Строить и содержать выростные каналы почти так же просто, как и пруды. Однако выростные каналы требуют больших расходов воды, особенно если они расположены параллельно. Последовательное расположение каналов снижает потребности в воде, но при этом в каналах или между ними необходимо иметь установки для насыщения воды кислородом. Кроме того, продукты обмена из всех вышерасположенных каналов проходят через последний канал в ряду, что приводит к снижению продукции на канал и вызывает необходимость уменьшения числа каналов или увеличения расхода воды.
Типичный пример последовательного расположения каналов показан на рис. 12.8. Выпускное отверстие одного канала является впускным отверстием следующего. Обычно каналы располагают на разных уровнях, и энергия падающей воды обеспечивает аэрацию. Необходимый перепад высот составляет от 0,3 до 1,0 м в зависимости от скорости потока, интенсивности кормления, объекта культивирования и других факторов. Последовательное расположение каналов на местности с пологим уклоном снижает стоимость строительства и в то же время обеспечивает необходимую потерю напора. При наличии в каждом канале механической аэрации потеря напора может быть почти равна нулю, но механическая аэрация увеличивает эксплуатационные расходы.
При параллельном расположении выростных каналов (рис. 12.9) потеря напора, накопление продуктов обмена и необходимость в аэрации сводятся к минимуму. Однако расход воды прямо пропорционален числу каналов. Если требуется насосная установка, это увеличивает эксплуатационные расходы, а для систем с одноразовым использованием воды (полузамкнутых) необходим более мощный источник воды.
Каналы широко применяются на рыбоводных заводах, так как проточность сводит к минимуму проблемы, связанные с концентрацией продуктов обмена и недостатком кислорода, и, что еще важнее, заставляет рыбу плавать. Выживаемость заводской молоди в естественных условиях выше, если при выращивании на заводе она была вынуждена активно двигаться. Небольшая глубина воды в каналах позволяет визуально наблюдать за поведением рыбы. При возникновении заболевания поступление воды в соответствующий канал перекрывают, проводят лечебные мероприятия и затем канал промывают. Поскольку каналы редко бывают шире 6—7 м, раздача корма не вызывает больших затруднений.
Выростные каналы в большинстве случаев бывают земляные или бетонные, хотя применяют также пластмассы и другие материалы. Выростные каналы рассчитывают по формулам для открытых каналов. Скорость потока в выростных каналах колеблется в широких пределах и зависит от вида рыбы, плотности посадки, интенсивности кормления, температуры, источника водоснабжения и других факторов. Скорость потока может быть обусловлена потреблением и наличием кислорода или концентрацией аммиака. Параметр, значение которого первым становится критическим, определяет либо плотность посадки, либо скорость потока. Разумеется, существует максимальная скорость потока для рыбы, которая зависит от ее вида, физического состояния и размера. Для самоочищения каналов, а это означает значительную экономию трудовых затрат, необходима минимальная скорость потока, которая для лосося составляет 0,24—0,3 м/с (Burrows and Chenoweth, 1955). Скорость потока 0,15 м/с оказалась недостаточной, чтобы большая часть выделений устриц оставалась во взвешенном состоянии. Бэрроуз и Ченовет (Burrows and Chenoweth, 1970) указывают, что при скоростях потока, достаточных для самоочищения выростного канала или бассейна, рыба небольших размеров не способна противостоять току воды и удерживаться на месте. Таким образом, самоочищение каналов или бассейнов — трудная задача.
Конструкция входного и выходного отверстий и самого выростного канала должна по возможности обеспечивать поток, максимально приближенный к течению со структурным ядром, т. е. такому, в котором все элементы воды движутся с одинаковой горизонтальной скоростью. Из-за стационарного пограничного слоя у стенок канала идеальное течение со структурным ядром невозможно. Скорости в выростном канале, как и в любом другом открытом канале, имеют параболическое распределение в вертикальной плоскости. Максимальная скорость воды наблюдается вблизи свободной поверхности, в то время как у дна скорость в пограничном слое снижается до нуля (рис. 12.10). Таким образом, в выростном канале течение со структурным ядром обеспечить невозможно, но для предотвращения оседания твердых частиц оно должно быть максимально к нему приближено. Например, частица, оседающая вертикально в горизонтальном скоростном профиле (см. рис. 12.10), осядет на 0,3 м ближе при горизонтальном перемещении, если она находится вблизи дна, по сравнению с частицей, которая находится вблизи поверхности. Кроме того, по мере приближения частицы к дну скорость может уменьшиться до величины ниже той, которая необходима для удержания частицы во взвешенном состоянии.
Отсутствие течения со структурным ядром в выростном канале приводит к образованию «мертвых зон» (т. е. участков с ограниченным водообменом), в которых наблюдается недостаток кислорода. Дефицит кислорода увеличивается в результате концентрации отходов и продуктов обмена веществ на участках со сравнительно низкими скоростями течения. Поскольку в выростных каналах рыбы обычно много, она часто не способна избегать этих «мертвых зон», что приводит к ее гибели. Возрастает также опасность заболеваний рыбы.