ИСКУССТВЕННАЯ РИФОВАЯ БАНКА ДЛЯ РАЗВЕДЕНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ
ARTIFICIAL BANK REEF FOR BREEDING AQUATIC ORGANISMS

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при возведении искусственных рифов и банок в морских и пресноводных хозяйствах, занимающихся выращиванием гидробионтов.
Известен способ утилизации емкостей разового использования из термопластических материалов [заявка RU 2000117438, опубл. 10.07.2002]. Емкости применяют в качестве субстрата для разведения и выращивания гидробионтов, для чего их собирают, очищают от механических примесей, обезжиривают, объединяют в механические системы и помещают в водную среду. Недостатком известного способа является трудоемкий и дорогостоящий процесс подготовки утилизируемых емкостей, используемых в качестве субстрата, что значительно повышает стоимость разведения и выращивания гидробионтов.
Также известен способ переработки содержащего диоксин вещества, при котором не происходит его непосредственного попадания в окружающую среду [патент JP 11057660, опубл. 02.03.1999]. Способ включает в себя утилизацию отходов промышленного производства в виде поливинилхлоридных коробок, полиэтиленовых бутылок и других пластиковых изделий, изготовленных из хлорсодержащего канцерогенного вещества, создающего множество проблем для среды обитания человека. Отходы упаковывают вовнутрь корзины, выполненной из стальной проволоки, закрывают крышкой и, для уменьшения объема, сжимают под прессом. Затем корзину с веществом укладывают вовнутрь опалубки и заливают бетоном, где оно затвердевает в виде блока. Изготовленные таким образом блоки затапливают в подводном пространстве, которые образуют искусственный риф, расположенный на пути передвижения и в месте обитания рыб. Недостатками известного способа являются ограниченное количество замкнутых пространств между блоками подводного рифа, необходимых для нереста, развития и обитания морских организмов, вероятность выделения диоксина из бетонных блоков, образующих подводный риф, в результате химической реакции, происходящей при длительном воздействии морской воды, в состав которой входят хлорсодержащие соли, а также опасность накопления диоксина в рыбе, являющейся пищей для человека, что может оказать вредное воздействие на его здоровье.
В качестве прототипа принят искусственный риф для разведения и обитания водных организмов [UA 73485, опубл. 15.08.2005]. Риф содержит нерестовые элементы, выполненные из пластиковой бутылочной пищевой тары, скрепленные между собой бутылочными венцами и бутылочными пробками от этой же тары в разнообразные конфигурации модулей, которые соединяясь на носителях, образуют конструкции объемного типа, в том числе в форме «ежика» (см. фиг.7). В качестве носителя используют ту же бутылочную тару, в стенках которой прорезают множество круглых отверстий, в которые вставляют бутылочную тару венцами и закрепляют ее изнутри носителя, навинчивая на венцы бутылочные пробки. Для создания отрицательной плавучести модуля с нерестовыми элементами внутреннюю полость носителя заполняют цементно-песчаной смесью. Нерестовые элементы снабжены асимметрично смещенными кверху входным и вентиляционными отверстиями, которые размещены возле донышка и венца, соответственно, при этом диаметр вентиляционного отверстия равняется диаметру венца, а диаметр входного отверстия составляет 5-7 см. Перед установкой модули объединяют капроновой веревкой диаметром ⌀ 5-8 мм в конструкцию искусственного рифа и погружают на морское дно в месте обитания бычка. Недостатками известного искусственного подводного рифа являются несовершенная технология изготовления составляющих его модулей из-за неудобства фиксирования и навинчивания большого количества пробок на венцы бутылочной тары в ограниченном внутреннем объеме носителя при креплении к нему нерестовых элементов, несовершенная конструкция модулей из-за ненадежного крепления и вероятности вываливания венцов с навинченными на них пробками из стенок носителя, ослабленного большим количеством установочных отверстий, высокая трудоемкость и большие затраты ручного труда при установке подводного рифа на морском дне и его подъеме на поверхность из-за частичного разрушения составляющих его модулей, ограниченная область применения, ориентированная на один вид нереста и выращивания морских организмов.
Технической задачей, для решения которой предлагается данное устройство, является совершенствование технологии изготовления и конструкции модулей искусственного рифа, повышение их надежности, снижение трудоемкости и затрат ручного труда при их установке на морском дне и подъеме на поверхность, возможность многократного использования на других участках морского дна, создание благоприятных условий для нереста и выращивания разнообразных видов морских организмов, обеспечения их совместного существования в поликультурном симбиотическом сообществе в пропорциях, оптимальных для их жизнедеятельности, оздоровления экологии водной среды и расширения ассортимента выращиваемой и добываемой продукции.
Данная задача решается предлагаемой искусственной рифовой банкой для разведения водных организмов, содержащей нерестово-выростные элементы, выполненные из пластиковых бутылок с отверстиями на их поверхности, где бутылки прикреплены к несущему основанию бутылочными венцами с навинченными на них пробками и образуют модульные конструкции подводных пространственных сооружений. Новым является то, что несущее основание выполнено в виде объемной геометрической фигуры, на поверхности которой закреплены бутылочные пробки, в которые бутылочными венцами ввинчены пластиковые бутылки, а отверстия на поверхности бутылок выполнены в виде сквозных прорезей. Несущее основание может быть выполнено в форме тетраэдра. Удобнее, если на каждой гране тетраэдра будет закреплено по меньшей мере по одной пробке для ввинчивания бутылки. Сквозные прорези на поверхности бутылок могут быть выполнены в продольном направлении. Лучше, если каждая прорезь будет рассекать донышко и противоположные стороны бутылки на две части. Одна из частей рассеченной бутылки может быть отогнута наружу. Целесообразно, чтобы несущее основание было выполнено из материала, обладающего постоянной отрицательной плавучестью. Оптимально, если искусственная рифовая банка будет выполнена в виде модуля с возможностью формирования из нескольких модулей пространственных сооружений различной конфигурации за счет соединения несущих оснований модулей друг с другом с помощью поводцов. В последнем случае лучше, когда несущее основание модуля оборудовано крепежной петлей для соединения несущего основания модуля с несущим основанием другого модуля с помощью поводца.
