Охарактеризуйте источники водоснабжения ферм

Гигиена содержания сельскохозяйственных животных

Источниками водоснабжения для животноводческих ферм может быть вода атмосферных осадков (снеговая, дождевая), из открытых водоемов, а также подземные воды (грунтовые и артезианские).

Дождевая и снеговая вода практически не содержит минеральных веществ, быстро портится при хранении, поэтому ее использование допускается только в безводных районах.

К открытым водоемам относятся реки, озера, пруды. Химический состав речной воды в течение года сильно меняется. В результате весенних половодий и ливневых дождей речная вода подвергается сильному загрязнению, в ней увеличивается содержание механических примесей и органических веществ.

Бытовые и промышленные сбросы также являются источниками загрязнения рек, поэтому для поения животных более пригодны речные воды, протекающие вдали от населенных пунктов и городских промышленных предприятий. К месту водопоя устраивают безопасные доступы, которые огораживают, чтобы животные не загрязняли реку.

Для водоснабжения используют и глубокие озера, питаемые родниковой водой и удаленные от населенных пунктов и промышленных предприятий. Мелкие озера с низкими берегами сильно загрязняются, поэтому их используют в исключительных случаях.

Вода в прудах быстро загрязняется, зарастает водной растительностью, зацветает и редко отвечает санитарным требованиям. Поэтому для использования ее очищают, а при необходимости обеззараживают.

В отличие от открытых водоемов подземные воды являются в гигиеническом отношении более надежными источниками водоснабжения. В зависимости от природных условий подземные воды находятся на различной глубине, распределены неравномерно и имеют разную мощность. Самые лучшие воды залегают между двумя водонепроницаемыми пластами и называются межпластовыми или артезианскими. Эти воды отличаются хорошими вкусовыми качествами и удовлетворяют санитарно-гигиеническим требованиям.

30. Источники водоснабжения животноводческих ферм и комплексов. Типы водозаборных сооружений.

В сельском хозяйстве используют воду на хозяйственно-питьевые нужды, производственные цели и пожаротушение.

Для снабжения сел и сельскохозяйственных предприятий водой строят водопроводы. Водопровод состоит из следующих основных эле­ментов: водозаборного сооружения, водоподъемника (насосной станции), очистного сооружения, водонапорной башни с резервуаром, водоводов, водопроводной сети и водоразборных устройств.

На рисунке 15 показана схема водоснабжения из поверхностного водоисточника. Вода из источника через водоприемник 1 и трубу 2 самотеком поступает в приемный колодец 3, откуда насосами станции 4 первого подъема подается на очистное сооружение 5. После очистки и обеззараживания она собирается в резервуаре 6 чистой воды, а затем насосами станции 7 второго подъема подается по водоводу в водона­порную башню 8. Далее вода поступает в водопроводную сеть 10, разво­дящую ее потребителям 9 и 11. В зависимости от качества воды, рельефа местности и прочих условий схема водоснабжения может ме­няться. Например, при заборе из трубчатых колодцев или родников, вода которых, как правило, не требует очистки, схема водоснабжения упрощается; при этом водопровод не имеет очистных сооружений, резер­вуара чистой воды и насосных станций второго подъема. Если источник водоснабжения находится выше водопотребителя, например горное озеро или река, то отпадает необходимость в водоподъемниках. Напор в трубо­проводе зависит от разности высоты уровня воды в источнике и водо­разборных точках. Такие водопроводы называются самотечными.

Схему водоснабжения выбирают в зависимости от конкретных усло­вий на основании технико-экономического расчеса с учетом ее надеж­ности и экономичности.

Рис. 15. Схема водоснабжения из поверхностного водоисточника:

1 — водоприемник; 2 — самотечная труба; 3 — приемный колодец; 4 — насосная станция первого подъема; 5 — очистное сооружение; 6 — резервуар чистой воды; 7 — насосная станция второго подъема; 8 — водонапорная башня; 9, 11 — потребители воды; 10 — наружная водопроводная сеть

Для водоснабжения животноводческих ферм могут быть использо­ваны воды рек, озер, искусственных водоемов, подземных источников и атмосферные воды. Поверхностные воды (в реках, каналах и водоемах) в санитарном отношении уступают подземным, так как подвержены всевозможным загрязнениям; количество и качество воды, а также ее температура непостоянны и зависят от времени года. Такая вода нужда­ется в очистке, что значительно увеличивает ее стоимость. Например, стоимость 1 м3 воды из поверхностного источника с очисткой ее на медленных фильтрах примерно в 4 раза выше, чем из подземного источника.

