Водохозяйственными расчетами устанавливают общую потребность рыбоводного хозяйства в воде и определяют возможность обеспечения этой потребности принятым источником водоснабжения.
Основой водохозяйственных расчетов служат данные инженерных изысканий, а также нормативные данные по срокам наполнения и сброса прудов, времени их эксплуатации.
Расчет потребности воды производят в следующем порядке. Определяют объемы воды, необходимые для наполнения прудов всех категорий; расходы воды, необходимые для водообмена в зимовальных прудах и живорыбных садках для длительного содержания товарной рыбы; потери воды на испарение с поверхности прудов и транспирацию, фильтрационные потери воды.
Объемы воды на заполнение прудов определяют расчетами и приводят в ведомости основных показателей проектируемых прудов:

Если данные по объему воды в проектной документации отсутствуют, то его находят по формуле

где W - объем, м3; F1 - площадь ложа пруда, ограниченного дамбами, м2; F2 - площадь водного зеркала при НПУ, м2; h - глубина пруда.
Расходы для водообмена в живорыбных садках определяют, исходя из нормы содержания кислорода (не менее 3 мл/л на вытоке), а в зимовальных прудах принимают из расчета полной смены воды в течение 12- 20 сут.
Исходные данные для водохозяйственного расчета - определение потерь воды на фильтрацию и испарение - приводятся в табл. 15 и 16.

Заключительным этапом водохозяйственных расчетов является составление календарного графика водопотребления, совмещаемого с гидрографом источника водоснабжения и сводного водохозяйственного баланса (табл. 17).

Расчет. Требуется определить количество воды и составить график водообеспечения для прудового хозяйства, расположенного в Горьковской области. Хозяйство имеет следующие площади прудов; га: нагульных - 177,5; выростных - 24,0; нерестовых - 1,1; зимовальных - 2,2; летнематочных - 2,0.
Среднегодовой расход воды водоисточника составляет 564 л/с. Зимний расход воды 84,6 л/с, летний - 282 л/с и весенний - 4512 л/с.
При расчетах необходимо знать время работы отдельных категорий прудов. Для рыбоводных хозяйств, расположенных в Горьковской области, примерные сроки наполнения и спуска прудов приводятся в табл. 18. Здесь также даны нормативы по времени наполнения и опорожнения прудов.

Для летних прудов схема расчета будет следующей. Сначала определяется потребность в воде, необходимой для заполнения прудов. Затем вычисляется количество воды, необходимое для восполнения потерь на фильтрацию (см. табл. 15), испарение (см. табл. 16), проточность. При этом учитывается время работы каждой категории прудов.
Определение расхода воды на наполнение прудов производится но формуле Q = W/t, где Q - расход воды на наполнение прудов данной категории, л/с; W - объем воды, л; t - время наполнения прудов, сут.
Развернутый вид формулы таков:

где S - площадь прудов; hср - средняя глубина; 86400 - количество секунд в сутках.

Потери воды на испарение и фильтрацию составит: нерестовые - 1,1 5 = 5,5 л/с; выростные - 24 1 = 24 л/с; маточные - 2 1 = 2 л/с; нагульные - 177,5 1 = 177,5 л/с.
На основании полученных данных составляют совмещенный график водопотребления прудов и гидрограф реки (рис. 50). Сравнивая приходную и суммарную расходную часть водного баланса по месяцам, можно сделать вывод, что пруды будут полностью обеспечены водой.

Изменение объема воды в озерах и, следовательно, ее уровня определяется притоком и оттоком. Поступление воды происходит за счет осадков, выпадающих на поверхность, и стекания их с водосбора озера, а также за счет подземных источников. Отток воды связан с испарением с поверхности озера, фильтрацией через дно и стоком через вытекающую реку. Если поступление воды превышает отток, то объем озера увеличивается, а уровень его повышается. Когда же потери воды больше притока, то озеро мелеет. В районах, где много , воды в озера поступает больше, чем теряется при испарении и фильтрации. Поэтому они дают начало рекам, по которым сбрасывается избыток воды. Такие озера называют проточными. В засушливых районах (с сильным испарением) воды для образования реки недостаточно, поэтому озера там не имеют или он может быть временным. Такие озера называют бессточными, а если они пересыхают в отсутствие притока воды - эфемерными. Подобные озера характерны для Северного , где некоторые виды рыб (карась, линь) зарываются в донный ил на глубину до 1,5 м при пересыхании водоема. В пересохшем озере рыба в состоянии спячки может находиться 2 - 3 года, пока после многоснежной зимы или дождливой весны снова не возникнет озеро. В результате в озере все время обновляется. Время обновления зависит от объема и интенсивности обмена воды. Небольшие проточные озера могут обновляться за несколько недель, а, например, период обновления вод - 380 лет. Если реки - это в основном системы, переносящие растворимые вещества и наносы, то озера служат накопителями веществ, приносимых с водой, причем количество растворенного вещества сильно меняется в зависимости от проточности. Озера делятся на пресные (всегда проточные озера), солоноватые (обычно на какое-то время они становятся проточными) с содержанием солей от 1 до 25 г/л и с содержанием солей более 25 г/л (как правило, бессточные озера). Минеральные озера распространены в основном в засушливых регионах мира, но больше всего их . В некоторых минеральных озерах содержание солей может достигать 300 - 350 г/л. Это насыщенный раствор, в котором происходит кристаллизация солей и выпадение их в осадки. Их называют соляными. Здесь ведется добыча соли. В сухой сезон такое озеро может пересохнуть и превратиться в солончак. В России, в Астраханской области, есть озеро Баскунчак площадью 104 км которое питается солеными ключами . В нем осаждается поваренная соль, которую добывают из озера уже многие годы.

Благодаря , изменению плотности воды, а также воздействию впадающих и вытекающих вода в озерах все время находится в движении. В некоторых озерах она перемешивается до дна, а в других - только в верхних слоях. Тогда в нижнем, неперемешиваемом, слое температура постоянная и большая концентрация растворенных веществ, чем в верхнем слое. Иногда в такой зоне застоя в связи с отсутствием кислорода и разложением органических веществ скапливается сероводород. Такое явление наблюдается на озере Гекгель в и Беловодь во Владимирской области в России.

В настоящее время все большую популярность с развитием ландшафтной архитектуры приобретают декоративные пруды и ландшафтные бассейны. Тем более, что появилось много специальной литературы, касающейся прудовой тематики и водной архитектуры. Кроме того увеличилось количество компаний, специализирующихся на продаже соответствующего оборудования, а также строительстве водоемов.

Ну а что же делать если хочется построить пруд, ландшафтный бассейн своими руками? Ничего сложного в этом нет. Вот несколько советов, рекомендаций как построить пруд, подобрать насос для пруда, систему фильтрации, а также по эксплуатации водоема.

Совет 1.

Понять для чего Вам нужен этот пруд.

И с какими проблемами Вы можете столкнуться.

При создании ландшафта пруд может выполнять несколько функций:

• декоративную(разведение водных растений, и рыбок);
• экстерьерную (подчеркнет детали сада);
• накопительную (служить как резервуар для полива);
• рыбоводческую (разведение ценных пород рыбы для употребление в пищу);
• служить бассейном для купания.

Не все из них можно сочетать. Так нельзя купаться в пруду где будет разводиться рыба из соображений гигиены, чтобы разводить карпов кои и растения нужно специальное устройство пруда(карпы кои с удовольствием питаются кувшинками), в резервуаре для полива невозможно добиться прозрачности и чистоты воды.

Будет ли в пруду фонтан, ручей, водопад? От принятия этого решения напрямую зависит стоимость оборудования, система фильтрации. А так же необходимо подумать о том готовы ли Вы постоянно слышать шум водопада.

Готовы ли Вы мириться с присутствием в пруду непрошеных гостей- лягушки, жуки, водные пауки, слышать вечером громкое пение жаб?

На все эти вопросы необходимо себе ответить!

Итак, Вы готовы строить живой водоем. В таком случае:

Совет 2.

Решить какова будет отделка пруда и декорация берега.

