Рыбозащитные устройства водозаборов.

Значительная доля затрат при водохозяйственном строительстве приходится на проведение рыбоохранных мероприятий, в том числе на строительство рыбозащитных сооружений. Сжатые сроки проектирования и строительства ГТС, недостаточный объём информации о работоспособности и рыбозащитной эффективности построенных рыбозащитных сооружений (РЗС) отрицательно сказываются на принимаемых в проектах решениях по выбору оптимальных для конкретных условий объекта типа и конструкции этих устройств. Основой для этого должны служить характеристики и оценки водоёмов в соответствии с утверждённой методикой. Точная оценка потерь на стадии схемы КИВР для каждого конкретного водозабора невозможна, поскольку на этой стадии не производится окончательный выбор площадок под все намечаемые для проектирования водозаборы. Поэтому в дальнейшем при проектировании обязательно должна осуществляться эколого-экономическая оценка целесообразности рыбозащиты.

Вопрос о выдаче технического задания на проектирование РЗС может быть решён только при выборе площадки под ГТС или насосную станцию. В зависимости от масштаба объекта выбор площадки может проходить или на стадии ТЭО (ТЭР), или на стадии проекта. Естественно, что до этой стадии должна быть установлена рыбохозяйственная значимость водоёма в схеме КИВР, а также должны быть разработаны обоснование необходимости проведения рыбоохранных мероприятий, их перечень и технико-экономические показатели. Очевидно, что при отсутствии такого обоснования техническое задание на разработку рыбозащитных мероприятий не иметь смысла.

Разработка обоснования проведения рыбоохранных мероприятий на водозаборе не означает обязательного строительства РЗС даже на водозаборах, располагаемых на рыбохозяйственных водоёмах. Кроме строительства РЗУ, в составе рыбоохранных мероприятий рассматриваются исключение размещения водозабора в местах массового нереста и расположение оголовков водозабора в зонах минимальной концентрации рыб и молоди и т.д.

Существующие конструкции РЗС имеют определённые коэффициенты рыбозащитной эффективности (КРЭ). С учётом КРЭ и коэффициента промвозврата для всех размерных групп рыб и графика водопотребления по концентрации молоди и взрослых рыб в расчёте на 100м³ забираемой воды можно рассчитать возможные прямые потери рыбного хозяйства в натуральном и денежном выражении. В расчётах используются официально принятые коэффициенты промвозврата для всех видов рыб, попадающих в водозабор, стандартные навески товарной рыбы по видам и оптовые цены на них. Годовые потери умножаются на коэффициент, определяющий нормативный рок окупаемости устройства или сооружения, принятый в данной отрасли, т.е

П_рТ_н = К_в +С_эТ_н + П_рзсТ_н,

где П_р – потери рыбной продукции за год, тыс. руб., при эксплуатации водозабора без РЗС; Т_н – нормативный строк окупаемости капиталовложений для отрасли, эксплуатирующей водозабор, лет; К_в – затраты на строительство варианта РЗС, тыс. руб.; С_э – годовые затраты на эксплуатацию РЗС, тыс. руб.; П_рзс – годовые потери рыбы на РЗС, тыс. руб.

Сопоставление должно производиться для всех вариантов конструкций РЗС, применяемых в конкретных условиях водозабора и имеющих достаточно высокие значения КРЭ. В тех случаях, когда левая часть уравнения значительно превышает правую, выбор следует сделать в пользу строительства РЗС. Однако, если правая часть существенно больше левой, то от строительства РЗС, очевидно, следует отказаться. В этом случае следует оценить затраты на создание рыбохозяйственных объектов, обеспечивающих производство товарной рыбы, в объёме прямых потерь и принять меры к их реализации.

При примерном равенстве левой и правой частей уравнения для принятия обоснованного решения следует внимательно рассмотреть и учесть природные условия объекта, в которых будет работать РЗУ: насыщение потока плавающим мусором, перемещающейся водной растительностью или твёрдым стоком (наносами) и т.п., осложняющими его эксплуатацию и снижающими рыбозащитную эффективность по сравнению с проектной.

При заборе воды при необходимости предусматривают Рыбозащитные устройства механического, гидравлического или физиологического типа. К механическим устройствам относят жалюзи, фильтры, а также простейшие механические заграждения в виде плетней, каменной наброски, растительных фильтров; к гидравлическим – запани, отбойные козырьки, струенаправляющие устройства, с помощью которых в водостоках гидравлическим путём создают направленное движение рыб у водоприёмных сооружений. Физиологическими являются устройства, обеспечивающие задержание рыб путём создания в воде звуковых, световых или электрических полей, завес из воздушных пузырьков и т.п.

Рыбозащитные устройства можно не применять на речных затопленных водоприёмниках при скорости обтекающего их меженного речного потока, более чем в 3 раза превышающей скорость входа воды в водоприёмные отверстия; на водоприёмниках фильтрующего типа; на водоприёмниках небольших водозаборов при условии замены на период ската молоди сороудерживающих решёток сетками с малыми ячейками и их периодической промывки обратным током воды.

Рыбозащитные устройства (РЗУ) в виде сетчатого конуса с рыбоотводом относятся к фильтрующему (отцеживающему) типу. Впервые они были предложены К.Ф. Химицким. Этот тип РЗУ выгодно отличается от плоской сетки конструкцией рабочего элемента, позволяющей уменьшить габариты рабочего органа, а также не столь высокими требованиями к наличию транспортного потока в районе водозабора.

Конусные сетчатые РЗУ позволяют решать задачу рыбоотведения практически для любых водоёмов, в том числе для прудов и озёр, в которых отсутствуют течения. Конструктивно РЗУ этого типа состоят из несущей конструкции и сетчатого конуса. В несущей конструкции размещается рабочий орган – кассета с сетчатым конусом, системой вращения и промывки. Кассету можно устанавливать в стационарном варианте на постоянно действующих водозаборах и в навесном варианте – для плавучих насосных станций. Сетчатый конус (основной элемент РЗУ) обтянут металлической сеткой. Малый диаметр конуса служит для отвода рыбы в рыботовод. Вращение конуса, установленного на подшипниках скольжения, со скоростью 4–10 об/мин обеспечивается с помощью пневматического или электромеханического привода. Угол раскрытия конуса 24 – 38^о.

Промывается конус водяными струями через флейты, установленные параллельно образующей конуса с его внешней стороны. Молодь рыб отбрасывается давлением воды от сетки и сносится в заднюю часть конуса к рыбоотводу. Отвод рыбы в рыбоотвод осуществляется с помощью эжектора или рыбонасоса. Перед входом в конус устанавливается грубая решётка, не позволяющая попадать в рабочий орган крупной рыбе, плавнику, веткам и т.д.

Разработаны конусные сетчатые РЗУ типа КРЗ (конусный разбрызгиватель), в том числе и унифицированные (УКРЗ-0,1; УКРЗ-0,2; УКРЗ-0, 35 и УКРЗ-0,5) с расходом 0,1–0,5 м³/с. Вращение конуса в этих конструкциях обеспечивается с помощью гидравлического привода.