Как источники водоснабжения подземные воды имеют большее распространение. Как правило, они лучше поверхностных вод по качеству и имеют незначительные колебания температуры. Эти воды (рис. 16) образуются под землей в толще фильтрующих грунтов (песка, гравия, галечника и др.) на поверхности водонепроницаемого слоя (глины, мергеля и др.) вследствие просачивания в землю атмосферных и поверхностных вод. Подземные воды делят на грунтовые со свободной поверхностью и межпластовые (безнапорные и напорные).

Читайте также:  Проверка исправности системы отопления

Область питания Область питания

Рис. 16. Схема образования и залегания грунтовых (А), межпластовых (К) и артези­анских (В) подземных вод:

1 — восходящий родник; 2 — нисходящие родники; 3 — шахтный колодец; 4 — артезианская само­изливающаяся скважина; 5 — артезианская скважина; ВП — водопроницаемые породы; ВН — водоне­проницаемые породы.

Грунтовые воды со свободной поверхностью залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом слое на сравнительно неболь­шой глубине. По качеству во многих случаях они вполне пригодны для поения животных, но могут загрязняться просачивающимися нечистотами.

Межпластовые воды залегают между двумя водонепроницаемыми слоями. Они могут быть напорными (артезианскими) и безнапорными. Если пласты расположены наклонно, то вода, заполняющая всю толщу породы между двумя водонепроницаемыми слоями, оказывается под давлением и в колодцах или скважинах, устроенных на таких местах, поднимается вверх. Если она фонтанирует из скважины под напором, то такой источник называется самоизливающимся. Иногда межпласто­вые воды заполняют водоносные горизонты не полностью и имеют свободную поверхность; в этом случае они являются безнапорными. Подземные воды могут свободно выходить на поверхность земли в виде восходящих или нисходящих родников.

Для забора воды из источников применяют различные типы водо­заборных сооружений. Из открытых водоемов и водотоков воду берут при помощи русловых и береговых водозаборных сооружений.

Русловые водозаборы применяют в тех случаях, когда воду берут из средней части реки, имеющей пологие берега и небольшую глубину. На рисунке 17, а приведена схема простейшего руслового водо­забора, состоящего из водоприемника 1, самотечной линии 2, берего­вого колодца 3 и насосной станции 4. Водоприемник располагают на конце самотечной линии, при этом его воронка помещается на высоте не менее 0,5 м от дна реки и снабжается фильтром. Самотечные линии обычно делают из стальных или чугунных труб, реже из асбестоцементных и железобетонных. Применяют трубы из полиэтилена. Диаметр трубопровода определяют из расчета прохождения в нем воды со ско­ростью 0,6. 0,9 м/с. Самотечные линии укладывают с подъемом к береговому колодцу, что улучшает их эксплуатацию. При этом необхо­димо, чтобы уровень воды в колодце был выше устья самотечной трубы. Линии с целью надежности делают из двух ветвей и прокладывают на глубине незамерзающего слоя. Береговой колодец размещают воз­можно ближе к реке на месте, не затопляемом половодьем. Его строят круглой формы из армированного бетона, камня или кирпича. Здесь вода отстаивается от песка и различных взвесей.

Береговые водозаборы применяют при достаточной глуби­не у берега реки и устойчивом грунте. На рисунке 17,6 показано водо­заборное сооружение берегового типа.

При водоснабжении пастбищ из поверхностных, сравнительно чистых источников вода забирается непосредственно всасывающими трубами насосов, выносимыми в водоисточник на свайном помосте.

Для забора воды из подземных источников применяют шахтные и трубчатые колодцы.

Если вода из колодца не отбирается, то ее уровень находится на той же глубине, что и уровень подземных вод. Этот уровень называют статическим. При заборе воды он понижается. Вследствие образовав­шейся разности уровней подземная вода начнет поступать из водоносного слоя в колодец. Когда количество воды, отбираемой из колодца, станет равным количеству воды, поступающей в него из водоносного слоя, наступит равновесие и уровень воды в колодце установится неизменным. Этот пониженный уровень называется динамическим.

Количество воды, даваемое источником в определенный промежуток времени, называется дебитом источника. Дебит обычно измеряют в дм3/с или м3/ч. Приток воды в колодце из водоносного слоя зависит от следующих факторов: фильтрационных свойств и мощности водоносного пласта, величины понижения уровня воды при откачке, диаметра, конструкции и степени заглубления колодца в водоносный пласт.

Шахтные колодцы обычно сооружают при залегании подзем­ных вод на глубине не более 40 м. Такой колодец (рис. 18) представ­ляет собой вертикальную выработку в грунте, врезающуюся в водо­носный пласт, и состоит из шахты 4, водоприемной части 5 и оголовка 2. Шахту делают квадратного сечения со стороной 1. 3 м или круглой диаметром 1. 3 м. Для крепления стен шахты применяют дерево, камень, бетон, железобетон, кирпич.

Рис. 17. Схемы водозаборных сооружений руслового (а) и берегового (о) типов: водоприемник; 2 — самотечная линия; 3 — береговой колодец; 4 — насосная станция; 5 — задвижка.

Рис. I8. Схема шахтного колодца: 1 — вентиляционная труба; 2 — оголовок; 3 — глиняный замок; 4 — шахта; 5 — водо­приемная часть; 6 — донный фильтр.

Рис. 19. Схема трубчатого колодца: 1 — кондуктор; 2 — обсадные трубы; 3 — сальники; 4 — надфильтровая труба;

Читайте также:  Радиатор отопления биметаллический халсен

5— фильтрующая часть; 6—отстойник фильтра.

Водоприемная часть является продолжением ствола, заглубленного в водоносный слой не менее чем на 2. 2,5 м. В стенках этой части устраивают отверстия для: прохода воды в колодец. Дно водоприемной части оборудуют песчано-гравийным (донным) фильтром 6 с толщиной слоя 25. 30 см. Оголовок 2 (сечением 0,8 х. 0,8 м и высотой до I м) окружают глиняным замком 3, чтобы в колодец не попадала загряз­ненная вода, стекающая с поверхности земли. Для вентиляции колодца служит труба 1. Дебит шахтных колодцев часто определяют способом откачки.

Трубчатые колодцы применяют для забора подземных вод, залегающих на глубине до 150 м, а иногда и Глубже. Такой колодец представляет собой глубокую пробуренную скважину диаметром до 350 мм. Стенки скважины закрепляют обсадными трубами, которые предохраняют колодец от обвала и перекрывают водоносные слои, расположенные выше эксплуатируемого водоносного горизонта. Внутри колонны труб размещают водоподъемное оборудование.

Трубчатый колодец (рис. 19) включает в себя водоприемную часть, ствол и оголовок. Водоприемную часть (фильтр) заглубляют в водо­носный пласт. Она состоит из над фильтровой трубы 4, фильтрующей части 5 и отстойника 6. Труба 4 соединяет фильтр с нижней обсадной трубой 2. Место соединения уплотняют сальником 3.

Водоснабжение ферм

Чтобы напоить коров и приготовить им корм, надо организовать грамотное водоснабжение коровника. Сегодня в животноводческих хозяйствах вода также используется для санитарной обработки доильных аппаратов, молочных резервуаров и посуды, подмывания вымени, мытья коров, уборки помещений. Бесперебойное водообеспечение хозяйства – это одно из главных условий для производства молока. Именно поэтому очень важно правильно спроектировать и качественно установить водопровод для хозяйственного комплекса.

Схемы водообеспечения коровника

Системы водоснабжения животноводческих ферм – это совокупность различных устройств и инженерных объектов, необходимых для добычи, перекачивания, сохранения и доставки необходимой жидкости к коровнику. Локальные коммуникации (обладают собственным водоисточником, насосными устройствами и водопроводом) применяются для централизованного водообеспечения животноводческих комплексов, а групповые – для обслуживания нескольких крупных сооружений, связанных общей территорией.

