7.3 Защита молоди рыб при водозаборе: принципы рыбозащиты, конструкции рзу

Принципы рыбозащиты – высшая категория понятий рыбозащиты, отражающая методологический подход к решению проблемы.

Различают принципы: поведенческий, физический, экологический.

Принцип рыбозащиты поведенческий предусматривает использование поведенческих реакций рыб на те или иные раздражители (свет, звук, механические преграды, электрическое поле и др.).

Принцип рыбозащиты физический основывается на использовании ряда физических явлений (разность плотности воды и рыб, механическое задержание и др.) при условии сохранения жизнеспособности рыб.

Принцип рыбозащиты экологический базируется на использовании закономерностей, связанных с образом жизни рыб (распределением, миграциями) и особенностями их попадания в водозаборное сооружение.

Существуют различные конструкции рыбозащитных устройств. Рассмотрим некоторые из них.

На рис 7.8 представлено рыбозащитное сооружение типа плоской V-образной сетки с рыбоотводом Донского магистрального канала.

Рыбозащитное сооружение расположено непосредственно в канале на 11 км от головного водозабора и включает четыре V-образные камеры шириной 17,8 м, длиной 32,0 м. Сетное полотно из лавсана с ячеей 1,82×1,12 мм имеет длину ветви 30,0 м, перекрывая водопропускное отвер

1 - подводящий канал; 2 - криволинейная сетка; 3 - эстакада для

размещения промывного устройства и подъемных механизмов; 4 - сбросной канал; 5 - рыбонакопитель; 6 - трубчатый рыбоотводящий тракт

Рисунок 7.8  Криволинейная сетка на Донском осетровом заводе

стие размером 30×6 м. Промывка сетки производится водоструйной флейтой с расходом 45 л/с. Средняя скорость по нормали на подходе к сетке составляет 0,18 м/с.

Применение воздушно-пузырьковой завесы для защиты молоди рыб при водозаборе основано на использовании двух принципов рыбозащиты – физического и поведенческого. В первом случае на пассивную молодь рыб

воздействуют возникающие вдоль факела восходящие течения, которые поднимают молодь вверх, а поверхностный валец, растекаясь, отводит её от оси факела в стороны.

Поведенческий принцип проявляется реакцией испуга молоди на сплошную водовоздушную преграду, возникающую на пути их перемещения, и создаваемый при этом шумовой эффект. В качестве примера применения воздушных струй на рис. 7.9 и 7.10 приведена конструкция рыбозащитного устройства водозабора № 2 Воронежской ТЭЦ.

1 – водоприемные пролеты; 2 – воздухоподающий коллектор; 3 - сороудерживающая решетка; 4 – перфорированный воздуховод ВПЗ; 5 – стальные разводящие воздуховоды; 6 – гибкий участок воздуховода; 7 – каркас устройства

Рисунок 7.9 – Воздушно-пузырьковая завеса водозабора № 2

Воронежской ТЭЦ

Применению воздушно-пузырьковой завесы способствует наличие забральной стенки. Перфорированный воздуховод ВПЗ устанавливается в пазах ремонтного затвора и представляет собой полиэтиленовую трубу диаметром 50 мм с выпускными отверстиями диаметром 2 мм, расположенными в три ряда с шагом 60 мм.

Воздух от компрессора подается с помощью стального воздуховода, а в пределах водоприемного пролета в целях маневрирования (подъем, осмотр) – гибким шлангом.

Из оградительных рыбозащитных сооружений на рисунке 7.11 приведена активная запань с рыбоотводом, разработанная в НГМА. Рыбоотводящая запань представляет собой плавающую или стационарную запань, состоящую из горизонтальной полки и рыбоотводного лотка, имеющего щелевую водоприемную и глухую заднюю стенки. Принцип действия РЗУ

Рисунок 7.10 - Рыбозаградительное устройство типа ВПЗ на водозаборе

ТЭЦ-2 (ООО «Новосибирскэнерго)

основан на перехвате, сборе и отводе верхнего слоя потока, насыщенного молодью рыб, в рыбоотводный тракт.

