Способ повышения продуктивности рыбоводного пруда

Способ повышения продуктивности рыбоводного пруда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и 11 860734

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.79 (21) 2862211f28-13 с присоединением заявки № (51) М. К .

А 01К 61/00

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 639.3.05 (088.8) / (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень ¹ 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.81

С. В. Большинский, М. С. Иванов, Ю. Г/ Беспалов, Ю. П. Беличенко и Ю. K. Худенький

Всесоюзный научно-исследовательский институт-ч аохране.вод (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ

РЫБО ВОД НОГО П РУДА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к рыбному хозяйству, в частности к способам повышения продуктивности рыбоводного пруда.

Известен способ повышения продуктивности рыбоводного пруда, заключающийся во внесении в воду препаратов, ускоряющих деструкцию органических веществ, содержащихся в воде, которое обеспечивает массовое развитие микроскопических планктонных водорослей, благоприятно влияющее на гидробиологический и гидрохимический режим водоема при определенном уровне оиомассы (1).

Однако превышение этого уровня ухудшает кислородный режим и качество воды пруда, что ограничивает возможности существующих способов повышения продуцирования водорослей в рыбоводных водоемах и требует проведения дополнительных мероприятий, интенсифицирующих процессы естественного самоочищения, что отражается на себестоимости конечного продукта — рыбы.

Кроме того, превышение уровня биомассы ограничивает возможности интенсификации биопродуктивности естественных водоемов комплексного назначения вследствие того, что возникает опасность их вторичного загрязнения, а интенсификация процессов естественного самоочищения потребовала бы проведения сложных и дорогостоящих мероприятий, заключающихся в том, что в воду пруда вносят кальцинированную соду из расчета 50 — 70 кг на гектар пруда при рН )7 и глубине пруда 50 — 100 см.

В результате внесения кальцинированной соды происходит перевод гуминовых соединений дна в растворимую форму, что обусловливает повышение общего содержания

10 в воде биогенных элементов (в форме органических веществ) .

Использование содержащихся в растворенных гуминах биогенов гетеротрофными микроорганизмами, а затем (после минерализацин органических соединений) водорослями обусловливает повышение биопродуктивности водоема.

Кроме того, внесение в воду рыбоводного пруда кальцинированной соды вызывает, хотя и кратковременный (до момента нейтрализации гуминовыми кислотами), но заметный сдвиг рН в щелочную сторону, что неблагоприятно отражается на состоянии водной микрофлоры и качестве воды в водоеме. Вследствие этого, хотя общее содержание органического вещества в воде возрастает, темпы его использования в биотическом круговороте для получения рыбной продукции будут замедлены. Таким образр зом, применение этого способа ц"лесообраз860734

55 бО б5 но только в тех случаях, когда повышение рыбопродуктивности лимитируется недостатком биогенных элементов и питательных веществ в воде, а наиболее доступным источником их являются донные отложения. Использование этого способа нерационально, например, в случае водоема с песчаным дном.

Применение такого способа подавляет микрофлору, обеспечивающую протекание естественных процессов самоочищения, и одновременно (вследствие растворения гуминовых соединений) ухудшает качество воды по таким показателям как ХПК, БПК, перманганатная окисляемость, карбонатный показатель.

Это создает затруднения при использовании рыбоводного водоема и связанных с ним водных объектов для других видов водопользования, Цель изобретения — интенсификация процессов самоочищения воды в водоемах.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе путем внесения в воду препаратов, ускоряющих деструкцию органических веществ, содержащихся в воде, используют в качестве препарата перекись водорода, при этом ее смешивают предварительно с гуминовыми веществами природного или искусственного происхождения при температуре 20 — 25 С, при атмосферном давлении в течение 10 — 30 мин до создания 2 — 5 /о концентрации Н О в реакционной смеси, а затем смесь вносят в воду водоема.

