Водоем
Пример проекта Водоема в составе:
Чертежи:
водоем лист 1 — Общие данные
водоем лист 2 — План участка с водоемом и трубопроводами
водоем лист 3 — Разрез 1-1. Разрез 2-2. Разрез 3-3.
водоем лист 4 — Разрез 4-4. Разрез 5-5.
водоем лист 5 — Разрез 6-6. Разрез 7-7.
водоем лист 6 — Разрез 8-8. Разрез 9-9.
водоем лист 7 — План котлована.
водоем лист 8 — Сечение по котловану
водоем лист 9 — Устройство заборного экрана зимнего перелива. Заборный экран циркуляции
водоем лист 10 — Сечение 3-3. Устройство перелива. План решетки М 1:20. План крышки. Вид 1. 1-1.
водоем лист 11 — Устройство аэрационной панели. Коробка с регулировочным краном. Узел А. Сечение 4-4.
водоем лист 12 — План биофильтра. Аксонометрическая схема биофильтра. М 1:50. Разрез 2-2.
водоем лист 13 — Узел гидроизоляции трубы при проходе через бетон. Армирование бетонной подготовки. План.
водоем лист 14 — Принципиальная схема водоподготовки. М 1:20.
водоем лист 16 — План помещения водоподготовки. М 1:20. Вид В. Вид Б.
водоем лист 17 — Вид А. М 1:10.
Спецификация: водоем.С лист 1 водоем.С лист 2 водоем.С лист 3 водоем.С лист 4 водоем.С лист 5 водоем.С лист 6 водоем.С лист 7 водоем.С лист 8
Пояснительная записка:
1. Исходные данные для проектирования
Проект водоема выполнен на основании:
- Технического задания на проектирование
- Утвержденного Заказчиком эскизного проекта водоема
- Топографической съемки участка в масштабе 1:500.
2. Перечень нормативов
При разработке проекта были использованы следующие основные нормативные документы:
СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения»;
СНиП 2-04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»;
СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
3. Общее описание объекта
Участок строительства водоема расположен по адресу: Россия, Московская область, …..
В водоеме предусматривается разведение форели. Площадь водоема составляет 2372 м2. Максимальная глубина водоема 2,5 м. Пополнение водоема свежей водой планируется организовать из скважины. Перелив воды из водоема планируется организовать в существующую дождевую систему канализации.
Основание для проектирования: договор …., а также Приложение №1 к договору – «Техническое задание».
Сводная таблица основных проектных параметров водоема
| Источники поступления воды в водоем | Осадки, скважина |
| Причины удаления воды из водоема | Испарение, перелив в сущ. систему К2 |
| Длина береговой линии, м.п. | 200 |
| Площадь зеркала воды, м2 | 2372 |
| Объем воды летом, м3 | 3750 |
| Объем воды зимой, м3 | 2250 |
| Средняя глубина, м | 2,25 |
| Максимальная глубина, м | 2,5 |
| Отметка берега, м БС | +98,550 |
| Отметка уровня воды, м БС | +98,400 |
| Отметка дна водоема, м БС | +95,900 |
| Производительность системы очистки летом, м3/час | 73,0 |
| Долив свежей воды летом, м3/час | 3,0- 5,0 |
| Производительность системы очистки зимой, м3/час | 33,0 |
| Долив свежей воды зимой, м3/час | 1,0-2,0 |
| Период оборота через систему рециркуляции летом, час | 51,4 |
| Период оборота через систему рециркуляции зимой, час | 68,2 |
| Площадь биофильтра, м2 | 51,0 |
| Площадь водных растений, м2 | 90,0 |
4. Параметры оборудования и материалов.
В рамках проекта приняты решения по берегоукреплению водоема, гидроизоляции, биофильтрации, аэрированию воды, рециркуляции и очистке воды водоема. Рециркуляцию обеспечивают специальные насосы, которые забирают воду в нижней точке водоема через заборный экран и подают выше через подающие форсунки. Это создаст эффективное движение воды, предотвратит ее застой в отдаленных участках и цветение. Функционально циркуляция состоит из двух частей:
— система, рассчитанная на работу в течение всего года, оснащенная фильтром ASTRAL Vesubio Ø900 c однослойной засыпкой из гранулированного кварцевого песка и лампами УФ дезинфекции воды УДВ-30/5-10-100. Система предназначена для механической очистки воды от взвесей, ила и продуктов жизнедеятельности рыб, а также для дезинфекции воды. Подача воды выполняется с помощью насоса Calpeda A 65-150 CE как в теплый, так и в холодный период года с расходом 33,0 м3/час.
— система, рассчитанная только на теплый период года, оснащенная гравийным биофильтром площадью 51 м2. Данная система также обеспечивается насосом Calpeda A 65-150 CE и работает с расходом 40,0 м3/час только в теплый период года. Система оснащена биофильтром, предназначенным для удаления соединений азота и фосфора, для предотвращения роста водорослей. Поэтому в холодный период система не используется.
В водоеме предусмотрена установка четырех аэрационных панелей. Панели устанавливается в глубокой зоне водоема. Для подачи воздуха в аэрационные панели в техническом помещении водоема устанавливается аэрационный компрессор производства фирмы Becker (Германия) производительностью 36 м3/час и мощностью 1,85 кВт. Воздух подается от компрессора по гибким утяжеленным шлангам, проложенным по дну водоема. На воздуховоде устанавливается гидрозатвор и обратный клапан для предотвращения попадания воды в компрессор.
Система аэрации работает круглогодично для поддержания оптимальной концентрации кислорода в воде для жизни форели:
- Летом при температуре воды 15-17 °С – 8 мг/л O2,
- Зимой при температуре воды 4 °С – 12 мг/л O2.
Проект предусматривает гидроизоляцию дна водоема до отметки 95,90. Дно водоема на отметке 95,90 м БС не гидроизолируется, так как объемы потерь воды из водоема через дно не превысят объемы долива свежей воды– 24-120 м3/сут.
Берегоукрепление принято каменной кладкой галькой диаметром 50-70мм. Основанием кладки является бетонный анкер сечением 200×200 мм по всему контуру водоема. Верхняя отметка берегоукрепления выступает над уровнем воды на 150 мм (отм. +98,55 м). Основание анкера располагается на отметке 97,90.
Для автоматизации технологических процессов поддержания качества воды предусматривается установка стационарного кислородомера МАРК-409 производства фирмы ВЗОР (Россия). Кислородомер оборудован проточным датчиком для измерения концентрации кислорода и температуры воды. Результаты измерений от датчика передаются на цифровой контроллер, который управляет системой аэрации воды и охлаждения воды за счет долива воды из скважины.
Желаемые параметры концентрации кислорода в воде водоема и температуры воды задаются заказчиком посредством настройки контроллера. В летний период рекомендуется установка концентрации кислорода не менее 8 мг/л, температуры воды не более 15 °С. При уменьшении концентрации кислорода ниже 8 мг/л автоматически включается компрессор аэрации и производится подача воздуха в водоем через аэрационные панели. При повышении температуры воздуха выше 14°С производится постепенное открытие автоматической задвижки с электроприводом на трубопроводе пополнения водоема от скважины. Температура полного открытия задвижки 16 °С.
Параметры основного технологического оборудования
| Наименование | Марка | Параметры | Кол-во |
| Насос системы песочной фильтрации | Calpeda A 65-150 CE | Q=33,0 м3/ч, Н=12,7 м | 1 |
| Фильтр литой песочно | Astral Vesubio Ø900 | Скорость фильтрации 50 м3/час/м2; Производительность 33 м3/час | 1 |
| Насос системы биофильтрации | Calpeda A 65-150 CE | Q=40,0 м3/ч, Н=8,7м | 1 |
| Биофильтр | Гравийный | Площадь 51 м2. Расход воды 73 м3/час | 1 |
| Компрессор аэрации | Becker DT 4.40 | Давление 0,45 Бар. Производительность 36 м3/час, N=1,85 кВт. | 1 |
| УФ- лампа | УДВ-30/5-10-100 | Расход воды q=30м3/час,; мощность 0,43кВт | 1 |
| Кислородомер | МАРК-409 | Непрерывное измерение концентрации растворенного кислорода (КРК) и температуры водных сред и передача результатов измерений по унифицированному токовому выходу или по портам RS-232, RS-485 | 1 |
Максимальная производительность насосной станции на циркуляцию в летний период (работают 2 насоса) составляет 73,0 м3/час.
Перелив воды из водоема в сущ. систему К2. Опорожнение, промывка песочного фильтра осуществляется в сливную емкость W=9,6м3, далее в колодец, расположенный рядом с помещением водоподготовки. Для откачки воды из сливной емкости, в ней установлен погружной насос для отвода промывной воды Untilift СС 9 А1, q=9,5м3/час, Н=4,0м, Р=0,78кВт
Пополнение водоема свежей водой осуществляется из скважины расходом до 5 м3/час – в период с мая по октябрь и 2 м3/час – в период с ноября по апрель. Трубопровод пополнения подключается к напорной линии после блока УФ-ламп.
