طراحی و ساخت مزارع آبی

دسته: کشاورزی و زراعت
بازدید: 131 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 76 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 84

برخی اطلاعات پایة لازم برای طراحی یك استخر پرورش در زمان مشخص شدن امكان اجرای پروژه، جمع آوری خواهند شد هر چند، بررسیهای بیشتری معمولاً برای طراحی مناسب ترین طرح بندی روشهای ساخت و عملیات، لازم خواهد شد طراحی استخر و ساخت آن، به اندازة انتخاب محل مطمئن برای موفقیت پروژه، هم از نظر تكنیكی و هم از نظر اقتصادی، مهم است همانطور كه قبلاً نشان داده شده،

قیمت فایل فقط 5,900 تومان

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.

طرح و ساخت مزارع آبی :

برخی اطلاعات پایة لازم برای طراحی یك استخر پرورش در زمان مشخص شدن امكان اجرای پروژه، جمع آوری خواهند شد. هر چند، بررسیهای بیشتری معمولاً برای طراحی مناسب ترین طرح بندی روشهای ساخت و عملیات، لازم خواهد شد. طراحی استخر و ساخت آن، به اندازة انتخاب محل مطمئن برای موفقیت پروژه، هم از نظر تكنیكی و هم از نظر اقتصادی، مهم است. همانطور كه قبلاً نشان داده شده، مكانهای ایده آل همیشه ممكن است در دسترس نباشند. نقص‌های محل، در اكثر موارد باید بوسیله طرح‌های مناسب ساخت و عملیات، رفع شوند. هر چند،ممكن است صندلی طرح‌ها برای رفع نیازهای كشت آبی، تقریباً در هر شرایط نامناسبی، امكان پذیر باشد، اما اقتصادی بودن و امكان پذیر بودن استفاده از آنها برای كشت آبی تجاری، جای شك و تردید دارد. در حقیقت، طرح‌هایی كه به طور نرمال در كارهای مهندسی آب یا آبیاری به كار رفته‌اند، نمی‌توانند برای ساختارهای كشت آبی بدون اصلاح و تغییر قابل توجه (به خاطر هزینه‌های مربوطه) استفاده شوند. بخصوص در مورد مزارع آبگیری استخرها صدق می‌كند كه قسمت قابل توجهی از كشت آبی كنونی را به خود اختصاص داده‌اند.

چون طرح مزرعه آبگیر، از نظر مكان بسیار اختصاصی عمل می‌كند، نمی‌توان به طرحی اندیشید كه بتواند استفاده عمومی داشته باشد.

هر چند برخی از ویژگیهای طرح اصلی را می‌توان بر اساس فیزیوگرافی محل، منبع و طبیعت منبع آب، نوع محصور سازی كه به كار می‌رود، اورگانیسم‌هایی كه كشت می‌شوند و تكنیك‌های مدیریت، از جمله تغذیه یا تولید مواد غذایی و روشهای برداشت، تعریف كرد. بررسیهای دقیقی كه قبلاً به آنها اشاره شد باید به سوی كسب اطلاعات پایة لازم برای تعیین ویژگیهای طرح مناسب هدایت شوند.

6-1 استخرهای پرورش دور و نزدیك از ساحل :

6-1-1 اطلاعاتی برای طرح استخرها

چون اكثر تاسیسات كشت آبی در حال حاضر، مزارع آبگیر خاكی (استخرها) هستند، ما ابتدا می‌توانیم روندهای طراحی آنها را در نظر بگیریم. علی رغم تشابه اصول پایة درگیر، بررسی مزارع آبگیر آب شیرین غیر ساحلی و مزارع آبگیر آب شورمزه یا آب شور ساحلی، به طور جداگانه، و اصولاً به خاطر تفاوت درجزئیات عملیاتی، مناسب تر خواهد بود.