Запань устанавливается по фронту канала или водотока с боковым отводом воды с защищенной молодью. Отводящий поток с молодью рыб поступает на полку и далее через щелевые водоприемные отверстия в лотке, в котором за счет наличия продольного перепада уровней перемещается в сторону берегового рыбоотводящего тракта.

Существуют конструкции рыбозащитных устройств на основе электрических полей.

1 – вертикальная глухая стенка; 2 – горизонтальная полка; 3 – лицевая щелевая стенка;4 – водоприемные окна; 5 – лоток рыбоотвода Рисунок 7.11 – Схема рыбооотводящей запани НГМА:

Для создания электрического поля устанавливаются электроды, на которые подается электрический ток. Импульсное электрическое поле имеет переменные во времени характеристики и вызывая у рыб болевые ощущения заставляют их перемещаться в сторону от водоприемных отверстий.

Рыбозащитный оголовок с потокообразователем (РОП) разработан Волгоградским отделением НИС Гидропроекта и рекомендуется для передвижных насосных станций с расходом до 0,5 м³/с. Рыбозащитный оголовок состоит из конической перфорированной рыбозащитной обшивки корпуса с потокообразователем с трубопроводом питания (рис. 7.12).

1 - потокообразователь; 2 - насадки потокообразователя; 3 - водовод потокообразователя; 4 - перфорированный рыбозащитный экран; 5 - корпус с перегородками; 6 - фланец к всасывающему водоводу; 7 - фланец к водоводу потокообразователя; 8 - опорная дуга

Рисунок 7.12 – Рыбозащитный оголовок с потокообразователем (РОП)

Принцип работы РОП заключается в следующем: при включении насосной станции вода из водоисточника поступает через перфорированную боковую поверхность конуса в его внутреннюю полость и через отверстия корпуса во всасывающий водовод насоса, а далее – через насос в напорный трубопровод. Одновременно, часть расхода из напорного водовода через трубопровод питания потокобразователя поступает к его насадкам. Из насадков вода истекает в виде системы осесимметричных струй, образуя рыбоотводящий поток вокруг перфорированного конуса.

Струереактивный рыбозаградитель (СРЗ) конструкции Южгипроводхоза используется на передвижных, плавучих и стационарных насосных станциях с производительностью насоса 0,25-1,5 м³/с (рисунок 7.13). Конструкция СРЗ представляет собой корпус в виде сварного каркаса, обтянутого сетчатым полотном. Плоскость нижнего основания и боковая поверхность каркаса целиком закрыта сеткой с размером ячеи 11 мм. Корпус имеет форму усеченного конуса. Внутри конуса расположено промывное устройство в виде водоструйной флейты, укрепленной концами в опорных шарнирах с возможностью вращения.

При контакте молоди рыб с сетчатым барабаном они на бросковых скоростях отходят от него и сносятся транзитным течением за пределы зоны влияния водозабора.

Скорости транзитного потока – 0,4-0,5 м/с. Струи воды при истечении из отверстий промывного устройства обеспечивают вращение его и непрерывный смыв с поверхности сетки взвесей.

1 - крепление к насосной станции; 2 - кран-балка;

3 - кронштейн опорно-ходовой; 4 - соединительный патрубок; 5 - сетное

полотно; 6 - промывное устройство; 7 - подшипник нижний; 8 – поплавок

Рисунок 7.13– Конструкция СРЗ подвесного типа плавучих

насосных станций

Питание промывного устройства водой под давлением осуществляется из напорной линии водозабора по специальному трубопроводу. Если водозабор оборудован низконапорными наносами, то в линии подвода воды к промывному устройству устанавливается специальный насос, обеспечивающий необходимое давление воды в секторе промывки сетки.

Контрольные вопросы:

1. Каковы основные требования, предъявляемые к водозаборным сооружениям?

2. На каком берегу реки наиболее подходящее место размещения головного сооружения водозабора?

3. Как классифицируются речные водозаборные сооружения?

4. Перечислите основные сооружения плотинного водозаборного гидроузла. Каково назначение каждого сооружения?

5. К какому принципу рыбозащиты относится применение воздушно-пузырьковой завесы?

6. Назовите конструкции рыбозащитных оголовков.