Закрытые "мешки" для рыбоводства должны выдерживать силы природы

Новые виды садков для аквакультуры, которые физически отделяют выращиваемого лосося от открытых вод, уже проходят испытания. Идея заключается в том, чтобы предотвратить попадание страшной лососевой вши к своей жертве, заключив рыбу в закрытую систему и закачивая морскую воду с глубин, где эти паразиты не обитают.

Закрытая система имеет дополнительное преимущество: она позволяет рыбоводам лучше контролировать среду обитания лосося и любые выбросы от производства. Это полезно как для рыбы, так и для окружающей среды.

Гибкие закрытые садки, проходящие сейчас испытания, представляют собой, по сути, большие мешки из материала, похожего на GORE-TEX, с обычными системами швартовки. Исследователи собирают столь необходимые знания о том, как эта новая производственная система будет противостоять силам открытого моря. Инженер Ида Марлен Странд сделала это темой своей докторской диссертации в Норвежском университете естественных и технических наук (NTNU).

«Течения и волны будут оказывать иное воздействие на эти закрытые мешки, поскольку они менее проницаемы, чем обычные открытые садки для аквакультуры», — говорит она.

Неожиданные результаты

Конструкция погруженной гибкой структуры критически важна для предотвращения её разрушения под действием сильных морских сил. Одна из проверенных тактик заключалась в том, чтобы заполнять мешок лишь частично, исходя из предположения, что его большая гибкость снизит воздействие течения. Однако эксперименты по буксировке частично заполненной модели пластикового мешка в воде удивили исследователей.

«Эксперименты показали прямо противоположное тому, что мы ожидали», — говорит г-жа Странд. «Силы течения могут фактически увеличиваться в несколько раз, когда мы снижаем уровень заполнения».

Тестирование альтернатив

Геометрия мешка оказывается решающей. До сих пор его форма была, по сути, такой же, как у обычного садка для аквакультуры. Но течение деформирует такой мешок, создавая ещё большее гидродинамическое сопротивление.

«Чтобы попытаться противодействовать этой деформации, — продолжает инженер, — мы провели испытания с усиленными мешками. Это дало некоторые положительные результаты, но также принесло новые сюрпризы и вызовы. Нам ещё предстоит пройти долгий путь, прежде чем у нас будет достаточно надёжная модель для расчёта всех сил, действующих на эти новые мешки».