Пруд-накопитель дренажного стока
DRAINAGE STORAGE POND

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при накоплении весной талых вод, отводимых с помощью дренажа с осушаемой территории. Накопленная вода может использоваться на орошение в засушливый период, а также для других хозяйственных целей.
Известен пруд-накопитель дренажного стока, расположенный в наиболее пониженной части осушаемой территории. Собранная вода используется для орошения капельным способом с забором из пруда насосом. (Б.С. Маслов, В.С. Станкевич, В.Я. Черненок Оросительно осушительные системы М. "Колос" 1981 г. С 98.)
Недостатком этого пруда являются значительные потери воды на испарение, а также размножение в воде микроводорослей засоряющих насосное и оросительное оборудование.
Известна осушительно-оросительная система, включающая систему капельного орошения, подключенную к насосу установленному на берегу пруда-накопителя дренажного стока, который сопряжен с дренажным коллектором и снабжен защитным экраном, выполненным из полос мембранной пленки, смонтированным на тросах, закрепленных на поплавках и соединенных между собой быстроразъемными соединениями, а также скрепленных байонетными соединениями, имеющими сквозное отверстие. При этом концы тросов присоединены к лебедкам, установленным на берегах пруда. (Патент РФ№2663596, МПК Е02В 11/00, опубл. 07.08.2018 г, бюлл. №22)
Недостатком конструкции этого пруда-накопителя дренажного стока является размещение экрана параллельно поверхности воды в пруду. Это приводит к скоплению на его поверхности в период между дождями различного мусора, переносимого ветром, в том числе земляной пыли, листьев, веточек и травы. При выпадении дождя весь этот сор смывается дождевой водой к быстроразъемным соединениям, забивая их пылеватыми частицами, а более крупный мусор перекрывает отверстия в байонетных соединениях, препятствуя стоку воды в пруд. Поэтому часть воды скапливается на поверхности экрана, а после прекращения дождя испаряется. При этом на поверхности экрана образуется тонкий слой ила, который закупоривает поры верхнего слоя мембранной пленки, делая ее непроницаемой для воздуха, что ухудшает воздухообмен пруда. Накопление воды и мусора на поверхности экрана увеличивает нагрузку на быстроразъемные соединения и снижает надежность их работы.
Устранить указанные недостатки позволяет пруд-накопитель дренажного стока, сопряженный с дренажным коллектором и снабженный защитным экраном, выполненным из полос мембранной пленки, соединенных между собой быстроразъемными и байонетными соединениями, который смонтирован на тросах, закрепленных на поплавках и присоединенных к лебедкам, установленным на противоположных берегах пруда, в котором согласно изобретению защитный экран разделен на две части, соединенные между собой контейнером, закрепленным на тросах и состоящим из жесткой рамы, на которой смонтирована емкость из сетки с ячейками 1,0-1,5 мм, при этом на раме установлена щетка, снабженная тросиками, концы которых выведены к дополнительным лебедкам, установленным на берегах у коротких сторон пруда, где выполнены наклонные желоба, кроме того, поплавки для крепления троса снабжены опорными площадками, выполненными с возможностью последовательного изменения их высоты над поверхностью поплавка с увеличением высоты от рамы контейнера к берегу.
Новый технический результат от применения изобретения состоит в том, что оно позволяет повысить надежность работы экрана путем смыва дождем мусора и пыли с его поверхности за счет наклона экрана, создаваемого креплением его на опорных площадках, высоту которых последовательно увеличивают от середины пруда, где размещен сетчатый контейнер с подвижной щеткой, к берегу.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен пруд-накопитель дренажного стока, вид сверху; на фиг. 2 поперечный разрез пруда-накопителя дренажного стока по оси А-А; на фиг. 3 узел "Б"- поперечный разрез рамы с контейнером и щеткой в увеличенном масштабе.
Пруд-накопитель дренажного стока состоит из котлована 1, на поверхности которого размещен экран 2 из мембранной пленки, закрепленный на тросах 3 поддерживаемых над поверхностью воды поплавками 4 и соединенными с ним с помощью опорных площадок 5. При этом высота установки площадки над поверхностью поплавка 4 последовательно увеличивается от рамы контейнера к берегу на 0,5-0,6 см на каждый метр расстояния до следующего поплавка 4. Экран 2 состоит из отдельных полос, одна сторона которых закреплена на опорных площадках 5, а вторая соединена с соседней полосой с помощью быстроразъемного соединения 6, (например "липучки") и скреплена байонетным соединением 7. Концы тросов 3 закреплены на лебедках 8. К средней части тросов 3 прикреплена рама 9, несущая контейнер 10, выполненный из сетки с ячейками 1,0-1,5 мм. Внутри контейнера установлена щетка 11 с упругими гибкими прутьями из полимерного материала. К щетке 11 присоединены с двух сторон тросики 12, концы которых закреплены на лебедках 13, установленных у вертикальных боковых стенок пруда 14, выполненных из габионов. В средней части вертикальных стенок 14, в створе контейнера 10 выполнены наклонные желоба 15. Для сбора дренажного стока воды в котлован пруда 1 выведен концевой участок подземного дренажного коллектора 16. Для отведения излишков воды установлен сбросной трубопровод 17. Отбор воды из пруда производят через трубопровод 18 с помощью насосной станции 19. С помощью накладок 21 экран 2 крепят к раме 9. На верхней поверхности накладок 21 устанавливают зажимы 22 тросов 3. На внутренней стороне рамы 9 смонтированы направляющие полосы 23, по которым на полозьях 24 перемещают щетку 11.
