Читать книгу Промышленные и альтернативные аэраторы на основе зелёной энергетики для рыбных водоёмов и озёр. Монография - Ибратжон Хатамович Алиев - Страница 3

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 О₂) (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.

И наличие большого количества растворённого кислорода в привычной для них среде обитания, конечно же приводит к улучшению их состояния здоровья, массы, численности и общему увеличению популяции, что вполне очевидно. И для достижения поставленной цели, вполне целесообразно использование технологии аэрации воды, то есть обогащения её кислородом.

Технология аэрации воды не является новой и сегодня широко применяется в различных развитых странах, а также уменьшенные модели присутствуют в любом аквариуме. Но важным недостатком их является факт того, что они используют для этого электрическую энергию. А в то время, когда экономия электрической энергии становится крайне важным фактором, своего рода визитной картой для выживания изобретения и когда мировой энергетический кризис уже показывает свою устрашающую голову, подобное расточительство драгоценной энергии, на производство которой затрачиваются не малые ресурсы (при этом общий объём потребляемой энергии планеты непреклонно увеличивается), крайне не допустим.

Благодаря этому моменту сегодня становится популярным вопрос об использовании аэраторов на зелёную энергию, то есть аэраторы, действующие на солнечных батареях, энергии ветра и некоторых других, на сегодняшний день уже менее популярных методах и технологиях.

В данной монографии подробно описывается технология новейших зелёных аэраторов, разработанных и экспериментально проверенных со стороны команды учёных-исследователей Ферганского Государственного Университета. Само исследование проводится с 2017-го года, когда впервые начиналось изучение теоретически данной технологии, после чего данный проект начал вызывать интерес и уже к 2019 году, после целого ряда экспериментов малого масштаба, имелась возможность для проведения полноценного эксперимента, когда и была создана настоящая модель ветряного аэратора для рыбного водоёма.

Ветряной аэратор был первым устройством, действующим в полной мере, обладая не малой высотой порядка 5—6 метров. Конечно, эксперимент не удавался с первого раза и уже после первого ветра, который всегда присутствует на больших высотах пропеллер был уничтожен, подробно конечно этот вопрос рассматривается в последующих разделах, но факт в том, что проведение всех этих экспериментов привело к тому, что средняя масса рыб была увеличена в 3—4 раза, как и их популяция, за невероятно краткий срок, исчисляемый всего несколькими месяцами, это был просто ошеломительный успех! Благодаря энергии ветра эффективность огромной части предприятия была увеличена на более чем 300%, и это был далеко не предел.

Также останавливаясь на документировании проводимой работы, уместно представить следующие фотографии (Рис. 1—12).

Рис.1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

Рис. 11

Рис. 12