Мелиоративные мероприятия по отношению к воде


Среди мелиоративных работ по отношению к воде сле-дует выделить: аэрацию воды, предупреждение и борьбу с ядовитыми газами, известкование воды, удаление солей железа, осаждение взвесей.
Аэрация воды
Количество растворенного в воде кислорода во многом определяет жизнедеятельность всех гидробионтов, в том числе и рыб. Снижение его содержания ведет к замедле-нию темпа роста рыб, угнетению их развития вплоть до ги-бели. В связи с этим необходимо не только знать содержа-ние кислорода в воде, но и методы его повышения.
Поступление кислорода в воду происходит из атмо-сферы и в результате фотосинтеза растений.
Переход кислорода в воду из атмосферы происходит в 3 этапа: выход кислорода на границу раздела двух сред, переход через пограничный слой и переход из погранично-го слоя в толщу воды. Эти процессы совершаются в ре-зультате разности содержания кислорода в воздухе (280 мг/л) и воде (до 16 мг/л). Тепловая конвекция и ветро-вое перемешивание воды способствуют проникновению кислорода в нижние слои водоема.
14 9
В воде в зависимости от температуры воды при нор-мальном давлении может раствориться определенное ко-личество кислорода (табл. 16).


Таблица 16
Растворимость кислорода при разной температуре в дистиллированной воде (атмосферное давление 760 мм р.ст.)

На формирование кислородного режима в воде влияют следующие факторы: интенсивность солнечной радиации, фотосинтез растений, скорость ветра, степень развития по-требителей кислорода в толще воды и донных отложений.
Солнечная радиация влияет на температуру воды и фо-тосинтез растительных организмов, температура воды – на растворимость кислорода в воде.
Наибольшее влияние на концентрацию кислорода в воде оказывает фотосинтетическая деятельность фито-планктона. Установлено, что из общего насыщения воды кислородом в непроточных водоемах 82% приходится на фотосинтез фитопланктона и только 18% на поступление его из атмосферы.
15 0
Наивысшая деятельность фитопланктона проявляется в поверхностных слоях. Так, в середине дня в июне-июле ва-ловая первичная продукция в среднем составляет 3,5 мг кислорода в 1 л в час. В средних слоях она в 2-3 раза меньше. В мелководных прудах при ветровом перемеши-вании эти показатели выравниваются.
Содержание кислорода в воде во многом зависит от его потребителей. Главными потребителями кислорода явля-ются планктон (53%) и иловые отложения (40%). На дыха-ние рыб в летний период приходится всего 3-4%. В связи с этим наибольшее содержание кислорода наблюдается в мае-июне, а наименьшее – в июле-августе, когда в воде на-блюдается наивысшее развитие планктона и идет усилен-ное илоотложение, поэтому суточная динамика кислорода резче выражена в августе-сентябре.
Содержание в воде кислорода влияет на потребление пищи рыбами и в конечном счете на темп их роста. Так, при содержании кислорода 6-9 мг/л и температуре воды 22С интенсивность потребления пищи у рыб высокая, а при содержании кислорода 1 мг/л – всего 1/3 высокой по-требности. Причем не только снижается потребление пи-щи, но идет увеличение ее расхода на единицу прироста. В то же время происходит снижение доли пищи, идущей на прирост. Так, личинки белого амура при содержании ки-слорода 1 мг/л на прирост расходовали 11% пищи, а при 7 мг/л – 26%.
В зимнее время поступление в водоем кислорода про-исходит в основном за счет притекаюшей воды и незначи-тельно за счет фотосинтеза фитопланктона. В малоснеж-ные зимы эта часть может играть существенную роль.
В зимовальных прудах при полном отсутствии иловых отложений 60-70% расхода кислорода приходится на ды-хание рыб. Это необходимо учитывать при выборе плотно-сти посадки рыб в зимовальные пруды.
15 1
Потребление кислорода рыбами в зимний период зави-сит от температуры воды:

