всей его боковой поверхности по установленной программе с помощью современных средств автоматики.
Использование ультразвуковых модулей в процессе эксплуатации бассейнов способствует снижению обсемененности воды и стенок бассейна, вероятности инфицирования биообъектов в бассейне, увеличению срока пригодности воды, снижению затрат на периодические перерывы в эксплуатации бассейнов для их санитарной обработки.
Таким образом, совокупность отличительных признаков описываемого устройства обеспечивает достижение указанного результата.
В результате проведенного анализа уровня техники эксплуатации рыбоводных и плавательных, источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".
Дополнительный поиск известных решений показал, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку подобрана совокупность акустических, гидродинамических и биофизических эффектов, обладающая синергетическим эффектом, обеспечивающая высококачественную ультразвуковую очистку и и снижение обсемененности внутренних поверхностей бассейнов, без загрязнения содержащейся в них воды. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".
Таким образом, изложенные выше сведения свидетельствуют о том, что заявленное изобретение предназначенное для санитарной обработки внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов, обладает заявленными выше свойствами. Для заявленного устройства в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, нет препятствий его осуществления на практике с использованием современных средств электроники и автоматики. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".
Литература
1. Акопян В.Б., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами.- М. Издательство МГТУ им. Баумана, 2005, 224 с.
2. Петушко И.В. Оборудование для ультразвуковой очистки. Санкт Петербург, ООО»Андреевский издательский дом, 2004, 150 с.
3. Петушко И.В. Оборудование для ультразвуковой обработки. Санкт Петербург, ООО» Андреевский издательский дом, 2004,166 с.
4. Яценко В.Н. "Устройство для ограждения от загрязнения поверхности емкости и дезинфекции воды в ней" 
25978. Патент Украины на полезную модель.
Устройство в виде ультразвуковых модулей, представляющих собой ультразвуковой излучатель, экранированный кожухом, с опорными роликами, обеспечивающими подвижность ячейки и постоянный зазор между краем кожуха и стенкой бассейна, систему эвакуации воды, с частицами смытой с внутренних поверхностей рыбоводных и плавательных бассейнов грязи, ее очистки и возврата в бассейн без прекращения процесса его эксплуатации.
