پایان نامه طراحی و ساخت مزارع آبی

پایان نامه طراحی و ساخت مزارع آبی

چكیده :

در مطالب جمع آوری شده اطلاعات پایه‌ای لازم برای طراحی یك استخر پرورشی جمع آوری شده است. طراحی استخر و ساخت آن بسیار مهم است. برای طراحی یك مزرعة آبی می‌بایست به فاكتورهایی توجه داشت از جمله : كیفیت خاك – منبع آب – شوری و جریانان جزر و مدی در مزارع و پرورشگاههای ساحلی، محل‌های تخم ریزی ماهی، شرایط آب و هوایی و ... كه ما در این مقاله تمامی عوامل مهم و تعیین كننده در طراحی و ساخت مزارع آبی را بررسی می‌كنیم.

قسمتی از متن:

محل پرورش ماهی ساحلی در كل دارای یك كانال اصلی و كانالهای فرعی برای تأمین آب و زهكشی است. كانال اصلی از دریچه‌های آب اصلی تا كانالهای فرعی و از آنجا تا استخرهای منفرد، توزیع می‌شود. جریان در مسیر معكوس برای زهكشی می‌باشد. انواع ساختارهای كنترل آب در زمین‌های پرورش ماهی ساحلی و آب شیرین، مورد استفاده قرار می‌گیرند. دریچه‌های ورودی ممكن است هر چیزی باشند از یك لوله ساده گرفته تا یك دریچه بتونی، یك لوله رو به پائین، دریچه باز یا monk به عنوان یك خروج به كار می‌رود.

احتمالاً چند منظوره ترین ساختار كنترل آب،monk است كه می‌تواند برای دریچه های ورودی و خروجی (هر دو) به كار رود. یك مزیت آن این است كه با تنظیم تیركهای سد كننده و غربال‌های ماهی، اوپراتور می‌تواند لایه بالایی یا پایینی آب را از استخر خارج كند. Monk متشكل است از یك برج عمودی با 3 جفت شیار برای غربال‌های بدنه و تیركهای سد كننده و یك مجرای افقی كه از میان خندق می‌گذرند كه هر دوی آنها می‌توانند از بتون، آجر یا تركیبی از هر دو ساخته شده باشند. در سالهای اخیر monk ساخته شده از پشم شیشه، پلاستیك و حتی فلط ضد زنگ، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. انتخاب مواد بر اساس هزینه‌های طولانی مدت انجام شده است مثل حفظ و حیات اقتصادی این ساختار و تشكیلات ارتفاع برج monk بستگی دارد به بلندترین سطح آب مجاز و اندازه لولة به كار رفته تحت خندق. منفذ جلوی برج نباید بیش از cm40 عرض برای استخرهای بیش از 5 هكتار، داشته باشد. تیركهای سد كننده یا تخته‌های نورانی در داخل دو شیار  در برج monk وارد می‌شوند. فضای بین تخته‌ها می‌تواند با رس مرطوب كاملاً بسته شود یا كود حیوانی و ... برای جلوگیری از نشت آب. ابزارهای دیگر جلوگیری از نشت جانبی، اتصال یك آستر لاستیكی (تیوب داخلی یا تایر ماشین می‌تواند استفاده شود) به تخته برای بستن محكم محل نشت اب. سومین شیار، برای یك غربال مناسب، برای جلوگیری از ورود آت و آشغال به استخر و فرار ماهیها، می‌باشد. ساخت بالایی برای برای پشتیبانی monk بلند، توصیه می‌شود. چون آنها ساختارهای سنگینی هستند، بخصوص آنهایی كه با آجر یا قیون ساخته می‌شوند، پایه‌های قوی لازم خواهند بود. یك پایه به عمق cm50-30  و عرض cm30 روی هر طرف بایستی با گرداله‌ها و ملات سیمانی ساخته شود. در مورد خاك فرم (soft)، پایه می‌تواند cm90-60 عمق داشته و cm60-50 وسیع تر از اندازه واقعی این ساختار باشد.

ساختار كنترلی آب رایج دیگر، دریچه باز است. كه اختصاصاً در جاییكه تخلیه‌ها بیشتر از آنچه كه monk نرمال قادر به حمل آن هستند استفاده می‌شوند یا در استخرهای ماهیگیری كه از دو استخر مجاور برای تسهیل عبور ماهی یا نوزاد، استفاده می‌كنند؛ مكانیسم بستن در دریچه‌ها گاز، می‌تواند تیركهای سد كننده یا دریچه‌های بالا  روی عمودی باشد. دریچه‌های خروجی باز معمولاً زمین‌های پرورش ماهی ساحلی در آسیا، استفاده می‌شوند. در جهت اجتناب از راندمان كار ضعیف به خاطر نیروی كار كم و برای كم كردن هزینه‌های ساخت و ساز، بسیاری از كشاورزان یك دریچه چوبی را ترجیح می‌دهند، هر چند حیات اقتصادی آن كوتاهتر از ساختارهای بتونی خواهد بود.

