اختلاط آب در استخرهای آبزی پروری

جذب نــور در لایــه های فوقانی آب استخــر صورت می گیرد, لذا آب اكثر استخرهای پرورش آبزیان در خلال فصل تابستان دچارلایه بندی می شود این شرایط به دلیل تفاوتهای عمده در كیفیت آب خصوصاٌ دما و غلظت اكسیژن محلول بین سطح و عمق آب ایجاد می شود

جذب نــور در لایــه های فوقانی آب استخــر صورت می گیرد، لذا آب اكثر استخرهای پرورش آبزیان در خلال فصل تابستان دچارلایه بندی می شود. این شرایط به دلیل تفاوتهای عمده در كیفیت آب خصوصاٌ دما و غلظت اكسیژن محلول بین سطح و عمق آب ایجاد می شود.

این اختلافات در كیفیت آب می تواند بر شرایط پرورش ماهی نیز تاثیرگذار باشد. در اکثر موارد، بسیاری از گونه های ماهی به سوی مناطقی ازآب استخر حركت می كنند كه درآن ناحیه، آب به لحاظ كیفیت در حد مطلوبی قرار دارد. اما در عین حال ممكن است در بین ستون های باریك آب اسیر(squeezed) شوند به عبارت دیگر تعداد زیادی ماهی در یک ستون باریک قرار گرفته و تنزل کیفیت حیاتی آب تشدید می شود که در نتیجه حیات ماهیان نیز به خطر افتاده و آنها را به آستانه بحران و مرگ نزدیک می کند. اختلاط مکانیکی (mechanically) آب استخر سبب ایجاد محیطی یكنواخت در تمام آب استخر شده و حجم آبی را كه می تواند توسط ماهی ها (بدون به خطر افتادن حیاتشان) اشغال شود، افزایش می دهد. از آنجا كه بسیاری از استخرهای خاكی پرورش آبزیان كم عمق می باشند، وزش بادهای سنگین در سطح آنها تا حدی موجب اختلاط آب می شود. اما، وجود باد، در اکثر مناطق مسئله ای غیرقابل پیش بینی بوده و برای اختلاط و تهویه آب استخرها چندان قابل اعتماد نیست. البته در این مورد استثنائاتی مانند وزش دوره ای باد در منطقه گواتر را می توان ذکر نمود که شرایط مناسبی را برای پرورش میگو در منطقه بدون استفاده از سامانه هوادهی (در شرایط تراکم معمول) رقم می زند.در فصل تابستان، هنگامی كه میزان تنفس موجودات بالاست، ممکن است بادهای ملایمی بوزد و چون مصرف اكسیژن در بالاترین حدخود قرار دارد ، اختلاط آب بسیار مفید خواهد بود. در شب نیز هنگامی كه غلظت اكسیژن محلول پائین است، وزش ملایم باد در سطح استخر موجب افزودن اكسیژن محلول آب می شود.اختلاط آب استخرها بطریق مكانیكی قابل اعتماد تر از مخلوط شدن آب با وزش بـــاد است، زیرا قابل تنظیم و قابل برنامه ریزی می باشد. امروزه ابزارهای هوادهی بطور وسیعی در واحدهای پرورش آبزیان، که میخواهند خود را به سطوح بالاتر اقتصادی ارتقاء دهند، مورد استفاده قرار می گیرد اما وسایـــل اختلاط آب بطور معمول در مزارع مورد بهره برداری واقع نمی شود.

اختـــلاط آب استخـــر همچنیـــن بــا عناویــن آمیختـــگی آب (water blending) ، چــرخش آب (water circulation) ، چرخش مصنوعی و یا به هم زدن لایه بندی آب (destratification) نیز شناخته می شود.

روش های مكانیكی متعددی برای كاهش دوام لایه بندی آب وجود دارد. که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهد شد.

لایه بندی آب در استخرهای پرورش آبزیان

لایه بندی آب به واسطه جذب انرژی نور خورشید توسط آب استخر بوجود می آید. شدت نورخورشید بصورت یك تابع نمایی با افزایش عمق آب كاهش می یابدآبهای سطحی، نور بیشتر و آبهای عمیق، نور كمتری را جذب می كنند. آب حدود ۳۰ درصد از انرژی نور خورشید را به صورت گرما جذب می كند. از آنجا كه آب این انرژی را در خود ذخیره می كند، به تدریج گرمتر شده و غلظت آن نسبت به آبهای لایه های زیـــرین كمتر می شود. نتیجه این امر، گرم تر شدن و كاهش غلظت لایه هـــای آبی است كه در بالای لایه زیرین، که سردتر و غلیظ تر است، قرار دارد.

لایه بندی در هنگام افزایش كدورت آب محسوس تر است، زیرا كدورت نفوذ نور خورشید را به ستون های آب محدود می سازد.

نخستین علت كدورت آب، وجود ذرات معلق شامل مواد آلی جامد مانند جلبكها و مواد غیر آلی جامد مثل ذرات گل رس، درستون آب می باشد. میزان لایه بندی آب در یك استخر را می توان ازطریق تفاوت بین دمای آبهای سطحی و عمقی و تقسیم نمودن آن در اعماق مختلف استخر محاسبه كرد. این مسئله، نسبت تغییرات دما با عمق را در واحد درجه سانتیگراد بر متر نشان می دهد. در فصل تابستان، گرمتر بودن آبهای سطحی استخر به میزان منهای ۶ تا منهای ۱۲ درجه سانتیگراد نسبت به آبهای تحتانی و نزدیک به كف استخر چندان غیر معمول نیست. حداكثر عمق استخرهای پرورشی بین ۱ تا ۵/۱ متر برای انواع خاكی آن و ۳ تا ۵/۴ متر برای آبگیرها یا آب بندان ها می باشد. طی فصل تابستان، این دو محیط در طـــول روز لایه بندی شده و در شب لایه بندی آنها از بین می رود (شكل ۲). گالری تصویر

از لحاظ زمانی،حداكثر لایه بندی آب معمــولا بین ساعـــت ۲ تا ۴ بعدازظهـــر در یك روز آرام رخ می دهد. ممكن است آب در استخرهای عمیق تر از ۲ تا ۳ متر، با این شیوه در شب ها به هم نخورد، و این مسئله موجب بوجود آمدن یك لایه پایا از آب فقیر از لحاظ شرایط حیاتی، می شود.كه موقتا و تنها در اثر وقوع جریانات قوی آب و هوایی ( بادهای شدید)، بصورت معكوس درآمده و بهم می خورد. بدون وجود عوامل طبیعی و یا مكانیكی مؤثر بر اختلاط آب، حوضچــــه ها یا آبگیــرهای عمیــق تر می توانند دارای لایه ای از آب سردتر در قسمت عمیق باشند كه حتی با وجود لایه بندی و بهم خوردگی روزانه لایه های فوقانی آب، در فصل تابستان، همچنان پایدار بمانند.

لایه بندی معمولا به لایه های آب با دمای مختلف اشاره دارد، اما این اصطــلاح می تواند به لایه هایی با غلظت های شیمیایی یا فیزیکوشیمیایی مختلف بویژه غلظت اكسیژن محلول نیز اشاره داشته باشد. از آنجا كه نور بیشتری در نزدیكی سطح آب وجود دارد، بیشترین فتوسنتز جلبك ها نیز درنزدیكی سطح آب رخ می دهد و این خود موجب تولید اكسیژن در طول روز می شود.اكسیژن اندكی نیز كه در كف استخر تولید می شود، غالباً توسط تجزیه كنندگان مواد آلی مصرف می شود. لذا آبهای سطحی استخر نسبت به آبهای عمقی آن، اكسیژن محلول بیشتری دارند. در یك بعد از ظهر آفتابی و آرام فصل تابستان، غلظـــت اكسیـــژن محلول می تواند بین ۱۵ میلیگرم بر لیتر در آبهای سطـــحی و تا کمتر از ۴ میلیگرم بر لیتر در آبهای عمقی استخر تغییركند. دمای آب، بسته به شدت لایه بندی ، از اختلاط اكسیژن محلول سطحی با آب های عمیق تر جلوگیری می كند.لایه بندی شیمیایی و فیزیکو شیمیایی بر دقت اندازه گیری غلظت اكسیژن محلــول نیز تاثیــــر می گذارد. در اندازه گیری هایی كه نزدیك به سطح آب انجام می شود، نمی تواند نشاندهنده كیفیت آب قابل دسترسی برای گونه های مختلف باشد. مثل میگوی آب شیرین كه در نزدیكی بستر استخر زندگی می كند. لایه بندی بر اساس اكسیژن محلول می تواند چنین گونه هایی را به قسمتهای كم عمق تر استخر هدایت كند كه در نتیجه گرفتار همجنس خواری، پرندگان شكارچی شده و نیز تحت تاثیر آب گرم تر قرار می گیرند.

مزیت های بالقوه اختلاط آب

تصور می شود اختلاط آب مزیتی برای اكوسیستم استخر و رشد و بقای ماهیان باشد. اگرچه مزایای ذكر شده ذیل تماماً توسط تحقیقات علمی به دست نیا مده اند، اما نتایج پروژه های به سازی وضعیت دریاچه ها به این اشاره دارد كه اختلاط آب می تواند موجب بهبود فعالیت های شیلاتی و شاید تولید ماهی در استخرهای پرورشی شود.

۱ - بهبود توزیع اكسیژن محلول در ستون آب

اختلاط مؤثر آب، محیطی همگنی را در ستون آب استخر به وجود می آورد. در استخرهایی كه آب آنها مخلوط نشده و دارای شكوفایی جلبكی زیادی هستند، بدلیل جذب بیشتر نور در لایه های سطحی ، فرآیند فتوسنتز منحصر به لایه های فوقانی آب خواهد بود. در این استخرها بدلیل فتوسنتز در حد بسیار بالا در سطح آب، غلظت بالای اكسیژن محلول درنزدیكی سطح و غلظت بسیار پائین آن در كف استخر، مشاهده می شود.

غلظت اكسیــژن محلول سطح آب عموماً موجب افزایش درجه اشباعیت آب استخر ( ظرفیت آب در نگهداری مقدار مشخصی اكسیژن در درجه حرارت ، فشار و شوری معین) می شود. در این موارد، اكسیژن محلولی كه از آب به هوا منتشر می شود باعث تقلیل اكسیژن موجود در استخر می گردد. اختلاط آب استخر موجب نگهداری اكسیژن تولیدی حاصل از فتوسنتــز و توزیع آبهای ســــطحی فوق اشباع در سرتاسر ستون آبی استخر می شود. این مسئله موجب افزایش اكسیژن موجود در آب برای مصرف ماهی ها در شب خواهد شد. اختلاط آب در شب، هنگامی كه غلظت اكسیژن محلول كمتر از حد اشباع باشد به انتشار اكسیژن از هوا به آب كمك می نماید.

---