Добавлено: 16.01.2017

Различные методы аэрации воды искусственного водоёма с рыбой.

Под аэрацией понимается повышение содержания растворенного в воде кислорода за счет его поглощения из воздуха. Воду аэрируют при выращивании рыбы, перевозках и хранении в садках.

Величина потребления кислорода рыбами.

Интенсивность потребления кислорода рыбами зависит от его содержания в воде и температуры; при повышении температуры потребление повышается, а при постоянной температуре и снижении содержания кислорода-снижается. Минимальное содержание кислорода в воде (в мг/л), при котором рыба способна выживать, называется пороговым содержанием кислорода.

Вид рыб Пороговое содержание кислорода в воде при температуре
Пороговое содержание кислорода в воде при разной температуре
00С 40С 100С 150С 200С
Лещ 0,3 / - 0,3 / 0,5 0,15 / 0,60 - / 0,5 - / 0,3
Судак 0,5 / - 0,7 / 0,8 - / 0,7 - / 0,8 - / 0,5
Окунь 0,3 / - 0,4 / 0,4 0,5 / 0,4 - / 0,4 - / 0,8
Щука 0,3 / - 0,4 / 0,45 0,20 / 0,25 - / 0,25 - / -
Карп 0,3 / - 0,3 / 0,4 0,1 / 0,2 - -

В числителе указано пороговое содержание кислорода зимой, в знаменателе — летом.

Величина эта для различных видов рыб неодинакова, но весьма устойчива для каждого данного вида. Так, для товарного карпа пороговое содержание кислорода 0,3 — 0,5 мг/л, а для сеголетка — 0,1 — 0,5 мг/л; содержание же кислорода, при котором начинается ослабление дыхания - 2,0 — 2,5 мг/л и 5,0 — 6,0 мг/л соответственно.

Для расчета плотности посадки рыб при их содержании и перевозках необходимо знать зависимость растворимости кислорода в воде от температуры. Растворимость кислорода с повышением температуры воды уменьшается:

Температура коды, 0С Растворимость кислорода, мг/л Температура коды, 0С Растворимость кислорода, мг/л
Растворимость кислорода в зависимости от температуры
12 10,99 22 9,06
14 10,54 24 8,78
16 10,13 26 8,48
18 9,74 28 8,22
20 9,39 30 7,98

Количество потребляемого рыбами кислорода в час зависит от их вида и массы. Так, при температуре воды 100С карп массой 500 - 700 г потребляет 45 мг кислорода, карп массой 320 — 350 г — 65 мг, а сеголеток — 120 мг, Эти величины приведены к 1 кг массы рыбы.

По правилу Ван-Гоффа при повышении температуры на 100С приблизительное потребление кислорода рыбами увеличивается в 2 — 3 раза.

Например, надо определить количество воды, необходимое для содержания или перевозки 500 кг товарного карпа при температуре воды 180С в течение 20 ч.

По приведенным выше данным товарный карп массой 500 — 700 г за 1 ч при 100С потребляет 45 мг кислорода на 1 кг массы. При темнературе 180С потребление будет больше 45*1,8 = 81 мг/ч. При температуре 180С в 1 л воды содержится 9,74 мг кислорода. Для выживания карпа необходимо иметь остаточное (пороговое) содержание кислорода 0,3 — 0,5 мг/л. Примем равныйм 0,5 мг/л. Тогда из 9,74 мг могут использоваться 9,74 — 0,5 = 9,24 мг кислорода. Поскольку за 1 ч при 180С на 1 кг карпа требуется 81 мг, то это количество может быть получено из 81 / 9,24 = 8,766 л воды. При хранении же 500 кг карпа в течение 20 ч потребуется 8,766*500*20 = 87 660 л воды (при условии, что кислород воздуха в воду не поступает).

Такое большое количество воды практически не всегда доступно, да и слишком дорого обойдется такое хранение или перевозка, поэтому и нужна аэрация воды, которая позволяет резко сократить расход воды и повысить содержание в ней кислорода.

Методы аэрации воды искусственного водоёма с рыбой.

Существует несколько методов аэрации воды искусственного водоёма:

Практически в рыбоводстве применяются в основном механические методы аэрации, которые осуществляются следующими способами:

Аэрация воды искусственного водоёма методом разбрызгивания воды.

Разбрызгивание воды в воздухе. Воду забирают из пруда насосами и подают на возможно бОльшую высоту с одновременным разбрызгиванием или распылением при помощи насадок, форсунок и распылителей. Насосы забирая обедненную кислородом прудовую воду, разбрызгивают ее в воздухе, в результате чего она насыщается кислородом. При этом чем мельче частицы воды, т. е. чем больше их количество (значит и поверхность соприкосновения с воздухом) и чем дольше они находятся в воздухе, тем интенсивнее идет процесс аэрации.

При падении воды, поданной в воздух струей, обратно в пруд также происходит аэрации за счет волнения поверхности и образования водопадов.

Экспериментально доказано, что аэрация воды с низким содержанием кислорода более эффективна, если воду подают в пруд сплошной или разорванной струей, а не в виде дождя. Объясняется это тем, что мелкие капли падают на поверхность воды спокойно, в то время как неразбрызгиваемая струя, обрушиваясь на поверхность, вызывает бурление, вспенивание и волнение. B результате этого струя увлекает с собой в толщу аэрируемой воды воздух и одновременно улучшает условия поверхностной аэрации. Повышенная эффективность струевой аэрации объясняется возможно еще и тем, что общая поверхность соприкосновения воздуха и воды в этом случае больше, чем при каплевой (дождевой) аэрации.

