Опыт внедрения и эксплуатации рыбозащитного устройства

Мергенев В. В., Шульгин В. Д., Коротовских А. И.

В современной отечественной практике накоплен весьма значительный опыт разработки и использования различных типов рыбозащитных устройств (РЗУ). Одним из наиболее перспективных методов, обеспечивающих защиту и отведение молоди рыб от водозаборных сооружений различной производительности, является использование различных, непроницаемых для рыб, фильтрующих преград, экранов и др.
В настоящее время наиболее распространены технические решения и конструкции РЗУ, имеющие основными рабочими элементами объемные фильтрующие кассеты.
Водозаборное сооружение БНС первого подъема Владимирской ТЭЦ имеет подводящий канал и береговую насосную станцию (БНС). Длина канала 95 м со средними глубинами 2 м, у водозаборных окон 4 м. Откосы у насосной станции закреплены железобетонными плитами. Береговая насосная станция совмещенного типа. В насосной установлены четыре насоса типа ОП6-87 производительностью 8500 м3/ч (1,81 — 2,36 м3/с) каждый.
Рыбозащитное устройство представляет собой фильтрующую стенку в виде рамной конструкции, установленную перед существующим водоприемником. Фильтрующие кассеты закладывают в два ряда. Размеры кассет 3,0 х 1,7 м, толщина 0,16 м. Наполнитель кассет - керамзит фракций 25-30 мм. Для профилактического осмотра и очистки кассеты поднимают электрической талью грузоподъемностью 1 т.
В самые критические периоды межени конструкция РЗУ обеспечивает подходную скорость 0,034 м/с, что удовлетворяет требованиям рыбозащиты.
Рыбозащитное сооружение водозабора Владимирской ТЭЦ работает с 1998 г. В соответствии с нормативным документом “Инструкция о порядке осуществления контроля за эффективностью рыбозащитных устройств и проведения наблюдений за гибелью рыбы на водозаборных сооружениях” № 846 от 27/IV 1995 г. и природоохранными требованиями рыбозащитное устройство считается принятым в промышленную эксплуатацию только после проведения двухгодичных наблюдений и испытаний по определению рыбозащитной эффективности и доводке ее до нормативной.

Рис. 1. Схема устройства траления с одной ловушкой при облове горизонта поверхность-толща

 Рабочие испытания РЗУ БНС первого подъема Владимирской ТЭЦ и определение рыбозащитной эффективности проводились после окончания монтажа и пусконаладочных работ в период с ноября 1999 по ноябрь 2000 г. при участии и контроле госинспекции рыбоохраны (г. Владимир) БУ “Центррыбвод”.
Гидравлико-биологические изыскания включали периодически повторяющиеся в течение сезона суточные наблюдения и отловы молоди рыб в подводящем канале БНС и р. Клязьме перед (до) РЗУ, а также отловы рыб после фронта фильтрующих кассет (после) РЗУ. Схемы применяемых орудий лова показаны на рис. 1, 2.
В качестве орудий лова использовались подъемка размерами 1,0x1,0м и стандартные мелкоячеистые ловушки длиной фильтрующего полотна 2,6 м, размерами устья 0,4 х 0,5 м (площадь входного окна 0,2 м2). Куток каждой применяемой ловушки оборудовался съемным ихтиологическим стаканом - пробоотборником. Отловы рыб до и после РЗУ в течение суточных съемок производились через каждые 2 ч. По результатам отловов рыб и объемов промывных расходов рассчитывались концентрации молоди рыб до и после РЗУ.

Рис. 2. Схема установки орудий лова:
1 - пешеходные мостки - смотровая площадка; 2 - фильтрующие кассеты; 3 - подъемка; 4 - конусная ловушка

* Концентрации молоди рыб в р. Клязьме по зимнему периоду работ брались из фондовых материалов управления “Центррыбвод” и др.

** В апреле 2000 г. в результате паводка и высоких уровнях воды в реке мостик был затоплен и лов после фильтрующих кассет не проводился.