Шкаф управления насосами расположен в насосной станции. Проектом предусмотрена возможность работы насосов как автоматически по таймеру, так и непрерывно в ручном режиме.
Энергопотребление
| Потребитель | Кол-во, шт | Мощ-ность, кВт | Напряжение питания, В | Время работы, часов/в сутки | Максимальная нагрузка, кВт |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Насос системы биофильтрации | 1 | 2,2 | 380 | 24 | 2,2 |
| Насос системы песочной фильтрации | 1 | 2,2 | 380 | 18 | 2,2 |
| Компрессор аэрации | 1 | 1,85 | 380 | 24 | 1,85 |
| УФ- лампа | 2 | 0,04 | 220 | 18 | 0,08 |
| Насос для отвода промывной воды | 2 | 0,78 | 220 | Периоди-чески | 1,56 |
Помещение водоподготовки располагается на расстоянии 2 м от водоема. Станция выполнена в заглубленном исполнении. Вход в помещение предусматривается по вертикальной лестнице через люк. Внутренние размеры помещения в плане 5,0×15,0 метра. В помещении предусмотрено также место для размещения оборудования водоподготовки бассейна. Отметка чистого пола помещения водоподготовки 96,00. Помещение водоподготовки соединено подземными трубопроводами с водоемом, биофильтром, а также колодцами системы перелива.
5. Качество воды водоема для разведения радужной форели
В основе технологий по обеспечению экологической устойчивости и эстетической привлекательности создаваемых водоемов лежат принципы организации экосистем естественных озер. Для правильного управления искусственным водоемом важно понимать механизмы стабильного существования естественных экосистем, которые проверены временем и являются залогом здоровья и устойчивости водных экосистем. Хотя искусственные водоемы испытывают серьезное воздействие от окружающих населенных пунктов и прочих освоенных территорий, основы, полученные при изучении систем природных озер, являются необходимыми для разработки решений по управлению водоемами.
Развитие исследований в области лимнологии показали, что озера являются сложными, четко структурированными экологическими системами. В типичном озере выделяются несколько основных зон, обусловленных структурной дифференциацией водоема. К каждой зоне приурочено свое биологическое сообщество, характер которого определяется факторами среды, различающимися в разных зонах.
В прибрежных зонах, где солнечный свет проникает через большую часть толщи, воды населена разнообразными водорослями, рыбами, ракообразными, насекомыми, амфибиями и др. Эта зона биологического разнообразия и активного обмена веществ и энергии.
Характер приповерхностных слоев центральных частей водоемов также определяется возможным здесь фотосинтезом, но биологическая продуктивность резко снижается с глубиной. Эта зона активного ветрового действия, за счет чего слои постоянно перемешиваются и насыщаются кислородом, являясь местообитанием планктона и нектона.
Глубокие части водоемов слабо снабжены солнечным светом и кислородом, имеют пониженную по сравнению с другими областями температуру. Здесь обитают организмы, толерантные к таким условиям.
Таким образом, водоем – является системой взаимосвязанных, взаимодействующих динамичных систем более низкого порядка, характер которых обусловлен такими факторами как освещенность, содержание доступного кислорода и температура. Неоднородность этих параметров в водной толще определяется геометрией водоема. Так, в некоторых из них может отсутствовать глубоководная зона. Однако общее состояние аквасистемы является результатом функционирования всех ее частей.
В связи с этим управление водоемами должно основываться на регулировании параметров областей водоема. Так, поверхностные слои являются ресурсом кислорода, глубоководные – инструментом понижения температуры и т.д. В системе, применяемой в водоемах ЭЙВотер – биофильтры, биоплато, аэрации — лежат принципы регулирования параметров водоемов и использования их внутренних ресурсов для обеспечения качества воды. Основной идеей функционирования этих систем является стимуляция природных процессов нейтрализации загрязнений и создания условий, неблагоприятных для цветения водоема.
Качество воды в водоемах для выращивания радужной форели
Управление водоемом должно быть основано на всестороннем понимании основных принципов организации водных экосистем. Без полного понимания всей водной экосистемы и механизмов ее функционирования, попытки поддержания качества воды за счет применения химических веществ приведут в итоге к значительному нарушению баланса системы.
Радужная форель хорошо растет в прохладной, чистой и богатой кислородом воде. Оптимальная для выращивания температура воды 15-17 °С. При более низкой температуре форель чувствует себя хорошо, при температуре 22 С и выше перестает питаться и расти.
Ниже приведена информация о качестве воды, требующемся для благополучного роста форели.
рН является мерой оценки кислотности или щелочности в растворе. Значения рН обычно варьируют от 0 до 14. Раствор со значением рН 7 является нейтральным, с рН меньше 7 – кислым, больше – щелочным.
Для искусственных водоемов с форелью рекомендуется поддерживать значение рН воды в пределах 7,0 – 8,0.
Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных частиц глины, ила, органического вещества, планктона и других микроскопических организмов, присутствие которых связано с прохождением света сквозь толщу воды.
Рекомендуется, чтобы прозрачность водоема не была ниже 60 см.
Температура является важным параметром водной системы, так как определяет характер и интенсивность протекающих в ней физических, химических, биологических процессов.
На температурный профиль водоема влияют многие факторы, включая его геометрию, климатические характеристики, параметры течений, степень затененности водной поверхности и др.
Температура регулирует активность метаболизма населяющих водоем организмов, косвенно влияет на концентрацию растворенного кислорода, определяет стратификацию всей водной толщи.
Для комфортной жизни форели рекомендуется, чтобы температура воды не превышала 17 градусов. При ее большем прогревании стоит увеличить продолжительность работы аэрационной системы и долив холодной воды.
Хлорофил является параметром, оценивающим объем биомассы водорослей. Рекомендуемое для водоема значение – менее 10-3 мг/л.
Питательные элементы определяют рост биологической продуктивности, что является не совсем желательным для водоемов, так как при неправильном управлении водоемами выражается в интенсивном развитии водорослей («цветении»).
Поддержание роста других растений с помощью добавления питательных элементов может быть желательным до определенной степени, но легко превращается в трудноуправляемый процесс.
В летнее время поступление питательных веществ может увеличиться за счет поверхностного стока с удобряемых территорий, лугов и садов. Интенсивные дожди приводят к увеличению поступления такого органического материала в водоемы как листья, веточки, трава и др. При разложении органического вещества высвобождаются питательные элементы, что служит их дополнительным источником в воде.
Для исключения проблем такого рода, необходимо тщательно контролировать эти потенциальные источники.
Поступление азота в водоемы обычно связано с освоением окружающей территории — удобряемые территории, отходы водоплавающих птиц, и разлагающееся органическое вещество(корм рыб, экскременты).
В воде азот присутствует в нескольких формах. Большая часть азота представлена соединениями нитратов и нитритов, которые способствуют увеличению интенсивности роста водорослей.
Фосфор, наряду с азотом, является одним из основных питательных элементов, провоцирующих активный рост водорослей. Источники поступления фосфора в водоем связаны, главным образом, с человеческой деятельностью – хозяйственно-бытовые стоки, эрозия почв, моющие вещества, септические системы и сток с лугов и ферм.
В водоеме выделяются растворимый, легкодоступный для растений и рыб фосфор и общий фосфор, объединяющий и легкорастворимые формы и фосфор, содержащийся во взвешенных фрагментах растений и животных.
Содержание растворенного кислорода в воде является важным параметром водной системы. Большинство населяющих водоем организмов потребляют кислород для дыхания. Его низкое содержание снижает биоразнообразие системы, что влияет на состояние всей системы в целом. Недостаток кислорода воде вызывает формирование токсических веществ (метан, аммиак, сероводород и др.), что приводит к замору рыб и другим неблагоприятным для водоема последствиям.
Рекомендуется не допускать уменьшение концентрации кислорода в водоеме ниже 8 мг/л. При достижении этого значение необходимо увеличить продолжительность работы аэрационной системы.
Сводная таблица параметров качества воды водоемов для разведения форели.
| № | Параметр | Ед. изм | Кол-во |
| 1 | Взвешенные вещества | мг/л | До 10 |
| 2 | Водородный показатель pH | 7,0-8,0 | |
| 3 | Кислород | мг/л | Не менее 8 |
| 4 | Диоксид углерода | мг/л | До 10 |
| 5 | Сероводород | мг/л | нет |
| 6 | Окисляемость перманганатная | мг О/л | До 10 |
| 7 | Азот аммонийный | мг NH3—/л | нет |
| 8 | Нитриты | мг NO2—/л | До сотых долей |
| 9 | Нитраты | мг NO3—/л | До 2 |
| 10 | Железо общее | мг/л | До 0,5 |
| 11 | Жесткость общая | мг экв/л | 3-7 |