Существует несколько способов аэрации, использующих гидромеханическое перемешивание:
· образование течений, сопровождающихся перемещением больших объёмов воды, при этом потоки воды движутся по замкнутым, сильно вытянутым траекториям, размеры которых соизмеримы с размерами водоёма; плоскость, в которой перемещаются слои воды, как правило, вертикальная;
· образование вихрей, характеризующихся движением слоёв воды по круговым траекториям, расположенных в горизонтальных плоскостях; такое перемещение обычно сопровождается образованием воронок в центре вращения;
· образование волнения, возникающего в результате возмущения поверхности водоёма и сочетающего в себе круговое движение воды в вертикальной плоскости (Стоксово течение) [34].
Для аэрации небольших водоёмов и изолированных объёмов могут успешно применяться различные способы гидромеханического перемешивания и их комбинации, а аэрация больших акваторий возможна только способами гидромеханического перемешивания.
Примеры низкозатратных способов аэрации заморных водоёмов
Как отмечалось выше, наиболее эффективны два способа аэрации заморных водных объектов – диффузная аэрация водной толщи, основанная на поступлении кислорода воздуха в водную толщу, а также гидромеханическое перемешивание водной толщи. Использование небольших по размерам, низкозатратных в изготовлении и эксплуатации ветряных установок в целях аэрации заморных водных объектов можно рассматривать как наиболее доступные для условий Беларуси.
В мировой практике наиболее распространены два вида небольших по размерам ветроустановок:
· ветроустановки, передающие энергию ветра непосредственно на лопасти винта, производящего гидромеханическое перемешивание водной массы;
· ветрогенераторы, вырабатывающие электроэнергию и подающие её на погруженные компрессоры, производящие диффузную аэрацию водной толщи кислородом воздуха.
Ниже рассматриваются два способа аэрации заморных водных объектов с использованием низкозатратных ветряных установок.
На рисунке 5.1 представлена ветроустановка, с горизонтальной осью вращения ветрового пропеллера, передающего энергию ветра на погруженные в воду лопасти, производящие гидромеханическое перемешивание водной массы заморного водоёма, обогащая его кислородом. Данный тип гидромеханической аэрации применим для условий создания в зимнее время прорубей во льду и установки в них аэраторов, либо в летнее время для предотвращения предутренних заморов. В зимнее время проруби оборудуются устройствами из камыша или соломы для предотвращения их замерзания, либо комбинируются с другими устройствами, предотвращающими замерзание, например, указанными в работе И.Н. Алешкова, «Незамерзающие проруби» [36].
Размеры ветрового пропеллера и погруженных лопастей рассчитываются исходя из параметров водоёма и силы господствующих ветров данной местности. В летнее время ветроустановка монтируется на поплавках и крепится к шесту, установленному на дне водоёма, что позволяет ей перемещаться в соответствии с направлением ветра по большой площади акватории водоёма.
Рисунок 5.1 – Ветроустановка гидромеханического перемешивания водной массы [38]
На рисунке 5.2 представлена ветроустановка-генератор с горизонтальной осью вращения пропеллера.
Ветряной пропеллер вращает электрогенератор, от которого электроэнергия передаётся по кабелю на погружённый компрессор, обеспечивающий прокачку кислорода воздуха через водную толщу. Данный тип ветрогенератора может устанавливаться непосредственно на льду заморного водоёма в зимнее время, либо на поплавках, как указывалось выше, в летнее время.
Как и в первом случае, расчёты размеров ветряного пропеллера, мощности электрогенератора и компрессора производятся в зависимости от целей и задач аэрации водоёма.
Рисунок 5.2 – Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения пропеллера [39]
Для больших по площади заморных водоёмов может устанавливаться несколько ветроустановок, предназначенных как для гидромеханического перемешивания водной массы, так и ветрогенераторов, рисунок 5.3.
Рисунок 5.3 – Установка нескольких ветрогенераторов на водоёме большой площади [39]
В указанном выше интернет-источнике приводится описание ветрогенератора с вертикальной осью вращения ветроколеса, рисунок 5.4.
Рисунок 5.4 – Ветрогенератор с вертикальной осью вращения ветроколеса [39]
Здесь же указывается, что ветрогенераторы данного типа несложно изготовить из подручного материала – ненужной стальной, алюминиевой, либо пластмассовой бочки. Эта установка может быть применена и для гидромеханического перемешивания водной массы с использованием подводных лопастей.
