Công nghệ cấp nước nuôi tôm thẻ trên cát
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
CÔNG NGHỆ CẤP NƯỚC NUÔI TÔM THẺ TRÊN CÁT
Hà Văn Thái, Phạm Văn Đông,
Ngô Thị Phương Nhung
Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường
Tóm tắt: Nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh và siêu thâm canh trên cát ít thay nước không tuần
hoàn và tuần hoàn khép kín hiện nay được phát triển rất mạnh ở các tỉnh ven biển Bắc trung bộ đã
mang lại hiệu quả kinh tế lớn cho nhân dân trong vùng song hệ lụy về ô nhiễm môi trường để lại
cũng rất lớn gây nên dịnh bệnh sảy ra thường xuyên, phát triển ngành tôm không bền vững. Nguồn
nước cấpcho các ao nuôi là hết sứcquan trọng góp phần quyết định thành công trong khi nuôi.
Trong phạm vi bài báo tác giả đưa ra phương pháp tính toán nhu cầu nước cho 1 ha nuôi tôm
thẻ chân trắng trên cát và một số hình thức cấp nước biển cho khu nuôi đã được thực hiện và
kiểm nghiệm tại Hợp tác xã nuôi trồng và chế biến Thủy sản Xuân Thành Hà tĩnh trong 3 vụ
nuôi năm 2016 và 2017 với 2 hình thức lấy nước là:(1) Lấy nước trực tiếp từ mặt biển và (2) Lấy
nước thông qua tầng cát lọc tự nhiên
Summary: At present, intensive and ultra-intensive white leg shrimp farming on sandy soil, less
water without circulation and with closed circulationhave been strongly developed in the North
Central Coast provincesand have brought great economic effects for local people in the region.
However, the consequences of environmental pollution are also big issues causing the diseases
occur frequently and unsustainable development of the shrimp industry. Water sources to supply
for shrimp ponds play a very important role contributing to the success in farming.
The paper provides a method for calculating water demandfor one hectare of white leg shrimp
farming on sandy soiland some forms of marine water supply for farming areaswhich have been
implemented and tested at Xuan Thanh Aquaculture Farming and Processing Cooperative (Ha
Tinh) forthree farmingseasons in 2016 and 2017 with 2 forms of taking water:(1) Taking water
directly from the sea; and (2) Taking water through natural sand filter.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ *
những vùng đất cát bạc màu ven biển Bắc
trung bộ đời sống nhân dân đang được nâng
lên nhờ đầu tư nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát
mang lại lợi nhuận cao, tích cực đóng góp vào
việc tăng sản lượng tôm xuất khẩu, tận dụng
tối đa vùng cát ven biển góp phần xóa đói
giảm nghèo, tạo việc làm tại chỗ cho dân cư,
giảm áp lực khai thác đánh bắt hải sản ven bờ.
Nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát các tỉnh ven
biển Bắc trung bộ có tiềm năng lớn đã mở ra
một hướng đi mới trong nuôi trồng thủy sản.
Trước đây nuôi tôm sú đóng vai trò chủ lực thì
nay tôm thẻ chân trắng đang vươn lên chiếm
lĩnh thị trường. Từ năm 2013 cả nước đã vượt
tôm sú cả về sản lượng lẫn giá trị kinh tế trong
khi diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng chỉ bằng Các tỉnh ven biển bắc trung bộ hiện có khoảng
1/9 diện tích nuôi tôm sú (64000/59000)ha. 1660 ha nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát, chủ
Hiện nay tôm thẻ chân trắng vẫn phát triển yếu tập trung ở những vùng cao triều và trên
mạnh chiếm tỷ trọng lớn về sản lượng và giá cao triều là các bãi cát hoang hóa không canh
trị trong ngành nuôi tôm của cả nước. Tại tác nông nghiệp được. Sản lượng bình quân
đạt từ (15-20)tấn/ha. Chính vì năng xuất cao,
lợi nhuận lớn nên những năm gần đây nuôi
Ngày nhận bài: 30/5/2017
tôm thẻ chân trắng phát triển mạnh cả về diện
Ngày thông qua phản biện: 18/7/2017
tích và công nghệ song phần lớn là tự phát
Ngày duyệt đăng: 26/7/2017
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
1
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
chưa theo qui hoạch do vậy hệ lụy của nó gây biến Thủy sản Xuân Thành, HàTĩnh.
ra cũng rất lớn cho người nuôi và môi trường
ven biển.
