SU1152999A1 - Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures - Google Patents

Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures Download PDF

Info

Publication number
SU1152999A1
SU1152999A1 SU823408632A SU3408632A SU1152999A1 SU 1152999 A1 SU1152999 A1 SU 1152999A1 SU 823408632 A SU823408632 A SU 823408632A SU 3408632 A SU3408632 A SU 3408632A SU 1152999 A1 SU1152999 A1 SU 1152999A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cavitation
water
microorganisms
air
embrios
Prior art date
Application number
SU823408632A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Степанович Лашков
Клавдия Ивановна Кириллова
Original Assignee
Lashkov Anatolij S
Kirillova Klavdiya
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lashkov Anatolij S, Kirillova Klavdiya filed Critical Lashkov Anatolij S
Priority to SU823408632A priority Critical patent/SU1152999A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1152999A1 publication Critical patent/SU1152999A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/60Ecological corridors or buffer zones

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

СПСЮОБ ЗАЩИТЫ ЮДНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ , ЭМБРИОНОВ И МАЛЬКОВ РЫБ ОТ ГИБЕЛИ ИЗ-ЗА КАВИТАЦИИ В ВОДОВОДАХ ГИДРОСООРУЖЕНИЙ, включакщий подачу в водовод воздуха, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности защиты, подачу в водовод воздуха осуществл ют перед зоной кавитации до равномерного насьщени  воды по всему сечению водовода. (ЛSPSYUOB PROTECTION YUDNYH MICROORGANISMS, embryos and young fish from death from cavitation in the duct of hydraulic works, vklyuchakschy supply air conduit, characterized in that, in order to increase the protection efficiency over the air conduit is carried out before the cavitation zone until uniform nasscheni water by the entire section of the conduit. (L

Description

Изобретение относитс  к гидроэнергетике и охране природы и может быть использовано на гидроэлектрических станци х (ГЭС), гидроаккумулирующих станци х (ГАЭС) и насосных установках. Известно, что большие импульсы давлений разрушающе действуют на животные и растительные биологические объекты, обитакщие в водной среде ГО. в естественных услови х вода, про текающа  через гидромашину из водохранилища , имеет определенное число пузырьков воздуха в единице объема малого размера (г 10 -10 см). Объе мы воды, протекающие через зоны раст гивающих напр жений гидромашины , претерпевают разрыв на воздушном пузырьке, которьй растет, наполн  сь паром. Затем этот паровой пузьфек, попада  в зону повьшенного давлени  сжимаетс , пар конденсируетс  и в результате возникают импульсы давлени  в несколько тыс ч кг/см, от дей стви  которых в кавитируюцей зоне разрушаютс  высоколегированные стали и гибнут живые организмы. Этот процесс роста и замыкани  кавитационных пузырьков назьшают паровой кавитацией . Исследовани  показали, что работа гидромашин ГЭС, ГАЭС и насосных уста новок сопровождаетс  паровой кавитацией разной интенсивности в зависимости от типа гидромашины и режимов ее работы. Поскольку практически весь сток крупных рек и запас воды в водохранилищах протекает через гидромашины парова  кавитаци  нередко приводит к массовой гибели микроорганизмов, эмбрионов и мальков рыб, которые с потоком воды проход т между лопаст ми рабочих колес и подвергаютс  интенсивному кавитационному воздействию . I Известен также способ защиты водных микроорганизмов эмбрионов и маль ков рыб от гибели из-за кавитации в водоводах гидросооружений, включающий подачу в водовод воздуха 12J. Этот способ уменьшает кавитационные  влени  в водоводе, что снижает гибель микроорганизмов, но поскольку исключить полностью кавитацию нельз , то процент гибели достаточно высокий. Цель изобретени  - повышение эффективности защиты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу защиты водных микроорганизмов, эмбрионов и мальков рыб от гибели за счет кавитации в водоводах гидросооружений, включагацему подачу в водовод воздуха, поДачу в водовод воздуха осуществл ют перед зоной кавитации до равномерного насьпцени  воды по всему сечению водовода. Ни фиг.1 изображена гидроэлектростанци , поперечный разрез; на фиг.2ориентировочна  экспериментальна  характеристика св зи относительной величины (,%) гибели микроорганизмов в зависимости от интенсивности кавитационного воздействи  (Вт/ /см). В таблице приведены ориентировочные цифровые данные зависимости гибели микроорганизмов от величины интенсивности кавитационного воздействи  (относительное число погибших микроорганизмов и др. J ). ность микроорганизмов ускор етс  Средний Подвижность микроорганизмов 3 амедл етс  Примечание. погибших микроорганизмов и др.; 51.П - общее число микроортанн мов.The invention relates to hydropower engineering and nature protection and can be used in hydroelectric power plants (HPPs), pumped storage plants (PSPPs) and pumping plants. It is known that large pressure pulses have a destructive effect on animal and plant biological objects inhabiting aquatic GO. Under natural conditions, the water flowing through the hydromachine from the reservoir has a certain number of air bubbles per unit of small size (10 -10 cm). The volumes of water flowing through the zones of tensile stresses of the hydraulic machines undergo a rupture in the air bubble, which grows, filling with steam. Then, this steam puff, entering the zone of higher pressure, is compressed, the steam condenses, and as a result, pressure impulses of several thousand h kg / cm are produced, from which high-alloyed steels are destroyed in the cavitating zone and live organisms die. This process of growth and closure of cavitation bubbles is called steam cavitation. Studies have shown that the operation of hydro-machines of a hydroelectric station, a power plant and pumping stations is accompanied by steam cavitation of different intensities depending on the type of hydraulic machine and its operating modes. Since practically the entire flow of large rivers and the water supply in reservoirs flows through the hydraulic machines of steam cavitation often leads to mass death of microorganisms, embryos and fry of fish, which with the flow of water pass between the blades of impellers and are subject to intense cavitation. I There is also known a method for protecting aquatic microorganisms of embryos and fingerlings of fish from death due to cavitation in water conduits of hydraulic structures, including the supply of 12J air into the conduit. This method reduces the cavitation phenomena in the water conduit, which reduces the death of microorganisms, but since it is impossible to completely eliminate cavitation, the death rate is quite high. The purpose of the invention is to increase the effectiveness of protection. This goal is achieved by the fact that according to the method of protecting aquatic microorganisms, embryos and fry of fish from death due to cavitation in water conduits of hydraulic structures, including the delivery of air into the water conduit, the air in the water passage is carried out before the cavitation zone until the water is evenly distributed throughout the water conduit. Neither figure 1 shows a hydroelectric power station, a cross-section; in FIG. 2, an experimental experimental characteristic of a communication of a relative value (,%) of the death of microorganisms depending on the intensity of the cavitation effect (W / cm). The table shows approximate digital data on the dependence of the death of microorganisms on the magnitude of the intensity of the cavitation effect (relative number of dead microorganisms, etc. J). Microbial Aggregation Accelerates Medium Microbial Mobility 3 Note: Note. dead microorganisms, etc .; 51.P - the total number of microportan mov.

От компрессора 1 по трубе 2 подаетс  атмосферный воздух через наиболее удобное отверстие в rpe6ite плотины , близко расположенное к напорному трубопроводу 3. Через раструб 4 воздух впускаетс  в поток воды с минимальными потер ми выхода, т.е. с наименьшими пульсаци ми давлени . Затем воздух перемешиваетс , проход  напорньй трубопровод 3, спиральную камеру 5 и направл ющий аппарат 6 и поступает на лопасти рабочего колеса 7, равномерно распредел  сь в потоке воды в дисперсном состо нииFrom compressor 1, atmospheric air is supplied through pipe 2 through the most convenient opening in the rpe6ite dam, which is located close to the pressure pipeline 3. Through the socket 4, air is admitted into the water flow with minimal yield losses, i.e. with the least pressure pulsations. Then the air is mixed, the passage of the pressure pipe 3, the spiral chamber 5 and the guide apparatus 6 and enters the blades of the impeller 7, evenly distributed in the water flow in a dispersed state

Измерени  интенсивности кавитационного воздействи  осуществл ют с помощью гидрофона 8 и гармонического анализатора 9.Measurements of the intensity of the cavitation effect are carried out using a hydrophone 8 and a harmonic analyzer 9.

От компрессора 1 через трубу 2 подаетс  определенный расход воздуха в воду Qg и при посто нных значени х напора и высоты отсасывани  (H const, H5 const) определ етс  интенсивность кавитащ1онного воздействи  I и беретс  биологическа  проба воды в зоне водоприемнюса, в напорном трубопроводе и на выходе из отсасывающей трубы гидромаш ны, Такие опыты проводились при различных значени х мощности агрегата,т.е. при разных услови х кавитационного воздействи  гидромашины иа ьшкроор- гайизмь и др., протекающие вместе с водой через кавитационную зону.From compressor 1 through pipe 2, a certain flow of air into water Qg is supplied, and at constant values of head and suction height (H const, H5 const), the intensity of the cavitational effect I is determined and a biological water sample is taken in the inlet area, in the pressure pipe and on The discharge from the suction pipe of the hydromachine. Such experiments were carried out at various values of the power of the unit, i.e. under different conditions of the cavitation effect of the hydraulic machine, the IKROKORGAYISM et al., which flow with the water through the cavitation zone.

Такие же испытани  проводили и при других расходах воздуха в воду, включа  . Затем при изменении эксплуатационных напоров Н и высот отсасывани  Н5 (в другое врем  года) проводили другие циклы испытаний при тех же значени х нагрузки агрегата (расхода воды). После получени  достаточного количества материала выполн ли технико-экономические расчеты , определ ющие оптимальное колнчество воздуха, необходимого дл  подачи в гидромашину дл  существенного уменьшени  гибели микроорганизмов и др.The same tests were carried out at other air flow rates in water, including. Then, when changing the operating head H and the suction heights H5 (at other times of the year), other test cycles were performed at the same values of the unit load (water flow). After obtaining a sufficient amount of material, technical and economic calculations were performed, determining the optimum air quality required for feeding into the hydromachine to significantly reduce the death of microorganisms, etc.

П р и м е р. Интенсивность кавитационного воздействи  высоконапорных радиально-осевых гидротурбин в зависимости от режима работы мен етс  приблизительно от 0,5 до 10 Вт/см. Это соответствует малой, средней и высокой интенсивности воздействи  (см. Матаушек И. Ультразвукова  техника . М., ГНТИЛ по черной и цветной металлургии, 1%2, с. 107-109, та5л.1), Вт/сн может привести к массовой гибели микроорганизмов. Если поступающую на гидромашину воду пересытить свободным воздухом до 0,1% или объемного содержани  воздуха в воде, то интенсивность кавитационного воздействи  уменьшитс  за счет изменени  волнового сопротивлени  смеси воды и воздуха ff. в 3-4 раза, исключа  опасные уровни., кавитационного воздействи .Отсутствие гибели в кpoopгaнизмoв провер ли известным способом, определ ющим подвижность микроорганизмов в пробах , вз тых до кавитируищей зоны и за рабочим колесом.PRI me R. The intensity of the cavitation effect of high-pressure radial-axial hydraulic turbines, depending on the mode of operation, varies from about 0.5 to 10 W / cm. This corresponds to low, medium and high intensity of exposure (see I. Mataušek. Ultrasonic technology. M., GNTIL for Ferrous and Nonferrous Metallurgy, 1% 2, p. 107-109, ta5l.1), W / sn may cause mass death of microorganisms. If the water entering the hydromachine is filled with free air to 0.1% or the volume content of air in the water, the intensity of the cavitation effect decreases due to the change in the wave resistance of the mixture of water and air ff. 3-4 times, excluding dangerous levels., cavitation effects. The absence of death in the coping was checked in a known manner, determining the mobility of microorganisms in samples taken before the cavitirure zone and behind the impeller.