На рисунке 5.5 представлена ещё одна модификация ветрогенератора с вертикальной осью вращения ветроколеса.
Рисунок 5.5 – Одна из модификаций ветрогенератора с вертикальной осью вращения
ветроколеса [39]
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
| | Костоусов, В.Г. Оценка современного состояния рыбных ресурсов и рыбохозяйственного фонда водоемов Беларуси / В.Г. Костоусов // Стратегия развития аквакультуры в условиях XXI века: матер. Междунар. науч.-практич. конф. (Минск, 23-27 августа 2004 г.). – Мн.: ОДО «Тонпик», 2004. – С. 192-196. |
| | Жуков, П.И. Справочник по ихтиологии, рыбному хозяйству и рыболовству в водоёмах Беларуси / П.И. Жуков. – Мн.: ОДО «Тонпик», 2004, Т. 2. – 168 с. |
| | СТБ 17.06.02-02-2009. Охрана окружающей среды и природопользование. Гидросфера. Классификация поверхностных и природных вод. Введен 2009-07-01.-Мн. : Госстандарт, 2009. – 12 с. |
| | Правила ведения рыболовного хозяйства и рыболовства [утверждено Указом Президента Республики Беларусь 08.12.2005 № 580]. |
| | Костоусов, В.Г. О состоянии рыбных ресурсов и рыболовства в естественных водоёмах Республики Беларусь / В.Г. Костоусов, И.И. Оношко, А.В. Лещенко //Вопросы рыбного хозяйства Беларуси. Сборник научных трудов. – Вып. 22. – Мн. : ОДО «Тонпик», 2006. - С. 77 – 89. |
| | Тюльпанов, А. И. Краткий справочник рек и водоемов БССР / А. И. Тюльпанов, И. А. Борисов, В. И. Благутин //. – Мн.: Госиздат БССР, 1948. – 626 с. |
| | Боровик, Е. А. Озера Белорусской ССР / Е. А. Боровик. – Минск, 1964. |
| | Ресурсы поверхностных вод СССР. Описание рек и озер. Белоруссия и Верхнее Приднепровье. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1971. – Т. 5. – Ч. 1. – С. 911-1008. |
| | Якушко, О. Ф. Озера Белоруссии / О. Ф. Якушко [и др.]. – Мн. : Ураджай, 1988. – 215 с. |
| | Озера Беларуси: Справочник / Б.П. Власов [и др.].- Мн. : БГУ, 2004 - 284 с. |
| | Водохранилища Беларуси: Справочник. / М.Ю. Калинин [и др.]. - Мн. : ОАО «Полиграфкомбинат им. Я. Коласа», 2005. - 182 с. |
| | Юревич, Р.А. Особенности создания и народнохозяйственное использование водохранилищ Белоруссии / Р.А. Юревич, А.П. Кулешов // Гидрографическая сеть Белоруссии и регулирование речного стока. – Мн.: Университетское, 1992. – С. 120 – 127. |
| | ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила токсации рыбохозяйственных водных объектов. Введен 01.07.78. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 26.88 № 99. – М. : Изд-во стандартов, 1977. – 13 с. – (Межгосударственный стандарт). |
| | Пидгайло, М.Л. Краткая биопродукционная характеристика водоёмов Северо-Запада СССР / М.Л. Пидгайло [и др.] // Известия ГосНИОРХ, 1968. - Т.67. – С. 205-228 . |
| | Оксиюк, О.П.. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши / О.П. Оксиюк [и др.] // Гидробиологический журнал, 1993. - Т. 29. - № 4. - С. 62-76. |
| | Жуков, П.И. Справочник по ихтиологии, рыбному хозяйству и рыболовству в водоёмах Беларуси / П.И. Жуков. – Мн.: ОДО «Тонпик», 2004, Т. 1. – 286 с. |
| | Алабастер, Дж. Критерии качества воды пресноводных рыб / Дж. Алабастер, Р. Ллойд. – М.: «Лёгкая и пищевая промышленность», 1984. -344 с. |
| | Лукъяненко, В.И. Токсикология рыб / В.И. Лукъяненко. – М.: «Пищевая промышленность», 1967. – 201 с. |
| | Богословский, Б.Б. Озероведение / Б.Б. Богословский. – М. : Издательство Московского университета, 1960. – 335 с. |
| | Якушко, О.Ф. Озероведение. География озер Белоруссии / О.Ф. Якушко.- Мн. : «Вышэйшая школа», 1981. – 223 с. |
