یکشنبه , 3 نوامبر 2024 2024 - 11 - 03 ساعت :
» عمومی » اختلاط آب در استخرهای آبزی پروری (Aquaculture Pond Mixing)
عمومی

اختلاط آب در استخرهای آبزی پروری (Aquaculture Pond Mixing)

اکتبر 27, 2024 5010

در اکثر موارد، بسیاری از گونه های ماهی به سوی مناطقی ازآب استخر حرکت می کنند که درآن ناحیه، آب به لحاظ کیفیت در حد مطلوبی قرار دارد. اما در عین حال ممکن است در بین ستون های باریک آب اسیر(squeezed) شوند به عبارت دیگر تعداد زیادی ماهی در یک ستون باریک قرار گرفته و تنزل کیفیت حیاتی آب تشدید می شود که در نتیجه حیات ماهیان نیز به خطر افتاده و آنها را به آستانه بحران و مرگ نزدیک می کند.

اختلاط مکانیکی (mechanically) آب استخر سبب ایجاد محیطی یکنواخت در تمام آب استخر شده و حجم آبی را که می تواند توسط ماهی ها (بدون به خطر افتادن حیاتشان) اشغال شود، افزایش می دهد. از آنجا که بسیاری از استخرهای خاکی پرورش آبزیان کم عمق می باشند، وزش بادهای سنگین در سطح آنها تا حدی موجب اختلاط آب می شود. اما، وجود باد، در اکثر مناطق مسئله ای غیرقابل پیش بینی بوده و برای اختلاط و تهویه آب استخرها چندان قابل اعتماد نیست.

البته در این مورد استثنائاتی مانند وزش دوره ای باد در منطقه گواتر را می توان ذکر نمود که شرایط مناسبی را برای پرورش میگو در منطقه بدون استفاده از سامانه هوادهی (در شرایط تراکم معمول) رقم می زند.در فصل تابستان، هنگامی که میزان تنفس موجودات بالاست، ممکن است بادهای ملایمی بوزد و چون مصرف اکسیژن در بالاترین حدخود قرار دارد ، اختلاط آب بسیار مفید خواهد بود.در شب نیز هنگامی که غلظت اکسیژن محلول پائین است، وزش ملایم باد در سطح استخر موجب افزودن اکسیژن محلول آب می شود.اختلاط آب استخرها بطریق مکانیکی قابل اعتماد تر از مخلوط شدن آب با وزش باد است، زیرا قابل تنظیم و قابل برنامه ریزی می باشد.

امروزه ابزارهای هوادهی بطور وسیعی در واحدهای پرورش آبزیان، که میخواهند خود را به سطوح بالاتر اقتصادی ارتقاء دهند، مورد استفاده قرار می گیرد اما وسایل اختلاط آب بطور معمول در مزارع مورد بهره برداری واقع نمی شود.اختلاط آب استخر همچنین با عناوین آمیختگی آب (water blending) ، چرخش آب (water circulation) ، چرخش مصنوعی و یا به هم زدن لایه بندی آب (destratification) نیز شناخته می شود.روش های مکانیکی متعددی برای کاهش دوام لایه بندی آب وجود دارد. که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهد شد.

لایه بندی آب در استخرهای پرورش آبزیان
لایه بندی آب به واسطه جذب انرژی نور خورشید توسط آب استخر بوجود می آید. شدت نورخورشید بصورت یک تابع نمایی با افزایش عمق آب کاهش می یابد آبهای سطحی، نور بیشتر و آبهای عمیق، نور کمتری را جذب می کنند. آب حدود ۳۰ درصد از انرژی نور خورشید را به صورت گرما جذب می کند. از آنجا که آب این انرژی را در خود ذخیره می کند، به تدریج گرمتر شده و غلظت آن نسبت به آبهای لایه های زیرین کمتر می شود. نتیجه این امر، گرم تر شدن و کاهش غلظت لایه های آبی است که در بالای لایه زیرین، که سردتر و غلیظ تر است، قرار دارد.

