СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЫБ, ИХ ЛИЧИНОК И МОЛОДИ ОТ ПОПАДАНИЯ В ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК E02B8/08 

Описание патента на изобретение RU2182620C1

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к способу защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения относительно малой мощности водоподачи, например от нескольких литров воды до 10 кубических метров воды в секунду, и может быть использовано при проектировании, строительстве и в эксплуатационном режиме водозаборных сооружений подобного типа для защиты личинок, молоди и взрослых особей рыб.

Предшествующий технический уровень в области гидротехники, а также рыбного хозяйства РФ характеризуется тенденцией развития рыбозащиты с использованием электрических способов и устройств для их осуществления.

Известен электрический способ защиты рыб (Д.С. Павлов, А.М. Пахоруков. "Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения", Москва, Легкая и пищевая промышленность, 1983 год), который осуществляется подачей импульсов однорядным электрорыбозаградителем марки ЭРЗУ-1, состоящим из системы электродов, питаемой током промышленной частоты, используемый для остановки или направления половозрелых рыб, мигрирующих против течения вверх по реке.

Однако этот способ имеет низкую эффективность, а сам защитный эффект проявляется на очень близком расстоянии от электродов (0,5 м). В створе электродов у рыб наблюдается электронаркоз, а продолжительное воздействие электрического тока на рыб приводит к их гибели, кроме того, способ осуществляет защиту рыб, имеющих длину тела от 35 мм и более. Тем не менее, в тот период было показано, что реакции рыб в электрических полях определяются характером самого электрического поля - напряженностью, видом тока, длительностью импульсов, характером среды и размерно-видовыми особенностями рыб.

Наиболее близким к заявленному является способ защиты молоди и промысловых рыб от попадания в технические и целевые водозаборы по патенту РФ 2095980, кл. E 02 B 8/08, от 20.11.97г., в котором в водной среде с помощью токопроводящих электродов создают защитное электрическое поле, подавая на них одиночный электрический импульс, при этом синхронно с ним в зону действия электродов подают световой или ориентирующий звуковой сигнал.

Однако и данный аналог малоэффективен и не имеет подтверждения биологической безопасности защищаемых ихтиологических объектов (рыб). Использование каких-либо дополнительных (световых, звуковых) сигналов может иметь совершенно противоположный ожидаемому эффект.

Технической задачей заявляемого способа является достижение высокой эффективности защиты рыб, их личинок и молоди от попадания в водозабор малой мощности водоподачи.

Для решения технической задачи в заявляемом способе, помимо признаков сходных с ближайшим аналогом - создания в водной среде электрического импульса с помощью токопроводящих электродов, имеются новые, отличительные от аналога признаки: электрические импульсы подают от электронного импульсного излучателя с амплитудой импульса 500-1239 В и частотой 10,5-20,0 Гц, создавая электрическое поле при длительности импульсов, воздействующий на рыб, в пределах 200,5-240 мкс при экспоненциальной форме импульсов.

Способ реализуется с помощью электронного импульсного излучателя 1, питающего электрического кабеля 2, токопроводящих электродов 3 шлейфа и каркаса 5 электрического шлейфа. Шлейф показан на фиг.1 спереди и на фиг 2 сбоку.

Способ осуществляется следующим образом.

На водоприемное окно 4 крепят каркас 5 электрического шлейфа, на электроды 3 которого от электронного импульсного излучателя 1 подают электрические импульсы, которые препятствуют свободному проникновению в водоприемное окно рыб, мигрирующих в створе конкретного для заявленного способа водозабора. Подают электрические импульсы с амплитудой в пределах 500-1239 В, частотой 10,5-20,0 Гц, при этом создают защитное электрическое поле, непреодолимое для рыб, их личинок и молоди, в котором длительность импульсов, воздействующих на рыб, составляет 200,5-240 мкс при экспоненциальной форме этих импульсов. При этом зоны влияния водозаборных окон на рыб по площади минимальны, а критические или превышающие их скорости течения воды наблюдаются непосредственно в створе водоприемного окна или водозаборной трубы.