در پرورشگاههای گربه ماهی در جنوب امریكا، رایج تریم سیستم تنظیم آب، لوله رو به پائین، واقع در پائین ترین نقطه پایة خندق ، می‌باشد.

كه به عنوان سر ریز و لوله زهكشی استفاده می‌شود. سطوح آب می‌توانند بوسیله چرخاندن لوله، برای افزایش یا كاهش مقدار جریان آب از استخر، تنظیم شوند. علاوه بر ایجاد یك غربال روی انتهای لوله، داخل استخر، برای جلوگیری از تلف شدن ماهی‌ها و انسداد مسیر جریان آب بوسیله جانوران آبزی، فراهم ساختن یك بت ضد نشت خاص در اطراف لوله زهكشی داخل خندق برای جلوگیری از نشت آب در طول لوله، مطلوب خواهد بود. برخی لوله‌های رو به پائین با یك طرح دو غلافی ساخته می‌شوند كه اجازه زهكشی آب از كف استخر به جای سطح آن را می‌دهد. این برطرف كنندة عیب بزرگ لوله‌های رو به پائین است كه می‌توان زهكشی آب كف استخر را ندارند (كه از نظر اكسیژن محتوای كمی داشته و حاوی درصد زیادی متابولیت می‌باشد)

اندازه لولة مورد استفاده باید بر اساس اندازة استخر، سرعت زهكشی و نرخ و سرعت پر شدن استخر، انتخاب شود. هر چه ابعاد لوله بیشتر، ظرفیت جریان آب بیشتر است. دوبل شدن اندازه لوله منجر به افزایش بیش از 4 برابر ظرفیت جریان آب می‌شود. در كل، یك لولة cm11 برای استخرهای كوچك ha2-1 مناسب خواهد بود، ولی لوله‌های cm32-16 برای ha8-6 استخر، توصیه می‌شوند.

یك ساختار كنترل آب مهم برای مزارع مستعد سیل، یك سر ریز است. این ساختار باعث منحرف شدن سیل، بدون آسیب دیدن استخرها شده و بنابراین مانع فرار موجود گاهی می‌شود. سر ریزها همچنین در مزارع ساخته شده در سطح زمین مفید هستند، زمانیكه یك منطقه ابخیز بزرگ و یك احتمال سرریز شدن آب اضافی حاصل از بارش باران یا پر شدن استخر، وجود دارد. انواع طرح‌های سرریز، وجود دارند. سرریزهای غیر مفروش، با غربالهای ماهی بین موج شكن‌ها، نسبتاً دارای طراحی و ساخت ساده‌ای هستند.

زمانیكه كشت آبی عمقی، انجام می‌شود، برخی فرم‌های سیستم تهویه برای افزایش انتقال o₂ و حل شدن كربن آلی در آب، لازم هستند. تهویه گرانشی اغلب از طریق آب بندها و تخته‌های پاشنه قایق در استخرها و نهرها، بدست می‌آید. تهویه كننده‌های سطحی ساده مثل پروانه موتور باز یا پمپ‌های سانتریفوژی و چرخ‌های لالایی دار، استفاده رایج برای تفكیك و تامین آب داشته و منطقه سطحی در دسترس برای انتقال اكسیژن را افزایش می‌دهند. انواع مختلفی از تهویه كننده‌های به كار رفته در استخرهای ماهی كول كپور، در فصل 10 شرح داده شده‌اند.

روش‌های ساخت :

در برنامه ریزی ساخت كلی، گزینه‌ای برای استفاده از تجهیزات مكانیكی یا نیروی كار دستی برای كارها و عملیات‌های مربوطه، وجود دارد.

از نقطه نظر اقتصادی، روشهای مكانیكی ساخت و ساز، مزیت‌های زیادی دارند. دورة ساخت و ساز، می‌تواند به مدت بسیار زیادی كاهش یابد، نیاز به استخدام و استفاده از نیروی كار فراوان می‌تواند به حداقل برسد و در اكثر موارد، ساختارهای كارآمد تری می‌توانند بدست آیند. جدول 3-6 نشاندهندة‌ اعداد مقایسه‌ای خاكریزی در یك مزرعه پرورش ماهی جزر و مدی در فیلیپین، می‌باشد.

هر چند، تحت شرایط خاص اجتماعی – اقتصادی، انتخاب روشهای كارگر خواه در جهت افزایش میزان استخدام در مناطق روستایی ممكن است ضروری شود. همچنین مزارع ماهی نوع شهری كوچك، می‌توانند احتمالاً به طور مساوی یا كارآمدتر با نیروی كار دستی، ساخته شوند. در مناطق زمین باتلاقی خاص، بخصوص در خاك‌های متخلخل در زمین‌های جزر و مدی، استفاده از نیروی كار دستی می‌تواند كارآمد باشد. برای مثال، امكان پذیرش تكنیك خاك برداری به صورت بلوك‌هایی و انتقال این بلوك‌ها روی قایق‌های كف سطح یا كلك‌ها برای انتقال در جزر و مد بلند به محل خاكریز، ممكن است وجود داشته باشد. خاكریز می‌تواند در جزر و مد كوتاه ساخته شده و بلوك‌های صورت آجر برای ساختن دیوارها و به هم فشرده ساختن آنها به صورت مكانیكی یا دستی برای غیر قابل نفوذ شدن خاكریزه، روی هم قرار گیرند.

با این وجود، تجربه كامل بر تاكنون نشان دهندة نیاز برای استفاده از تجهیزات مكانیكی، تا آنجا كه ممكن است برای ساختن مزارع بزرگتر، خواهد بود.

بولدوزر، احتمالاً مناسب ترین تجهیزات خاك برداری برای ساخت مزارع آب شیرین غیر ساحلی است بطوریكه می‌تواند برای پاكسازی، ریشه كنی، گیاه در خاك، شیار دار ساختن، حفاری، كندن خندق و سطح بندی، استفاده شود. هر چند، زمین بایستی برای جلوگیری از فرسایش، فشرده و متراكم باشد. طول مسافت حمل اقتصادی برای یك بولدوزر در كل بین m50 و 20 است. قطر تجهیزات دیگری كه بخصوص برای ساختن خاكریز ترجیح داده می‌شود، یك فراشنده است كه می‌تواند برای شیار دار ساختن، حفاری و كندن خندق و نیز فشرده سازی استفاده شود. طول اقتصادی یك فراشنده در كل بین m1000 و 100 است. چون فراشنده نمی‌تواند خیلی آسان روی رس سنگین حركت كند، یك تراكتور می‌تواند برای كشیدن آن در طول مسافت حمل و نقل استفاده شود. بیلچه‌های نیروی هیدرولیك و كج بیل‌ها می‌توانند مفید باشند بخصوص در خندق‌های حفاری، كانالهای زهكشی و تغذیه‌ای.

مواد یكدستی را پیشنهاد كرد. هر چند اصول راهنما، بایستی از نظر اقتصادی به صرفه باشند، (در جائیكه مدت حمل و نقل و هزینه های نگهداری، مهم هستند) جدول 4-6 ارزشهای مدت زمان و هزینه های موادی كه استفاده رایج در ساخت و ساز دارند، در مزارع استخری، نشان می دهد.

برنامه و توالی ساخت:

برنامه ریزی كار ساخت به طور دقیق، برای اجتناب از اتلاف تلاش، سرمایه و راندمان تشكیلات، ضروری است. بر اساس تخمین هزینه پروژه و سرمایه گذاری، دسترسی به نیروی كار و تجهیزات و شرایط اقلیمی، برنامه ساخت و عملیات در زمین باید در ابتدا مشخص شود. پرورشگاه گربه ماهی در امریكا، اغلب در طول تابستان و پائیز ساخته می‌شوند، به خاك اجازه داده می شود تا در طول فصول بارانی در اواخر پائیز و زمستان، نشست كند. بوضوح، تكمیل ساختار و تشكیلات آغازین در مزرعه در كوتاه ترین زمان مسكن ترجیح داده می شود، چون سرمایه گذاری كم كم شروع به سوددهی خواهد كرد. جائی كه یك دوره ساخت طولانی تر غیرقابل اجتناب است، مثل زمانیكه روشهای دستی به كار می روند، امكان ساختن مزرعه در سطح مقطع‌ها، برای آغاز تولید و در عین حال ادامه كار ساخت و ساز بقیه مزرعه، باید مدنظر قرار گیرد.

برای ساخت مزرعه ماهی ساحلی، یك حفار با جام كابل دار كوچك با ظرفیت سطح جام  یا یك حفار هیدرولیك، برای عملیات و كنترل مفید ارزیابی شده است. یك تراكتور با یك فشار برخورد به زمین كمتر، برای تراش دادن خاك برای تشكیل نیمرخ زمین و نیز برای سطح بنده كف استخر، خیلی مناسب است. محدودیت اصلی در حمل و نقل زمینی در مناطقی است كه جابجایی توده ای زمین مورد احتیاج می‌باشد. كنترل متعددی باید در این زمینه به كار برد، چون هیچ وسیله دیگر حمل و نقل كامیونی، در باتلاق ها امكان پذیر نمی باشد.

انواع وسیعی از فشرده و متراكم سازها، مثل غلطك پاچه بزی، چرخ فولادی و غلطك هایی یا تایر لاستیكی، و فشرده سازهای سكویی و ارتعاشی، در دسترس هیتند. ولی در شرایط خاك باتلاقی، استفاده از آنها مشكل است. در چنین شرایطی، توصیه می شود كه خندق ها به صورت لایه هایی ساخته شوند و حفار برای تأثیر گذاشتن روی فشرده سازی درست، رفت و آمد كند.