Conceptia de amenajare a terenului - ferma piscicola

Conceptia de amenajare a terenului - ferma piscicola

1 Repartizarea suprafetei amenajate pe categorii de helesteie

Realizarea schemei hidrotehnice a amenajarii piscicole ce face obiectul acestui proiect presupune compartimentarea terenului in scopul obtinerii diversitatii de helesteie necesare.

Conditionat de elementele de inginerie tehnologica, schema procesului tehnologic si indicatorii biotehnologici pe baza unui algoritm de calcul s-a efectuat optimizarea corelatiei intre marimea suprafetei aferente diverselor categorii de helesteie. In urma acestui calcul de optimizare a rezultat o corelatie strict determinata intre suprafata de luciu de apa corespunzatoare fiecarui tip de helesteu, corelatie ce asigura o totala independenta tehnologica a unitatii proiectate.

1.1 Calculul suprafetei necesare pentru cresterea in vara I

Pentru efectuarea acestui calcul se va folosi formula:

Pentru cresterea in vara I norma de populare Np=80000 ex/ha.

Numarul total de exemplare de puiet predezvoltat ce vor fi populate este de 575188 exemplare

SHCVI= 7,19 ha

Aceasta suprafata va fi impartita in trei suprafete egale de 2,39ha.

1.2 Calculul suprafetei necesare pentru cresterea in vara a II-a

Pentru efectuarea acestui calcul se va folosi formula:

Pentru cresterea in vara II norma de populare Np= 7500 ex/ha.

Numarul total de exemplare de puiet de un an ce vor fi populate este de 230076 exemplare.

SHCVII= 31 ha

Aceasta suprafata va fi impartita in trei suprafete egale de 10,3ha.

1.3 Calculul suprafetei necesare pentru cresterea in vara a III-a

Suprafata necesara pentru cresterea in vara a III-a este SHCVIII=94ha.

Aceasta suprafata va fi impartita in trei suprafete egale de 31,3ha.

1.4 Calculul suprafetei necesare pentru iernat vara I

Pentru efectuarea acestui calcul se va folosi formula:

Pentru iernat 0+ norma de populare Np=10000 kg/ha.

Cantitatea totala de puiet ce va fi iernata este 10959 kg.

SHIVI= 1,1 ha

1.5 Calculul suprafetei necesare pentru iernat vara a II-a

Pentru efectuarea acestui calcul se va folosi formula:

Pentru iernat 1+ norma de populare Np=8000 kg/ha.

Cantitatea totala de puiet ce va fi iernata este 61372 kg

SHIVII= 7,67 ha

Aceasta suprafata va fi impartita in trei suprafete egale de 2,55ha.

Tabel centralizator al suprafetelor helesteielor

2 Elaborarea schemei hidrotehnice de amenajare

In scopul realizarii bazei materiale necesare tehnologiei de exploatare prezentate, a fost necesar sa se realizeze prin compartimentare toate categoriile de helesteie specificate mai sus. Din considerente tehnologice s-au adaptat la particularitatile morfo-topografice ale amplasamentului, helesteiele au fost astfel amplasate incat sa poata sa fie realizat un flux tehnologic optim in ceea ce priveste circulatia materiei prime si a materialelor.

Helesteiele preconizate a se realiza sunt echipate cu instalatii specifice de alimentare-evacuare, diferite tipo-dimensional de la o categorie de helesteie la alta, instalatii care asigura inundarea, primenirea, reglarea nivelurilor si evacuarea apei, din acestea rezultand caracterul sistematic al amenajarii.

La elaborarea conceptiei de amenajare s-au avut in vedere doua principii de baza :

- principiul biologic ce impune realizarea de helesteie a caror caracteristici constructive sa se incadreze in valorile mentionate in tabelul.

- principiul hidrotehnic care impune, in esenta, independenta fiecarui helesteu in ceea ce priveste alimentarea si evacuarea apei.

La stabilirea schemei hidrotehnice a amenajarii s-au studiat si particularizat urmatorii factori :

- configuratia terenului ;

- calitatile solului ;

- calitatile apei din sursa de alimentare ;

- regimul nivelurilor din emisar;

- caracteristicile fizico-mecanice ale terenului;

- regimul hidro-climatic al zonei.

Conform celor doua principii de amenajare mentionate la amplasarea diferitelor tipuri de bazine si helesteie din cadrul schemei hidrotehnice, s-au luat in considerare o serie de criterii cum urmeaza:

- Asigurarea corelatiei in cadrul schemei hidrostatice. Se va urmari ca helesteielor sa li se asigure o forma rectangulara, raportul dintre laturi fiind cel recomandat ca optim din punct de vedere tehnologic

- Helesteiele se vor amplasa in cadrul schemei hidrotehnice de amenajare astfel incat sa fie asigurata evitarea efectului deferlant al valurilor pe taluz.

- Se va urmari, ca in functie de particularitatile concrete ale amplasarii, principalele lucrari de compartimentare ale principalelor helesteie, sa fie astfel amplasate fata de directia predominanta a vantului incat lungimea sa fie minima.

- La stabilirea traseului lucrarilor de compartimentare s-au urmarit ca in limita conditiilor impuse de amplasare sa fie satisfacute exigentele celor patru criterii specifice : topografic, geotehnic, economic, al punctelor obligate.

- Helesteiele de crestere vara I se amplaseaza in stricta concordanta tehnologica cu celelalte categorii de helesteie astfel incat transportul sa se realizeze pe distante cat mai mici.

- La stabilirea traseului digului carosabil s-au urmarit optimizarea transportului de material biologic si cel al principalelor materii prime si materiale.

In cadrul metodologiei de compartimentare a amenajarii s-au urmarit urmatoarele etape:

s-au impartit suprafetele fiecarei categorii de helesteie intr-un anumit
numar de helesteie astfel incat suprafata unui helesteu sa se incadreze
in ecartul de variatie optima;

tinand cont de principiile si criteriile prezentate anterior s-a
schematizat conceptia de amenajare la scara 1:2500 astfel incat sa se
reprezinte toate helesteiele si bazinele necesare, respectandu-se pe cat
posibil raportul dintre laturile bazinelor;

s-a trasat reteaua de canale de alimentare si evacuare in vederea
asigurarii unei circulatii adecvate a apei;

s-a calculat suprafata efectiva si totala amenajata.

Tehnologic se cunoaste care este corelatia optima intre suprafata ocupata de diferite categorii de helesteie, corelatie exprimata printr-o pondere strict determinata a fiecarei categorii de bazine. La redactarea schemei hidrotehnice de amenajare este necesar sa se cunoasca suprafata totala a unui helesteu incluzand digurile de compartimentare.

3 Niveluri si suprafete caracteristice ale apei in helesteie

Dupa stabilirea necesarului de suprafata pe categorii de helesteie pasul urmator il constituie stabilirea caracteristicilor tehnico-constructive ale acestora. Intre caracteristicile constructive principale luate in considerare la proiectarea schemei sunt incluse, prioritar doua dintre ele: adancimea apei si variabilitatea adancimii apei la nivelul platformei fiecarui helesteu.

Adancimea apei in helesteie, variabilitatea ei depinde de:

- nivelul normal de exploatare proiectat;

- configuratia nivelitica a vetrei helesteielor.

Din punct de vedere tehnologic este necesar ca nivelul de apa preconizat a se obtine in helesteie, nivel corelat cu relieful vetrei helesteielor, sa asigure adancimi de apa care sa se inscrie in ecartul optim.

Stabilirea unor niveluri tehnologice si eficiente din punct de vedere economic presupune:

- identificarea cotelor externe, minima, maxima si ale vetrei helesteielor;

- in functie de uniformitatea, neuniformitatea, altitudinea punctelor, se determina cota medie a terenului NTmediu (m.r. MN);

- adoptarea adancimii optime specifice pentru fiecare din bazinele proiectate;

- determinarea nivelului apei in fiecare din helesteiele schemei hidrotehnice cu ajutorul formulei:

(↓H₂O=↓NTmediu + adancimea optima) (m.r. MN);

- determinarea adancimilor extreme ale apei in scopul verificarii incadrarii in ecartul optim.

Tabelul nr. 4.2

4 Elemente de bilant hidrologic ale schemei hidrotehnice de amenajare

Caracterul sistematic al schemei hidrotehnice proiectate impuse, conditioneaza marimea si dinamica principalilor parametri hidrologici:

- debite de inundare, desecare, intretinere, primenire, recirculare;

- volume de apa recirculate pe perioada vegetativa;

- raportul intre volumele de apa vehiculate prin pompare si volumele de apa      recirculate gravitational.

La stabilirea elementelor de bilant hidrologic s-au luat in calcul si s-au corelat factorii:

- capacitatea nivelitica a fiecarui helesteu, conditionata de configuratia nivelitica a vetrei helesteielor, capacitatea nivelitica reprezentand volumul util de apa corespunzator nivelului normal;

- hidrograful nivelurilor in emisar la asigurarile specifice hidroamelioratiilor piscicole determinate pentru perioadele caracteristice: inundare, desecare, in cele doua sectiuni caracteristice ale schemei: amonte si aval.

4.1 Regimul nivelurilor sursei de alimentare-evacuare

Metodologia de determinare a nivelurilor caracteristice luate ca baza de calcul a parametrilor bilantului hidrologic este:

- identificarea cotei medii a terenului in zona amplasamentului SPA;

- in functie de o ipotetica variabilitate a terenului se adopta nivelurile caracteristice in sectiunea de calcul, dupa cum urmeaza:

-↓NA mediu 70%=↓NT mediu + 0,10 0,30 mrMN

-↓NA max 5%=↓NT mediu+3 5 mrMN

-↓NA max 1%=↓NA max 5% + 1,5 mrMN

-↓NA min 95%=↓NT mediu - 1,5 2 mrMN

-↓ etiaj=↓ plan 0- mira(din anuarul hidrologic).

Hidrograful nivelurilor se determina in mod identic cu urmatoarele precizari:

- ↓NA mediu 70% = ↓NT mediu + 0,30 0,50 mrMN

- pentru nivelurile maxime, respectiv pentru nivelul minim se adopta ecartul

de variatie din sectiunea de alimentare.