Равномерное распределение воздуха в воде и пересьлцение воды воздухом снижает интенсивность кавитационного воздействи  на мскроорганизмы и др. и при достаточном количестве воздуха в воде исключает их гибель, использование способа с применением акустических измерений сокращает сроки ведени  натурных экспериментов дл  определени  оптимального количества подаваемого в воду воздуха. Уменьшение гибели Ю1кроорганизмов и др. повьваает продуктивность рыбного хоз йства рек, водохранилищ и каналов и восстанавливает их экологию.Uniform distribution of air in water and air flushing of air reduces the intensity of the cavitation effect on microorganisms, etc. and, with a sufficient amount of air in the water, eliminates their death, using the method with the use of acoustic measurements reduces the time required for conducting field experiments to determine the optimal amount of air supplied to the water. Reducing the death of Juvenile organisms, etc., increases the productivity of the fish economy of rivers, reservoirs and canals and restores their ecology.

Claims (1)

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ, ЭМБРИОНОВ И МАЛЬКОВ РЫБ ОТ ГИБЕЛИ ИЗ-ЗА КАВИТАЦИИ В ВОДОВОДАХ ГИДРОСООРУЖЕНИЙ, включающий подачу в водовод воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты, подачу в водовод воздуха осуществляют перед зоной кавитации до равномерного насыщения воды по всему сечению водовода.METHOD FOR PROTECTING WATER MICROORGANISMS, EMBRYONS AND FISH SMOKES FROM DIECE DUE TO CAVITATION IN HYDRAULIC STRUCTURES, including supplying air to the water conduit, characterized in that, in order to increase the efficiency of protection, air is supplied to the water conduit to the zones before the zones section of the conduit.
SU823408632A 1982-01-25 1982-01-25 Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures SU1152999A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823408632A SU1152999A1 (en) 1982-01-25 1982-01-25 Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823408632A SU1152999A1 (en) 1982-01-25 1982-01-25 Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1152999A1 true SU1152999A1 (en) 1985-04-30

Family

ID=21001589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823408632A SU1152999A1 (en) 1982-01-25 1982-01-25 Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1152999A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Пирсол Н. Кавитаци , М., Мир, 1975, с. 70. 2. Авторское свидетельство СССР № 499375, кл. Е 02 В 8/06, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lorenzen et al. A guide to aeration/circulation techniques for lake management
CN203934521U (en) The integrated aeration system of a kind of pond culture
JPS57181976A (en) Hydraulic generator
ATE142914T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CLEANING UNDERWATER PIPES
CN105089034A (en) Removing and collecting device for blue-green algae, oil stains and garbage on water surface
CN102351285A (en) Device and method for killing tiny organisms in water body by using hydrodynamic cavitation and strengthened ozone
Wurts et al. Performance and design characteristics of airlift pumps for field applications
Moses et al. Impact of fish feed on airlift pumps in aquaculture systems
Jafri et al. Analysis effect of supply head and delivery pipe length toward the efficiency hydraulic ram 3 inches
CN101602550A (en) The submerged type bubble-free high-efficiency oxygenated water body restoration system
SU1152999A1 (en) Method of protecting aqueous microorganisms,embrios and young fish from peril of cavitation in water ducts of hydraulic structures
WO2019059793A1 (en) Water aeration system for the hydraulic turbines
JP3000362B1 (en) Water dissolved oxygen control system
US20220395787A1 (en) Hydroponic system and method for enriching a liquid with gas-bubbles
JPS6451197A (en) Biological nitration and denitrification plant of waste water
JPS5610897A (en) Underwater storaging and mooring arrangement for compressed gas
CN2934058Y (en) Frequency changing impulse electronic algae-removing boat
CN106930258A (en) Water-surface blue-green algae with the upper sucking pump of cutting collects machine
KR100666913B1 (en) Device dissolving oxygen
CN113087291A (en) Ultrasonic cavitation coupling micro-nano aeration shipborne microalgae in-situ treatment equipment
CN207411270U (en) A kind of device for being applied to aquaculture eco-environmental control and repairing
MY143988A (en) Aeration apparatus for culture pond and method of harvesting cultivated crop using such aeration apparatus
SU1303559A1 (en) Water activation device
CN112441693A (en) Siphon, falling water container, tidal device, biological water purification system and application thereof
Mohammed et al. Two-phase airlift pumps in biological systems