способ защиты рыб от попадания в глубинные водозаборные сооружения

Формула изобретения

Способ защиты рыб от попадания в глубинные водозаборные сооружения, включающий создание в водной среде электрических импульсов с помощью токопроводящих электродов, отличающийся тем, что электрические импульсы подают от преобразователя электрического тока с амплитудой импульсов 1591-3000 В и частотой импульсов 8,1-10,4 Гц, создавая для полного перекрытия глубинного отверстия защитное электрическое поле, в котором длительность импульсов, воздействующих на рыб, составляет 100-169 мкс.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к способу защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения, водоотъем в которые осуществляется с относительно больших глубин, и может быть использовано как при проектировании, строительстве, так и эксплуатации водозаборных сооружений данного типа для защиты рыб в возрасте от сеголеток и старше (взрослые особи).

Известен электрический способ защиты рыб (Д.С. Павлов, А.М. Пахоруков. Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения, Москва, Легкая и пищевая промышленность, 1983 год), в котором с помощью системы электродов, питаемой током промышленной частоты, осуществляется остановка или изменяется направление движения половозрелых рыб, мигрирующих против течения вверх по реке.

Однако этот способ имеет низкую эффективность, так как защитный эффект проявляется на очень близком расстоянии от электродов (0,5 м). В створе электродов у рыб наблюдается наркоз, продолжительное воздействие электрического тока на рыб приводит к их гибели, а наиболее заметно проявляет свое воздействие на рыб длиной более 35-40 мм.

Наиболее близким к заявленному является способ защиты молоди и промысловых рыб от попадания в технические и целевые водозаборы по патенту РФ 2095980, кл. E 02 В 8/08, 20.11.97 г., который осуществляется путем создания защитного электрического поля в водной среде с помощью токопроводящих электродов, подавая на них одиночный электрический импульс, при этом синхронно с ним в зону действия электродов подают световой или ориентирующий звуковой сигнал.

Однако известный способ малоэффективен из-за нестабильности технологического режима импульсного электрического поля применительно к конкретным гидравлико-биологическим условиям.

Использование каких-либо дополнительных (световых, звуковых) сигналов может иметь совершенно противоположный ожидаемому эффект: известны способы ловли рыбы на "свет".

Технической задачей заявленного способа является достижение высокой эффективности защиты рыб, их молоди в возрасте от сеголеток и старше от попадания в глубинные водозаборы.

Для решения технической задача в заявленном способе помимо признака, сходного с ближайшим аналогом, - создания в водной среде электрического импульса с помощью токопроводящих электродов, имеются новые отличительные признака, заключающиеся в том, что для полного перекрытия глубинного водоприемного отверстия электрические импульсы подают от преобразователя электрического тока с амплитудой импульсов в пределах 1591-3000 В и частотой 8,1-10,4 Гц, создавая при этом защитное электрическое поле, в котором длительность импульсов, воздействующих на рыб, составляет 100-169 мкс.

Предлагаемый способ, как показано на чертеже, реализуется с помощью преобразователя электрического тока 1, питающего электрического кабеля 2, токопроводящих электродов 3 электрического шлейфа, который установлен на оголовке 4 водоприемной трубы с помощью несущей конструкций 5. Преобразователь электрического тока 1 может быть расположен как в здании береговой насосной станции, так и в любом другом месте технического участка гидросооружения.

Способ осуществляется следующим образом.

На оголовок 4 водоприемной трубы крепят несущую конструкцию 5 с токопроводящими электродами 3 электрического шлейфа. В систему электродов 3 от преобразователя электрического тока 1 по питающему электрическому кабелю 2 подают электрические импульсы с амплитудой в пределах 1591-3000 В и частотой 8,1-10,4 Гц, создавая при этом защитное электрическое поле, в котором длительность импульсов, воздействующих на рыб, составляет 100-169 мкс. Полученное электрическое поле с заявленными оптимальными для данного способа параметрами позволяет полностью перекрыть глубинное водоприемное окно, тем самым исключает свободное проникновение рыб в водозаборы.

Видовые и размерные особенности обитателей глубинных участков водоемов определяют возможность использования значительного повышения напряженности электрического поля. При этом использование напряженности электрического поля амплитудой свыше 3000 В приводит к травмированию взрослых особей. В проведенных экспериментах использовались рыбы длиной от 4,5 до 110 мм (молодь семейства осетровые - севрюга, осетр; карповые - уклея, сазан, плотва, карась, верховка, пестрый и белый толстолобики; бычковые - речные бычки (4-е виды); сомовые - сом обыкновенный и др., взрослые особи рыб длиной 160-510 мм. Семейство карповые - шемая, рыбец, белый и пестрый толстолобики, лещ; окуневые - судак.

Наблюдалось, что с уменьшением длительности импульсов резко возрастает амплитуда порогового напряжения, и наоборот, при снижении напряженности электрического поля необходимо увеличить длительность и частоту импульсов.

Результаты исследований показали, что заявленная совокупность параметров амплитуды импульсов в пределах 1591-3000 В, с частотой 8,1-10,4 Гц, а также длительностью импульсов от 100 до 169 мкс, является оптимальной для эффективной защиты рыб от попадания в глубинные водозаборные сооружения.

Кроме того, заявленный способ защиты рыб от попадания в глубинные водозаборные сооружения с использованием заявленных оптимальных параметров импульсного тока не оказывает вредного воздействия на ихтиофауну водоемов.

В сравнении с аналогичными способами заявленный способ защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения с глубинным расположением водоприемных конструкций позволяет получить рыбозащитную эффективность рыб большинства пресноводных видов в возрасте от сеголетки и старше на 80-100%.