Подружили рыбу с плотиной

Инновационная разработка «Института Гидропроект» по созданию рыбозащитного комплекса для Богучанской ГЭС получила серебряную медаль XXV Международного салона изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД». О разработке рассказывает доктор технических наук Александр Иванов.

ЦИФРЫ

7,91 млрд руб. *

экономия от строительства и использования комплекса в сравнении с затратами на традиционные рыбозащитные технологии


96%

эффективность рыбозащитного комплекса по итогам пятилетнего мониторинга, что на 26% превышает нормативные требования


* в текущих ценах I квартала 2012 г., расчет по смете

1 – ГЭС; 2 – каменно-набросная плотина; 3 – рыбозащитно-отводящее течение «искусственный стрежень»; 4 – приплотинный рифовый биотоп; 5 – правобережный рифовый биотоп.

Российское законодательство обязывает водопользователей оборудовать водозаборы эффективной рыбозащитой для сохранения водных биоресурсов. И если для небольших водозаборов возможно использование традиционных рыбозаградителей (жалюзийных решеток, сеток и т.п.), то на крупных гидроэлектростанциях их применять нецелесообразно. Конструкции должны полностью перекрывать водоприемник и справляться со всем поступающим в него водным потоком. На больших ГЭС это сотни кубических метров воды в секунду. Поэтому рыбозаградители имели бы огромные технически и экономически неприемлемые параметры.

Разработка института отличается от традиционных решений тем, что при разумных капитальных вложениях и эксплуатационных затратах создана технология, которая не только сохраняет водные биоресурсы с использованием естественной среды обитания, но и улучшает их промысловую ценность.

На глубоководном Богучанском водохранилище использована особенность обитания рыб в поверхностном слое воды, из которого их своевременно с помощью струегенетора-эжектора, создающего полноводное течение, отводят от заглубленного водоприемника в безопасное место. На бермах каменно-набросной плотины рукотворное течение переходит в протяженный рыбообитаемый рифовый биотоп – безопасное место оседлого обитания защищенных жизнеспособных рыб.

Струегенератор-эжектор включает напорный патрубок А с соплами Б, подключенный к автономному насосу В. Из сопл струегенератора подаются плоские водяные струи Г, которые создают в поверхностном рыбообитаемом слое полноводное течение – «искусственный стрежень» Д. Он отводит защищенных рыб от заглубленного водоприемника ГЭС.

Такая совокупность взаимосвязанных между собой и взаимодополняющих друг друга средств водной и ландшафтной коррекций естественной среды обитания водных биоресурсов позволила не только сократить протяженность «искусственного стрежня», который здесь одновременно выполняет и рыбозащитную, и рыбоотводящую функции, но и практически на два порядка снизить энергозатраты, необходимые для его создания.

Что же касается рифового биотопа, то его можно сравнить со своеобразными и домом, и столовой, где рыбы и живут, и откармливаются на нежизнеспособном ихтиопланктоне. Поэтому, обитая в комфортных условиях биотопа, рыбы воздерживаются от повторного возвращения к ГЭС.

Каким же образом откармливаются обитатели рифового биотопа? Дело в том, что в водохранилищах, скорость течения воды в которых незначительна, жизнеспособная молодь жилых рыб не скатывается вниз по течению, а обитает на поросших

Рифовый модуль-трансформер используется рыбами в качестве охотничьей засады. Представляет собой проточное тело, в котором созданы благоприятные условия для обитания и размножения водных кормовых организмов.
водной растительностью прибрежных мелководьях. Поэтому ее подход к ГЭС маловероятен. Однако со временем конкуренция между обитателями мелководий за корм и укромные места обитания возрастает. Более сильные вытесняют менее конкурентных в открытые, а потому и малокормные воды. Погибая от голода, ослабленные особи формируют скопления нежизнеспособного ихтиопланктона, который вместе с зоопланктоном дрейфует к ГЭС. Причем численность таких скоплений на 2–4 порядка превышает численность жизнеспособных особей, которые остались обитать на безопасных мелководьях. Чтобы этот уже практически погибший ихтиопланктон не попал в гидроагрегаты и за его «гибель» не пришлось бы неоправданно платить штрафы, водопользователь с помощью «искусственного стрежня» отводит его от ГЭС в рифовый биотоп.

Здесь корм «встречают» местные обитатели, поедают и переводят его малоценную биомассу в свою, уже более ценную. Использование нежизнеспособного ихтиопланктона для откармливания рифовых обитателей позволяет сохранить и возвратить в рыбохозяйственный оборот совокупный водный биоресурс, повысить промысловую ценность откармливающихся рыб. В благодарность за бесперебойное снабжение кормом обитатели рифа помогают водопользователю предотвратить возвращение и попадание рыб в ГЭС и тем самым избежать штрафных санкций. Так начинается «дружба» рыбы с плотиной.