RU2237132C1 - Protection system for water intake structure - Google Patents
Protection system for water intake structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237132C1 RU2237132C1 RU2003110226/03A RU2003110226A RU2237132C1 RU 2237132 C1 RU2237132 C1 RU 2237132C1 RU 2003110226/03 A RU2003110226/03 A RU 2003110226/03A RU 2003110226 A RU2003110226 A RU 2003110226A RU 2237132 C1 RU2237132 C1 RU 2237132C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- water intake
- protective
- intake
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
- E02B5/08—Details, e.g. gates, screens
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для защиты водозабора от попадания в него донных наносов, рыб, планктона, плавающего мусора и нефтепродуктов.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to protect water intake from sediment, fish, plankton, floating garbage and oil products.
С ростом потребления воды для нужд промышленности и энергетики все большее значение приобретает организация забора воды из крупных водоемов, в т.ч. морей, внутриводные вдольбереговые течения которых переносят не только значительное количество донных наносов, но содержат огромные массы рыб, растительных остатков и планктонных организмов. В периоды “вспышек” численности зоопланктона, его скопления, дрейфующие по водоему, достигают десятков километров в диаметре. Попадание их в зону действия водозаборов, не оборудованных системами защиты, может привести не только к массовой гибели рыб и планктона, но и к нарушению нормальной работы водозаборного сооружения, вплоть до его остановки и выхода из строя.With the growth of water consumption for the needs of industry and energy, the organization of water intake from large reservoirs, including seas, the intra-coastal coastal currents of which carry not only a significant amount of bottom sediments, but also contain huge masses of fish, plant debris and planktonic organisms. During periods of “outbreaks”, the abundance of zooplankton and its accumulations drifting along a reservoir reach tens of kilometers in diameter. If they fall into the zone of action of water intakes that are not equipped with protection systems, it can lead not only to the mass death of fish and plankton, but also to disrupt the normal operation of the water intake structure, up to its stop and failure.
Известен водозабор с огражденным подводящим каналом (см. Водозаборные сооружения. Сборник научных трудов. - М., ВНИИ “ВОДГЕО”, 1983, с. 99-110, рис.3), включающий береговую насосную станцию, расположенную в водозаборной акватории (водоподводящем канале), отгороженной от водоема устроенными в нем защитными дамбами.Known water intake with a fenced inlet channel (see. Water intake facilities. Collection of scientific papers. - M., VNII “VODGEO”, 1983, pp. 99-110, Fig. 3), including a coastal pumping station located in the water intake (water supply channel ), fenced off from the reservoir by protective dams arranged in it.
Целью вынесения водоприемника вглубь крупного водоема, например, моря, является предотвращение занесения водозабора донными наносами, транспортируемыми вдольбереговыми течениями. Однако данное мероприятие является временным, поскольку наносы, отложившись между берегом и корневой частью дамб, со временем начнут огибать головы защитных дамб, способствуя занесению водоподводящего канала. Кроме того, такое техническое решение не позволяет защитить водозабор от попадания в него водных организмов.The purpose of moving the water intake deep into a large body of water, for example, the sea, is to prevent the entry of water intake by bottom sediments transported along the coastal currents. However, this event is temporary, since sediment deposited between the shore and the root part of the dams will eventually begin to bend around the heads of the protective dams, contributing to the entry of the water supply channel. In addition, this technical solution does not protect the water intake from the ingress of aquatic organisms.
Известна система защиты водозабора, реализуемая в техническом решении по А.С. СССР №1516571 по Е 02 В 8/02, 1989, включающая замкнутую водозаборную акваторию, образованную защитной дамбой, в теле которой устроено входное водозаборное отверстие, а противоположно ему - водоприемник водозаборного трубопровода.A known protection system for water intake, implemented in a technical solution according to A.S. USSR No. 1516571 to E 02
Данное техническое решение предназначено для осветления природных и сточных вод, главным образом от гравитационных наносов, выпадающих на дно бассейна по мере течения по нему загрязненных вод. В тоже время поток может транспортировать и взвешенные частицы, в том числе планктонные организмы и рыб, не оседающие на дно при потере потоком транспортирующей способности. В результате они попадут в водозабор, что является существенным недостатком данного устройства.This technical solution is intended for clarification of natural and waste waters, mainly from gravity sediments falling to the bottom of the basin as polluted waters flow through it. At the same time, the stream can also transport suspended particles, including planktonic organisms and fish, which do not settle to the bottom when the stream loses its transporting ability. As a result, they will fall into the water intake, which is a significant drawback of this device.
