Промышленные и альтернативные аэраторы на основе зелёной энергетики для рыбных водоёмов и озёр. Монография

Министерство сельского хозяйства Республики Узбекистан, Министерство водного хозяйства, Ассоциация «Узбекбаликсаноат» и Совет Министров Республики Каракалпакстан и областные хокимияты имеют искусственные водохранилища с бесперебойным водоснабжением.

Было указано следующее:

1. Ввести предложение по поэтапной специализации рыбного хозяйства хозяйства в интенсивном рыбоводстве.

2. Принять необходимые меры по привлечению средств международных финансовых организаций и иностранных банков для расширения финансирования рыбохозяйственных проектов коммерческими банками;

3. Выделить земельные участки для объектов рыбоводства во вновь создаваемых искусственных водоемах гарантируются только с применением интенсивных методов и ресурсосберегающих технологий и не оказывают отрицательного влияния на мелиорацию земель на основании заключения Минфина.

Академия наук Республики Узбекистан в сотрудничестве с Узбекской ассоциацией рыбного хозяйства налаживает тесное сотрудничество в целях дальнейшего укрепления интеграции науки и производства в рыбной отрасли. Разрабатываются методические рекомендации и типовые проекты по организации интенсивного рыбоводства в искусственных водоемах на основе передовых и современных технологий зарубежных стран с развитым рыбным хозяйством совместно с Министерством сельского хозяйства Республики Узбекистан и Ассоциацией «Узбекбаликсаноат».

При формировании государственных научно-технических программ фундаментальных, прикладных и инновационных исследований Министерства инновационного развития Республики Узбекистан планируется внедрение научных проектов, предполагающих разработку инновационных разработок и современных технологий для эффективного использования рыбохозяйственные организации.

Сама жизнь требует от нас перехода от аграрных методов рыболовства к промышленным. То есть надо последовательно внедрять самооправдавшиеся интенсивные методы в таких странах, как Китай, Вьетнам, Венгрия, Германия, не выбрасывая мальков рыб в бассейн и дожидаясь их естественного развития. При этом упор делается в основном на китайский метод. Преимущество его в том, что бассейны будут несколько уменьшены, а установка аэраторов повысит среднюю урожайность с 15—20 до 65—70 ц/га. Отрадно, что благодаря таким передовым методам в ближайшие годы в Узбекистане планируется увеличить спрос на кукурузу на 70%.

Использование аэраторов для повышения эффективности рыбного хозяйства имеет сегодня большое значение. Процесс аэрации происходит в бассейнах с помощью аэраторов.

Аэрация – это процесс добавления кислорода в воду. Поддержание концентрации растворенного кислорода в воде является важнейшим показателем воды в бассейне, который способствует удалению мертвых растений и других остатков питательных веществ, присутствующих в бассейне. Разделение донных отложений осуществляется микроорганизмами в придонном слое в воде и почве, а также в подземных отложениях на глубину до нескольких сантиметров. Этот процесс может происходить в аэробных или анаэробных условиях. Аэробное пищеварение требует постоянного источника кислорода. Процесс протекает максимально быстро на уровне насыщения до концентрации кислорода в воде.

Объектом исследования являются системы очистки водоемов рыбного хозяйства Ферганы. Когда же предметом исследования – рыбохозяйственные водоемы, аэраторы, состав загрязняющих веществ в водоемах, потребность в кислороде.

Научная новизна темы и планируемые научные гипотезы основаны на следующем:

· Увеличить количество кислорода в рыбоводных прудах с целью развития рыбной промышленности и повышения ее эффективности.

· Изучить и применить теоретические основы использования аэраторов в процессе кислородного насыщения воды в бассейнах.

· Исследовать вопрос применения зелёных аэраторов в рыболовном хозяйстве.

Когда же общая научная новизна всего исследования основывается на следующем:

1. Разработка методов использования аэраторов в рыбном хозяйстве.

2. Изучение современных типов аэраторов.

3. Разработка конструктивных схем стационарных аэраторов, адаптированных для производства на территории Республики Узбекистан.

4. Подбор и разработка аэраторов исходя из стоимости аэраторов, размеров и площади бассейнов.

Целью данного исследования встаёт необходимость изучить конструктивные схемы аэраторов, дешевую и эффективную технологию, которую можно производить в современных, простых в эксплуатации, недорогих и локальных условиях, и разработать научные рекомендации по повышению эффективности рыбоводства за счет использования аэраторов в рыбном хозяйстве..

Исходя из поставленной цели, планируется решить следующие задачи:

· Для улучшения использования аэраторов в развитии рыбного хозяйства принцип действия прост и внедрение высокоэффективных аэраторов.

· Совершенствование существующих методов вычислительных работ при реализации аэраторов.

· Удовлетворение прозрачности воды и потребности в кислороде в рыбоводных прудах за счет применения аэраторов. Это улучшит расщепление питательных веществ, необходимых рыбе для дыхания, что приведет к повышению эффективности рыбоводства.

Интенсивные методы выращивания рыбы в рыбном хозяйстве, венгерские ученые FAO (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) консультант по повышению эффективности выращивания рыбы с использованием аэраторов; Сигмонд Джени, научный сотрудник Научно-исследовательского института рыболовства, аквакультуры и ирригации, консультант ФАО; турецкие ученые Озгюр Алтан и Раймонд ван Анрой, специалисты по аквакультуре из Регионального отделения ФАО в Центральной Азии; Юань Синьхуа, ученый из Всекитайского центра изучения пресноводного рыболовства Академии рыболовства, провел важное научное исследование.

Кроме того, российская компания «Салмо» уже несколько лет занимается производством аэраторов. В то же время они запатентовали несколько аэраторов. По словам руководителя этой компании Н. М. Белковского, с помощью аэраторов, разработанных фирмой «Салмо», потребность воды в кислороде можно удовлетворить от 30% до 80%, тем самым в несколько раз увеличив продуктивность рыбоводства.

Для полного освещения сути, целей и задач диссертации были проанализированы статьи и диссертации по применению аэраторов в рыбном хозяйстве. Краткое описание рассмотренных случаев приведено в табл. 1.

По данным кандидата сельскохозяйственных наук А. Р. Габаевой, кислород в водоемах днем образуется в результате фотосинтеза водорослей, а ночью его интенсивно усваивают все живые организмы. В искусственных бассейнах целесообразно насыщать воду кислородом с помощью аэратора.

Допустимое критическое значение количества кислорода составляет 2 мг/л, но в зависимости от сезона потребности рыб в кислороде меняются. Так, в докторской диссертации он развил мысль о том, что жизненные процессы у теплолюбивых рыб зимой замедляются, они могут жить при содержании кислорода в воде – 2—2,5 мг/л.

По результатам аквариумных опытов доктор биологических наук С. И. Савушкина, за счет усовершенствования технологии высокоплотного выращивания молоди карпа, путем аэрации, удалось снизить затраты корма для рыб в 5 раз, а также наблюдать увеличение массы рыбы в 3 раза. Эти результаты показаны применительно к простому экстенсивному методу.

Также в число исследованной литературы входят указы и постановления Президента Республики Узбекистан, постановления Кабинета Министров Республики Узбекистан, нормативные документы Ассоциации «Узбекбаликсаноат», книги по рыбному хозяйству и инновационным технологиям в области рыбного хозяйства, статьи в научных журналах, патенты, статистика.

Теоретическое решение, которое предполагается получить путем изучения применения аэраторов в рыбном хозяйстве и результатов его практического применения, позволит повысить эффективность рыбного хозяйства в 3—4 раза, выращивать больше рыбы, чем обычно, на малых водоемах. Это снизит цену и увеличит количество рыбы, попадающей на столы людей. Создание теоретической базы применения аэраторов для рыбного хозяйства Республики имеет большое значение для разработки методов расчета.

Глава первая. Общее описание вопроса

Дефицит растворенного в воде кислорода – основная причина не только гибели рыбы, но и другие обитатели водоёма. Причем это справедливо как для зимы, так и для лета. Наряду с болезнями, дефицит кислорода зачастую сводит к нулю все усилия, рыбных хозяйств. В отношении концентрации растворенного кислорода можно сказать определенно: при плохом кислородном режиме хорошей рыбной продуктивности не будет.

Разные виды рыб имеют различные пороговые концентрации кислорода. В ряде литератур приводятся данные о пороговых значениях кислорода для разных видов рыб (пересчитано из мл/л в более привычные мг/л О

) (Таблица 1.1). Однако при содержании рыбы в прудах нельзя ориентироваться на пороговые значения кислорода, т.к. состояние рыбы при пороговых значениях кислорода – это состояние сильнейшего стресса, предшествующее гибели. Любое уменьшение содержания кислорода, даже до 50% насыщения, может снизить потребление пищи и темп роста молодых рыб даже при наличии прочих благоприятных условий. Существует определенная хорошо выраженная зависимость между активным обменом (т.е. физической активностью) и насыщением воды кислородом. Для осетровых, окуневых и лососевых рыб диапазон кислородных потребностей лежит в пределах от 50 до 90% нормального насыщения. Иными словами, если содержание растворенного в воде кислорода, ниже этого уровня, рыба не может проявлять высокую активность, и в этом случае не будет хорошей рыбной продуктивности. Снижение содержания кислорода ниже 6 мг/л (45% насыщения) в осеннее – зимний период приводит к тому, что форель практически снизит потребление пищи и темп роста.

Исходя, из этого можно рекомендовать рыбным хозяйствам, поддерживать содержание кислорода в воде близким к полному насыщению 90—100% (или 12—13 мг/л в зимний период и 6—8 мг/л в летний).

Решить проблему дефицита кислорода в воде позволяют аэраторы – устройства, обогащающие воду кислородом.

В работе рассмотрена конструкция аэратора на основе альтернативных источников энергии – ветра для рыбных прудов и водоёмов. Для осуществления решения для данной проблемы был спроектирован и сконструирован автономный аэратор на основе ветровой энергии для рыбных прудов и водоёмов. Экспериментально, работа была произведена в научно-экспериментальной лаборатории «Инновационная разработка устройств на основе альтернативных источников энергии и внедрение их на практике» Ферганского Государственного Университета.

Изготовлены лабораторные и опытные образцы аэратора. Проведены их стендовые и натурные испытания. Натурные испытание выполнены совместно с рыбным фермерским хозяйством «Урокбой Ота» города Ферганы. Первые испытания показали, что рыбная продуктивность увеличенав два раза. Продолжаются научные и производственные работы по усовершенствованию аэратора.

Процесс сборки ветрового аэратора прост и не требует дорогостоящих деталей. Это автономно работающая установка. Для работы ему не нужно электричество – он использует энергию ветра. Для разработки аэратора сконструирован воздушный насос. Поставленная цель достигается тем, что воздушный насос на основе кинетической энергии ветра включает установленный на вышке вал, насаженным на нем ветровое колесо с восемью лопастями и эксцентриковым подшипником.

Эксцентриковый подшипник использован в воздушном насосе для преобразования вращательного движения в возвратно – поступательное движение с меньшей частотой. Внизу на площадке вышки установлен воздушный насос. Для движения воздуха по трубе, в воздушном насосе имеется два клапана, входной внизу и выходной сбоку.

Ветровое колесо с восемью лопастями вращается даже при очень слабом течении ветра. Для поворота колеса сторону ветра установлен поворотный механизм флюгера. С помощью установки вода насыщается кислородом.

Применение аэратора увеличивает обогащение водной среды кислородом, циркуляцию и потока образование, которое действует положительно на качество и количество обитателей водной среды. За счет интенсивной аэрации рыбная продуктивность водоёмов будет, увеличивается в 3—5 раза.

Хозяйства по выращиванию и поставке рыбной продукции на сегодняшний день имеют довольно большое значение. Обеспечение населения необходимыми природными пищевыми составляющими очень даже важно для продуктивности труда, увеличения эффективности всего общего процесса, а также для улучшения коэффициента «счастья» во всём государстве. Именно по этой причине улучшение рыбного производства является довольно актуальным вопросом на сегодняшний день.

Весь процесс производства рыбной продукции (выращивания рыб) состоит в увеличении популяции имеющихся в наличии особей. Сам предприниматель должен предоставлять не только продукцию в большом объёме, но также и качественную продукцию, то есть рыбы должны выращиваться в благоприятных, для их жизнедеятельности, условиях, что позволяет не только увеличивать их популяцию, но также и увеличивать и их массу, улучшать здоровье и делать организм рыб более стойким к различным заболеваниям.

Как известно, все живые существа дышат кислородом, в том числе и сами рыбы не являются исключением. Они как известно, обладают жаберным дыханием, что также не умоляет того факта, что и им необходим растворённый в воде кислород.

На данный момент необходимо указать крайнюю важность демонстрации наличия самой системы классификации, что сыграет также и роль в дальнейшем описании и последовательности.

Если же некоторые из этих существ, а именно класс млекопитающие отряда китообразных и подотряда зубатых китов, ярким примером которых являются дельфины, касатки и киты дышат полноценно кислородом непосредственно и на территории производителей рыбной продукции они довольно редки на данный момент, то остальное большинство представителей рыбной фауны, обладающие именно жабрами, дышат именно растворённым в воде кислородом.