Устройство для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение Российский патент 2020 года по МПК E02B8/08 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбозащитным сооружениям и устройствам, которые устанавливаются в составе водозаборных сооружений для защиты молоди рыб от попадания в водозабор и ее гибели.

Известно техническое решение (патент РФ №2488658, кл. E02B 8/08, 2012), которое включает в себя создание импульсного тока под воздействием которого происходит отпугивание молоди рыб.

Недостатком известного технического решения является пагубное влияние электрического поля на молодь рыб. Под действием электрического поля молодь ощущает болевые реакции, возможно развитие мутационных процессов, поэтому электрические рыбозащитные устройства не рекомендованы для использования защиты молоди рыб.

Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности является устройство для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение, включающий рыбозащитный экран с фильтрующим элементом, установленным поперек водотока, источник сжатого воздуха сообщенный, с перфорированными воздуховодами (патент РФ №2326209, кл. E02B 8/08, 2006).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность рыбозащиты за счет сложности рыбозащитной конструкции. В данной конструкции для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение расход воды, забираемый из водоема, пропускают через вертикальную шахту, ограниченную по периметру от водоема водонепроницаемой стенкой. В нижней части шахты подают сжатый воздух, формируют факел воздушно-пузырьковой завесы по всей площади поперечного сечения шахты и создают течение, отводящее рыбу.

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, использование синтетических водорослей, что отрицательно влияет на экологию водной среды и отсутствие возможности ее обеззараживания с целью профилактики заболеваний рыб.

Техническим результатом является повышение эффективности защиты молоди и улучшение экологического состояния водной среды. Технический результат достигается тем, что в устройстве для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение, включающем рыбозащитный экран с фильтрующим элементом, установленный поперек водотока, источник сжатого воздуха, сообщенный с перфорированными воздуховодами. Согласно изобретения перфорированные воздуховоды установлены перед рыбозащитным экраном, который выполнен в виде съемных фильтрующих кассет, при этом перфорированные воздуховоды расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем образование хаотичного движения водных масс по всему поперечному сечению водотока, источник сжатого воздуха снабжен генератором озона.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей создается воздушно-пузырьковая завеса путем барботирования водных масс озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 0,0008-0,001 мг/л. В результате озоно-воздушная смесь не только насыщает озоном воду для ее обеззараживания, но и отпугивает молодь рыб, которая в свою очередь не попадает в водозаборное сооружение благодаря работе рыбозащитного экрана с оградительно-фильтрующим действием.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Заявляемое устройство рекомендовано использовать в гидротехническом строительстве, для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображено водозаборное сооружение, на фиг 2. - сечение А-А.

Устройство для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение состоит из установленного поперек водотока рыбозащитного экрана 1, выполненного в виде съемных фильтрующих кассет 2, источника сжатого воздуха 3 с генератором озона 4, сообщенного с перфорированными воздуховодами 5, расположеными друг от друга на расстоянии, обеспечивающем образование хаотичного движения водных масс по всему поперечному сечению водотока.

Устройство для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение работает следующим образом.

Для защиты молоди рыб используют рыбозащитный экран 1 с оградительно-фильтрующим действием осуществляемым за счет съемных фильтрующих кассет 2. Число фильтрующих элементов в одном ряду и в одной секции составляет от 1 и более. Размер ячеи сетчатого полотна и его элемента составляет от 1 мм и более. Просвет между пластинами жалюзи жалюзийного элемента составляет от 10 мм и более. По горизонтали ряды сетчатых и жалюзийных элементов могут чередоваться и располагаться в любой очередности. Размер ячеи сетчатых элементов и просвет между пластинами жалюзи жалюзийного элемента в разных рядах и секциях могут быть различными.

Перед рыбозащитным экраном формируют воздушно-пузырьковую завесу путем барботирования водных масс озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 0,0008-0,001 мг/л. Использование озона именно в такой концентрации оказывает положительное воздействие на молодь рыб и влияние на большинство микробов, вирусов и паразитов рыб. Установлено, что озон в концентрации 0,001 мг/л губительно действует на бактериальные частицы капельной фазы (https://www.ekonow.ru/service/poleznye-stati/238-reshenie-problemy-bakterialnykh-boleznej-u-prudovykh-ryb.html).

Озоно-воздушная смесь создается генератором озона 4 и нагнетается под давлением не более 2 ат. источником сжатого воздуха 3, в качестве которого используют компрессор. Именно под давлением не более 2 ат. происходит активное движение водных масс, необходимое для отпугивания молоди рыб. Озоно-воздушная смесь не только насыщает озоном воду для ее обеззараживания, но и отпугивает молодь рыб, которая в свою очередь не попадает в водозаборное сооружение благодаря работе фильтрующих кассет. Заявляемый способ рекомендуется использовать сезонно (весна, начало лета) желательно в утренние часы. Именно в эти промежутки времени наблюдается активное развитие и движение молоди рыб. Данное изобретение обеспечивает повышение эффективности рыбозащиты.

Для подтверждения эффективности предлагаемого способа защиты молоди рыб были проведены исследования на территории водоемов, расположенных в Северском районе Краснодарского края.

В период начала апреля 2018 года и до конца июня 2018 года на территории двух зарыбленных водоемов были установлены: устройство для реализации предлагаемого способа защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение и устройство для реализации способа - прототипа. В процессе эксплуатации было установлено, что за счет воздушно-пузырьковой завесы, создаваемой барбортированием водных масс озоно-воздушной смесью, нагнетаемой под давлением 1,5-2 ат, обеспечивалось отпугивающее воздействие не только на молодь рыб, но и на взрослых особей, карпа и сазана. Что касается реализации способа-прототипа, то эффективность защиты по сравнению с заявляемым предложением составила на 10% ниже. Следует отметить, что к озону чувствительно большинство микробов, вирусов и паразитов рыб, а их устойчивость к нему зависит от степени мутности обеззараживаемой воды. В процессе исследования выявлено, что для обеззараживания воды с целью профилактики заболевания молоди рыб вполне достаточно 0,0008-0,001 мг/л. (https://www.ekonow.ru/service/poleznye-stati/238-reshenie-problemy-bakterialykh-boleznej-u-prudovykh-ryb.html).

Устройство для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение содержит рыбозащитный экран с фильтрующим элементом, установленный поперек водотока, и источник сжатого воздуха, сообщенный с перфорированными воздуховодами. Перфорированные воздуховоды установлены перед рыбозащитным экраном, который выполнен в виде съемных фильтрующих кассет. Перфорированные воздуховоды расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем образование хаотичного движения водных масс по всему поперечному сечению водотока. Источник сжатого воздуха снабжен генератором озона. Обеспечивается повышение эффективности защиты молоди при одновременном улучшении экологического состояния водной среды. 2 ил.

Устройство для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение, включающее рыбозащитный экран с фильтрующим элементом, установленный поперек водотока, источник сжатого воздуха, сообщенный с перфорированными воздуховодами, отличающееся тем, что перфорированные воздуховоды установлены перед рыбозащитным экраном, который выполнен в виде съемных фильтрующих кассет, при этом перфорированные воздуховоды расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем образование хаотичного движения водных масс по всему поперечному сечению водотока, источник сжатого воздуха снабжен генератором озона.