В электрическом поле постоянного тока после проявления первичной реакции (вздрагивание), так называемой ориентировочной двигательной реакции, и по море приближения к электродам наступает оборонительная реакция (стадия отпугивания) и анодная реакция (рыба движется в сторону анода). При максимальном сближении с электродами (зона максимальной напряженности электрического поля) наблюдается стадия электрошока.

В заявленном способе проявление анодной реакции снижается, а первичная и оборонительная не уменьшаются по своим значениям. При этом отсутствуют стадия электронаркоза и гибель рыб. Именно предложенными параметрами импульсного тока достигаются стабильные значения проявления пороговой реакции на достаточно большом расстоянии (более 10 м) от электродов. Как правило, на таком расстоянии скорости подходного водного потока ниже критических скоростей движения рыб.

При этом исследованный размерный ряд рыб, на поведение которых активно воздействует предлагаемая совокупность параметров импульсного тока, составлял от 4,5 мм до взрослых особей.

Поскольку наибольший интерес представляет такая система, которая активно воздействует на поведение рыб и способна отводить из опасной зоны водозабора рыб всех видов и размерно-возрастных групп, обитающих в конкретном водоеме и способных оказаться в зоне влияния водозабора, в заявленном способе рыбозащитная эффективность определялась именно с учетом всей совокупности размерно-видового разнообразия. Эффективность отведения, дальнейшая выживаемость рыб и их молоди исследовалась на большом количестве рыб, таких как севрюга, осетр (осетровые); сазан, карась, плотва, рыбец, шемая, пестрый и белый толстолобики, уклея, верховка (карповые); судак (окуневые); речные бычки и др.

Как показывают результаты исследований, сочетание заявленных параметров импульсного тока при амплитуде импульса от 500 до 1239 В, частоте импульса 10,5-20,0 Гц, длительности импульса от 200,5 до 240 мкс и экспоненциальной форме импульсов, при значительных экономических показателях (малые энергетические затраты на осуществление заявленного способа) позволяет получать рыбозащитный эффект выше нормативных требований, то есть более 80%.

Заявляемые параметры способа защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения не оказывают вредного воздействия на ихтиофауну водоемов, что подтверждается данными исследований выживаемости рыб и их молоди, оказавшихся в зоне воздействия импульсного рыбозащитного устройства.

Снижение длительности импульса приводит к торможению проявлений "положительных реакций" у рыб, что может снижать ожидаемый рыбозащитный или точнее рыбоотводящий эффект.

Снижение напряженности электрического поля само по себе снижает рыбозащитную эффективность системы и поэтому необходимо увеличение длительности и частоты импульсов.

Использование заявляемого способа защиты рыб на водозаборных сооружениях с малыми расходами воды, имеющих при этом очень ограниченную по площади зону опасного воздействия на рыб, мигрирующих на данном участке водоема, позволяет получить высокую рыбозащитную эффективность.

Похожие патенты RU2182620C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЫБ ОТ ПОПАДАНИЯ В ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 2000
  • Сатаров В.В.
  • Федюн Н.С.
  • Дубинин В.Д.
RU2170299C1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЫБ ОТ ПОПАДАНИЯ В ГЛУБИННЫЕ ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 2001
  • Сатаров В.В.
RU2182621C1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ МОЛОДИ И ПРОМЫСЛОВЫХ РЫБ ОТ ПОПАДАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЦЕЛЕВЫЕ ВОДОЗАБОРЫ 1996
  • Шмолин Леонид Васильевич
  • Шмолин Виктор Васильевич
  • Дубинин Владимир Дмитриевич
  • Сатаров Владимир Васильевич
RU2095980C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ РЫБ 2014
  • Мишелович Григорий Михайлович
  • Перевозников Михаил Александрович
RU2549714C1
Устройство для защиты рыбы от попадания в водозабор. 2019
  • Иващенко Олег Анатольевич
RU2728205C1
СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ОБРАСТАНИЯ И ЗАЩИТЫ РЫБ И РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 2016
  • Салиенко Сергей Николаевич
RU2622886C2
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ РЫБЫ 2011
  • Акопян Валентин Бабкенович
  • Бамбура Мария Владимировна
  • Браславец Валерий Радиевич
  • Призенко Владимир Кузьмич
  • Призенко Анжелика Владимировна
  • Саруханов Рубен Григорьевич
RU2465770C2
Способ защиты рыб 2022
  • Иванов Александр Васильевич
  • Филиппов Георгий Георгиевич
RU2788533C1
Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения 1987
  • Забавин Евгений Юрьевич
  • Ващинников Александр Емельянович
  • Игнатов Владимир Александрович
SU1498884A1
Комплексное рыбозащитное устройство 2022
  • Петрашкевич Валерий Вильгельмович
  • Михеев Павел Александрович
  • Али Мунзер Сулейман
  • Петрашкевич Александр Валерьевич
  • Муталибов Зубаил Мукаилович
  • Беседина Валерия Сергеевна
RU2785959C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 182 620 C1

Реферат патента 2002 года СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЫБ, ИХ ЛИЧИНОК И МОЛОДИ ОТ ПОПАДАНИЯ В ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для отпугивания рыб, их личинок и молоди от водозаборных сооружений. Способ предусматривает создание в водной среде электрических импульсов с помощью токопроводящих электродов. Электрические импульсы подают от электронного импульсного излучателя с амплитудой 500-1239 В и частотой импульсов 10,5-20,0 Гц, создавая при этом защитное электрическое поле, в котором длительность импульсов, воздействующих на рыб, составляет 200,5-240 мкс при экспоненциальной форме этих импульсов. Изобретение обеспечивает высокую эффективность защиты рыб, их личинок и молоди от попадания в водозаборные сооружения и не оказывает вредного воздействия на ихтиофауну водоемов. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 182 620 C1

Способ защиты рыб, их личинок и молоди от попадания в водозаборные сооружения, включающий создание в водной среде электрических импульсов с помощью токопроводящих электродов, отличающийся тем, что электрические импульсы подают от электронного импульсного излучателя с амплитудой 500-1239 В и частотой импульсов 10,5-20,0 Гц, создавая при этом защитное электрическое поле, в котором длительность импульсов, воздействующих на рыб, составляет 200,5-240 мкс при экспоненциальной форме этих импульсов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2182620C1

СПОСОБ ЗАЩИТЫ МОЛОДИ И ПРОМЫСЛОВЫХ РЫБ ОТ ПОПАДАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЦЕЛЕВЫЕ ВОДОЗАБОРЫ 1996
  • Шмолин Леонид Васильевич
  • Шмолин Виктор Васильевич
  • Дубинин Владимир Дмитриевич
  • Сатаров Владимир Васильевич
RU2095980C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РЫБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ 1999
  • Шмолин Л.В.
RU2157625C1
СПОСОБ РЫБОЗАЩИТЫ Я.Я.ТОЧИЛОВА 1986
  • Точилов Я.Я.
SU1692184A3
Устройство для направленногопЕРЕМЕщЕНия Рыб 1979
  • Муратов Вадим Константинович
  • Мухин Юрий Николаевич
  • Петряев Вячеслав Петрович
  • Толчинский Михаил Леонидович
SU829072A2
Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения 1978
  • Авдонькин Алексей Федорович
  • Козлов Дмитрий Алексеевич
  • Березовик Владимир Антонович
SU684089A1
ХАРЧЕВ Г.К
Рыбопропускные сооружения
- Л.-М.: Государственное издательство строительной литературы, 1940, с.183-190
МАЛЕВАНЧИК Б.С
и др
Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения
-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с
Упругое экипажное колесо 1918
  • Козинц И.М.
SU156A1
ПАВЛОВ Д.С
и др
Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения
-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с
Говорящий кинематограф 1920
  • Коваленков В.И.
SU111A1
US 5078542 A, 07.01.1992.

RU 2 182 620 C1

Авторы

Сатаров В.В.

Даты

2002-05-20Публикация

2001-04-16Подача