up
Search      menu
تولید و کشاورزی :: مقاله اختلاط آب PDF
QR code - اختلاط آب

اختلاط آب

اختلاط آب روان در استخرهاي آبزي پروري

در اکثر موارد، بسياري از گونه هاي ماهي به سوي مناطقي ازآب استخر حرکت مي کنند که درآن ناحيه، آب به لحاظ کيفيت در حد مطلوبي قرار دارد. اما در عين حال ممکن است در بين ستون هاي باريک آب اسير(squeezed) شوند به عبارت ديگر تعداد زيادي ماهي در يک ستون باريک قرار گرفته و تنزل کيفيت حياتي آب تشديد مي شود که در نتيجه حيات ماهيان نيز به خطر افتاده و آنها را به آستانه بحران و مرگ نزديک مي کند. اختلاط مکانيکي (mechanically) آب استخر سبب ايجاد محيطي يکنواخت در تمام آب استخر شده و حجم آبي را که مي تواند توسط ماهي ها (بدون به خطر افتادن حياتشان) اشغال شود، افزايش مي دهد. از آنجا که بسياري از استخرهاي خاکي پرورش آبزيان کم عمق مي باشند، وزش بادهاي سنگين در سطح آنها تا حدي موجب اختلاط آب مي شود. اما، وجود باد، در اکثر مناطق مسئله اي غيرقابل پيش بيني بوده و براي اختلاط و تهويه آب استخرها چندان قابل اعتماد نيست. البته در اين مورد استثنائاتي مانند وزش دوره اي باد در منطقه گواتر را مي توان ذکر نمود که شرايط مناسبي را براي پرورش ميگو در منطقه بدون استفاده از سامانه هوادهي (در شرايط تراکم معمول) رقم مي زند.در فصل تابستان، هنگامي که ميزان تنفس موجودات بالاست، ممکن است بادهاي ملايمي بوزد و چون مصرف اکسيژن در بالاترين حدخود قرار دارد ، اختلاط آب بسيار مفيد خواهد بود. در شب نيز هنگامي که غلظت اکسيژن محلول پائين است، وزش ملايم باد در سطح استخر موجب افزودن اکسيژن محلول آب مي شود.اختلاط آب استخرها بطريق مکانيکي قابل اعتماد تر از مخلوط شدن آب با وزش باد است، زيرا قابل تنظيم و قابل برنامه ريزي مي باشد. امروزه ابزارهاي هوادهي بطور وسيعي در واحدهاي پرورش آبزيان، که ميخواهند خود را به سطوح بالاتر اقتصادي ارتقاء دهند، مورد استفاده قرار مي گيرد اما وسايل اختلاط آب بطور معمول در مزارع مورد بهره برداري واقع نمي شود.اختلاط آب استخر همچنين با عناوين آميختگي آب (water blending) ، چرخش آب (water circulation) ، چرخش مصنوعي و يا به هم زدن لايه بندي آب (destratification) نيز شناخته مي شود.روش هاي مکانيکي متعددي براي کاهش دوام لايه بندي آب وجود دارد. که در ادامه به برخي از آنها اشاره خواهد شد.
لايه بندي آب در استخرهاي پرورش آبزيان
لايه بندي آب به واسطه جذب انرژي نور خورشيد توسط آب استخر بوجود مي آيد. شدت نورخورشيد بصورت يک تابع نمايي با افزايش عمق آب کاهش مي يابد آبهاي سطحي، نور بيشتر و آبهاي عميق، نور کمتري را جذب مي کنند. آب حدود ۳۰ درصد از انرژي نور خورشيد را به صورت گرما جذب مي کند. از آنجا که آب اين انرژي را در خود ذخيره مي کند، به تدريج گرمتر شده و غلظت آن نسبت به آبهاي لايه هاي زيرين کمتر مي شود. نتيجه اين امر، گرم تر شدن و کاهش غلظت لايه هاي آبي است که در بالاي لايه زيرين، که سردتر و غليظ تر است، قرار دارد.لايه بندي در هنگام افزايش کدورت آب محسوس تر است، زيرا کدورت نفوذ نور خورشيد را به ستون هاي آب محدود مي سازد.نخستين علت کدورت آب، وجود ذرات معلق شامل مواد آلي جامد مانند جلبکها و مواد غير آلي جامد مثل ذرات گل رس، درستون آب مي باشد.ميزان لايه بندي آب در يک استخر را مي توان ازطريق تفاوت بين دماي آبهاي سطحي و عمقي و تقسيم نمودن آن در اعماق مختلف استخر محاسبه کرد. اين مسئله، نسبت تغييرات دما با عمق را در واحد درجه سانتيگراد بر متر نشان مي دهد. در فصل تابستان، گرمتر بودن آبهاي سطحي استخر به ميزان منهاي ۶ تا منهاي ۱۲ درجه سانتيگراد نسبت به آبهاي تحتاني و نزديک به کف استخر چندان غير معمول نيست.حداکثر عمق استخرهاي پرورشي بين ۱ تا ۵ ۱ متر براي انواع خاکي آن و ۳ تا ۵ ۴ متر براي آبگيرها يا آب بندان ها مي باشد. طي فصل تابستان، اين دو محيط در طول روز لايه بندي شده و در شب لايه بندي آنها از بين مي رود.ازلحاظ زماني،حداکثر لايه بندي آب معمولا بين ساعت ۲ تا ۴ بعدازظهر در يک روز آرام رخ مي دهد. ممکن است آب در استخرهاي عميق تر از ۲ تا ۳ متر، با اين شيوه در شب ها به هم نخورد، و اين مسئله موجب بوجود آمدن يک لايه پايا از آب فقير از لحاظ شرايط حياتي، مي شود.که موقتا و تنها در اثر وقوع جريانات قوي آب و هوايي ( بادهاي شديد)، بصورت معکوس درآمده و بهم مي خورد. بدون وجود عوامل طبيعي و يا مکانيکي مؤثر بر اختلاط آب، حوضچه ها يا آبگيرهاي عميق تر مي توانند داراي لايه اي از آب سردتر در قسمت عميق باشند که حتي با وجود لايه بندي و بهم خوردگي روزانه لايه هاي فوقاني آب، در فصل تابستان، همچنان پايدار بمانند.لايه بندي معمولا به لايه هاي آب با دماي مختلف اشاره دارد، اما اين اصطلاح مي تواند به لايه هايي با غلظت هاي شيميايي يا فيزيکوشيميايي مختلف بويژه غلظت اکسيژن محلول نيز اشاره داشته باشد. از آنجا که نور بيشتري در نزديکي سطح آب وجود دارد، بيشترين فتوسنتز جلبک ها نيز درنزديکي سطح آب رخ مي دهد و اين خود موجب توليد اکسيژن در طول روز مي شود.اکسيژن اندکي نيز که در کف استخر توليد مي شود، غالباً توسط تجزيه کنندگان مواد آلي مصرف مي شود. لذا آبهاي سطحي استخر نسبت به آبهاي عمقي آن، اکسيژن محلول بيشتري دارند. در يک بعد از ظهر آفتابي و آرام فصل تابستان، غلظت اکسيژن محلول مي تواند بين ۱۵ ميليگرم بر ليتر در آبهاي سطحي و تا کمتر از ۴ ميليگرم بر ليتر در آبهاي عمقي استخر تغييرکند. دماي آب، بسته به شدت لايه بندي ، از اختلاط اکسيژن محلول سطحي با آب هاي عميق تر جلوگيري مي کند.لايه بندي شيميايي و فيزيکو شيميايي بر دقت اندازه گيري غلظت اکسيژن محلول نيز تاثير مي گذارد. در اندازه گيري هايي که نزديک به سطح آب انجام مي شود، نمي تواند نشاندهنده کيفيت آب قابل دسترسي براي گونه هاي مختلف باشد. مثل ميگوي آب شيرين که در نزديکي بستر استخر زندگي مي کند. لايه بندي بر اساس اکسيژن محلول مي تواند چنين گونه هايي را به قسمتهاي کم عمق تر استخر هدايت کند که در نتيجه گرفتار همجنس خواري، پرندگان شکارچي شده و نيز تحت تاثير آب گرم تر قرار مي گيرند.
مزيت هاي بالقوه اختلاط آب
تصور مي شود اختلاط آب مزيتي براي اکوسيستم استخر و رشد و بقاي ماهيان باشد. اگرچه مزاياي ذکر شده ذيل تماماً توسط تحقيقات علمي به دست نيا مده اند، اما نتايج پروژه هاي به سازي وضعيت درياچه ها به اين اشاره دارد که اختلاط آب مي تواند موجب بهبود فعاليت هاي شيلاتي و شايد توليد ماهي در استخرهاي پرورشي شود.
۱ - بهبود توزيع اکسيژن محلول در ستون آب
اختلاط مؤثر آب، محيطي همگني را در ستون آب استخر به وجود مي آورد. در استخرهايي که آب آنها مخلوط نشده و داراي شکوفايي جلبکي زيادي هستند، بدليل جذب بيشتر نور در لايه هاي سطحي ، فرآيند فتوسنتز منحصر به لايه هاي فوقاني آب خواهد بود. در اين استخرها بدليل فتوسنتز در حد بسيار بالا در سطح آب، غلظت بالاي اکسيژن محلول درنزديکي سطح و غلظت بسيار پائين آن در کف استخر، مشاهده مي شود.غلظت اکسيژن محلول سطح آب عموماً موجب افزايش درجه اشباعيت آب استخر ( ظرفيت آب در نگهداري مقدار مشخصي اکسيژن در درجه حرارت ، فشار و شوري معين) مي شود. در اين موارد، اکسيژن محلولي که از آب به هوا منتشر مي شود باعث تقليل اکسيژن موجود در استخر مي گردد. اختلاط آب استخر موجب نگهداري اکسيژن توليدي حاصل از فتوسنتز و توزيع آبهاي سطحي فوق اشباع در سرتاسر ستون آبي استخر مي شود. اين مسئله موجب افزايش اکسيژن موجود در آب براي مصرف ماهي ها در شب خواهد شد. اختلاط آب در شب، هنگامي که غلظت اکسيژن محلول کمتر از حد اشباع باشد به انتشار اکسيژن از هوا به آب کمک مي نمايد.
۲ - به حداقل رساندن انباشت مواد آلي
توزيع مجدد آبهاي سطحي در ستون آب، مي تواند تاثير مثبتي بر فرآيندهايي داشته باشد که در بستر رخ مي دهند. جمعيت جلبک ها دائما در حال تغيير است، يعني تعدادي از آنها هر روز از بين رفته و تعدادي ديگر جايگزين آنها مي شوند. هنگامي که اين جلبک ها در کف استخر رسوب مي کنند، اين مواد آلي به سرعت تجزيه شده و تقاضاي زيادي براي مصرف اکسيژن بوجود مي آورند. بدين ترتيب غلظت اکسيژن در آب نزديک به کف استخر تقليل مي يابد. عدم وجود اکسيژن در کف استخر به فرآيند تجزيه و توليد ترکيبات مختلف شيميايي ( اسيدهاي چرب فرار و فرآورده هاي تخميري) منتج مي شود که بعضي از اين ترکيبات براي ماهي ها سمي بوده و ممکن است موجب کاهش رشد آنها در بعضي استخرها شوند. بنابراين، اختلاط آب مي تواند از انباشت ترکيبات شيميايي سمي در کف استخر جلوگيري کند.

مقدمه آب ماده اي فراوان در کره زمين است. به شکل هاي مختلفي همچون دريا ، باران ، رودخانه و... ديده مي‌شود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتي به حالت ديگ ...

رودخانه رسوباتي را که با خود حمل مي کند، در بسترش يا در زمان طغيان در محدوده بلافصل آن بر جاي مي گذارد. رسوبات بر جاي گذرده شده توسط رودخانه در خشکيها ...

رودخانه رسوباتي را که با خود حمل ميکند، در بسترش يا در زمان طغيان در محدوده بلافصل آن بر جاي ميگذارد. رسوبات بر جاي گذرده شده توسط رودخانه در خشکيها ر ...

رودخانه‌ رسوباتي را که با خود حمل مي‌کند، در بسترش يا در زمان طغيان در محدوده بلافصل آن بر جاي مي‌گذارد. رسوبات بر جاي گذرده شده توسط رودخانه در خشکيه ...

با توجه به نياز روزافزون جوامع بشري به محصولات پروتئيني با منشاء حيواني و رشد تصاعدي جمعيت جهان که تقاضا براي اين محصولات را افزايش داده است بالا بردن ...

امروزه با توجه به بحثهاي جدي شکل گرفته در زمينه توسعه روشهاي آبياري نوين به منظور استفاده بهينه و موثر از منابع آبي و مقابله با محدوديتهاي آبي بوجود آ ...

● مقدمه: کشور ايران از نظرموقعيت استراتژيکي و اقليمي يکي از کشورهاي بي نظير در کره زمين است با وسعتي برابر ۱۶۴۸۰۰۰ کيلومتر مربع از شمال تا جنوب واز شر ...

● نحوه گرفتگي فيزيکي منابع آبي داري ذرات ماسه به بزرگي دهانه ورودي و خروجي قطره چکانها از مهمترين عواملي هستند که باعث گرفتگي قطره چکانها از نوع فيزيک ...

دانلود نسخه PDF - اختلاط آب