Задача изобретения - повышение эффективности защиты водозабора от попадания в него донных наносов, молоди рыб, планктона, плавающего мусора и нефтепродуктов путем снижения влияния на водозабор вдольбереговых течений и организации защиты водных объектов с восстановленной по глубине потока естественной стратификацией путем их флотирования в искусственно организованном восходящем водовоздушном течении воды, движущейся по защитному устройству с вертикальной сепарацией.The objective of the invention is to increase the efficiency of protection of the water intake from sediment, juvenile fish, plankton, floating debris and oil products, by reducing the influence of alongshore currents on the water intake and organizing the protection of water bodies with natural stratification restored from the depth of the stream by flotation in an artificially organized ascending air-water the flow of water moving along a protective device with vertical separation.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в системе защиты водозаборного сооружения, включающей замкнутую водозаборную акваторию, образованную защитной дамбой, в теле которой устроено входное водозаборное отверстие, а противоположно ему - водоприемник водозаборного трубопровода, согласно изобретению, водозаборная акватория размещена в водоеме с образованием вдоль берега транзитного канала, предназначенного для беспрепятственного прохождения вдольбереговых течений, входное водозаборное отверстие устроено в защитной дамбе с мористой стороны, а водоприемник водозаборного трубопровода выполнен в виде защитного устройства с вертикальной сепарацией, включающего входной потокоформирующий, рабочий защитно-водоприемный и отводящий элементы и оборудованного дополнительным флотирующим устройством в виде горизонтального перфорированного трубопровода, подключенного к напорному воздуховоду, причем отводящий элемент соединен с транзитным каналом и оборудован узлом создания направленного тока воды, подключенным к источнику напорной воды.The solution of this problem is achieved by the fact that in the protection system of the water intake structure, which includes a closed water intake zone formed by a protective dam, in the body of which an inlet water intake is arranged, and opposite to it is the water intake of the water intake pipe, according to the invention, the water intake is placed in a water body with formation along the coast a transit channel designed for unhindered passage of alongshore currents, the inlet is arranged in a protective dam with on the sea side, and the intake of the intake pipe is made in the form of a protective device with vertical separation, including an inlet flow-forming, working protective water intake and outlet elements and equipped with an additional floatation device in the form of a horizontal perforated pipe connected to the pressure duct, and the outlet element is connected to the transit channel and equipped with a unit for creating a directed water flow connected to a source of pressure water.
Существо изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена предлагаемая система защиты водозаборного сооружения, план; на фиг.2 - схема водоприемника водозаборного трубопровода, поперечный разрез.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed protection system of the water intake structure, plan; figure 2 - diagram of the water intake of the intake pipe, cross section.
Система защиты водозаборного сооружения включает вынесенную в водоем (1) с образованием транзитного вдольберегового канала (2) водозаборную акваторию (3), отгороженную от основного водоема (1) замкнутой защитной дамбой (4) и соединенную с береговой насосной станцией (5) подземным водозаборным трубопроводом (6). С мористой стороны в вершине защитной дамбы (4) устроено входное водозаборное отверстие (7). В противоположной части акватории (3) размещен водоприемник (8) водозаборного трубопровода (6), выполненный в виде защитного устройства с вертикальной сепарацией, включающий входной потокоформирующий (9), рабочий защитно-водоприемный (10) и отводящий (11) функциональные элементы и оборудованный дополнительным флотирующим устройством (12), в виде горизонтального перфорированного трубопровода, подключенного к напорному воздуховоду (не показан). Отводящий элемент (11) соединен с транзитным каналом (2) водоема (1) и оборудован узлом создания направленного тока воды (13), подключенным к источнику напорной воды (не показан).The protection system of the water intake structure includes a water intake (3) discharged into the body of water (1) with the formation of a transit alongshore channel (2), enclosed from the main body of water (1) by a closed protective dam (4) and connected to the coastal pumping station (5) by an underground water intake pipeline (6). From the sea side, at the top of the protective dam (4), an inlet water inlet (7) is arranged. In the opposite part of the water area (3) there is a water intake (8) of the intake pipe (6), made in the form of a protective device with vertical separation, including an inlet flow-forming (9), a protective water-receiving (10) and diverting (11) functional elements and equipped additional flotation device (12), in the form of a horizontal perforated pipe connected to a pressure duct (not shown). The outlet element (11) is connected to the transit channel (2) of the reservoir (1) and is equipped with a unit for creating a directed water flow (13) connected to a source of pressure water (not shown).
Защита водозаборного сооружения осуществляется следующим образом.Protection of the water intake is as follows.
Наличие транзитного канала (2), отделяющего водозаборную акваторию (3) от берега, сохраняет неизменными траектории вдольбереговых течений, которые свободно транспортируют донные наносы и другие водные объекты вне зоны действия водозабора и не оказывают на водозабор существенного влияния. Это приводит к резкому сокращению поступления в водозаборную акваторию (3) донных наносов и водных объектов.The presence of a transit channel (2), separating the water intake area (3) from the coast, keeps the paths along the coastal currents that freely transport bottom sediments and other water bodies outside the water intake area and do not have a significant effect on the water intake. This leads to a sharp reduction in the inflow of water sediment (3) to bottom sediments and water bodies.
Забираемая к водопотребителю вода, прежде всего, поступает из водоема в водозаборную акваторию (3). При наличии в водоеме стратификации водных организмов и других транспортируемых потоком водных объектов, в т.ч. плавающего мусора и нефтепродуктов, входное водозаборное отверстие (7) размещается в бедных ими слоях водоема, откуда и осуществляется забор воды. Расположение отверстия (7) в вершине акватории (3) позволяет пропустить мимо него к берегу большую часть водных объектов, перемещаемых к водозабору вследствие ветрового нагона.Water taken to the water consumer, first of all, comes from the reservoir into the water intake area (3). In the presence of stratification of aquatic organisms and other bodies of water transported by the stream in a reservoir, incl. floating garbage and oil products, the inlet water inlet (7) is located in the poor layers of the reservoir, from where the water is taken. The location of the hole (7) at the top of the water area (3) allows you to skip past it to the shore most of the water bodies that move to the water intake due to wind surge.
Скорость течения воды, вытекшей из водопропускного отверстия (7) в акватории (3), замедляется, что позволяет использовать последнюю в качестве отстойника оставшейся части наносов и другого гравитационного мусора, поступившего в водозабор. Наличие акватории-отстойника позволяет также восстановить стратификацию водных объектов в толще воды, нарушенную, например, волнением воды в основном водоеме (1).The speed of the water flowing out of the culvert hole (7) in the water area (3) is slowed down, which allows the latter to be used as a sedimentation tank for the remaining sediment and other gravitational debris entering the intake. The presence of a settling water zone also makes it possible to restore the stratification of water bodies in the water column, disturbed, for example, by the waves of water in the main body of water (1).
Пройдя по водозаборной акватории (3), вода с восстановившейся структурой вертикального распределения транспортируемых ею водных объектов поступает в защитное устройство водоприемника (8) водозаборного трубопровода (6), оборудованное флотирующим устройством (12), которое создает водо-воздушную завесу. При этом гидравлическая структура, втекающего в устройство (8) потока организуется входным потокоформирующим элементом (9) таким образом, что объекты, плавающие в поверхностном слое, сохраняют свое высотное положение неизменным, а объекты, находящиеся в толще и у дна, также выводятся потоком в верхний горизонт и в нем транспортируются над защитно-водоприемным элементом (10) в отводящий элемент (11). По отводящему элементу (11) в течении воды, организованном узлом создания направленного тока (13), водные объекты выводятся обратно в водоем (1).After passing through the water intake area (3), water with a restored structure of the vertical distribution of the water bodies transported by it enters the protective device of the water intake (8) of the water intake pipe (6), equipped with a flotation device (12), which creates a water-air curtain. In this case, the hydraulic structure of the flow flowing into the device (8) is organized by the inlet flow-forming element (9) in such a way that the objects floating in the surface layer remain unchanged, and the objects located in the thickness and at the bottom are also output by the stream the upper horizon and in it are transported above the protective-water-receiving element (10) to the outlet element (11). According to the outlet element (11) during the water flow organized by the directed current generating unit (13), water bodies are brought back to the reservoir (1).
Подъему рыбы вверх способствует расширение ее плавательного пузыря, придающего рыбе дополнительную положительную плавучесть. Дополнительный же подъем вверх планктона и плавающего мусора обеспечивается за счет флотирования их выходящим из перфорированного трубопровода (12) воздухом, направление подъема которого в потокоформирующем элементе (9) совпадает с направлением течения потока и, следовательно, с направлением всплывания планктона и мусора. В результате этого все транспортируемые водой объекты поднимаются в верхний слой водотока. Над защитно-водоприемным элементом (10) водовоздушная завеса поддерживает и стимулирует движение водных организмов в поверхностном слое потока. Водовоздушная завеса и для рыбы является зрительным ориентиром, что также способствует ее подъему и удержанию в верхнем слое. Таким образом, создаются условия для транспортирования всех видов водных объектов в верхнем слое, т.е. на периферии, на удалении от защитно-водоприемного элемента (10).The upward movement of the fish is facilitated by the expansion of its swimming bladder, which gives the fish additional positive buoyancy. An additional upward movement of plankton and floating debris is provided by flotation of the air leaving the perforated pipeline (12), the direction of rise of which in the flow-forming element (9) coincides with the direction of the flow and, therefore, with the direction of floating of plankton and debris. As a result of this, all objects transported by water rise into the upper layer of the watercourse. Above the protective-water-receiving element (10), a water-air curtain supports and stimulates the movement of aquatic organisms in the surface layer of the stream. The water-air curtain is also a visual reference for fish, which also contributes to its lifting and holding in the upper layer. Thus, conditions are created for the transportation of all types of water bodies in the upper layer, i.e. on the periphery, at a distance from the protective-water-receiving element (10).
Растекаясь по защитно-водоприемному элементу (10) и проходя через него, поток, освобожденный от транспортируемых водных объектов, поступает в водозаборный трубопровод (6) и далее к водопотребителю.Spreading along the protective-water-receiving element (10) and passing through it, the stream, freed from transported water bodies, enters the water intake pipe (6) and then to the water consumer.
Предлагаемая система защиты водозаборного сооружения позволяет осуществлять многоступенчатую защиту водозабора от всего спектра транспортируемых в него потоком водных объектов - донных наносов, рыб, планктона, плавающего мусора и нефтепродуктов. Отсутствие сетчатых и движущихся функциональных элементов, позволяет существенно сократить эксплуатационные затраты на чистку сооружения, избежать травмирования водных организмов и обеспечить сохранение их жизнеспособности.The proposed protection system for the water intake facility allows for multi-stage protection of the water intake from the entire spectrum of water bodies transported into it - bottom sediments, fish, plankton, floating garbage and oil products. The absence of mesh and moving functional elements can significantly reduce the operating costs of cleaning the structure, avoid injuring aquatic organisms and ensure their viability.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003110226/03A RU2237132C1 (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Protection system for water intake structure |
| PCT/RU2004/000132 WO2004090237A1 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-08 | Protective system for a water intake plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003110226/03A RU2237132C1 (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Protection system for water intake structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2237132C1 true RU2237132C1 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33157470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003110226/03A RU2237132C1 (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Protection system for water intake structure |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237132C1 (en) |
| WO (1) | WO2004090237A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552358C1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-06-10 | Михаил Иванович Голубенко | Method of washing storage pond of livestock wastes (versions) |
| RU2812114C1 (en) * | 2023-09-14 | 2024-01-23 | Акционерное общество "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект" им. С.Я. Жука" (АО "Институт Гидропроект") | Method for protecting water intake from biointerference |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2860600A (en) * | 1955-02-07 | 1958-11-18 | Pacific Gas And Electric Co | Diverting fish air bubble screen |
| SU438757A1 (en) * | 1972-08-24 | 1974-08-05 | Всесоюзный Государственный Ордена Ленина Проектный Институт "Теплоэлектропроект" | Water intake |
| SU1024554A1 (en) * | 1981-04-16 | 1983-06-23 | Научно-Исследовательский Сектор Всесоюзного Ордена Ленина Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Water intake structure |
| SU1372005A1 (en) * | 1986-04-16 | 1988-02-07 | Государственный Проектный Институт По Водоснабжению,Канализации И Гидротехническим Сооружениям "Харьковский Водоканалпроект" | Water intake arrangement |
| SU1516571A1 (en) * | 1986-05-11 | 1989-10-23 | Харьковский Отдел Водного Хозяйства Промпредприятий Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" | Method of clarifying natural and waste water |
-
2003
- 2003-04-10 RU RU2003110226/03A patent/RU2237132C1/en active
-
2004
- 2004-04-08 WO PCT/RU2004/000132 patent/WO2004090237A1/en active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552358C1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-06-10 | Михаил Иванович Голубенко | Method of washing storage pond of livestock wastes (versions) |
| RU2812114C1 (en) * | 2023-09-14 | 2024-01-23 | Акционерное общество "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект" им. С.Я. Жука" (АО "Институт Гидропроект") | Method for protecting water intake from biointerference |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004090237A1 (en) | 2004-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Katopodis et al. | The development of fish passage research in a historical context | |
| CN102666999A (en) | Wave suppressor and sediment collection system | |
| CN202347506U (en) | Floating body device for reservoir, water outlet, river barrage, wood blocking and dirt blocking along offshore area cultivation area | |
| HRP20050734A2 (en) | Saltwater intrusion prevention system | |
| WO2017184005A1 (en) | Vacuuming sediment from river reservoirs | |
| RU2665072C1 (en) | Method of reservoir water area localization of pollutants entering reservoir from tributaries and drains | |
| US9816240B1 (en) | Sediment suction sink and method for sediment control in rivers, streams, and channels | |
| RU2382150C2 (en) | Underground reservoir for water | |
| KR20060020780A (en) | First flushing stormwater treatment and waterside creation by reservoir | |
| KR100819548B1 (en) | A river pollutant removing equipment | |
| RU2237132C1 (en) | Protection system for water intake structure | |
| JPWO2002099202A1 (en) | Hydropower generation method | |
| JP2001214424A (en) | Construction method for dam and electricity generating method by hydraulic power | |
| KR101709908B1 (en) | Multipurpose Dam For Eco Friendly | |
| KR102036353B1 (en) | Environment-friendly duct-type eco-beam | |
| JP2002167740A (en) | Hydraulic power generating method | |
| CN101041972B (en) | Method technology for contamination collection and treatment | |
| JPH07127041A (en) | Inflow water separating device for dam reservoir | |
| KR20150007271A (en) | Friendly eco-friendly water purification system that recovers river ecosystem while producing electricity using eco-friendly multifunctional movable water gate composed of eco-friendly eco-friendly method | |
| KR20140025566A (en) | Nature-friendly eco-friendly method that restores natural ecosystem while purifying polluted river water by using multi-stage automatic fishery and river ecosystem restoration system | |
| RU114071U1 (en) | Borehole water storage tank-sump of a hydraulic unit of a micro-or small hydroelectric power station | |
| JP2005194803A (en) | Method of removing sludge at river tidal part | |
| Kiraga et al. | Conventional pool fish pass project for small threshold | |
| KR101006852B1 (en) | System for improving water quality of river | |
| Le Roux | Investigation of marine components of large direct seawater intake & brine discharge systems for desalination plants, towards development of a general design approach |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |