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

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.

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 2) (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.