Для аэрации воды разбрызгиванием рекомендуется применять насосы, которые направляют воду под напором в водоем, при этом струя должна быть направлена под углом к поверхности водоема.

Для предотвращения и ликвидации заморов рыбы очень важно осуществить как можно больший круговорот воды, т. е. эффективность средств аэрации зависит от их производительности.

Метод аэрации дождеванием применяется при выращивании рыбы, ее транспортировке и особенно пои хранении в рыбоуловителях и садках. При хранении рыбы дождевание целесообразно осуществлять постоянно, так как в этом случае лучше используется объем сооружений за счет уплотнения посадок при одном и том же расходе воды на проточность, а нередко и при его сокращении.

Разбрызгивание применяется также при подаче воды в водоемы и сооружения, в которых находится рыба. Для этого используют изливы и водоподающие напорные трубопроводы с насадками и отверстиями, а также каскадные ступеньки, разбивающие подаваемую струю воды на брызги, которые поглощают кислород из воздуха. Метод аэрации разбрызгиванием при равных условиях менее эффективен, чем нагнетание воздуха в воду и перелопачивание, а удельный расход затрачиваемой на него мощности выше.

Аэрация воды искусственного водоёма методом нагнетания воздуха в воду.

Нагнетание воздуха в воду. Этот метод аэрации осуществляется подачей воздуха под давлением в толщу аэрируемой воды. Насыщение воды кислородом осуществляют с помощью компрессоров, которые нагнетают воздух под давлением по шлангам с распылителями. Эффективность насыщения воды кислородом зависит от продолжительности соприкосновения пузырьков воздуха с водой и их размеров.

Чем меньше пузырьки и больше их количество, тем больше поверхность соприкосновения воздуха с водой и тем больше растворимость кислорода. Например, при прохождении слоя воды толщиной 1 м пузырек воздуха диаметром 6,5 мм поднимается со скоростью 4 см/с (продолжительность подъема 25 с), пузырек диаметром 1 мм — со скоростью 12 см/с (продолжительность подъема 8 с) и пузырек диаметром 2 мм — со скоростью 24 см/с (подъем 4 c). Процент растворяющегося кислорода при этом колеблется в пределах 2 — 3% в зависимости от температуры.

Определить количества воздуха Q, которое необходимо продувать через воду за 1 ч для поддержания жизнедеятельности 1 кг массы рыбы можно по формуле:

Q = a / l*n

где а — интенсивность дыхания рыбы, т. е, потребление кислорода за 1 ч на 1 кг массы, (в см3);

l — содержание кислорода в 1 л продуваемого газа, (в см3);

n — коэффициент растворения кислорода из продуваемого газа, выраженный в десятичных долях.

Интенсивность дыхания, т. е. количество потребляемого кислорода на единицу массы рыбы, определяют делением величины потребляемого кислорода на 1,44. При меньшем содержании кислорода в воде интенсивность растворения кислорода из продуваемого газа больше, и наоборот. Это обстоятельство необходимо учитывать при перевозках и хранении живой рыбы для определения плотности посадок.

Для успешного осуществления аэрации воды нагнетанием воздуха первостепенное значение имеет выбор средств распыления воздуха. В зависимости от величины искусственного водоёма и количества живущей в нем рыбы используются либо аэраторы голландской фирмы Velda модели Silenta Pro, либо аэраторы AirEco, AirPro фирмы Aquacontrol (США).

Рассмотренный метод аэрации применяется как при выращивании и содержании, так и при перевозках и хранении живой рыбы.

Аэрация воды искусственного водоёма методом перелопачивания воды.

Метод перелопачивания воды заключается в перемешивании верхних слоев воды с атмосферным воздухом. Осуществляется перелопачивание обычно механическими (реже гидравлическими) устройствами, при помощи которых вода на поверхности приводится в движение (бурление и вспенивание). В результате происходит интенсивное насыщение ее кислородом воздуха с одновременным выделением углекислого и других газов. При этом движущиеся и особенно вращающиеся устройства с лопастями захватывают воду и выбрасывают ее в воздух, а также захватывают воздух и нагнетают его в толщу. Таким образом, перелопачивание является как бы комбинацией двух ранее рассмотренных методов аэрации.

Исследования показывают, что метод перелопачивания воды наиболее эффективен. Причем такая аэрация может осуществляться попутно с выполнением различных операций, например, гребными колесами и винтами самоходных лодок (камышекасилок, кормараздатчиков, удобрительных плавучих устройств), вращающимися барабанами, приводимыми в действие потоком воды при ее подаче в пруды, садки и рыбоуловители и др. В таком совмещении аэрации с различными работами заключается одна из основных преимуществ этого метода.

Однако для заполненных прудов одним из существенных недостатков этого метода является то, что кислородом насыщаются в основном верхние слои воды, в то время как больше всего нуждаются в аэрации придонные слои, в которых содержание кислорода всегда ниже.

Сравнительная эффективность различных методов аэрации воды сводится к следующим показателям: нагнетание воздуха в воду на 20 — 30% эффективнее выбрасывания струи воды в воздух, а механическое перелопачивание воды лопастями на вертикальном валу в 4 - 5 раз эффективнее первых двух способов. Эти показатели получены при примерно одинаковых затратах мощности.

По материалам: Гриб В.К., Морев А.Н. - Комплексная механизация прудового рыбоводства

Рекомендуем ознакомиться:

Кислород. Его влияние на состояние искусственного водоёма.

Испарение воды.