| | О некоторых вопросах нормирования качества воды рыбохозяйственных водных объектов / Постановление Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 8 мая 2007 г. № 43/42 (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2007 г. № 132, 8/16491). |
| | Астапович, И.Т. Инструкция по определению предзаморного состояния в рыбоводных прудах / И.Т. Астапович, Г.П. Воронова // Сборник научно-технологической и методической документации по аквкультуре в Беларуси. – Мн. : «Топник», 2006. С.246 – 249. |
| | Карелин Я.В. Самоочищение воды в водоёме: Канализация / С.Я. Яковлев [и др.]. – М. : Стройиздат, 1957. – C. 186 – 198/ |
| | Караушев, А.В. Теория и методы расчёта речных наносов / А.В. Караушев – Л. : Гидрометеоиздат, 1977. – 272 с. |
| | Бобровицкая, Н.Н. Изучение смыва почвы со склонов / Н.Н. Бобровицкая // Труды ГГИ. Режим, теория, методы расчёта и измерения наносов и сточных вод. – Л . : Гидрометеоиздат, 1974. – С. 22- 30. |
| | Соколовский, Д.Л. Речной сток (основы теории и методики расчётов) / Д.Л. Соколовский - Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 539 с. |
| | Нацыянальны атлас Беларусi / кам. Па зямельных рэсурсах, геадэзii I картагрaii пры Савеце Мiнiстраў Беларусi; гл. рэд. М.У. Мяснiковiч [I iнш.]. – Мiнск: РУП «Белкартаграфiя», 2002. – 292 с. |
| | Грядунова О.И. Формирование минимального стока рек Беларуси в современных условиях : диссертация … кандидата географических наук : 25.00.27 / О.И. Грядунова // [Место защиты: Российский государственный гидрометеорологический университет]. – Санкт-Петербург, 2009. 172 с. |
| | Об утверждении инструкции о порядке известкования прудов рыбоводных организаций / Постановление Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь от 18 марта 2005 г. № 18 (Национальный реестроправовых актов Республики Беларусь, 13.04.2005, №56, рег. № 8/12365 от 04.04.2005). |
| | Мосевич, Н.А., Причины зимнего кислородного дефицита в озёрах и пути борьбы с заморами рыб / Н.А. Мосевич, П.М. Решетников, М.Д. Тиронов // Заморные явления в озёрах и меры их предупреждения. – Новосибирск : Новосибирское книжное издательство, 1959, С. 6 – 11. |
| | Мосевич, Н.А. Пневматическая аэрация водоёмов / Н.А. Мосевич // Заморные явления в озёрах и меры их предупреждения. – Новосибирск : Новосибирское книжное издательство, 1959. – С. – 12 – 36. |
| | Шпет, Г.И. Заморы, их причины, последствия и меры предупреждения / Г.И. Шпет. – М., 1963. – 17 с. |
| | Профилактика замора рыб/ В.Я. Линник [и др.]. – Мн. : Урожай, 1967. – 36 с. |
| | Акимов, В.А. Технические средства аэрации рыбоводных прудов / В.А. Акимов, В.С. Гуенко, Ю.Н. Савченко. – М. : Агропромиздат, 1990. – 79 с. |
| | Мухачёв, И.С. Новые подходы к развитию товарного рыбоводства в Зауралье / И.С. Мухачёв, И.П. Силкин, Н.Б. Чудинов – Рыбное хозяйство, М., 2006. № 3. С. 23-26. |
| | Алешков, И.Н. Незамерзающие проруби / И.Н. Алешков [и др.] - Рыбоводство и рыбное хозяйство, М., 2006. - № 3. –С. 69-71. |
| | Помогаева, В.В. Повышение эффективности струйной аэрации естественных водоёмов и биологических прудов : . дис. …канд. техн.. наук: 05.23.04 / В.В. Помогаева. – Москва, 2009. – 176 с. |
| | Mechanizacja urzadzen zabezpieczajacych dostep tlenu na zimowiska ryb / Gopodarka rybna, 1938 - Rok VIII. – s. 17 |
| | Ветряк в борьбе с заморами рыбы на водоёмах..- Mode access: http://c-a-m.narod.ru/info/zamor.html. - Date of access : 24.09/2010. |
Дата: 2019-07-30, просмотров: 293.