Предлагаемое техническое решение поясняется графическими материалами. На фиг.1 показан вид сверху модульной конструкции, на фиг.2 показан ее вид сбоку, на фиг.3 показан ее вид снизу, на фиг.4 показан узел крепления бутылочной пробки к поверхности несущего основания модульной конструкции, на фиг.5 показан план расположения модульных конструкций в однорядном пространственном сооружении, на фиг.6 показан план расположения модульных конструкций в многорядном пространственном сооружении, на фиг.7 и фиг.8 показаны их продольные разрезы.
Предлагаемое техническое решение поясняется на примере конкретного выполнения.
Искусственная рифовая банка для разведения водных организмов содержит нерестово-выростные элементы, выполненные из бывших в употреблении пластиковых бутылок 1. Соответствующие их резьбе бутылочные пробки 2 замоноличиваются в гранях несущего основания 3, имеющего форму правильного тетраэдра и выполненного из бетонной смеси на мелком заполнителе, что обеспечивает самостоятельное погружение нерестово-выростных элементов на морское дно и позволяет им в отдельности и в сооружении противостоять подводным течениям, приливам и отливам. В качестве опалубки для бетонирования несущего основания используются одноразовые тетрапакеты из-под молочной продукции (не показано), в которые через прорезанные отверстия предварительно укладывают бетонную смесь, а затем устанавливают бутылочные пробки 2. Для большей надежности через донышко каждой пробки 2 продевают арматурную проволоку 4 с отогнутыми концами, которая вместе с пробкой заделывается в бетонную смесь. В одну из вершин несущего основания замоноличивается гибкая монтажная петля 5, выполненная из отрезка капроновой веревки диаметром ⌀ 3-5 мм для крепления к поводцам 6 из капронового каната диаметром ⌀ 16 мм для формирования пространственного сооружения. Пробки 2 устанавливаются на всех четырех гранях несущего основания 3, и при ввинчивании в них пластиковых бутылок 1 образуются модульные конструкции нерестово-выростных элементов. В случае необходимости возможна замена пришедших в негодность бутылок 1 на другие, соответствующие условиям нереста и выращивания морских организмов. Пластиковые бутылки 1 разрезаются таким образом, чтобы в каждый нерестово-выростной элемент мог свободно войти и беспрепятственно выйти любой из видов обитающих под водой морских организмов, независимо от его размеров и формы тела, для чего в продольном направлении бутылки 1 выполняется по одной прорези, которая рассекает донышко и противоположные стороны бутылки 1 на две части и имеет наклон в одну из сторон. Меньшая часть рассеченной бутылки 1 отгибается в наружную сторону, чтобы обеспечить свободный проход морским организмам.
Искусственная рифовая банка используется следующим образом.
При выставлении на морском дне однорядного пространственного сооружения на кормовой части палубы судна (не показано) укладывают вдоль борта около десяти модульных конструкций нерестово-выростных элементов, которые соединяют между собой поводцом 6 из капронового троса, продевая его сквозь монтажные петли 5 несущих оснований 3 нерестово-выростных элементов и в месте крепления завязывая поводец 6 узлом через каждые 500 мм. Снаряженное судно выходит в море в район постановки, где глубина может составлять от 30 м до 40 м, и сбавляет ход до 1-2 узлов, при этом скорость движения определяют режимом его управляемости на галсе. Судно ориентируют по направлению глубинных течений, после чего с его кормы сбрасывают в воду первую модульную конструкцию пространственного сооружения, за которым уходит на дно весь ряд объединенных поводцом 6 модульных конструкций пространственного сооружения. При выставлении на морском дне многорядного сооружения на палубе судна укладывают несколько рядов модульных конструкций, которые соединяют между собой змееобразно расположенным поводцом 6, продевая его сквозь монтажные петли 5 несущих оснований и завязывая поводец 6 узлом в месте крепления. Снаряженное судно выходит в море в район постановки, где глубина может составлять от 30 м до 40 м, и сбавляет ход до 1-2 узлов, при этом скорость движения определяют режимом его управляемости на галсе. Судно ориентируют по направлению глубинных течений, после чего с кормовой части палубы сбрасывают в воду первую модульную конструкцию первого ряда пространственного сооружения, за которым уходят на дно остальные ряды объединенных поводцом 6 модульных конструкций в то время, как судно продолжает зигзагообразно маневрировать, разворачиваясь на 180° после схода каждого ряда, и двигаться параллельно уложенному ряду до тех пор, пока на морское дно не опустятся все ряды пространственного сооружения. Для подъема из воды на поверхность поводца 6, к которому прикреплены модульные конструкции пространственного сооружения, используют судно, оборудованное тралом, при помощи которого зацепляют связующий поводец 6 и поднимают его вместе с нерестово-выростными элементами на палубу судна, где производят осмотр сооружения, очищают от посторонних предметов и заменяют пришедшие в негодность пластиковые бутылки 1. Затем обратно выставляют на морское дно на том же месте или перемещают на другое. Возможна установка одиночных не связанных между собой поводцами модульных конструкций, преимущественно в районах якорных стоянок, для исключения зацепления их якорями. Такие модульные конструкции остаются под водой навсегда и не подлежат подъему на поверхность.