Водоснабжение фермы КРС представляет собой источник жидкости, водозаборный объект, насосные установки, внешнюю и внутреннюю водопроводные сети. Зачастую схема дополняется фильтрами либо другим оборудованием, очищающим воду.

В напорных водопроводах жидкость подается насосным оборудованием, в самотечных системах главный элемент (источник) размещен выше уровня расположения коровника.

Для водообеспечения животноводческих ферм и комплексов применяются локальные и централизованные типы, имеющие подземные водоисточники и противопожарные емкости с запасом жидкости.

Определение схемы наружного водопровода

В фермах есть наружный водопровод, который прокладывается вне здания, и внутренний – непосредственно распределяющий воду к хозяйству. Внешняя сеть бывает тупиковой, где от основной магистрали отводятся в различные стороны коммуникации, по которым жидкость движется в одном направлении.

Также используется кольцевая схема, представляющая собой трубопровод с замкнутым контуром, в котором вода к животноводческому хозяйству подается с обеих сторон.

Основным достоинством тупиковой системы, рассчитанной на фермерское хозяйство, является небольшая протяженность, что позволяет снизить расходы на прокладку. Главный недостаток в том, что в случае аварийной ситуации понадобится отключать от водоснабжения весь коровник. Использование кольцевой схемы на ферме дает возможность отремонтировать поврежденные участки без прекращения подачи жидкости к хозяйству. Существенным недостатком является большая длина трубопроводов и увеличенные в связи с этим расходы.

Учитывая меньшие затраты на монтаж и эксплуатацию, многие предпочитают именно тупиковую схему водообеспечения. Она чертится на плане с учетом наименьшей протяженности трассы и количества узлов разветвления. Этот расчет предполагает, что на всех участках идут 2 потока с соответствующим потребительским расходом.

Технологический и гидравлический расчеты

Вода в коровниках требуется для технологических, хозяйственных, гигиенических нужд, а также без нее не обходится наружное противопожарное водоснабжение.

Осуществляя расчет нужного количества жидкости для животноводческого комплекса, сначала стоит вычислить среднесуточный расход запасов. В зависимости от количества содержащихся коров и норм водопотребления, которые установлены для данных хозяйств, зависит то, как снабжаются хозяйства жидкостью. После этого определяют максимальное потребление воды с учетом коэффициента суточной неравномерности (потому как данная величина применяется для дальнейших вычислений).

В зависимости от разных условий суточный расход жидкости в коровнике может доходить до нескольких сотен кубометров. Расчет системы водопровода необходимо выполнить таким образом, чтобы сеть обеспечивала качественное снабжение водой для поения крупного рогатого скота, потому как ее недостаток мгновенно вызовет снижение производительности.

Согласно СНиПам существуют определенные нормы водопотребления (измеряется литрами в сутки). К примеру, для:

  • коров – 70;
  • бычков – 45;
  • молодых коров до 2-х лет – 35;
  • телят до полугода – 25.
Читайте также:  Бак мембранный для отопления wester wrv 750 top

Гидравлический расчет водоснабжения позволяет определить диаметр трубопровода и снижение напора в результате преодоления сопротивления в трубах при пропуске по ним необходимого количества жидкости. Определить данный показатель понадобится для того, чтобы выяснить, какую высоту должна иметь водонапорная башня, и какие технические характеристики насосное оборудование.

Механизация водообеспечения хозяйства

Организации водоснабжения для животноводческих ферм требует значимых затрат человеческого труда. Расчет показывает, что для доставки 1 куб. м воды и распределения ее коровам без механизации потребуется около 5-6 чел./ч., а в случае автоматизации – 0,04-0,05 чел./ч. Из этого видно, что переход на инновационные технологии дает возможность снизить трудозатраты в разы.

Требуемый напор в сети создается при помощи насосного оборудования, доставляющего воду из источника в сборные емкости либо очистные сооружения. После этого насосы закачивают жидкость в башню и далее – к водопроводам в сеть.

Для выкачивания воды из разных типов источников (более глубоких или поверхностных) применимы различные механизмы. Выбор того или иного вида, определение мощности зависит от глубины водоисточника, его дебита и количества требуемой для хозяйств жидкости. Водоподъемные устройства бывают ручные, работающие от мотора и самодействующие.

В водоснабжении коровников применяются ручные, приводные поршневые и центробежные насосы, компрессорные установки, гидравлические тараны.

Механизация водоснабжения способствует сокращению трудозатрат, увеличению производительности и созданию требуемых санитарных условий в помещениях коровника.

Водонапорные башни и резервуары

Водонапорные башни обеспечивают требуемый напор в общей сети, с их помощью регулируется подача воды, решается вопрос хранения ее запасов. Для этого используют подземные резервуары, – из них потом жидкость попадает в трубопроводы при использовании насосов.

В животноводстве на фермах чаще всего применяют бесшатровые башни-колонны, выполненные из металла. Они производятся с различной вместимостью (до 50 куб. м.) и высотой (10-30 м). Колонну сооружения также заполняют водой. Вследствие этого реальные запасы намного больше, чем указано в паспорте оборудования.

Сельское хозяйство предполагает обязательное наличие запаса водных ресурсов, которые должны быть под рукой в случае возникновения пожара (должны находиться в наземных или подземных безнапорных резервуарах). Воду из них подают специальными пожарными насосами. При отсутствии таких емкостей жидкость берут из водоемов или рек.

Согласно нормативам, водонапорный бак должен поместить в себе такой запас, которого будет достаточно на 10 минут работы пожарных кранов параллельно со стандартным расходованием для остальных нужд.

Применение оборудования для поения коров

Ферма не обходится без поилок. Данные приборы неизменно применяются для выпаивания коров. Присутствует непосредственный контакт с КРС, поэтому изделия должны выполняться с учетом анатомических особенностей животных. Автопоилки представляют собой специализированные устройства, благодаря которым КРС сам снабжается питьевой водой из водопровода.

Использование специального оборудования для поения КРС в животноводческих комплексах дает возможность увеличить удой на 15-20% и существенно снизить трудозатраты персонала на обслуживание животных.

Индивидуальные автопоилки используют на коровьих фермах, где преобладает привязное содержание. Групповые устройства применяются для коров, которые содержатся беспривязным способом. Такое оборудование бывает стационарным либо передвижным. Последний вид применяется во время выпаса рогатого скота.

Для свинарников используются автопоилки, оснащенные специальным клапаном (шаровым), помещенным в специальный резервуар. Корыто для приспособления выполняется с крышкой, которая предохраняет емкости от загрязнения. Когда свинья пьет воду, то ее уровень в корыте снижается, параллельно движется клапан и открывает отверстие трубопровода. Он же снова наполняет корыто.

Прокладка внутреннего водопровода на ферме

Внутренняя система водоснабжения на ферме начинается со стояка, от которого идет разветвление трубопроводов. В размещенное при хозяйстве кормоприготовительное помещение подводят воду к важным приборам (парообразователь, водонагреватель, корнемойка, плодомойка), к стойлам – автоматические поилки, краны для полива.

Прокладка трубопровода, ведущего непосредственно к автопоилкам, выполняется по траектории расположения кормушек (должна выдерживаться высота 160 см от пола). К каждой поилке по стойке подведена труба (ее диаметр 25 мм). Данные ответвления присоединяются к трубопроводу с помощью особых крепежей, а снизу прикручиваются к тройнику устройства для выпаивания. В проходах на высоте 2,5 м от уровня пола делаются переходы в форме буквы «П».

Применение автопоилок – продуманный шаг водоснабжения для животноводческих ферм. Коровы постоянно получают чистую воду, пьют ее по собственной потребности. Качественные запасы предохранят рогатый скот от желудочно-кишечных болезней, а постоянное употребление жидкости способствует улучшению состояния животных и существенному росту продуктивности предприятия.

Вам понравилась эта статья? Мы, будем рады участию, если вы поделитесь ссылкой с друзьями.

Можете поделиться опытом и идеями в комментариях ниже.

Оцените статью