Потребление кислорода рыбами в зимний период зави-сит и от плотности ее посадки в зимовальные пруды. С увеличением плотности посадки, например, карпа, увели-чивается и потребление им кислорода. Так, при плотности 3,2 т на 1 га на дыхание рыб расходуется 51 г/т. ч, а при плотности 10,5 т/га – 167.
При снижении количества кислорода в воде ниже оп-тимального значения для соответствующего вида рыб при-нимают меры по его увеличению, т.е. проводят аэрацию воды. Аэрация воды – это не просто насыщение ее кисло-родом. При аэрации из воды удаляются вредные газы, идет усиленное окисление органики, растворенной в воде. При аэрации возможно взмучивание воды и переотложение ила. Это снижает его толщину, увеличивает поступление в воду биогенных веществ, необходимых для развития фито-планктона, и в конечном счете увеличивает численность кормовых организмов для рыб.
Существует несколько способов аэрации воды: гидро-механический, химико-физический и биологический.
Гидромеханический способ аэрации воды осуществ-ляют четырьмя вариантами: подача воды в воздух, подача воздуха в воду, перемешивание воды и изменение пара-метров воды.
1. Подача воды в воздух. Она возможна нераздроблен-ной струей на расстояние до 100 м. Ее производят с помо-щью насосов, дождевальных устройств.
Подача воды в воздух возможна и каплями, т.е. раз-дробленной струей. В этом случае устройства подают воду на расстояние до 20 м.
Подача воды в воздух производится и в виде аэрозолей.
2. Подача воздуха в воду. При нормальном атмосфер-ном давлении в воде растворяется очень небольшое коли-чество подаваемого в нее воздуха (до 7%). Поэтому при аэрации воды данным способом воздух подают с помощью устройств, работающих на принципе инжекции (под давле-нием) или эжекции (подсос воздуха). К этому способу можно отнести и устройство воздушных куполов. На по-верхности воды создают купол из воздухонепроницаемого материала и в него закачивают чистый кислород.
3. Перемешивание воды. Этот вариант осуществляют путем образования течения, вихрей, волнений воды с по-мощью различных устройств (весельная лодка, пропеллер-ные аэраторы и др.).
4. Изменение параметров воды. Этот способ аэрации воды более сложен и применяется редко. Как пример мож-но отметить изменение температуры воды в разных слоях водоема с помощью тепловых насосов.
Химико-физический способ аэрации воды основан на применении химических веществ, омагничивании воды и электролизе. В качестве химических веществ используют, например, перекись водорода, марганцово-кислый калий. При их разложении в воде выделяется чистый кислород. Использование химических веществ, в частности марган-цово-кислого калия, осуществляют для быстрого насыще-ния кислородом воды в зимовальных прудах.
Омагничивание воды усиливает абсорбцию кислорода водой, но эффект бывает незначительный, и для больших прудов оно экономически нецелесообразно.
15 3
Электролиз воды может давать хороший эффект, но сам процесс дорогостоящий и способствует загрязнению воды от электродов. Он, кроме того, небезопасен.
Биологический способ основан на фотосинтезе расте-ний, в частности на деятельности фитопланктона по сле-дующему уравнению:
СО2 + Н2 + энергия света =1/16 (С6Н12О6) + О2.
Работа фитопланктона наблюдается и в зимнее время. В практике рыбоводства известны случаи насыщения воды кислородом до 160% в бесснежные зимы. Данный эффект основан на разной отражательной способности снега (75-95%) и льда (26-40%). При этом от снега должно быть очищено не менее 30% площади водоема.
Биологический способ насыщения воды кислородом обязательно сопровождают другими способами, так как ночью возможен дефицит кислорода.
Для осуществления аэрационных процессов указанны-ми выше способами применяют различного рода аэраторы.
Аэраторы по режиму работы делят на постоянные и периодические, по назначению – на противозаморные и для интенсивных технологий, по исполнению – на береговые, прудовые, мобильные, буксируемые.
По конструктивному решению аэраторы делят на ки-нетические, механические, пневматические, гидромехани-ческие и пневмогидравлические.
Кинетические аэраторы:
1. Водосливы – со столиком, с лопастным колесом, с вращающейся щеткой.
2. Наклонная рифленая плоскость – с отверстиями, без отверстий.
3. Решетчатые – ступенчатые, с перфорированными выступами.
4. Сифонные водосбросы.
15 4
Механические аэраторы:
1. Вертикальные барабаны.
2. Горизонтальные барабаны.
3. Пропеллерные.
4. Ковшовые.
Пневматические аэраторы:
1. Фильтросные.
2. Пористые трубы.
3. Перфорированные трубы.
4. Барботажные.
5. Дисковые.
6. Аэродинамические пушки.
7. Эрлифты.
Гидромеханические аэраторы:
1. Вихревые.
2. Многосопловые.
3. Сопло «Вентури».
4. Диафрагмовые.
5. Потокообразователи