Вещества, содержащие гуминовые соединения природного или искусственного происхождения, смешивают с перекисью водорода, так как это обусловлено тем, что перекись водорода является одним из хорошо регулируемых окислителей, в результате чего возможно мягкое (неглубокое) окисление гуминовых соединений и сопутствующих им органических соединений.

Концентрация перекиси водорода в пределах 2 — 5О/о является оптимальной для мякого окисления гуминов и сопутствующих им соединений и ведет к образованию перекисных радикалов, рекомбинация которых катализирует окислительные процессы в водоеме.

Разложение перекиси водорода с выделением атомарного кислорода (основного агента окисления) при атмосферном давлении происходит наиболее интенсивно в интервале температур 20 — 25 С.

Выбор температурного режима процесса окисления в пределах 20 — 25 С является оптимальным и обусловлен тем, что ведение процесса обработки при более низких температурах резко замедлит процесс окисления, а ведение его при более высоких температурах приведет к более глубокому окислению, т. е. к минерализации.

1О

25 зо

4О

Способ осуществляют следующим образом.

Содержащее гуминовые соединения вещество, например избыточный активный ил биологических очистных сооружений, или почву, или донные отложения смешивают с перекисью водорода до создания 2 — 5 /о концентрации Н О в реакционной смеси (на

100 кг ила 2 — 5 кг перекиси) и выдерживают в смесителе в течение 10 — 30 мин при температуре 20 — 25 С и атмосферном давлении.

Смесь, содержащую обработанные гуминовые соединения, вносят в водоем, а дозу внесения устанавливают в пределах 0,1—

10 мг/л в пересчете на сухое вещество. Внесение смеси в водоем осуществляют любым известным способом, например распылением с воздуха.

Обработка гуминовых соединений и сопутствующих им органических веществ перекисью водорода в указанном режиме ведет к образованию соединений, катализирующих окислительные процессы в воде, т. е. к образованию таких препаратов, внесение которых в водоем интенсифицирует окисление и минерализацию органического вещества в водоеме, что ускоряет биотический круговорот в водном биоценозе и повышает его биопродуктивность. Интенсификация процессов окисления и деструкции органического вещества, в свою очередь, увеличивает концентрацию доступных для планктонных водорослей форм биогенных элементов в воде, продуктивность фитопланктона и, в конечном итоге, выход товарной рыбы. Присутствие соединений, катализирующих окисл ительные процессы, обусловливает высокую самоочистительную способность водоема и позволяет поддерживать требуемое количество воды в нем без дополнительных затрат.

Пример. Возможность применения предлагаемого способа исследуется в лабораторных условиях.

В аквариумном эксперименте имитируются условия рыбоводного водоема, подверженного воздействию органических загрязнений, например, в результате поступления поверхностного стока или промышленнобытовых сточных вод.

Влияние на биопродуктивность оценивается по времени, необходимому для достижения оптимальной, с точки зрения рыбопродуктивности, биомассы фитопланктона.

Для измерения биомассы фитопланктона используются методы, рекомендованные для рыбоводных прудов.

Прозрачность воды измеряется спектрофотометрически, затем при помощи номограмм осуществляется пересчет на прозрачность по индикаторному диску и по рассчитанной прозрачности определяется биомасса водорослей, 860734

Таблица 1

Время достижения оптимальной 40 биомассы, сутки

Способ

Контроль

Известный

Предлагаемый

Как видно из табл. 1, предлагаемый способ существенно сокращает время, необходимое для достижения оптимальных значений биомассы.

Влияние известного и предлагаемого способов на процессы естественного самоочищения (интенсивность биохимических процессов окисления органического вещества) сравниваются при помощи стандартной пробы HB загнивание с метиленовым синим.

Результаты сравнения представлены в табл. 2. 60

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ значительно ускоряет процессы биохимического окисления органического вещества в воде, являющегося одним из основных показателей ее естественного самоочищения. 65

В соответствии с рекомендациями в качестве оптимальной была принята биомасса водорослей, при которой прозрачность по индикаторному диску будет равна 0,5 м, т. е. составляет половину глубины пруда, 5 равной 1 м.

В аквариумных опытах используется водоем, предназначенный для рекреации и спортивного рыболовства. Дно водоема имитируется слоем донных отложений Лозовеньковского водохранилища толщиной в

3 см, уложенных на дно аквариума.

Загрязнение водоема имитируется добавлением к воде Лозовеньковского водохранилища воды из вторичных отстойников 15

Диканевской станции-аэрации в соотношении 1: 1.

Поставили следующие опыты: контрольный без обработки воды, имитирующий технологию известного способа, имитирующий 20 технологию предлагаемого способа.

Все опыты осуществляют три раза.

Согласно известному способу в воду аквариума вносят кальцинированную соду из расчета создания в воде концентрации 25

14 мг/л, что соответствует указанным дозам внесения.

Согласно предлагаемому изобретению в воду вносят в концентрации 0,1 мг/л (по сухому веществу) избыточный активный ил з0

Диканевских очистных сооружений, обработанный перед внесением в воду перекисью водорода при температуре 25 С, при атмосферном давлении в течение 30 мин.

Результаты влияния известного и предлагаемого способов на продуктивность фитопланктона представлены в табл. 1.

Таблица 2

Время обеспечивания метиленового синего в стандар1ной пробе на загнивание, сутки

Способ

Контроль

Известный

4,5

6,5

3,0

Предлагаемый

Формула изобретения

Способ повышения продуктивности рыбоводного пруда путем внесения в воду препаратов, ускоряющих деструкцию органических веществ, содержащихся в воде, отличающийся тем, что, с целью интенДанный способ с наибольшим эффектом может быть использован для водоемов комплексного назначения, являющихся объектом рыбоводства, рыболовства и других видов водопользования, включая хозяйственно-питьевое и техническое водоснабжение.

Повышение рыбопродуктивности таких водоемов в настоящее время представляет собой важную народно-хозяйственную задачу, возможность решения которой в значительной степени связана с повышением биопродуктивности водных биоценозов и увеличением естественной кормовой базы промысловых рыб.

Результаты испытаний в лабораторных условиях (табл. 1) показывают, что применение предлагаемого способа позволит достичь оптимальной биомассы планктонных водорослей за 9 суток вместо 12; соответственно на 25% уменьшается необходимое время пребывания воды в прудах, их объем и площади отводимых земель для строительства.

Приняв стоимость земли от 7,5 до 50 тыс. руб. за гектар (в зависимости от конкретных условий и районов) получим экономический эффект только от экономии земельной площади от 1,83 до 12,5 тыс. руб. на каждом гектаре пруда.

Одновременно с повышением биопродуктивности предлагаемое изобретение обеспечивает стимулирование окислительной активности воды (табл. 2), что уменьшает потребность в специальных мероприятиях (аэрация и т. п.) по интенсификации процессов естественного самоочищения в водоеме.

Кроме того, предлагаемый способ может быть применен при интенсифицировании процессов самоочищения воды или продуктивность водной биологической системы для регулирования качества воды в водоемах и водотоках или интенсифицирования работы биологических очистных сооружений при культивировании микроскопических водорослей на сточных водах и т. д.

860734

Составитель В. Лебедюк

Редактор С. Суркова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Орлова и Е. Осипова

Заказ 1888 6 Изд. Ко 527 Тира>к 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5 тип огр афи я, п р. Сапунова, 2 сификации процессов самоочищения воды в прудах, в качестве препарата используют перекись водорода, при этом ее смешивают предварительно с гуминовыми веществами природного или искусственного происхождения при температуре 20 — 25 С при атмосферном давлении в течение 10 — 30 мин

8 до создания 2 — 5/о концентрации Н О в реакционной смеси, а затем смесь вносят в воду водоема.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 217127, кл. А 01К 61/00, 1967.