In ambele cazuri, in cazul statiei principale de alimentare si statiei principale de evacuare intr-un context hidrologic, deci pana la un anumit nivel al apei din emisar, circulatia apei intre incinta piscicola si emisar se realizeaza gravitational. Pentru a facilita aceasta circulatie se prevad lucrari specifice de subtraversare, conducte ce trec pe sub platformele statiilor de pompare ce racordeaza hidraulic cele doua biefuri.

Aplicand metodologia prezentata anterior, nivelurile caracteristice ale raului, respectiv ale canalului de desecare se prezinta astfel:

Niveluri caracteristice ale raului Prut

(postul hidrometric Oancea, altitudine plan "0" mira 6,30 mrMN)

Niveluri caracteristice Garla noua

(postul hidrometric SPE, altitudine plan "0" mira 4,60mrMN)

Fig. nr. 10

4.2 Calculul elementelor de bilant hidrologic (regimul debitelor)

Pentru stabilirea bilantului hidrologic al unei amenajari sistematice, care poate constitui un element prohibitiv in vederea realizarii la parametri proiectati a amenajarii respective si care este folosit in planificarea si rationalizarea folosirii apei, este necesara determinarea pentru fiecare bazin in parte a urmatoarelor categorii de debite:

- debite de umplere(inundare);

- debite de evacuare(desecare);

- debite de intretinere-primenire;

- debite necesare suprainaltare nivel(conform necesitatilor tehnologice).

Debitele de umplere(inundare) - Q_u

a) Determinarea volumelor de apa necesare.

Volumul total necesar pentru umplere:

Vtu=10·Hmed.·S(mii m)

Volumul pentru umplere asigurat pe cale gravitationala:

Vug=10[↓NA med.per.inundare(70%) - ↓NT med.]·S(mii m)

Volumul pentru umplere asigurat prin pompare:

Vup=10[↓NA - ↓N med.per.inundare(70%]·S(mii m)

b) Calculul debitelor de umplere.

Q_u=(10·S·H med·1000)/(86400·T_i) (m/s)

T_i=numar zile pentru inundare

Durate optime de inundare:

HCVI - 20-25 zile

HCVII - 30-35 zile

HCVIII - 35-40 zile

HI - 5-7 zile

Debitele de evacuare (desecare) - Q_d

a) Determinarea volumelor de apa evacuate.

Volumul total ce trebuie evacuat:

Vtd=Vtu(mii m)

Volumul de desecare pe cale gravitationala:

Vdg=10[↓NA-↓N med.per.de inundare(70%)]·S(mii m)

Volumul de desecare prin pompare:

Vdp=10[↓N med.per.de desecare(70%)-↓NT med.]·S(mii m)

b) Calculul debitelor de desecare

Q_d=(10·S·H med·100)/(86400·T_d) (m/s)

T_d = numar zile pentru desecare.

Durate optime pentru desecare

HCVI - 20-25 zile

HCVII - 30-35 zile

HCVIII - 35-40 zile

HI - 5 zile

Debite de intretinere-primenire (Q_i+p).

Compensarea pierderilor de apa prin evaporatie.

a) Intensitatea evaporatiei de la suprafata apei: qe

qe=0,00479(u₂-u_a)·W (cm/zi),unde: u₂ - umiditatea aerului masurata la 2 m deasupra apei (mm col. Hg.), u_a - umiditatea aerului masurata la cea mai apropiata statie meteo (mm. col.Hg) ;W - viteza medie a vantului pe directia predominanta (km/h).

b) Debit evaporat de la suprafata apei:

Q_e = (qe·S·10^-2·10⁴ )/86400=0,0016·qe·S (m/s)

Compensarea pierderilor de apa prin infiltratie.

a) Intensitatea infiltratiilor: coeficientul de infiltratie k=10^-6

b) Debitul infiltrat prin cuva helesteului (Q_i)

Q_i=k·S·10^-2·10⁴=10²·k·S (m/s)

Debitul de recirculare (Q_r )

Q_r=S·q_r/1000 (m/s)

Debite unitare de recirculare (q_r)

HCV I - 5l/s/ha

HCV II - 3l/s/ha

HCV III - 2l/s/ha

Pentru helesteiele de iernat debitul unitar de recirculare se determina din conditia ca intregul volum de apa sa fie schimbat in 10 zile.

q_r=(1ha·H med.)/10·86400=11,6·H mediu (l/s/ha).

Debite totale de intretinere-primenire (Q_i+p)

Q_i+p =Q_e+Q_i+Q_r.

Debite necesare pentru suprainaltarea nivelurilor.

a) Intensitatea (gradient) de suprainaltare nivel (qt)

HI - 1 cm/h

b) Debite necesare suprainaltare nivel (Q_t )

Q_t = (qt·S·10^-2·10⁴)/3600=0,0278·qt·S (m/s)

Debit total al instalatiilor de recirculare (Q tot.)

Q tot. = Q_i+p+ Q_{t_}