همانطور كه قبلاً نشان داده شد، بررسی و رسیدگی قبل از طراحی مزرعه به وسعت اطلاعات جمع آوری شده در طول مطالعات اولیة امكان اجرای طرح، اطلاعات خوبی مربوط به دمای میانگین ماهانه، بارش باران، تبخیر، رطوبت، نورخورشید و سرعت باد و جهت باد، باید از قبل، در دسترس باشند. یك نقشه برجسته (مقیاس 1:50000 تا 1:25000) از منطقه، مفیدترین داده در تعیین منطقه حوزة محل و موقعیت نسبی‌اش است.

یك نقشه زمین شناسی، در صورت امكان، در مطالعه خاك زیر محل، مفید خواهد بود.

بررسیهای دقیق ممكن است با توجه به منابع آب، ویژگیهای خاك و توپوگرافی محل، ضروری باشند. نقشه‌های توپوگرافی در صورت امكان، احتمالاً باید در مقیاس كوچك باشند كه تمام ویژگیهای مربوطه را منعكس نمی‌كنند. سپس یك نقشه جدید یا به روز، بایستی برای نشان دادن طبیعت پستی و بلندی زمین و خصوصیات ویژه‌اش، از جمله متفاوت در ارتفاع، تعیین محل و اندازه گیری مرزها یا محدوده‌ها، تسهیلات فیزیكی (مثل ساختمان‌ها، جاده‌ها، كانال‌ها، پل‌ها) و ... فراهم شود. این اطلاعات به تعیین مسیر حركت آب، محل ساختارهای كنترل آب و مقدار كار خاكریزی لازم، كمك خواهند كرد. چندین متد برای بررسی زمین وجود دارند، از جمله

a) شبكه بندی       b) جدول بندی سطح تراز      c) روش سطح مقطع با بررسی و نقشه برداری اریب         d) روش خطوط پرتو افكن با بررسی اریب 
 e) مسافت یابی  

در این میان، مسافت یابی در بررسیهای روی زمین نسبتاً سریع است و فراگیرتر و می‌تواند برای بررسی تمام انواع مناطق استفاده شود.

روشهایی مثل شبكه بندی و جدول بندی سطح تراز بیشتر مناسب زمین نسبتاً سطح هستند و سایر روشهایی كه در بالا به آنها اشاره شد، اختصاصاً برای زمینهای تپه‌ای، مناسب هستند. برای بررسی و نقشه برداری مزرعه، یك معیار موقت با یك سطح مبنای مناسب، باید تعیین شود. محل این معیار موقت بایستی روی نقشه برجسته مشخص شود و تمام ارتفاعات خاكریزها، كانال‌ها، آبگیرها، ساختمان‌ها، تشكیلات و ... از  روی آن تنظیم شوند. نقشه برجسته كه باید هر ساختار مشاهده شده یا اندازه گیری شده روی زمین را نشان دهد، بایستی ترجیحاً در مقیاس 1:1000 تا 1:5000 باشد، همراه با خطوط برجستة cm25-10، بطوریكه زهكشی كامل آبگیر را بتوان طراحی كرد و حجم كار خاكریزی با دقت لازم قابل برآورد باشد. اگر ساختار پیشنهاد شده، دارای محدوده‌ای به اندازة مزرعة موجود باشد، مقاطع عرضی و طولی آبگیرهای مجاور، زهكش‌ها و كانال‌ها، باید بدست آیند.

كیفیت خاك :

ویژگیهای خاك كه در انتخاب محل اهمیت دارند، در فصل شرح داده شده‌اند. بر اساس نتایج بررسیهای امكان اجرای طرح، وسعت نمونه برداری خاك بیشتر باید معین شود. اگر شرایط خاك یكنواخت و یكسان باشد، برای هر 2 تا 5 هكتار انتخاب 2 محل كافی است.

در غیر این صورت، ایستگاه‌های نمونه برداری بیشتری نیاز خواهد بود. حداقل عمق یك چاه گاز (borehole)‌ برای نمونه برداری خاك، پیشنهاد شده كه m2 زیر عمیق ترین خاك برداری مورد نظر منطقه پروژه، است. برای ساختن تشكیلات خاص، مثل برج مخزن آب (تانكر آب)، اعماق بیشتر گمانه كفی (boring)، متناسب با اندازة تشكیلات، لازم هستند. تست خاك باید برآورد كردن

a) افت نشست (نفوذ)             b) شرایط زیر نشت و خطر نقص لوله كشی

c) پایداری خاكریزهای خاكی     d) میزان تراكم لازم

e) سرعت جریان مجاز در كانال‌های منبع زمینی و f) نیازهای زیربنایی ساختمان‌ها

خاك روی محل‌های قرضی بالقوه در فاصله متحرك (كشندة) اقتصادی، بایستی برای تعیین طبیعت خاك در دسترس برای ساختن خاكریزها، مورد مطالعه قرار گیرد. خاكریزهای لازم برای مزرعه بایستی با خاك‌های چسبانكی ساخته شوند كه دارای انعطاف پذیری كافی باشد (در كل با شاخص انعطاف پذیری تعیین می‌شود – مقیاس تعامل بین آب و اجزای انعطاف پذیر چسبناك خاك)، برای مثال خاكی با شاخص انعطاف پذیری بالای 15% چنین خاك‌هایی باید از نظر پایداری نسبت به تغییرات طولانی مدت در نفوذ پذیری كه حاصل فاكتورهای جوی مثل افزایش تراكم و چگالی پایدار یا تراكم و تجمع ذرات می‌باشند، مورد بررسی قرار گیرند. خساراتی كه احتمالاً به خاطر نشست كم و تراوش اتفاق می‌افتد باید با استفاده از روشهای استاندارد، تعیین شوند. برای تخمین خسارات طولانی مدت به خاطر نشست، در نظر گرفتن محتوای رسوبی منبع آب، كه در طول فاسد شدن آشغال‌ها و باقی مانده مواد،زباله‌های آبگیر، رشد جلبك‌ها و ... باعث آب بندی طبیعی یا تجمع در یك دوره زمانی می‌شوند، ضرورت دارد.

در حالیكه پایداری خاكریز می‌تواند بوسیله روشهای استاندارد مكانیك خاك، تعیین شود، ارزیابی راندمان طولانی مدت احتمالی ساختارها و تشكیلات، مشكل تر است. به خاطر اندازة نسبتاً كوچك و تجربه زهكشی و پر شدن مكرر، امكان خشك شدن كل خاكریزهای مزارع، ایجاد ترك و شكاف و توسعه آن و وارد شدن آب به داخل خاكریز در زمان بارش باران یا پر شدن آبگیر، بیشتر است. پس خاك متورم می‌شود، ولی اندازه این تورم در هر نقطه خاصی تنها به پتانسیل تورم خاك بستگی نخواهد داشت بلكه به اندازه فشار محدود كنندة اطراف، بخصوص توده‌ها خاك فشرده، نیز بستگی دارد. خشك شدن و مرطوب شدن مكرر، و بنابراین چروك شدن و باد كردن، باعث توزیع تراكم پایداری می‌شود كه تراكم‌های بیشتر در بخش درونی مقطع عرضی بوجود می‌آیند.