Предложенный пруд-накопитель дренажного стока используют в следующей последовательности:
Перед заполнением котлована 1 водой в его средней части размещают раму 9 с закрепленным на ней, с помощью направляющих 23, сетчатым контейнером 10. В контейнер устанавливают щетку 11, к которой прикрепляют тросики 12. Концы этих тросиков присоединяют к лебедкам 13. После установки рамы с контейнером и щеткой монтируют систему тросов 3, размещая их среднюю часть на раме контейнера 9. Концы тросов закрепляют на лебедках 8. Затем к тросам 3 прикрепляют поплавки 4, выполненные из пенопласта. Установку поплавков начинают от рамы 9. Опорную площадку 5 устанавливают на уровне верха рамы, трос 3 прикрепляют к ней скобой (на чертеже не показано). Отмеряют расчетное расстояние до следующего поплавка 4 (например, 10 м) и ввинчивают в этот поплавок площадку 5 на высоту превышающую высоту установки предыдущей площадки на 5 см. Высота установки увеличивается на 0,5 см на каждый метр расстояния между поплавками. Трос 3 также крепят к этой площадке 5 скобой. Последовательно через каждые 10 м устанавливают следующие поплавки, увеличивая высоту площадки 5 над поверхностью поплавка на 5 см. После завершения монтажа тросов к ним прикрепляют две полосы мембранной пленки экрана 2, соединяя их между собой и закрепляя на площадках 5 степлером. Другие края полос пленки соединяют быстроразъемными соединениями 6 (типа "липучки") и байонетным винтовым соединением 7. При этом концы полос закрепляют на раме 9 накладками 21. К верхней части этих накладок с помощью зажимов 22 прикрепляют трос 3.
После завершения монтажа экрана котлован пруда 1 через дренажный коллектор 16 заполняют водой. По мере заполнения пруда поплавки 4 всплывают. При этом экран 2 приобретает уклон в сторону рамы 9 контейнера 10. Величина этого уклона составляет 0,005-0,006. В мае часто случается засушливый период, так называемая "майская засуха". В это время при отсутствии травяного покрова ветер переносит значительное количество пыли и сора. Эти пыль и сор оседают на поверхности экрана 2. При выпадении осадков носящих, как правило, ливневый характер, потоки воды стекая по экрану 2 смывают этот мусор в контейнер 10. Уклон экрана 0,005-0,006 обеспечивает скорость потока воды исключающую отложение илистых частиц на поверхности экрана 2. Пыль и мусор переносятся стоком воды в емкость сетчатого контейнера 10. Илистая фракция потока вместе с водой проходит через ячейки сетки контейнера, а более крупный мусор накапливается в контейнере. После прекращения дождя этот мусор извлекают из контейнера с помощью щетки 11, перемещая ее тросиками 12 на полозьях 24 по направляющим 23. Тросики наматывают на лебедки 13 вначале на одну сторону пруда, а затем на другую. Щетку 11 в конце контейнера 10 перемещают вверх по наклонному желобу 15. Илистая фракция, смытая с поверхности экрана 2, накапливается на дне пруда и удаляется осенью при очередной его чистке. Очистку контейнера 10 производят после каждого дождя, что позволяет исключить слеживание мусора на дне контейнера. По мере необходимости воду из пруда забирают через трубопровод 18 насосной станцией 19. Лебедки 8 обеспечивают опускание экрана 2 при понижении уровня воды в пруду 1 за счет сматывания тросов 3 с барабанов лебедок 8. Экран 2 наклонен в сторону контейнера 10, что обеспечивает возможность смыва сора с поверхности экрана 2 при любом уровне воды в котловане пруда 1.
Таким образом, использование предложенной конструкции пруда-накопителя дренажного стока позволяет повысить надежность работы экрана путем смыва дождем мусора и пыли с его поверхности за счет наклона экрана, создаваемого креплением его на опорных площадках, высоту которых последовательно увеличивают от середины пруда, где размещен сетчатый контейнер, к берегу.