لایه بندی در هنگام افزایش کدورت آب محسوس تر است، زیرا کدورت نفوذ نور خورشید را به ستون های آب محدود می سازد.نخستین علت کدورت آب، وجود ذرات معلق شامل مواد آلی جامد مانند جلبکها و مواد غیر آلی جامد مثل ذرات گل رس، درستون آب می باشد.میزان لایه بندی آب در یک استخر را می توان ازطریق تفاوت بین دمای آبهای سطحی و عمقی و تقسیم نمودن آن در اعماق مختلف استخر محاسبه کرد. این مسئله، نسبت تغییرات دما با عمق را در واحد درجه سانتیگراد بر متر نشان می دهد. در فصل تابستان، گرمتر بودن آبهای سطحی استخر به میزان منهای ۶ تا منهای ۱۲ درجه سانتیگراد نسبت به آبهای تحتانی و نزدیک به کف استخر چندان غیر معمول نیست.

حداکثر عمق استخرهای پرورشی بین ۱ تا ۵/۱ متر برای انواع خاکی آن و ۳ تا ۵/۴ متر برای آبگیرها یا آب بندان ها می باشد. طی فصل تابستان، این دو محیط در طول روز لایه بندی شده و در شب لایه بندی آنها از بین می رود.ازلحاظ زمانی،حداکثر لایه بندی آب معمولا بین ساعت ۲ تا ۴ بعدازظهر در یک روز آرام رخ می دهد. ممکن است آب در استخرهای عمیق تر از ۲ تا ۳ متر، با این شیوه در شب ها به هم نخورد، و این مسئله موجب بوجود آمدن یک لایه پایا از آب فقیر از لحاظ شرایط حیاتی، می شود.که موقتا و تنها در اثر وقوع جریانات قوی آب و هوایی ( بادهای شدید)، بصورت معکوس درآمده و بهم می خورد.

بدون وجود عوامل طبیعی و یا مکانیکی مؤثر بر اختلاط آب، حوضچه ها یا آبگیرهای عمیق تر می توانند دارای لایه ای از آب سردتر در قسمت عمیق باشند که حتی با وجود لایه بندی و بهم خوردگی روزانه لایه های فوقانی آب، در فصل تابستان، همچنان پایدار بمانند.لایه بندی معمولا به لایه های آب با دمای مختلف اشاره دارد، اما این اصطــلاح می تواند به لایه هایی با غلظت های شیمیایی یا فیزیکوشیمیایی مختلف بویژه غلظت اکسیژن محلول نیز اشاره داشته باشد.

از آنجا که نور بیشتری در نزدیکی سطح آب وجود دارد، بیشترین فتوسنتز جلبک ها نیز درنزدیکی سطح آب رخ می دهد و این خود موجب تولید اکسیژن در طول روز می شود.اکسیژن اندکی نیز که در کف استخر تولید می شود، غالباً توسط تجزیه کنندگان مواد آلی مصرف می شود. لذا آبهای سطحی استخر نسبت به آبهای عمقی آن، اکسیژن محلول بیشتری دارند. در یک بعد از ظهر آفتابی و آرام فصل تابستان، غلظت اکسیژن محلول می تواند بین ۱۵ میلیگرم بر لیتر در آبهای سطحی و تا کمتر از ۴ میلیگرم بر لیتر در آبهای عمقی استخر تغییرکند.

دمای آب، بسته به شدت لایه بندی ، از اختلاط اکسیژن محلول سطحی با آب های عمیق تر جلوگیری می کند.لایه بندی شیمیایی و فیزیکو شیمیایی بر دقت اندازه گیری غلظت اکسیژن محلول نیز تاثیر می گذارد. در اندازه گیری هایی که نزدیک به سطح آب انجام می شود، نمی تواند نشاندهنده کیفیت آب قابل دسترسی برای گونه های مختلف باشد. مثل میگوی آب شیرین که در نزدیکی بستر استخر زندگی می کند. لایه بندی بر اساس اکسیژن محلول می تواند چنین گونه هایی را به قسمتهای کم عمق تر استخر هدایت کند که در نتیجه گرفتار همجنس خواری، پرندگان شکارچی شده و نیز تحت تاثیر آب گرم تر قرار می گیرند.

مزیت های بالقوه اختلاط آب
تصور می شود اختلاط آب مزیتی برای اکوسیستم استخر و رشد و بقای ماهیان باشد. اگرچه مزایای ذکر شده ذیل تماماً توسط تحقیقات علمی به دست نیا مده اند، اما نتایج پروژه های به سازی وضعیت دریاچه ها به این اشاره دارد که اختلاط آب می تواند موجب بهبود فعالیت های شیلاتی و شاید تولید ماهی در استخرهای پرورشی شود.

۱ – بهبود توزیع اکسیژن محلول در ستون آب
اختلاط مؤثر آب، محیطی همگنی را در ستون آب استخر به وجود می آورد. در استخرهایی که آب آنها مخلوط نشده و دارای شکوفایی جلبکی زیادی هستند، بدلیل جذب بیشتر نور در لایه های سطحی ، فرآیند فتوسنتز منحصر به لایه های فوقانی آب خواهد بود. در این استخرها بدلیل فتوسنتز در حد بسیار بالا در سطح آب، غلظت بالای اکسیژن محلول درنزدیکی سطح و غلظت بسیار پائین آن در کف استخر، مشاهده می شود.غلظت اکسیژن محلول سطح آب عموماً موجب افزایش درجه اشباعیت آب استخر ( ظرفیت آب در نگهداری مقدار مشخصی اکسیژن در درجه حرارت ، فشار و شوری معین) می شود.

در این موارد، اکسیژن محلولی که از آب به هوا منتشر می شود باعث تقلیل اکسیژن موجود در استخر می گردد. اختلاط آب استخر موجب نگهداری اکسیژن تولیدی حاصل از فتوسنتز و توزیع آبهای سطحی فوق اشباع در سرتاسر ستون آبی استخر می شود. این مسئله موجب افزایش اکسیژن موجود در آب برای مصرف ماهی ها در شب خواهد شد. اختلاط آب در شب، هنگامی که غلظت اکسیژن محلول کمتر از حد اشباع باشد به انتشار اکسیژن از هوا به آب کمک می نماید.

۲ – به حداقل رساندن انباشت مواد آلی
توزیع مجدد آبهای سطحی در ستون آب، می تواند تاثیر مثبتی بر فرآیندهایی داشته باشد که در بستر رخ می دهند. جمعیت جلبک ها دائما در حال تغییر است، یعنی تعدادی از آنها هر روز از بین رفته و تعدادی دیگر جایگزین آنها می شوند. هنگامی که این جلبک ها در کف استخر رسوب می کنند، این مواد آلی به سرعت تجزیه شده و تقاضای زیادی برای مصرف اکسیژن بوجود می آورند.

بدین ترتیب غلظت اکسیژن در آب نزدیک به کف استخر تقلیل می یابد. عدم وجود اکسیژن در کف استخر به فرآیند تجزیه و تولید ترکیبات مختلف شیمیایی ( اسیدهای چرب فرار و فرآورده های تخمیری) منتج می شود که بعضی از این ترکیبات برای ماهی ها سمی بوده و ممکن است موجب کاهش رشد آنها در بعضی استخرها شوند. بنابراین، اختلاط آب می تواند از انباشت ترکیبات شیمیایی سمی در کف استخر جلوگیری کند.

۳ – کاهش شکوفایی جلبک ها
اختلاط آب می تواند با کاهش غلظت فسفر محلول در آب استخر، موجب کاهش شکوفایی جلبک ها شود. از بین مواد مغذی اضافه شده به استخرهای آب شیرین برای تغذیه یا غنی سازی، کودهای فسفره مهم ترین ماده برای رشد جلبک ها می باشند. از لحاظ تئوری، کاهش غلظـت فسفر می تواند موجب کاهش شکوفایی جلبک ها شود، درنتیجه، خطر کمبود اکسیژن و ایجاد خطرات بالقوه برای حیات آبزیان و تلفات آنها نیزکاهش می یابد.

اختلاط آب موجب حفظ غلظت مناسب اکسیژن محلول در کف استخر شده و به این ترتیب موجب بوجود آمدن یک لایه اکسیژندار در محل تداخل آب و رسوبات کف استخر می شود.این موضوع مانع انتشار فسفر به داخل آب شده و موجب محصور شدن آن در رسوبات استخر می گردد. اگرچه وجود این فرآیند در دریاچه ها و منابع آبی اثبات شده است ولی هنوز در مورد استخرهای پرورشی بطور قطعی سندیت نیافته است.

۴ – تغییر در ترکیب شکوفایی جلبکی
اختلاط آب ممکن است بر ترکیب گونه ای جلبک ها تاثیر بگذارد. این موضوع با توجه به قابلیت بالقوه کنترل طعم بد ایجاد شده بوسیله جلبک های سبز ـ آبی، مسئله حائز اهمیتی است. اگر شدت شکوفایی جلبک ها بسیار بالا باشد، شکوفایی آنها ازطریق نور قابل دسترس برای فتوسنتز محدود می شود.تراکم جلبک ها در بسیاری از استخرهای آبزی پروری، به واسطه نور محدود می شود.

با محدود شدن نور قابل دسترسی برای برخی جلبک ها ، به رشد جلبکهای سبز ـ آبی کمک می شود، زیرا این گونه ها نسبت به سایر انواع جلبک ها قابلیت رقابت پذیری بیشتری برای جذب نور دارند. همچنین، ستون آب ثابتی که در زمان لایه بندی آب استخر تشکیل شده، باعث می شود شرایط مطلوب تری برای رشد جلبک های سبز ـ آبی بوجود آید. بنابراین، به لحاظ تئوری اختلاط آب موجب محدود شدن رشد جلبک های سبز ـ آبی خواهد شد.

تحقیقات بر روی ترکیب گونه ای جلبک ها در استخرهایی که در آنها اختلاط آب صورت می گیرد و استخرهای فاقد این حالت هنوز در حال پیگیری است، لیکن شواهدی نیز وجود دارد که نشان می دهد اختلاط آب می تواند بر ترکیب گونه ای جلبک ها تاثیر بگذارد. اگر اختلاط آب بتواند موجب کاهش رشد جلبک های سبز ـ آبی گردد، بنابراین می تواند شیوه ای موثر برای کنترل شکوفایی این جلبک های بد طعم و مزه نیز محسوب شود.

ملاحظات انرژی
در صنعت پرورش تجاری گربه ماهی، آبزی پروران معمولا در خلال فصل تولید از دستگاه های هواده پارویی (paddlewheel aerator) با قدرت ۵/۲ تا ۵ اسب بخار در هکتار تقریبا به مدت ۱۰۰۰ ساعت بهره می برند. این موضوع نشان دهنده سرمایه گذاری و هزینه کرد آبزی پروران در زمینه نیروی الکتریکی است تا از این طریق بتوانند تولیدی درحدود ۴۵۰۰ تا ۶۸۰۰ کیلوگرم در هکتار بدست آورند.

چنانچه این میزان از سرمایه گذاری برای انرژی الکتریکی حتمی فرض شود، این سوال مطرح می شود که:آیا باید منحصرا نیروی الکتریکی مذکور به هواده های پارویی اختصاص داده شود؟شاید نصب همزمان دستگاه های مخلوط کننده (mixers) آب و هواده ها (aerators) در یک استخر بتواند نیاز کلی به انرژی را کاهش داده و بهره وری از نیروی الکتریکی و سرمایه گذاری در زمینه آن را به حداکثر برساند. تحقیقات در این زمینه نشان داده است که ۶ تا ۸ ساعت بکارگیری نوعی دستگاه محوردار گردش دهنده جریان (axial flow circulator) در وسط روز، نیاز به هوادهی با هواده پارویی را تا ۵۸ درصد کاهش می دهد.

در عین حال، میزان مصرف انرژی در شرایط به کارگیری توام یک مخلوط کننده آب با یک هواده پارویی در استخرها بسیار نزدیک به انرژی مصرفی استفاده از یک هواده پارویی به تنهایی است.در کنار این موضوع باید اشاره داشت که تولید ماهی در استخرهایی که دو دستگاه مخلوط کننده و هواده را به کار گرفته اند بسیار شبیه به تولید در استخرهایی بوده که فقط از هواده استفاده نموده اند. بنابراین هیچ مزیت اقتصادی برای بکارگیری ترکیبی این دو وسیله با هم، وجود ندارد و در عین حال سطح کارآیی ترکیب دستگاه ها نیز پایین بوده است.بیشتر دستگاه های مورد استفاده که به آب استخرها حالت دورانی می دهند، کارایی بسیار پائین و در حدود ۱/۰ درصد دارند.

این موضوع می تواند به این ترتیب شرح داده شود که انرژی معمولا در یک نقطه بکار برده می شود و تلاطم جریان آب نیز تنها در همان نقطه صورت می گیرد. مقدار انرژی مورد نیاز برای اختلاط ستون آب لایه بندی شده در یک دمای مشخص (یا به عبارت بهتر در غلظت مشخص) واقعا پایین است. مشکل این است که کاهش غلظت در سراسر استخر گسترش می یابد. این امر نشان دهنده نوعی چالش دشوار مهندسی است که نمی توان آنرا به سادگی و با استفاده از تجهیزات مخلوط کننده آب (که در بیش از یک نقطه ایجاد تلاطم در آب می کنند)، حل کرد. می توان اثربخشی تجهیزات مخلوط کننده آب را با نصب بافل های عمودی (vertical baffles) در امتداد محور طولی استخر افزایش داد و با هدایت جریان آب و به ایجاد جریانی یکنواخت در سرتاسر ستون آب کمک نمود.

دستگاه های مخلوط کننده آب
دستگاه های زیادی برای اختلاط آب استخرها مورد استفاده قرار گرفته اند. اکثر هواده های مکانیکی (mechanical aerators) به شیوه های مختلفی موجب اختلاط آب استخر می شوند و نخستین هدف آنها، افزودن اکسیژن محلول در آب است.انواع دستگاه های مخصوص مخلوط کردن آب که در استخرهای تجاری پرورش گربه ماهی به کار می روند به واسطه اندازه بزرگ استخر (۸ هکتار)، عمق کم (۱ تا ۵/۱ متر) و لایه بندی شدید آب، بازدهی اندکی دارند.

موثرترین ابزار اختلاط آب، دستگاه هایی هستند که در مقایسه با میزان نیروی استفاده شده، حجم آب زیادی را جابجا نمایند.در برخی از دریاچه ها، منابع آبی و آبگیرهای عمیق از ابزار شکننده لایه بندی آب برای گسترش حجم حیاتی محیط آبی، استفاده می شود، این وسایل می توانند فضای قابل اشغال و مورد استفاده مفید و بدون مخاطرات حیاتی برای ماهی ها را در استخر وسعت بخشیده و کیفیت آب را بهبود بخشند. دستگاه های شکننده لایه بندی (destratifiers) عموما با جابجایی آب از بخش های عمیق تر دریاچه به نزدیکی سطــح و یا بالعکس، انتقال آب از سطح به بستر دریاچه، عمل می کنند.

بعضی از وسایل شکننده لایه بندی آب دارای تیغه های پره ای بزرگی (large fan blades) هستند که موجب حرکت عمودی آب می شوند و برخی دیگر نیز موجب انتقال آب از بستر استخر به سطح می شوند.این تجهیزات کارکرد مناسبی در دریاچه ها و منابع آبی که عمیق تر از استخرهای آبزی پروری هستند دارند ولی به ندرت قادر به شکستن لایه بندی آب در دریاچه های بزرگ می شوند. این دستگاه ها منطقه ای را در نزدیکی خود ایجاد می کنند که در آن لایه های آب به خوبی مخلوط شده است. در استخرهای پرورشی کم عمق، حرکت عمودی آب به اندازه حرکت افقی آن مؤثر نیست. به همین سبب در این استخرها براستفاده از وسایلی تاکید شده که باعث حرکت افقی آب می شوند.

۱ – هواده پارویی
اضافه کردن اکسیژن محلول به آب استخر نخستین هدف هواده پارویی است. آنها آب را به هوا پرتاب کرده و تلاطمی از جریان آب ایجاد می کنند که تا مجاورت دستگاه هواده می رسد. محور (shaft) این دستگاهها معمولا با سرعت نسبتا بالایی (۷۵ تا ۸۰ دور در دقیقه) می چرخد. در استخرهای پرورش تجاری گربه ماهی، هواده پارویی منطقه آبی پر اکسیژنی را به وجود می آورد که پناهگاهی برای ماهیان در مواقع کاهش غلظت اکسیژن محلول آب، محسوب می شود.

چنانچه چند دستگاه هواده پارویی به طور مستمر در استخر، به خصوص در مناطق حساس، کار کنند، آب استخر به خوبی اختلاط می یابد، با این حال، هواده های پارویی ابزار مخلوط کننده مناسبی برای آب استخرها محسوب نمی شوند زیرا این هواده ها در مرتبه نخست برای اکسیژن دهی به آب طراحی شده اند نه برای اختلاط ستون آب.بکارگیری هواده های پارویی در روز، موجب اختلاط مناسب آب می شود، اما کاهش اکسیژن خالص استخر را نیز باعث می گردند.این موضوع به عملکرد مکانیکی مخلوط کننده ها برمی گردد که موجب آزاد شدن اکسیژن محلول در زمانی که آب درحالت فوق اشباع است می شوند. هرچه اختلاط آب ملایم تر باشد باعث انباشته شدن اکسیژن محلول بیشتر و مخلوط شدن بیشتر در لایه های عمیق تر آب استخر خواهد شد.

۲ – پمپ دارای پروانه دمنده (propeller aspirator pump)
این پمپ ها شامل ترکیبی از یک موتور الکتریکی هستند که به یک محور توخالی با یک پروانه در انتها متصل می شوند. موتور الکتریکی در بالای سطح آب قرار داشته و محور توخالی نیز به صورت زاویه دار در آب قرار می گیرد. در بخش هایی از محور که روی سطح آب قرار می گیرد سوراخهایی تعبیه شده است. به موازات چرخش محور و مکش آب به وسیله پروانه، هوا نیز به درون این سوراخ ها نفوذ کرده و از طریق انتهای محور خارج می شود.

این وسیله نسبت به سایر هواده های مکانیکی، بهتر جریان آب را به چرخش می اندازد. برخلاف عملکرد هواده های پارویی که با ایجاد جریان سطحی در آب سبب بوجود آمدن جریان برگشتی در امتداد کف استخر می شوند، این پمپ ها یک جریان عمقی و یک جریان آب بازگشتی به سطح استخر بوجود می آورند.

۳ – گردش دهنده آب با جریان محوری
طرح های مختلفی از گردش دهنده آب با جریان محوری مورد بررسی قرار گرفته اند. آنها آب را با عرض زیاد (۱۵ سانتیمتر) و با قطر زیاد (۶۰ تا ۷۵ سانتیمتر) توسط تیغه های پارو مانند خود که با یک محور به انتهای یک موتور چرخ دنده ای متصل است، جابجا می کنند. دستگاهی که در شکل شماره ۳ نشان داده شده است دارای تیغه های پارویی بر روی محوری به طول ۱۲۰ سانتیمتر و قطر ۹۰ سانتیمتر می باشد. این گردشگر دارای سه یا چهار تیغه پارو مانند است که هر کدام از آنها نیز دارای شش تیغه می باشند.

نیروی مورد نیاز محور گردشگر، که با سرعت ۱۲۰ تا ۱۴۰ دور در دقیقه می چرخد توسط موتوری به قدرت ۵/۲ تا ۳ اسب بخار تامین می شود. این دستگاه باعث جابجایی آب به میزان حدود ۴۵۰۰۰ لیتر در دقیقه می شود.
گردش دهنده آب با جریان محوری باید بر روی یک سطح سخت، مانند یک سکوی چوبی، در کف استخر قرار داده شود. این گردشگر باید طوری گوشه استخر قرار گیرد که آب را به موازات اضلاع یک استخر مستطیل شکل به جریان درآورد.

۴ – هواده های پارویی کم سرعت
این هواده ها (شکل۴) یکی از اجزای اصلی سیستم های پرورش آبزیان به روش سامانه آبزی پروری کرت بندی شده (partitioned aquaculture system) (PAS) هستند که توسط مهندسین دانشگاه کلمسون (Clemson University) توسعه یافته و مورد بررسی قرار گرفتند. سیستم آبزی پروری کرت بندی شده متشکل است از کانالهای دراز (raceway) پرورش متراکم ماهی با عمق کم (۵/۰ متر)، یک ممانعت کننده (baffled) و ناحیه باز استخر که رشد انبوه جلبکی در آن رخ می دهد.

برای حذف مقادیر بالای فضولات تولید شده در کانال های دراز پرورش ماهی ، نرخ بالایی از رشد جلبکی نیاز است. هواده پارویی کم سرعت، حجم زیادی از آب را با سرعتی پائین اما ثابت (۵/۷ تا ۱۰ سانتیمتر بر ثانیه)، در سرتاسر استخر به حرکت در می آورد. تیغه های پارو مانند از صفحات فولادی که در یک قالب آهنی قرار دارند، ساخته می شوند. هر تیغه معمولاً از ۵ متر طول و ۱ متر عرض برخوردار است، که ۵/۰ متر آن زیر آب فر می رود.یک مجموعه تیغه کامل، دارای شش پره است که به محوری اتصال دارد.

این تیغه های پارو مانند باسرعت ۱ تا ۳ دور در دقیقه می چرخند و به وسیله یک سیستم هیدرولیک روغنی با موتور الکتریکی به قدرت ۳ اسب بخار کار می کنند. نیروی واقعی مورد نیاز بسیار کمتر و در حدود ۱ تا ۲۵/۱ اسب بخار می باشد. موتور الکتریکی به یک سیستم هیدرولیک با چهار تیغه پارویی ۵ متری متصل است که می تواند بیش از ۸۳۰۰۰ لیتر آب را در دقیقه جابجا کند. در بسیاری از موارد یک هواده پارویی کم سرعت، مناسب ترین وسیله اختلاط آب محسوب می شود زیرا قادر است با وجود سرعت کم، حجم زیادی از آب را با انرژی کم جابجا کند. این هواده ها با ممانعت کننده ها ترکیب شده و در طول استخر قرار می گیرند و به این ترتیب یک جریان گردشی یکنواخت، در سرتاسر استخر بوجود می آورند.

۵ – هواده پارویی با نیروی تراکتور
این نوع هواده های پارویی در مواقع نیاز به هوادهی اضطراری به طور گسترده ای در استخرهای پرورش تجاری گربه ماهی استفاده می شوند. محور مرکزی این دستگاه از طریق یک محور محرک به مرکز قوای محرکه (power take off) تراکتور (P.T.O) متصل است. بیشتر هواده های پارویی متصل به تراکتور، آب را از کناره استخر جابجا می کنند. در عین حال برخی از هواده های پارویی که با نیروی تراکتور کار می کنند، دارای تیغه های پارو مانند بلندی هستند که جریان آبی را بطور موازی با کناره استخر، ایجاد می نمایند.

برای به حداکثر رساندن انتقال اکسیژن، این ابزارها با پره هایی در عمق میانی آب و با سرعت متوسط کار می کنند. برای دستیابی به اختلاط بهتر آب، تیغه های پارو مانند بایستی بطور کامل درون آب استخر قرار داده شوند و موتور تراکتور نیز با سرعت مناسبی تنظیم شود. دو تراکتور که در دو سوی مخالف یک استخر بزرگ خاکی قرار می گیرند می توانند ظرف مدت ۲ تا ۳ ساعت، آب استخر را کاملاً مخلوط کنند.

ملاحظات کاربردی
نوع وسایل مورد انتخاب برای اختلاط آب، تعداد موردنیاز این وسایل، تعیین محل به کار گیری آنها و مدت زمان بکارگیری شان را مشخص می کند. لازم به تاکید است که مسئله مهم آن است که بیشتر حجم آب استخر بایستی به گردش درآید. اختلاط آب، تنها در یک گوشه استخر و یا منطقه کوچکی نزدیک هواده های پارویی، فایده چندانی ندارد.مساحت اکثر استخرهای پروش تجاری گربه ماهی که به شکل مستطیل هستند زیاد بوده (۴ تا ۸ هکتار) و اختلاط آب در آنها کار مشکلی است.

به طورکلی، وسایل اختلاط آب باید طوری مورد استفاده قرار گیرند که جریان آب ایجاد شده را در امتداد محور طولی استخر هدایت کنند.اثربخشی بسیاری از ابزارهای مخلوط کننده آب می تواند با ایجاد یک یا چند مانع خاکی در داخل استخر بهبود یابد. اگرچه این موانع می توانند زیستگاه مناسبی برای پرندگان و سایر جانوران بوده و همچنین مانعی در زمان عملیات صید استخر تلقی گردند.

به استثنای بهره گیری از وسایل مخلوط کننده آب،‌ بهترین شیوه اختلاط آب، شکل دادن استخر در زمان ساخت آن است.به عبارت بهتر، اختلاط آب باید در زمان طراحی استخر مورد توجه قرار گیرد. سیستم آبزی پروری کرت بندی شده یکی از نمونه های طراحی با این شیوه است.بهترین زمان برای عملکرد بهینه تجهیزات به منظور تامین هدف مخلوط کردن آب، متفاوت است.

اگر هدف از اختلاط، افزایش غلظت اکسیژن محلول در کف استخر یا ایجاد تغییر در میزان اکسیژن محلول تولید شده در ساعات میانی روز و در اثر فتوسنتز و یا استفاده از اکسیژن در شب باشد، بهترین زمان استفاده از این تجهیزات به مدت چند ساعت در طول روز و پیش از وقوع لایه بندی است.وسایل مخلوط کننده آب باید به مدت ۳ تا ۸ ساعت در طول روز روشن بوده و در هنگام شب خاموش باشند.در برخی از محیط های پرورشی مانند سامانه آبزی پروری کرت بندی شده، باید در زمینه اختلاط مداوم آب هوشیار بود.

در این خصوص، اختلاط آب در شب، سبب انتشار اکسیژن از هوا به آب خواهد شد. در مقابل، اکسیژن محلول آب در استخرهایی که برخی از وسایل (مثل هواده های پارویی) در طول روز در آنها کار می کنند، از دست خواهد رفت.در حالت کلی، در استخرهایی که آب آنها دائما مخلوط می شود، اکسیژن بیشتری نسبت به استخرهای با آب ساکن تولید خواهد شد.میزان سود مندی اختلاط آب بسته به نوع استخر، گونه آبزی مورد پرورش و شرایط آب و هوایی در یک منطقه معین، مشخص می شود.

البته هنوز هم بعضی از مسائل فنی و اقتصادی در این زمینه بدون پاسخ باقی مانده است. بر همین اساس، هنوز هزینه های مترتب و ارزش مزایای حاصل از اختلاط آب استخرها مشخص نشده و سود و زیان اقتصادی آنها بطور دقیق مشخص نگردیده است.

گردآورنده: عیسی گلشاهی، عباس مختاری آبکناری و شراره طاهری

به این نوشته امتیاز بدهید!

امتیاز 5.00

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

  • ×
    ورود / عضویت