Основным критерием эффективной работы РЗУ был анализ показателя рыбозащитной эффективности (в процентах), который велся по методике Центрального управления по рыбохозяйственной экспертизе и нормативам по охране и воспроизводству рыбных запасов (ЦУРЭН) Главрыбвода методом сравнения концентраций рыб до и после РЗУ по формуле

где С и C1 - концентрации рыб в зоне влияния водозаборного сооружения в реке до (перед) и в ковше БНС (после) РЗУ, экз/м3; В - коэффициент выживаемости отведенной молоди рыб.
Проведенными многолетними ихтиологическими изысканиями было выявлено, что у водозабора Владимирской ТЭЦ в весенне-летний период с середины мая по июль включительно скапливается значительное количество ранней молоди и личинок рыб, главным образом, карповых и окуневых видов - плотвы, леща, окуня, уклеи, язя, голавля, размерами от 6-10 до 35 - 40 мм. В период массовых покатных миграций концентрации покатников у водозабора доходили до 0,5 - 1,6 экз/м3 днем и 1,0 - 3,8 экз/м3 в темное время суток. С конца лета в августе - сентябре численность подрощенной молоди в подводящем канале уменьшалась, молодь рыб перемещалась в русло р. Клязьмы. В период ледостава концентрации рыб у водозабора были
минимальными и составляли 0,025 - 0,0005 экз/м3. Сезонная динамика присутствия молоди рыб у водозаборного сооружения ТЭЦ показана на рис. 3.
Всего за весь период натурных исследований у водозабора и в р. Клязьме до и после РЗУ было проведено соответственно 144 и 402 отлова рыб, собрано 144 и 402 пробы. При этом было отловлено 666 и 40 экземпляров разноразмерной молоди рыб. Промывные расходы составили 895,58 и 19839,0 м3.
Расчеты показателя рыбозащитной эффективности РЗУ, проведенные по месяцам (от 80 до 100%, в среднем 99,73%), выявили, что фильтрующие кассеты работают достаточно эффективно и эффективность рыбозащиты значительно превышает требуемые и рекомендованные СНиП 2.06.07-87 (70%). Ранней молоди и личинок рыб размерами до 15 мм после фильтрующих кассет обнаружено не было. Основные результаты рабочих испытаний рыбозащитной способности, эксплуатационных свойств, а также расчетов показателя эффективности рыбозащиты приведены в таблице.
Рыбозащитное устройство в течение всего контрольного периода рабочих испытаний с ноября 1999 по ноябрь 2000 г. было надежно в эксплуатации, обеспечивало пропуск необходимых для технологических нужд объемов воды. Рыбозащитная эффективность РЗУ была высокой и стабильной в различных гидрологических условиях р. Клязьмы (паводки, ледостав, динамика уровней) и при различных концентрациях и распределении молоди рыб у водозабора станции.
Анализ работы системы отпугивания рыб (РОС) показывает, что за счет работы гидравлических струе- формирователей создаются устойчивые токи воды (v = 0,5 э-0,6 м/с), омывающие фронт фильтрующих кассет и выносящие молодь рыб, водоросли, мусор и другое от кассет в сторону и в центр ковша. Вместе с тем, учитывая высокую рыбозащитную эффективность РЗУ в течение всего периода наблюдений, в целом целесообразно ограничить период эксплуатации РОС периодом массовых покатных миграций молоди рыб в р. Клязьме и включать систему РОС с середины мая по середину июля в сумеречно-ночное время суток с 22 : 00 до 4 : 00 ч.

Рис. 3. Динамика концентрации рыб у водозабора Владимирской ТЭЦ перед (-) и после (-о-) РЗУ

Оценивая эффективность работы рыбозащитного устройства БНС первого подъема Владимирской ТЭЦ, отметим, что высокие рыбозащитные способности и качество РЗУ данного фильтрующего типа свидетельствуют о правильно рассчитанных и заложенных в техническом решении и технической документации параметрах устройства (подходные скорости, фильтрующая способность, размеры кассет, наполнителя и др.), соответствующих требованиям строительных норм и правил.
Немаловажным является то, что посредством усилий технического персонала ТЭЦ, водолазной организации, предприятия “Гидроэкология” и представителей госинспекции рыбоохраны в результате пусконаладочных работ и доводки РЗУ было достигнуто хорошее техническое состояние и исправность устройства.