Szilvassy (1984) اثرات معكوس خشك شدن و مرطوب شدن مجدد آبگیرهای ماهی (بركه‌های ماهی) را شرح می‌دهد. ترك‌ها و شكاف‌های ایجاد شده بوسیله خشك شدن، ورود آب به داخل بدنة خاكریز را تسهیل می‌كند. ظاهر ترك اشباع شده است و رطوبت به داخل آن، بوسیله پدیدة موئینگی، نفوذ می‌كند. بخشهای اشباع شده تقریباً نسبت به هوا غیر قابل نفوذ شده و هوا در منافذ تحت فشار موئینگی و نیز فشار هیدرواستاتیك بخشهای زیر آب، قرار می‌گیرد. این فشار روی هوای محدود شده، منجر به خرد شدن سنگ‌ها، میعان ناگهانی شیب‌های حفاظت نشده، می‌گردد. اگر آب از میان ترك‌ها جریان باید، خاك در حال میعان، با سرعت بیشتری شسته شده و باعث بوجود آمدن آبگذر یا فرسایش تونل می‌شود، كه اغلب باعث از بین رفتن خاكریزهای كوچك می‌گردد. در كنار جستجوی دقیق لایه سطحی منطقه‌ای كه بركه‌ها و كانال‌های منبع آب طراحی می‌شوند، خاك‌های اطراف دنبالة كانال نیز باید از نظر ویژگیهای هیدرولیك، برای تخمین شیب‌ها و سرعت مجاز جریان آب در كانال، مورد بررسی قرار گیرند، توالی طبقات خاك به سمت اولین لایه غیر قابل نفوذ، باید تا آنجا كه ممكن است به دقت، تعیین شود. اگر خاك تا حداقل 6/0 متر زیر عمیق تر از كف در آبگیرها یا كانالهای زهكشی غیر قابل نفوذ باشد، جستجو و بررسی بیشتری ممكن است لازم نباشد. از نظر مشكلات بدست آوردن نمونه‌های خاك كاملاً دست نخورده، برای تست‌های آزمایشگاهی، مطالعات نفود پذیری زمین،  در كنار هر چاه گمانة اكتشافی بوسیله روش تراوشی و نفوذی، توصیه می‌شوند. ساختمان‌ها و سایر تشكیلات روی محل پرورش ماهی، در كل كوچك هستند و بنابراین بارهای عملگر روی زیر بنا، احتمالا زیاد نیستند. در مواردی كه در آنها، این ساختارها باید روی محل‌هایی كه به تازگی پر شده‌اند ساخته شوند، باید مراقب خاصی برای اجتناب از آسیب حاصل از نشست خاك بیشتر، داشت. روشهای تحقیق استانداردی كه توسط مهندسین ساختمان استفاده می‌شوند باید به كار روند.

در حالیكه، اهمیت مطالعات دقیق خاك در طراحی استخرهای پرورش، انكار نمی‌شود، ولی باید به خاطر داشت كه تست‌های آزمایشگاهی برای تعیین مقدار قدرت خاك، هزینه بردار هستند. حتی زمانیكه انجام می‌شوند، مهندس باید از این نتیجه برای تصمیم گیری راجع به استفاده از آن برای نوع تشكیلاتی كه در مزارع آبگیر، همراه با خاكریزها و سدهای كم، ساخته می‌شوند، استفاده كند. به همین خاطر، در كشورهایی مثل مجارستان، مهندسین پرورش آبی از دستورالعمل‌های تجربی خاص بر اساس تجربه محلی، برای ساخت خاكریزها، میل شكن‌ها و سدهای كمتر از m3 و نگهداری كمتر از 3 میلیون متر مكعب آب، استفاده می‌كند.

ویژگیهای خاك‌های ساحلی، بخصوص مانگروها، قبلا در فصل مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند. وجود تعداد زیادی مواد آلی در خاك، بخصوص ریشه‌های مانگرو، یك مشكل خاص طرح و ساخت آبگیر در مناطق ساحلی است. نظرات زیادی راجع به حفاری نكردن بسترهای استخر (آبگیر) دست نخورده و بسته به انبوه شدن و رسوب تر نشست‌های آورده شده با آب جزر و مدی، ساختن یك لایة رویی ضخیم روی بستر، برای كاهش مشكلات خاك اسیدی، وجود دارند. در آن مورد، خاكی كه برای ساخت خاكریز استفاده می‌شود باید از خارج از محدودة آبگیر بدست آمد. اگر وسایل مكانیكی ساخت و ساز آماده شده باشند، خاك چسبندة لازم باید به كمك دستگاههای حفاری یا تجهیزات مشابه تهیه شود. اگر وسایل دستی ساخت و ساز، مورد استفاده قرار می‌گیرند، امكان خاكبرداری به صورت بلوك و انتقال دادن آن بلوك‌ها به باركش‌ها یا قایق‌های كف سطح، در جزر و مدهای بلند، به محل آبگیر، وجود دارد. در كنار هزینه‌ها قابل مقایسه، زمان ساخت و ساز نیز باید در تصمیم گیری، وارد شود.

منبع آب

ویژگیهای شیمیایی منبع آب برای مزرعه و منابع آلودگی، قبلاً در جریان انتخاب محل، مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. اغلب، اطلاعات بیشتری در مرحله طراحی راجع به مقدار آب لازم مورد نیاز هستند. برای یك استخر ماهی با عمیق متوسط m5/1 مقدار آب لازم برای پر كردن آن، در ابتدا
 15000 است. میزان اتلاف آب از طریق نشست و تبخیر، بطور قابل توجهی میان مناطق مختلف، متفاوت است. در یك اقلیم خشك، متوسط اتلاف آب در طول فصل رشد، می‌تواند بالغ بر روز cm2-1 یا بیشتر باشد. با مدیریت درست، كل مقدار حداقل لازم برای پر كردن و سرازیر شدن تحت چنین شرایطی بین ha/m³ 60000 – 35000 در سال، برآورد شده است. اندازة مزرعه باید بطور طبیعی بستگی به مقدار آب موجود در طول دورة عملیات، داشته باشد. زمانیكه منبع تأمین آب، یك نهر است. داده‌های مربوط به طبقه‌ها و اشكوب‌ها و سرعت جریان باید در نقطه انحراف مسیر در روزهای پر شدن استخر و برای جبران اتلاف اب، استفاده شوند. توصیه شده كه سرعت جریان باید برای 80% احتمال، تعیین شود.

در مناطق مستعد سیل، داده‌های راجع به طراحی سیل‌ها و تخلیه‌ها، لازم هستند. آژانس‌های كنترل آب می‌توانند در كل مقادیری برای احتمال وقوع سیل، تعیین كند اما در مواردی كه چنین ارزش‌ها و مقادیری دردسترس نیستند، پیشنهاد شده ك 1% احتمال وقوع سیل (یعنی یكبار در صد سال) باید به عنوان نقشه یا طرح سیل برای مجری هرز آب یا سرریز یك سد، پذیرفته شود.

روفاب (run off) حوزة آبریز محل، بایستی برای تعیین ظرفیت مخزن یا آبگیرهای مزرعه، در نظر گرفته شود. داده‌های راجع به حداكثر مقدار تبخیر ماهانه و بارش باران، لزوماً برای براورد مطالبه آب، به كار می‌روند.

برآوردهای حجم سالیانه رسوبات وارد شونده به استخر باید در تعیین میزان با سرگیری، در نظر گرفته شوند؛ یا در مواردی كه هدف ساخت یك لایه رویی لای و گل می‌باشد، برای تخمین زمان لازم برای این كار، استفاده می‌شود. مجدداً، زمانیكه وكرورت آب بسیار نامطلوب است و مخازن رسوبی جداگانه‌ای برای كاهش آن لازم هستند، این اطلاعات ضرورت دارند. یكی از مشكلات استخرهای پر شده با اجسام و ذرات طبیعی آب، ورود ماهی خارجی و سایر ارگانیسم‌ها در مراحل تخمی یا لاروی به همراه آب می‌باشد، حتی زمانیكه دریچه‌های ورودی بوسیله توریهای ریز حفاظت می‌شوند. تصفیه جنین آبی برای حذف آفت‌ها و شكارچیان، بسیار مشكل و گران قیمت است. در شرایط خاص، در صورت لزوم، فیلترهای شستی یا سایر فیلترها می‌توانند بر اساس اندازه و میزان رسوبات، استفاده شوند. استفاده از آب فاضلاب، از جمله فاضلاب شهر فرعی، برای آبیاری و افزایش حاصلخیزی استخرها، یك تجربه قدیمی است و پرورش ماهی اكنون در بسیاری مناطق به عنوان یك وسیله كارآمد، بازیافت زباله‌های آلی، محسوب می‌شود. 

جهت دریافت فایل طراحی و ساخت مزارع آبیلطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 5,900 تومان

برچسب ها : طراحی و ساخت مزارع آبی , طرح توجیهی طراحی و ساخت مزارع آبی , دانلود طراحی و ساخت مزارع آبی , دامپروری , ساخت مزارع آبی , مزارع آبی , کشاورزی , زراعت , دانلود طرح توجیهی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه