Mặc dù không được xác định rõ ràng, thuật ngữ “Thân thiện với cá” ngụ ý một thiết bị giảm thiểu thiệt hại cho động vật thủy sinh. Để cá (và cá chình, lươn di cư) đi qua bất kỳ hình thức bơm động lực học nào, người ta nhận thấy rằng các thiết kế máy bơm thông thường đòi hỏi phải sửa đổi đáng kể và phạm vi và mức độ mà một máy bơm có thể được sử dụng trên thực tế là tương đối hẹp. Bedford Pumps, nhà sản xuất máy bơm công suất cao hàng đầu của Vương quốc Anh, đã cung cấp máy bơm trong khoang bê tông nguyên khối thân thiện với cá cho nhiều nhà máy nước thải tại Vương quốc Anh và các nước có yêu cầu môi trường tương tự trên khắp thế giới. Các yếu tố cụ thể trong máy bơm để đạt được các mục tiêu này thuộc sở hữu trí tuệ của Bedford Pumps Ltd.
Để đạt được trạng thái Thân thiện với Cá, các yếu tố cần thiết cho máy bơm bao gồm:
• Tốc độ ngoại vi cánh quạt tương đối thấp.
• Hiệu suất thủy lực cao. Thất thoát năng lượng vào chất lỏng gây ra sự thất thường dòng chảy, độ dốc áp suất bất lợi và nhiễu loạn ứng suất cắt không cần thiết.
• Tăng đáng kể khoảng không gian giữa vỏ bánh quay và đường dẫn hướng. Bất kỳ cánh quạt tĩnh nào, ở bất kỳ góc nào nằm sát phía sau bánh quay đều là bề mặt cắt tiềm ẩn và mối đe dọa đối với cá.
• Cần tránh các khu vực bên trong có thể chứa các mảnh vỡ. Các van khuếch tán tĩnh phải được thiết kế sao cho không bẫy thực vật và các chất rắn lơ lửng khác.
Ngoài ra, hệ thống bơm trong khoang bê tông của Bedford còn có các tính năng ưu việt sau:
• Bơm hoạt động trong khu vực hoạt động ổn định. Các thiết kế của Bedford Pumps Ltd đã được tối ưu hóa để có một dải rộng hoạt động ổn định. (Giá trị tối ưu Nss)
• Thiết kế khoang tối ưu. Dòng vào trạm bơm và vị trí đầu vào phải giảm thiểu tổn thất áp và chuyển nước dần dần vào đầu vào bơm mà không bị xoáy trước, phân phối vận tốc không đều hoặc cản gió, tất cả đều có thể dẫn đến chướng ngại vật không cho nước đi qua an toàn.
• Thiết kế đường ống và đầu ra cũng phải được xem xét để tối ưu hóa vận tốc và quỹ đạo.
• Chuỗi quy trình bắt đầu và dừng bơm được đánh giá và các thông số có thể điều chỉnh cho phù hợp với địa điểm và đặc tính thay đổi theo mùa.
Các mô hình định hướng dòng chảy đồng đều ở đầu vào của bánh quay được thiết kế đặc biệt có tác dụng không tạo ra xoáy trước, không khí bề mặt không bị cuốn vào và xuất hiện các xoáy nước ngầm. Thử nghiệm mô hình cho thấy thiết kế đầu vào cho phép mức nước hoạt động tối thiểu cực kỳ thấp. Thiết kế đầu vào của Bedford Pumps cung cấp những lợi thế đáng kể so với đầu vào tiêu chuẩn loại 10 ANSI như giảm đáng kể diện tích tổng thể và cho phép mực nước được rút xuống một nửa mức ngập tối thiểu khi so với thiết kế loại 10. Thiết kế kết hợp độc đáo của máy bơm và miệng hút cung cấp một diện tích rất thấp và sẽ giảm đáng kể chi phí đào tại chỗ bằng cách cho phép đường ống gần bề mặt hơn nhiều. Đường nước vào miệng hút được sẽ được xây dựng tại chỗ bằng cách sử dụng các định dạng đa hình in 3D rất chính xác, cho phép nhà thầu dân sự xây dựng chính xác sàn bê tông ở vị trí miệng hút.
