1 |
Fish Friendly Turbines forDownstream Migration : Literature review and case studies / Fiskvänliga turbiner för nedströms vandring : Litteraturgenomgång och fallstudierRosenblad, Signe January 2023 (has links)
As the energy consumption is constantly increasing, the demand of renewable energy is increasing too. Thirtythree percent of the renewable energy production in Europe constitutes of hydropower. Hydropower is animportant energy source as it has stabilizing and storing functions, but it heavily affects biodiversity. This is mainlyby the dam constructions creating migration barriers for migrating species. This has severe impacts on the wholepopulations of fish, which are decreasing in number of individuals as the reproduction and growth is affected. Onesolution to enable downstream migration is fish friendly turbines. To assess the fish friendliness of these turbines,mathematical models can be used. They estimate the mortality of a fish during turbine passage, by calculating theprobability of a fish getting struck by a runner blade. The aim of this study is to investigate if passage through fishfriendly turbines could be an alternative for downstream migration of fish in hydropower plants, and examine theapplicability, especially for small-scale hydropower. To fulfill the aim, a literature review of fish friendly turbinesand two case studies were conducted. The fish friendly turbines included in the literature review were the MinimumGap Runner, Alden Turbine, Restoration Hydro Turbine (RHT), Archimedes’ Screw, Low Pressure Turbine andVery-low Head Turbine. The case studies were conducted on two small-scale hydropower plants owned byVattenfall Hydropower in the river Upperudsälven in the southwest of Sweden, using a turbine mortality modelmade by Johanna Stålered. The fish friendly turbines that were modeled in the case studies was the Alden Turbineand the RHT. After modeling and analyzing the results, conclusions regarding the applicability for the two powerplants and small-scale hydropower could be drawn. Modeling showed that for both Taxviken and Källsviken theAlden turbine gave the lowest mortality rate. However, the mortality of the Alden turbine was significantly lowerin Källsviken than in Taxviken, as it reached 58% for the largest fish in Taxviken and not even 3% for the largestfish in Källsviken. In Taxviken, both the RHT and the Alden turbine gave decreased mortality compared to theFrancis turbine. It was concluded that fish friendly turbines might not be the best option for small-scale powerplants, since in these power plants everything is of smaller size (turbine, guiding vanes etc.). That makes it difficultfor larger fish to fit, which increases the mortality, even if the turbine itself have fish friendly characteristics. Inaddition, what parameters should be included in decision-making regarding installation of fish friendly turbinesand areas for further investigation was suggested. / Med en ständigt ökande energiförbrukning ökar även efterfrågan på förnyelsebar energi. I Europa utgörs trettiotreprocent av den förnyelsebara energiproduktionen av vattenkraft. Vattenkraften är även en viktig energikälla avanledningen att den är stabiliserande och att det är möjligt att planera produktionen, men den har också storpåverkan på den biologiska mångfalden. Detta är främst genom att dammkonstruktionerna skaparmigrationsbarriärer för migrerande arter. Detta har allvarliga konsekvenser för fiskpopulationer, som minskar iantal individer. En lösning för att möjliggöra nedströms migration är fiskvänliga turbiner. För att bedöma hurfiskvänliga dessa turbiner är kan matematiska modeller användas. Dessa uppskattar dödligheten för en fisk underturbinpassage, genom att beräkna sannolikheten för att en fisk ska träffas av en löpskovel. Syftet med denna studieär att undersöka om passage genom fiskvänliga turbiner skulle kunna vara ett alternativ för nedströms vandring avfisk i vattenkraftverk, och undersöka tillämpbarheten, särskilt för småskalig vattenkraft. För att uppfylla syftetgenomfördes en litteraturgenomgång av fiskvänliga turbiner samt två fallstudier. De fiskvänliga turbinerna sominkluderades i litteraturgenomgången var Minimum Gap Runner, Alden Turbine, Restoration Hydro Turbine(RHT), Archimedes’ Screw, Low Pressure Turbine och Very-low Head Turbine. Fallstudierna genomfördes på tvåsmåskaliga vattenkraftverk ägda av Vattenfall Vattenkraft i Upperudsälven i sydvästra Sverige, med hjälp av enturbinmortalitetsmodell gjord av Johanna Stålered. De fiskvänliga turbinerna som modellerades i fallstudierna varAlden-turbinen och RHT. Efter modellering och analys av resultaten kunde slutsatser angående tillämpbarhetenför de två kraftverken och småskalig vattenkraft dras. Modellering visade att för både Taxviken och Källsvikengav Alden-turbinen den lägsta dödligheten. Dödligheten i Aldenturbinen var dock betydligt lägre i Källsviken äni Taxviken, då den nådde 58 % för de största storlekarna på fisk i Taxviken och inte ens 3 % för de störstastorlekarna på fisk i Källsviken. I Taxviken gav både RHT och Alden-turbinen minskad dödlighet jämfört medFrancisturbinen. Slutsatsen att fiskvänliga turbiner kanske inte är det mest fördelaktiga alternativet för småskaligakraftverk drogs, eftersom allt i dessa kraftverk är av mindre storlek (turbin, ledskenor, etcetera). Det gör det svårtför större fiskar att få plats, vilket ökar dödligheten, även om själva turbinen har fiskvänliga egenskaper. Dessutomföreslogs vilka parametrar som bör ingå i beslutsfattande om installation av fiskvänliga turbiner, samt områdensom bör undersökas vidare i framtiden.
|
2 |
Downstream migration of brown trout (Salmo trutta) smolts past hydropowerplants in the river Emån / Nedströms migration av havsöringssmolt (Salmo trutta) förbi vattenkraftverk i EmånOlson, Michael January 2005 (has links)
<p>The passage efficiency of downstream migrating brown trout (Salmo trutta) smolts past two hydropower plants in the River Emån, southeastern Sweden, was evaluated by telemetry. From 26 April to 17 May 2005, 40 wild brown trout smolts were radio-tagged, and their positions were recorded daily until 14 June. Approximately 45% of the individuals passed both power plants, and 15% made it to the sea, some 28 km downstream of the power plants. About 20% of the individuals ceased migrating, residing in a lotic habitat. Mortality due to predation was 33%, and the predation rate was higher in the power plant dams than it was downstream of the power plants. Turbine-induced mortality was greater in the upper power plant (40%) than in the lower one (13%). Fish that chose the alternative routes, through the gates, swam past the upper dam faster than fish that swam through the turbines. The results confirm previous work in the river, namely that measures need to be taken to improve passage efficiency past the power plants, particularly passage of the upper power plant. Such measures are of crucial importance if the nature-like bypass channels at the power plants in Finsjö are going to have any long-term effects on the brown trout population.</p> / <p>Passageeffektiviteten för nedströms vandrande havsöringssmolt (Salmo trutta) förbi två vattenkraftverk i Emån, i sydöstra Sverige, utvärderades med telemetri. Från 26 april till och med 17 maj 2005 märktes 40 vilda havsöringssmolt med radiosändare och de positionsbestämdes dagligen till och med 14 juni. Ungefär 45% av individerna passerade båda kraftverken, och 15% klarade sig till havet, cirka 28 km nedströms kraftverken. Omkring 20% av individerna avbröt vandringen och stannade i ett lotiskt habitat. Mortalitet på grund av predation uppgick till 33%, och predationshastigheten var högre i kraftverksdammarna än nedströms kraftverken. Den turbininducerade mortaliteten var högre i det övre kraftverket (40%) än i det nedre (13%). Det gick fortare att passera den övre kraftverksdammen för fisk som valde de alternativa rutterna, genom dammluckorna, jämfört med att passera genom turbinerna. Dessa resultat bekräftar tidigare studier i ån, nämligen att åtgärder krävs för att förbättra passageeffektiviteten förbi kraftverken, i synnerhet passagen av det övre kraftverket. Sådana åtgärder är av avgörande betydelse om de naturlika fiskvägarna vid kraftverken i Finsjö ska få några långsiktiga effekter på havsöringspopulationen.</p>
|
3 |
Downstream migration of brown trout (Salmo trutta) smolts past hydropowerplants in the river Emån / Nedströms migration av havsöringssmolt (Salmo trutta) förbi vattenkraftverk i EmånOlson, Michael January 2005 (has links)
The passage efficiency of downstream migrating brown trout (Salmo trutta) smolts past two hydropower plants in the River Emån, southeastern Sweden, was evaluated by telemetry. From 26 April to 17 May 2005, 40 wild brown trout smolts were radio-tagged, and their positions were recorded daily until 14 June. Approximately 45% of the individuals passed both power plants, and 15% made it to the sea, some 28 km downstream of the power plants. About 20% of the individuals ceased migrating, residing in a lotic habitat. Mortality due to predation was 33%, and the predation rate was higher in the power plant dams than it was downstream of the power plants. Turbine-induced mortality was greater in the upper power plant (40%) than in the lower one (13%). Fish that chose the alternative routes, through the gates, swam past the upper dam faster than fish that swam through the turbines. The results confirm previous work in the river, namely that measures need to be taken to improve passage efficiency past the power plants, particularly passage of the upper power plant. Such measures are of crucial importance if the nature-like bypass channels at the power plants in Finsjö are going to have any long-term effects on the brown trout population. / Passageeffektiviteten för nedströms vandrande havsöringssmolt (Salmo trutta) förbi två vattenkraftverk i Emån, i sydöstra Sverige, utvärderades med telemetri. Från 26 april till och med 17 maj 2005 märktes 40 vilda havsöringssmolt med radiosändare och de positionsbestämdes dagligen till och med 14 juni. Ungefär 45% av individerna passerade båda kraftverken, och 15% klarade sig till havet, cirka 28 km nedströms kraftverken. Omkring 20% av individerna avbröt vandringen och stannade i ett lotiskt habitat. Mortalitet på grund av predation uppgick till 33%, och predationshastigheten var högre i kraftverksdammarna än nedströms kraftverken. Den turbininducerade mortaliteten var högre i det övre kraftverket (40%) än i det nedre (13%). Det gick fortare att passera den övre kraftverksdammen för fisk som valde de alternativa rutterna, genom dammluckorna, jämfört med att passera genom turbinerna. Dessa resultat bekräftar tidigare studier i ån, nämligen att åtgärder krävs för att förbättra passageeffektiviteten förbi kraftverken, i synnerhet passagen av det övre kraftverket. Sådana åtgärder är av avgörande betydelse om de naturlika fiskvägarna vid kraftverken i Finsjö ska få några långsiktiga effekter på havsöringspopulationen.
|
4 |
Vårt gemensamma vatten : Konflikt eller samarbetsområde? En komparativ fallstudie om Aralsjöns och Victoriasjöns delade vattenPaulin, Oskar January 2016 (has links)
All life on Earth is based on and is constantly dependent on flows of water through every plant, every animal and every human body. This makes water Earth's most important natural resource. Lack of water can cause enormous suffering to faculty of agriculture, industry and local ecosystem. Although models, research and pure common sense shows the rational and positive in cooperating on shared water resources, it takes time to build up a stable cooperation between the different political states. Although a generalization is not possible, it is possible to find patterns that despite prevailing political situation, there is a willingness and desire to override political differences and seek a sustainable development in the region. Today there is a consensus among scientists that shared water combined with water shortages, often causes political conflicts. These disputes rather get the parties to realize that they are dependent on each other to get the water they need, and that they find ways to cooperate.
|
5 |
Avledningseffektivitet och passagetid för atlantlaxsmolt (Salmo salar) med låglutande avledare / Diversion efficiency and passage time for Atlantic salmon smolt (Salmo salar) with low-slope divertersVirmaja, Tommy January 2021 (has links)
Vattenkraften har en negativ miljöpåverkan på flera sätt, inte minst genom fragmentering av vattendrag. Därför är det viktigt att studera åtgärder som potentiellt minskar vattenkraftens inverkan. Här undersöktes experimentellt avledningseffektivitet och tidsåtgång för nedströmsvandrande atlantlaxsmolt hos låglutande avledare i en strömränna. Smolten startade uppströms om anläggningen och registrerades ifall de besökte flyktöppningarna i passagelösningen för nedströmsmigrerande fisk. Inom båda huvudtyperna, α- och β-avledare, testades tre olika avledare vardera där α-avledarna bestod av galler med spaltvidderna 15, 18 och 30mm. β-avledarna innefattade två galler med spaltvidderna 15 och 30 mm samt ett kevlarnät med entumsmaskor. Resultaten visade att hos α-avledare hade spaltvidden hos gallret betydelse för effektiviteten mellan största och minsta gallret. Mellan β-avledarna med 15 och 30 mm spaltvidd hade spaltvidden ingen betydelse varken för avledningseffektivitet eller tid till passage. Däremot var entumsnätet mindre effektivt. Resultaten indikerade att β-avledare var generellt mer effektiva än α-avledare med högre avledningseffektivitet, möjligen på grund av olikheter i konstruktionerna av flyktöppningarna i anslutning till avledarna. Resultatet pekar också på att β-galler kan ge upphov till en beteenderespons hos smolten som inte registrerades hos α-galler. / Hydropower has a negative environmental impact in several ways, not least through fragmentation of watercourses. This makes it important to study measures that potentially reduce the impact of hydropower. Here, diversion efficiency (passage) and time spent migrating by Atlantic salmon smolts was tested experimentally in a flume equipped with low-slope diverters, simulating passage of a hydropower plant. The smolt were released upstream of the facility and were registered if they visited the entrance to the flume’s passage solution for downstream migrating fish. In both main types, α- and β-diverters, three different diverters were tested each, where the α-diverters consisted of bar racks with gap widths of 15, 18 and 30mm. The β-diverters included two bar racks with gap widths of 15 and 30 mm and a kevlar net with 25 mm meshes. The results showed that in α-diverters, the gap width of the racks was important for the efficiency between the largest and smallest gap widths. Between the β-diverters with 15- and 30 mm gap width, the gap width had no significance either for efficiency or time to passage. However, the one-inch net was less efficient. The results indicated that β-racks were generally more efficient than α-racks with higher diverting efficiency, possibly due to differences in the constructions of the escape openings adjacent to the diverters. The result also suggests that β-racks may give rise to behavioral responses in the smolt that was not registered in α-racks.
|
Page generated in 0.0467 seconds