6. Кавитационные.
7. Волновые.
Пневмогидравлические аэраторы:
1. Смеситель Жачека.
2. Кислородный купол.
Приведенные группы аэраторов применяют в различ-ных направлениях рыбоводства: в прудовом рыбоводстве, в рыбоводстве на естественных водоемах и в индустриаль-ном рыбоводстве.
Все аэраторы делят на летние, зимние и всесезонные.
В прудовых хозяйствах чаще всего встречаются сле-дующие аэраторы.
Аэратор «ЕРШ» (рис. 79) предназначен для летних прудов с глубиной более 1 м. Аэратор роторного типа. На 15 5
роторе находятся горизонтальные барабаны. Размещен на двух понтонах. Двигатель – электромотор мощностью 11 кВт. Масса аэратора 1100 кг. Производительность до 12 кг кислорода в час. Площадь аэрации не менее 5 га.
Рис. 79. Аэратор «ЕРШ»
Аэратор «Винт» располагается на двух понтонах. Масса аэратора 320 кг. Пропеллерного типа. Пропеллер приводится в движение электромотором мощностью 6 кВт. Производительность 7 кг кислорода в час. Аэрируемая площадь не менее 3 га. Предназначен для зимовальных и небольших летних прудов.
Аэратор «Лотос» предназначен для зимовальных пру-дов. Состоит из компрессора СО-7А мощностью 4 кВт и системы эрлифтов. Производительность компрессора 500 л в минуту. Эрлифт состоит из трубы диаметром 90 мм и длиной 1,5-2,5 м. Верхняя часть трубы находится на уровне воды в пруде. Труба удерживается в определенном поло-жении с помощью поплавка из пенопласта. В нижней части трубы имеется распылитель, к которому подводят шланг от компрессора. Площадь аэрации не менее 1 га.
Аэратор «Стрела-4» расположен на понтоне. Масса 360 кг. Центробежный насос (2КС) производительностью 15 6
10-30 мЗ/ч приводится в движение электромотором мощно-стью 4 кВт. Насос имеет сопло эжекторного типа. Предна-значен для прудов значительной площади.
В прудовых хозяйствах применяют и простейшие ки-нетические аэраторы: наклонные столики, вертушки, риф-леные поверхности, лотки с порожками и др. Их подстав-ляют под падающую в водоем струю воды.
Борьба с появлением ядовитых газов
В рыбоводных водоемах, имеющих мощные иловые отложения и напряженный кислородный режим, появляет-ся сероводород. Он образуется в результате разложения животной органики в бескислородных условиях. Серово-дород является ядовитым газом. Бороться с ним сложно. Он не только ядовит, но на его окисление расходуется мно-го кислорода – 2 мг на 1 мг сероводорода. Особенно опасен он в зимовальных прудах, где ледяной покров препятствует его удалению в атмосферу. Появление сероводорода в кри-тических для рыб концентрациях вызывает их гибель, а разложение рыб увеличивает концентрацию сероводорода в водоеме. Происходит подобие цепной реакции.
Борьба с появлением в прудах сероводорода заключа-ется, прежде всего, в мерах по его предупреждению: пра-вильная подготовка пруда, посадка в водоем здоровой и упитанной рыбы. При его появлении усиливают проточ-ность, включают аэрационные устройства и проводят ряд других мероприятий.
Известкование воды
Известкование воды применяют для осаждения излиш-ней растворенной в воде органики, повышения активной реакции воды (рН), внесения в водоем кальция как биоген-ного элемента для активизации круговорота питательных веществ, для борьбы с жаберными заболеваниями рыб. Вносят как гашеную, так и негашеную известь. В зарыб-ленные пруды вносят гашеную известь. Частота внесения 15 7
извести зависит от многих факторов, доза внесения опре-деляется состоянием водоема. В хорошо подготовленные пруды для профилактики вносят 50 кг/га. В сильно заилен-ные пруды – до 1-3 т/га в несколько приемов. Основная часть извести в этих случаях вносится после вылова рыбы и перед заполнением прудов.
Для борьбы с жаберным заболеванием рыб вносят 100-200 кг/га в 2-3 приема.
Однако известкование воды может иметь отрицатель-ный результат в водоемах с высокой щелочностью воды.
Удаление соединений железа
При питании прудов водой из скважин и болотистой водосборной площади в воде наблюдается избыток закис-ного железа. Закисное железо, окисляясь, превращается в окисное и в виде бурого осадка оседает на дно водоема и может попадать на жабры рыб. При окислении закисного железа расходуется много кислорода и в прудах может на-ступить его дефицит.
Перед подачей воды с закисным железом в рыбовод-ные водоемы проводят ее усиленную аэрацию в прудах-отстойниках.
Осаждение взвесей в воде
Для этой цели применяют пруды-отстойники.

Задачи рыбохозяйственной мелиорации и ее классификации

Выращивание рыбы

Долговременная техническая мелиорация

Рыбохозяйственная мелиорация озер и других водоемов

Химическая мелиорация озер

Поиск по сайту

Переводчик сайта

Мы теперь в ВКонтакте присоединяйтесь!

Showcases

Background Image

Header Color

:

Content Color

: