ПРОЕКТЫ                         ПУБЛИКАЦИИ                       ФОТО АРХИВ

РАЗРАБОТКИ ОТДЕЛА АКВАКУЛЬТУР

Система регенерации водоема

Данная технология основана на наших разработках направленных на повышение эффективности биологической фильтрации в рыбоводных установках с замкнутым типом водоснабжения.

(скачать презентацию)

 Теоретические основы

            Также как и человек, каждый природный водоем имеет определенный период жизни. После возникновения он превращается в аккумулятор органического вещества. В молодости водоем по своим характеристикам соответствует горным водоемам, в зрелости – озерам с большим количеством гидробионтов, в старости – болотам. Смертью водоема является процесс превращения болота в луг.

            Очевидно, что каждый из ныне существующих водоемов прошел определенный эволюционный путь с момента своего возникновения и находится на конкретной стадии деградации. В ходе деградации озера в нем идут следующие основные процессы:

             накопление донных осадков — преимущественно автохтонное для крупных, преимущественно аллохтонное для малых озер;

• глубина водоема постепенно уменьшается, изменяются свойства субстрата: каменистые и песчаные грунты сменяются иловыми, иловоторфяными;
• неуклонное возрастание площади фитальной зоны, и изменение ее флористического состава;
• сокращение площади водного зеркала;
• изменение физико–химических свойств воды (прозрачность, цветность, рН, электропроводность, концентрация основных ионов и т. д.);
• трансформация биоты (изменение видового состава, структуры сообществ, количественных характеристик).

            Определение стадий деградации водоемов можно предпринять по развитию любого из названных процессов.

            Проще говоря, органические вещества интенсивно забирают из воды растворенный кислород, взамен выделяя продукты распада — питательные (биогенные) элементы азота, фосфора. Избыток органических веществ и питательных элементов приводит сначала к нарушению биологического равновесия и подавлению биологического самоочищения водоема, а затем к заболачиванию. От загрязнения водоема в первую очередь страдает важный элемент биологического равновесия и самоочищения водоема – полезная микрофлора водоема.

            При определенных условиях водоем может находится в определенном динамическом равновесием. Подобные условия для естественных водоемов возникают достаточно редко. Основным условиям для достижения динамического равновесия водоема является баланс органики поступающей в водоем и органики выводимой из водоема. В основе расчета данного баланса лежит теория функционирования водных систем.

Динамическое равновесие в водоеме осуществляется за счет следующих процессов:

1. Биологические процессы самоочищения водоема. Основную часть биологической очистки обеспечивают сообщества бактерий, живущих в субстрате. Микроорганизмы разлагают органические вещества до аммония, затем до нитритов и нитратов. Которые, в конечном счете, разлагаются до газообразного азота.
2. Химические процессы самоочищения водоема. Химические процессы осуществляются за счет того, что солнечный ультрафиолет активирует молекулы кислорода. В результате чего образуется в воде перекись водорода, которая окисляет органические вещества до более простых. Эти процессы требуют большого количества растворенного в воде кислорода.
3. Гидрофизические процессы самоочищения водоема. Это круговорот воды в водоеме. Круговороты воды разделяются на горизонтальные вертикальные. Практически данный фактор является основным связующим звеном между всеми выше перечисленными.

            В искусственных водоемах для поддержания динамического равновесия и связи всех элементов системы самоочищения необходимо затрачивать достаточное количество энергетических, информационных и, как следствие, финансовых ресурсов.

Структура системы регенерации

            Система регенерации водоема состоит из следующих основных элементов:

• Силовой блок. Основу силового блока составляют насосы, мощность которых подбирают в зависимости от объема водоема и биологической нагрузки на водоем.
• Аэрация водоема.
• Система микробиологической очистки. Это взаимосвязанные зоны водоема, которые, в зависимости от структуры и назначения водоема, последовательно располагаются в разных структурных элементах водоема. Для каждой отдельной зоны осуществляется уникальный гидрохимический и гидрофизический режим, необходимый для гармоничного культивирования определенного типа микроорганизмов.
• Система подмены воды. Необходима для подержания гидрохимического режима водоема. Формируется система полива отдельных растений или всего участка в зависимости от объема водоема. Если водоем достаточно велик для того, чтобы обеспечить полив всего участка, то система полива делится на две основных части: 1 – это система полива газона на берегу водоема и 2 – система полива основных насаждений. В водоеме вода будет наиболее богата растворимыми гуминовыми веществами, нитратами и нитритами. Эти вещества являются органическими удобрениями для растений. Таким образом, при поливе из озера будут безвозвратно забираться растворенные органические вещества и доставляться к растениям в качестве полезных питательных веществ, что позволит существенно сократить расходы на удобрения.

Этапы проектирование системы регенерации водоема

1 Оценка ресурсов водоема

• микробиологические исследования воды
• гидрохимические исследования воды водоема
• гидробиологические исследования
• учет общего количества органических веществ попадающих в водоем
• исследование качества источника воды для водоема

2 Проектирование системы регенерации водоема

• расчет и проектирования систем для перемешивания слоев воды в водоеме (проектирования проводится с максимальным использованием технических или гидрофизических возможностей водоема).
• расчет водного баланса в водоеме
• расчет оптимального количества гидробионтов для водоема
• расчет и проектирование оптимального объема биофильтра, и расположение его с учетом технических или геологических возможностей водоема.
• расчет количественного и видового состава высших водных и околоводных растений (растительный фильтр)

Все элементы системы регенерации взаимосвязаны и ошибка при расчет одной из них  приведет к нарушению работы всех остальных.

4 Запуск системы регенерации

• загрузка биофильтра и заселение культур микроорганизмов
• посадка растений (запуск растительного фильтра)
• запуск системы перемешивания воды
• мониторинг микробиологический и гидрохимический воды во время «холостой» работы системы регенерации
• запуск гидробионтов после стабилизации водной системы

Процесс запуска системы регенерации занимает от двух недель до месяца. Время запуска зависит от объемов и ресурсов водоема.