Стиль дома и сада определяет и стиль отделки и декораций пруда. Но и здесь основную роль должно играть назначение пруда:

• зарыбленные пруды намного быстрее зарастают илом и грязью. Необходимо регулярно чистить дно, а если дно декорировано камнем, это проблематично.
• если водоем гидроизолирован пленкой, нужно полностью декорировать стенки пруда, или может быть достаточно оформить береговую линию.

Дело в том, что есть три способа устройства пруда

1. Пруд устраивается природным способом, есть родник, делается котлован, устраивается глиняный замок дается декорация береговой линии и пруд готов.
2. Выливается бетонная чаша, делается проникающая гидроизоляция. В этом случае возможны любые варианты отделки, от клинкерного кирпича до природного камня.
3. Гидроизоляция прудовыми пленками. Тут возможны не все случаи отделки, к пленкам камень приклеить невозможно, можно только уложить его либо сухим способом, либо на раствор. Также можно на пленку залить бетонные стенки, и облицевать любой плиткой, либо клинкером, либо природным камнем.

Итак Вы решили для себя какой будет пруд. Теперь нужно рассчитать количество материалов и подобрать оборудование: насос для пруда, систему фильтрации, подсветку для пруда, биопрепараты для здоровья воды. Для примера рассчитаем пруд размером 3х5 метров, глубина 1 м. С небольшим водопадом высотой 0,5м. С рыбами.

Совет 3.

Расчет пленки для пруда.

1. Пленка для пруда. В настоящее время используется пленка двух типов:ПВХ (полиэтиленовая) и ЭПДМ (бутилкаучуковая), обе пленки не токсичны для рыбы. Но есть рад различий. У пленки ПВХ срок эксплуатации гораздо меньше чем у ЭПДМ мембраны. Первые водохранилища были построены в Испании в 1973году с мембраной ЭПДМ. В 2010г. провели анализ состава пленки и выяснилось что она за 35 лет на изменила своих свойств. У пленки ПВХ со врменем улетучиваются полиэфиры и она теряет свою эластичность, к слову у ЭПДМ коэфициент растяжения достигает 400%. К тому же размеры пленки ЭПДМ гораздо больше, в ширину от 1,5 до 30м, в длину 25-30м., возможны полотнища пленки размером 30х30м! У разных производителей свои размеры полотен, у торговой марки FARESTONE --------, у марки GISCOSA 4,5-6-7,5-9-10,5-12-13,5-15.придлине рулона 25м.

Прежде чем копать пруд выберите производителя и ориентируйтесь по размерам пленки, тогда пленка точно ляжет в Ваш котлован. Чтобы определить размер полотна, возьмите максимальные значения длины L и ширины N и добавьте глубину H, и по 0,5м на загиб пленки у берега.

Формула такова: Длина А=L+2H+1(0,5+0,5), (в нашем случае А=5+2х1+1=8м)

Ширина B=N+2H+1 (в нашем случае А=3+2х1+1=6м)

Итак получаем кусок пленки 6х8м=40м2 подходит производитель марки GISCOSA

1. Подбираем геотекстиль. Это нетканое иглопробивное синтетическое полотно, он предохранит пленку от проколов и повреждений как в момент строительства, так и при эксплуатации пруда.если декорация пруда будет природным камнем, укладываем геотекстиль под пленку и поверх ее, берем ткани в 2 раза больше, чем размер пленки. В нашем случае 80м2

Совет 4.

Расчет насоса для пруда и системы фильтрации.

Чтобы рассчитать оборудование нужно взять объем пруда. На практике это делается так: V=(L x N x H) х0,7. В нашем случае V=5х3х1х0,7=11,5м3 На декорацию потребуется 2-3м3 камня, принимаем объем нашего пруда 8-10м3.

В случаях, когда в пруду будет разводиться рыба, мощность фильтрации удваивается, то есть нам нужен фильтр мощностью на пруд 20м3 без рыбы. Фильтры бывают двух типов: напорные (герметично закрытый фильтр, через который под напором можно подать воду под напором на водопад) и проточные(фильтр, через который проходит вода самотеком от насоса) .Напорный фильтр можно установить в технической зоне, либо заглубить в землю. Объем воды в напорном фильтре от 5 л. до 75л. Фильтр проточный устанавливается на поверхности, он достаточно велик, требует дополнительных декораций. Кроме того излив воды из этого фильтра -максимальная высота подъема воды. В напорном фильтре предустановлена ультрафиолетовая лампа для осветления воды, в в проточных фильрах это как правило дополнительная опция. В нашем случае мы остановимся на напорном фильтре объемом 50л. С установленной УФ-лампой мощностью 24Вт.

Еще один очень важный момент. Вы должна решить, не будет ли Вам мешать постоянный шум и журчание текущей воды. В водопадах высотой более 0,5м это достаточно громкий звук. Поэтому не нужно в таких случаях смешивать фильтрацию, которая должна работать постоянно, и водопад, который может включаться по желанию. В нашем случае мы примем решение объединить фильтрацию и водопад, в таком случае к нашему фильтру подходит насос производительностью до 10м3/час. При глубине пруда пруда 1м., и высоте подъема воды на 0,5м.насос согласно своим характеристикам на высоте 1,5м дает излив 6,5м3/час. Характеристики насосов указываются на упаковке, либо в каталоге соответствующего производителя. При этом обязательно нужно учитывать потери на трение воды о стенки шлангов. Есть таблица потерь на шлангах, из нее видно, что чем больше диаметр шланка, тем меньше потери. Мы возьмем спиральный морозостойкий шланг диаметром 32мм.потери составят на 5 метрах-0,5 м напора, то есть излив уменьшиться на 0,5м3/час и составит 6м3/час. Чтобы понять поток есть простой способ: 1м3/час излива дает поток шириной 10см и толщиной 1 см. Наш поток будет 60см в ширину, либо 30см и толщиной 2 см.

Совет 5.

Здоровье пруда.

Итак, ваш пруд построен, заполнен водой. Теперь нужно провести гидроиспытания. Запустить фильтрацию и убедиться, что все соединения герметичны. Замерить уровень воды в пруду и оставить фильтрацию на сутки. Если за это время уровень не понизился, можно заниматься здоровьем воды.

Поскольку мы решили что пруд у нас будет живой, то наша задача устроить биобаланс воды. Для этого мы добавляем в пруд активные бактерии. Есть различные биопрепараты для пруды. Бактерии в этих биопрепаратах природные, существующие в обычных водоемах. Они абсолютно безопасны для растений, рыбы и человека. Нужно только строго следовать инструкциям на упаковках, чтобы эффект был максимальным. Механизм работы этих бактерий таков: они питаются нитратами и нитритами, которые также употребляют в пищу простейшие водоросли, то есть являются конкурентами, уничтожают кормовую базу, и водоросли погибают, вода осветляется. Так же есть биопрепараты для борьбы с нитевидными водорослями, для уничтожения донных отложений, биопрепараты для поддержание биобаланса воды в зимний период, а так же препараты для здоровья рыбы и растений. Обязательно нужно добавить стартовые бактерии для запуска фильтрации.

Продавцы препаратов дадут Вам соответствующие инструкции по применению биопрепаратов.

Есть несколько очень важных моментов для поддержания здоровья пруда:

1. Кормите рыбу строго дозировано(двайте за одно кормление столько корма, сколько рыба съедает за 3-5 минут.
2. Никогда не кормите рыбу хлебом, комбикормом и пр.
3. Следите что бы в пруд не стекала вода с грунтом.
4. Не ставьте в пруд растения, высаженные в торф, чернозем.
5. Добавляйте биопрепараты в пруд регулярно, согласно инструкциям.

Если Вы все сделали по рекомендациям, правильно подобрали оборудование, не превысили норму зарыбления пруда, пользуетесь биопрепаратами для пруда, у Вас работает ультрафиолетовая лампа. Вы будете любоваться Вашим прудиком и его обитателями!

Приобрести пленку, а также различные аксессуары для строительства пруда или водоема вы можете у нас в магазине:

Практическая работа 1

Определение морфометрических характеристик озера

ЗАДАНИЕ:

Определить морфометрические характеристики озера (схема озера и необходимые для расчетов данные выдаются преподавателем каждому студенту в индивидуальном порядке)

Порядок выполнения работы. Важной характеристикой озера является его геогра­фическое положение (широта, долгота) и высота над уровнем моря.

Эти данные уже позволяют составить общее представление об основных чертах режима озера. Географическое положение озера в определенной мере отражает общие климатические особенности района, а высотное положение определяет также местные влияния климатических и других факторов на процессы, происходящие в озере.

При изучении озер и озерных котловин важно установить не только условия их образования, но и определить ряд числовых ха­рактеристик, дающих количественные представления об основных элементах озера и озерной котловины. Эти характеристики но­сят название морфометрических .

Площадь озера ω, м 2 , вычисляется двояко: либо вместе с площадью островов, либо отдельно площадь водной поверхности. Так как бе­рега озер не отвесны, площадь водной поверхности (зеркала озера) изменяется при изменении уровня озера.

Длина озера - L, м - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными точками, расположенными на берегах озера, измеряе­мое по поверхности озера.

Таким образом, эта линия будет прямой лишь в случае сравнительно простых очертаний озера; для изви­листого озера эта линия, очевидно, может быть и не прямой, а со­стоять из отдельных отрезков прямых и кривых линий.

Ширина озера – различают:

Наибольшую ширину - В, м , определяе­мую как наибольший поперечник (перпендикуляр) к линии длины озера,

Среднюю ширину – В ср ,м , представляющую отношение площадиω озера к его длинеL

Коэффициент извилистости т - степень развития береговой линии - отношение длины береговой линииs к длине окружности круга, имеющего площадь, равную площади озера,

Коэффициент извилистости береговой линии может также быть выражен отношением длины береговой линии S к периметру ломаной линииS " , обводящей контур озера:

В этом случае получается более правильное представление об изрезанности береговой линии.

Широкое применение при оценке водных запасов озера имеет кривая изменения площади озера с глубиной , представляющая со­бой график связи площадей горизонтальных сечений озера и соот­ветствующих им глубин, икривая изменения объема озера в зави­симости от его глубины.

На Рис. 1 представлены кривые изменения площади и объема Онежского озера с глубиной. Такие кривые дают воз­можность определить площадь зеркала озера и объема воды для любого уровня. Эти величины необходимо знать при всех расчетах.

Рис. 1. Кривые площадей и объемов озера

Объем воды в озере W , м 3 может быть определен по карте изобат, пользуясь «методом призм». Изобатные поверхности делят объем озера на ряд слоев, каждый из которых можно рассматривать приближенно как призму, основаниями которой будут площади, ограниченные смежными изобатами, а высота равна сечению между ними. Обозначив площади, ограниченные отдельными изобатами, черезω 0 , ω 1 , ω 2 , ω 3 … ω n , а сечение их через h , объем воды в озере определим по формуле

W =
+
+
+…+
+∆ W =

=
∆ W ,

где ∆ W – объем, заключенный между площадью последней самой глубокой изобаты и точкой дна озера с максимальной глубиной, определяемый по формуле:

∆W =
,

где h мак с – максимальная глубина озера в метрах;h n – глубина, соответствующая наибольшей изобате,ω n – площадь последней (самой глубокой) изобаты.

Максимальная глубина озера – h макс , м.

С
редняя глубина озера - h ср , м - отношение объема воды в озере к площади его зеркала.

Средний уклон дна между изобатами определяется по формуле:

где l 1 , l 2 – длины изобат, между которыми определяется уклон;h – сечение изобат,ω – площадь кольца между изобатами.

Средний уклон озера I определяется по формуле:

где n – число изобат.

Знание элементов, характеризующих форму озерной котловины, необходимо не только для того, чтобы понять основные законо­мерности режима озера, но и для решения ряда хозяйственных задач, связанных непосредственно с эксплуатацией озера. Напри­мер, при использовании озера в транспортных целях необходимо знать распределение глубин в пределах всей акватории и, в частности, в зоне бере­говой отмели. При регули­ровании стока вытекающих из озера рек необходимо иметь кривые зависимости объема воды и площадей озера от высоты стояния уровня. Для расчета элемен­тов волн важно знать рас­пределение глубин и ширин озера по различным направлениям и т. д.