Nuôi thâm canh: là hình thức nuôi dựa hoàn
toàn vào giống và thức ăn nhân tạo, chủ động
Hiện nay nuôi tôm trên cát tại các tỉnh ven cấp thoát nước bằng bơm, có thể chủ động
biển Bắc trung bộ là nuôi thâm cach và siêu khống chế các yếu tố môi trường, mật độ thả
thâm canh. Hình thức nuôi này trong những giống cao, tôm tôm thẻ chân trắng 80-
năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ đem lại 150con/m2. Diện tích ao nuôi 0,2-0,5ha, chiều
lợi ích lớn so với nuôi tôm sú và sản xuất nông sâu nước 1,5-1,8m. Năng suất nuôi trung bình
nghiệp. Tuy nhiên kèm theo đó là rủi ro rất cao đạt 15 -20 tấn/ha/vụ.
do yêu cầu đầu tư lớn, chi phí vận hành nuôi
Nuôi siêu thâm canh: là hình thức nuôi thâm
cao, yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường, dịch
canh, hoàn toàn khống chế được các yếu tố
môi trường, mật độ thả rất cao từ 200con/m2
bệnh. Do mật độ dày nên khi tôm bị bệnh lây
đến 500 con/m2, năng xuất rất cao có nơi đạt
lan sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế và môi
trường. Đã có nhiều cơ sở nuôi bị thiệt hại lớn
đến 60T/ha/vụ.
trong những năm vừa qua ở tất cả các tỉnh
Nuôi tôm trên cát: là hình thức ao nuôi tôm
vùng ven biển bắc trung bộ, có nhiều nguyên
thâm canh, siêu thâm canh được bố trí trên
nhân dẫn đến dịch bệnh nhưng trong đó phải
vùng bãi cát cao triều và trên cao triều, vùng
kể đến nguyên nhân quan trọng là do ô nhiễm
không ảnh hưởng của thủy triều đáy ao nuôi
nước trong khi nuôi, kinh nghiệm thực tiễn đã
cao hơn đỉnh triều cường, cấp nước chủ động
hoàn toàn bằng động lực
chỉ ra người nuôi tôm sẽ thành công hơn nếu
thực hiện nghiêm các yêu cầu về cấp và xử lý
nước trong ao nuôi với nguyên tắc nuôi tôm là 1.1 Phương pháp điều tra, tổng kết mô hình:
nuôi nước.
Đề tài đã tiến hành điều tra, tổng kết các hình
thức lấy nước để lựa chọn các hình thức khả thi,
dễ áp dụng trong cấp nước nuôitôm và lựa chọn
hình thức cấp nước qua tầng cát lọc tự nhiên để
bố trí xây dựng vàtheo dõitại mô hình.
Vì vậy việc nghiên cứu đề xu ất các giải pháp
công nghệ cấp, thoát và xử lý nước chủ động
cho các khu nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát
tập trung vùng ven biển Bắc trung bộ là hết
sức cần thiết hiện nay. Với nguyên tắc nuôi 1.2 Bố trí mô hình: Mô hình được bố trí tại
tôm là nuôi nước, cần hiểu về yêu cầu chất Hợp tác xã nuôi trồng và chế biến Thủy sản
lượng nước cấp ban đầu và diễn biễn của nước Xuân Thành Hà tĩnh
trong quá trình nuôi. Trong phạm vi bài báo
1.2.1 Mặt bằng tổng thể khu mô hình:
chúng tôi đưa ra hình thức cấp nước biển cho
Khu mô hình thử nghiệm lựa chọn là nuôi tôm
ao nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát.
thâm canh trên cát ít thay nước không tuần
hoàn có qui mô 1,2 ha được bố trí được bố trí
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong phạm vi bài báo này đề cập đến vấn đề trong khu nuôi 3,5 ha không có ao trữ, và ao
cấp nước cho khu nuôi tômthẻ chân trắng thâm xử lý nước thải. Mô hình đã lấy một ao nuôi
canh, siêu thâm canh ít thay nước không tuần làm ao trữ, 1 ao nuôi để xây dựng khu xử lý
hoàn tập trung trên cát tại vùng ven biển các nước thải và 3 ao nuôi để theo dõi. Cấp nước
tỉnh Bắc Trung bộ. Đề tài đã tập trung ngh iên cho mô hình là hình thức lấy nước qua tầng cát
cứu lý thuyết và tiến hành điều tra thực địa sau lọc tự nhiên để bơm vào ao trữ, lắng từ đó cấp
đó lựa chọn ra mô hình cấp nước phù hợp để cho ao nuôi. Hệ thống tiêu nước là tiêu nước
thử nghiệm tại khu nuôi tôm thẻ chân trắng tập đáy bằng đường ống nhựa PVC. Hệ thống xử
trung trên cát tại Hợp tác xã nuôi trồng và chế lý nước thải là công nghệ xử lý vi sinh gồm 3
2
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
ao(1) ao lắng bùn;(2) Ao xử lý 1 (3) Ao xử lý vẹm xanh. Qui trình cấp, thoát và xử lý tại mô
2, trong ao xử lý có trồng rong biển và nuôi hình theo sơ đồ sau:
mÆt
c
¾t
n
gan g®
¾t
tû lÖ:
¹
i di Ön bê ao n
u«i
mÆ
t
c
¾t
n
gan g® ¹i di Ön bê ao Xö Lý
c
D
1
-D
/100
t
ûlÖ : 1/100
mÆt b»n g khu nu «i t«m trªn c¸t
hîp t¸c x· xu©n thμnh
a
o
Xö Lý
t
rå
n
g
ro ng c©
u
tû lÖ: 1/ 100 0
m
μng
c
hè
ng
th Êm
h
d
p
e
mμ
ng ch
èn
g
thÊm hdpe
m
μng
c
hèn
g
th Êmhdpe
k
ªnh ti ªu
B
ÓC HøA Bï
N
g
hi
ch
ó:
10Ax l2
5 12.5
khu nu« it h«n g th uËn
L¾P
§
ÆT M¹N GTH O ¸T
tû lÖ: 1/5
N¦
íC
mÆt
c
¾
t
nga
ng
®¹
i d iÖn
b
êa
oXö Lý
0
tû lÖ: 1/ 100
8
10Axl
512.6
1
ao Xö Lý
a
o
Xö Lý
trå ng
r
ong c©u
t
rån
g
ro ng c©
u
8
11
6
an
6
AN
3
m
μng
c
hèn
g
th Êmhdpe
249 3.50
rõng
th«ng
3150. 50
rõ
n
gt
h«n
g
9
7
8
9
è
ng
T
HO¸ T§ ¸Y D280
7
6
AN
9
4
8
LμM
M
íI L=117M
2404.0
6
AN
2
7
8
2586. 20
7
5
Ac
T
H
U
Y
ÕT M IN H:
2661.00
7
9
7
8
9
4
T
R¹M
b
¬m
c
Êp
2
8
6
AN
8
248 6.70
3
8
6
A
n1
2477.2
0
rõngt h«ng
7
8
7
7
7
6
an4
8
2533.50
BÓ
C
H
ø
A
N
¦
í
C
CÊP
6
AN7
2578.3
0
t
r¹m
b
iÕn ¸p
k ý hiÖu:
k
ho
6
7
A ON
èn
èn
g Õi
U
¤I
1
2
tr¹ mb¬ m
®
Ç u mèi
bÓ c hø a n −íc®iÒu
¸
p
g
cÊ pn
tho¸ t
−
í
c
a
o
n
u« i
d
160
TR¹
M
B¥
M
cò
3
4
®
−
ên
BÓ c hi a n −íca onu« i
øa
g
èn gcÊ p
ch
Ýn D 280
h
8
9
g
®
¸ y a on
u
«i D 200
N
hμ
qu¶
n
lý
ng
tho¸ t®¸ y
5
AO
c
h
10 A OX öLý
11 T H N ¦íC
Hè
U
sè
k
ýh iÖu
Tªn ao
6
A
N4
ca o®é®¸
y
ao
2533.
5
D
iÖn tÝ
ch
m( 2)
-
®
−
ên
bÓ chøa
ên èn gcÊ p
g
èn
g
cÊ
p
n
−íctõ m¸yb
¬
m
bÓ
ch
øa
vÒ
d
280
2
-
-
-
®−
g
n
−
ícaon u«i
−í ¸ yd
−í ¸ yD
d
110
1
è
ng
hó
t
®−ên gèn gth o¸t
®−ên gèn gth o¸t
n
c
®
2
00
80
TR¹
M
b¬
mc
Êp
1
n
c
®
2
LμM
MíI
Hình 1:Mặt bằng tổng thể khu mô hình
1.2.2 Quy trình công nghệ tổng thể bố trí trong thức nuôi, điều kiện tự nhiên, môi trường điều
kiện thủy triều, chất lượng nước biển sẽ quyết
định quitrình cấp nước cho ao nuôi.
mô hình:
Nước biển Hệ thống các ống lọc thu nước
tầng dưới lớp cát Ống hút/ Máy Bơm
Ống dẫn nước Ao trữ, lắng nước cấp
Máy Bơm/đường ống cấpvào ao nuôi Ao
Lượng nước cấp tính toán xác định theo công
thức sau:
Nhu cầu nước cho ao nuôiđược xác định trên cơ
nuôi Bể lắng bùn Ao xử lý 1 Ao xử lý 2 sở tổng lượng nước cần cấp cho một vụ nuôi
theo từng giai đoạn được xác định như sau:
Kênh tiêu Biển
Wyc = Wcb + Wclđ + Wođ + Wrđ + Wtt + Wtm -
1.2.3 Tính toán nhu cầu cấp nước cho nuôi
tôm tại khu mô hình
Wm
(1)
Trong đó:
Nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát tại các tỉnh ven
biển bắc trung bộ chủ y ếu tại các vùng bãi cát sát
ven biển và lấy nước trực tiếp từ biển. để đảm
bảo các yêu cầu cấp nước cho ao nuôi theo các
tiêu chuẩn và qui định hiện hành và kinh nghiệm
trên cơ sở thực tiễn sản xuất, căn cứ vào hình
- Wcb: Lượng nước dùng để chuẩn bị ao đầu vụ
(vệ sinh ao), Các ao nuôi trên cát sử dụng bạt
HDP công tác vệ sinh ao đơn giản và nhanh
hơn. Nước được bơm vào để rửa bùn cát lắng
đọng đáy ao và được tháo ra. Lượng nước rửa
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
3
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
bình quân tương ứng với lớp nước 0,3m
- Wclđ: Lượng nước cấp lần đầu để thả (H =
1,2 – 1,4m).
- Wođ: Lượng nước cấp bổ sung duy trì ổn định
trong ao để cho tôm phát triển tốt. Bắt đầu khi
tôm được 20 – 30 ngày tuổi cấp bổ sung để
duy trì mức nước ao nuôi từ 1,6 – 1,8m.
Hình 2: Mặt cắt dọc hệ thống lấy nước dưới
tầng cát có ống thu theo phương thẳng đứng
- Wrđ: Lượng nước sạch thay thế lượng nước
rút đáy cặn thừa trong ao để duy trì chất lượng
nước để tôm phát triển
Các ống thu nước là các ống nhựa đục lỗ bên
ngoài có quấn vải lọc để ngăn cát vào ống,
được đóng thẳng đứng vào trong bãi cát sâu từ
3-5 m. Phía trên được nối với nhau bằng hệ
thống ống thu và đẫn nước về máy bơm sau đó
được bơm vào ao trữ hoặc trực tiếp vào ao nuôi
- Wtt: Lượng nước tổn thất do các yếu tố sau:
+ Wrr: Lượng nước rò rỉ khoảng (m3/ha/vụ)
+ Wbh: Lượng nước bốc hơi mặt thoáng bình
quân (m3/ha-vụ)
2. Ống thu nước dưới tầng cát tự nhiên theo
phương ngang:
- Wm; Wtm: Lượng nước mưa và lượng nước
thay do mưa lớn, hai lượng này coi như bù trừ
cho nhau.
Wyc = Wcb + W + Wođ + Wrđ + Wtt
(2)
clđ
Lượng nước trong ao trữ được duy trì trong
suốt quá trình nuôi tương ứng 15% lượng nước
trong ao nuôi để bổ xun g lượng nước mất đi
do thẩm thấu , bốc hơi và rút đáy
1.2.4 Thiết kế và xây dựng mô hình theo hình
thức lấy nước qua tầng cát lọc tự nhiên
Hình 3: mặt cát dọc hệ thống lấy nước theo
phương ngang
Hệ thống thu nước qua tầng cát lọc tự nhiên
được thiết kế như sau:
Nước mặt biển được lấy qua tầng cát lọc tự
nhiên từ bãi biển thông qua hệ thống thu nước
bằng đường ống có đục lỗ quấn vật liệu lọc và
dẫn tới máy bơm bằng đường ông dẫn sau đó
bơm cung cấp cho khu nuôi.
Hình 4: Kết nối các ống thu nước
Quy trình công nghệ lấy nước dưới tầng cát
1.2.5 Tính toán thủy lực hệ thống cấp nước tại
mô hình
Hệ thống thu nước biển Trạm bơm Ao
trữ, lắng Ao nuôi
Hệ thống ống lọc
- Vật liệu: Sử dụng ống PVC
- Đường kính ống lọc:
1. Ống thu nước dưới tầng cát tự nhiên theo
phương thẳng đứng:
+ Hệ thống ống thu nước thẳng đứng chọn ống
PVC D 140 - 160
4
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
+ Hệ thống ống thu nước nằm ngang chọn ống Tính toán thiết kế hệ thống thu nước bố trí
PVC D 180 - 225
nằm ngang
- Kích cỡ hình dạng khe nước
- Đường kính ống lọc chọn ống PVC D200,
PN6 (dày 5,9mm), đường kính trong của ống
D = 200 – 5,9 . 2 = 188,2 mm = 0,188m
- Chiều dài công tác ống lọc chọn: L = 2m
- Chọn ống đục lỗ , D lỗ = 0,02m
- Xác định lưu lượng qua ống lọc:
+ Đối với ống đục lỗ, chọn đường kính lỗ 20 –
25mm, khoảng cách tâm các lỗ cách nhau 50mm
+ Đối với khe lọc, chiều dài khe 150 – 250mm,
chiều rộng khe 10 – 15mm
- Số ống lọc: Số ống lọc n, n = 4 – 6 ống
- Chiều dài công tác ống lọc:
Q
= Llọc . π . D. Vlo. α (m3/s) = 2 . 3,14 .
lọc
0,188 .Vlo. α (m3/s)
+ Ống thu nước thẳng đứng, chiều dài công + Ống lọc thu nước nằm trong tầng cát, theo
tác: L = 1,2 – 2m TCVN 9903:2014, với hệ số thấm cát khoảng
+ Ống thu nước nằm ngang, chiều dài công 80m/ngày, tra được V = 0,03m/s
lo
tác: L = 1,8 – 3.5 m
+ α là tỷ số giữa tổng diện tích của các lỗ có
- Lưu lượng thiết kế của 1 ống thu nước: Q
trên 1m dài ống lọc và tổng diện tích thành bên
của đoạn ống lọc: Với ống lọc D200, Dlỗ =
0,02m, tâm các lỗ cách nhau 50mm. Xác định
được α = 0.146
(m3/s)
Q lọc = Llọc . π . D. Vlo. α (m3/s)
Trong đó :
(4)
+ L là chiều dài công tác ống lọc, m
- Lưu lượng thiết kế máy bơm: Qb (m3/s)
3
Qb = Q lọc . n
(5)
+ Q là lưu lượngthiết kếcủa 1ốngthu nước (m /s)
- Số máy bơm cần bố trí (tương ứng với số
giàn thu nước) để đáp ứng lưu lượng yêu cầu
+ Vlo là vận tốc nước cho phép chảy qua lỗ có
trên thành ống lọc, m/s. Theo TCVN 9903:2014
với đất cát có hệ số thấm khoảng 80m/ngày , tra
bảng C.6 đượcV = 1,8 m/p = 0,03m/s
(Qyc): N = Qyc / Qb
(6)
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO
LUẬN
+ α là tỷ số giữa tổng diện tích của các lỗ có
trên 1m dài ống lọc và tổng diện tích thành bên
của đoạn ống lọc
3.1 Nhu cầu nước cấp cho 1 ha nuôi trên cát
tại mô hình
Bảng 1: Kết quả tính nhu cầu cấp nước cho 1 ha khu nuôi tôm trên cát
Ít thay nước không
TT Các trường hợp cấp nước
tuần hoàn M3
1
2
Lượng nước dùng để chuẩn bị ao đầu vụ (vệ sinh ao)
Lượng nước cấp lần đầu để thả Wclđ
3000
14000
Lượng nước cấp bổ sung duy trì ổn định nuôi trong ao,
Wođ:
3
4
5
4000
6000
2760
29760
Lượng nước bổ sung khi rút đáy cặn thừa trong ao, Wrđ
Lượng nước tổn thất do thấm, bốc hơi
Tổng cộng /vụ
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
5
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
3.2 Giải pháp cấp nước
Hai phương pháp cấp nước biển trực tiếp cho
khu nuôi: (1) Lấy nước mặt trực tiếp từ mặt
biển được tổng kết từ thực tiễn và (2) lấy nước
mặt thông qua tầng cát lọc tự nhiên được xây
dựng và kiểm nghiệm qua mô hình tại HTX
Xuân Thành, Hà Tĩnh
Hình 2. Cắt dọc hệ thống thu nước biển trực tiếp
3.2.1 Lấy nước trực tiếp từ mặt biển
Đây là hình thức lấy nước bằng ống được đặt
trực tiếp trong nước biển, đầu ống hút được
bọc lớp vải lọc để chắn rác, hệ thống chịu tác
động trực tiếp của thủy triều và thiên tai nên
không bền vững tốn nhiều nhân công, chỉ áp
dụng cho khu nuôi có qui mô nhỏ hộ gia đình.
Lấy nước biển trực tiếp để phục vụ nuôi tôm
trên cát, nuôi thâm canh và siêu thâm canh là
phương pháp khả thi và được áp dụng nhiều.
Có thể bơm trực tiếp vào ao nuôi nếu chất
lượng nước đạt yêu cầu hoặc bơm vào ao trữ
lắng để lắng cơ học và xử lý nước cấp khi
3.2.2 Kết quả tính toán thủy lực cho phương
nước chưa đạt yêu cầu. Đây là p hương pháp pháp lấy nước qua tầng cát lọc tự nhiên:
được tổng kết trên cơ sở điều tra, đánh giá và
phân tích để làm đối chứng với phương pháp
lượng lọc qua ống là:
cấp nước được xây dựng thử nghiệm trong mô
Loại ống 200mm chiều dài công tác 2 m lưu
Q lọc= 2x3,14 x 0,188 x 0,03 x 0,146 = 0,0052
hình là lấy nước qua tầng cát lọc tự nhiên, có
m3/s = 18,62 m3/h
các hình thức như sau:
Như vậy 1m chiều dài công tác ứng với lưu
lượng lọc qua ống là: 18,62/2 = 9,31 m3/h
3. Lấy nước biển bằng thùng thu nước
cố đị nh
Với giàn thu nước bố trí 5 ống lọc song song,
lưu lượng qua dàn thu là:
Qb = 5 Q lọc = 5 x 18,62 = 93,1 m3/h
Tùy theo nhu cầu mà bố trí số lượng dàn thu
nước, có thể 1 hoặc nhiều dàn. Thông thường
ống nhưa PVC có chiều dài là 4 m nên đối với
dàn thu nước chiều dài công tác thường lớn
hơn 2m và nhỏ hơn 4 m.
Hình 1. Biện pháp lấy nước biển
bằng thùng thu nước
Với nhu cầu nước cấp lần đầu cho ao nuôi là
lớn nhất: 14.000m3/ha. Thời gian cấp là 3
ngày, mỗi ngày 18 giờ ( có khu cấp 24/24) thì
cần 260m3/h như vậy cần 3 dàn lọc mỗi dàn 5
Thùng thu nước/công trình thu nước xây
dựng trên bãi biển bằng bê tông đúc sẵn và ống, chiều dài công tác mỗi ống là 2m: 3x93 =
được gia cố, giữ ổn định bằng đá đổ, rọ đá, 279m3/h.
chịu tác động trực tiếp của thủy triều và
Với loại ống chiều dài công tác là 3,5m, Dàn 5
ống:Qlọc 163m3/h, cần 2 dàn x 163m3/h=326
thiên tai nên không bền vững dễ bị xê dịch
m3/h là đủ cấp nước cho 1ha khu nuôi. Máy
và phá hủy hệ thống ống dẫn, gặp khó khăn
khi thi công, lắp đặt.
bơm được lựa chon theo Qbơm= Qlọc = 326
m3/h. Với hình thức cấp nước này hoàn toàn
4. Lấy trực tiếp nước biển từ tầng mặt
6
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
có thể đáp ứng cho khu nuôi tập trung có qui song chỉ mang tính thời vụ và cấp cho khu
mô lớn đến hàng trăm ha.
nuôi có diện tích nhỏ. Do hệ thống công trình
đặt nổi trên bãi biển nên dễ bị phá hủy và chịu
ảnh hưởng trực tiếp của thiên tai. Chất lượng
nước thường không đảm bảo theo tiêu chuẩn
nước cấp, khi cấp vào ao nuôi phải qua lắng
Máy bơm được tính toán dựa trên nhu cầu
nước và số lượng ống thu nước.
3.2.3 Thảo luận
Qua phương pháp tổng kết từ điều tra, thu lọc và xử lý nước nên tốn thời gian và kinh
thập, phân tích thực địa và phương pháp thí phí. Lấy nước trực tiếp từ mặt biển thông qua
nghiệm tại mô hình về công nghệ cấp nước, so hệ thống đường ống và máy bơm di động
sánh các phương án cấp nưước cho nuôi tôm thường ống hút là ống nhựa mềm nên tốn kém
thâm canh, siêu thâm canh trên cát cho thấy cả nhiều nhân công thu và rải đường ống. Lấy
2 phương pháp cấp nước đều khả thi và có khả nước thông qua hố thu nước được xây dựng cố
năng nhân rộng. Các phương pháp này hiện đã định trên bãi biến thường rất phức tạp, khó thi
được một số cơ sở nuôi áp dụng song chưa công, độ ổn định không cao dễ bị xê dịnh và
được hoàn thiện và không trên cơ sở tính toán phá hủy kéo theo hệ thống ống cố định cũng
lý thuyết cung như thí nghiệm thực tế.
bị phá hủy gây tốn kém và không chủ động
nguồn nước cấp, phụ thuộc vào thủy triều. Mặt
khác hệ thống công trình đặt nổi gây mất mỹ
quan khu bải biển
- Phương pháp lấy nước biển trực tiếp đã
được áp dụng có những ưu nhược điểm sau:
Đây là hình thức lấy nước đơn giản, cơ động
Hình 6: trạm bơm di động Hình 7: thu nước ngoài biển Hình 8: Đường ống hút bị phá hủy
3.2.4 Lấy nước qua tầng cát lọc theo Chất lượng nước cấp đảm bảo tiêu chuẩn cấp
phương thẳng đứng:
cho ao nuôi vì được lọc qua tầng cát lọc tự
nhiên trên bãi biển
Đây là phương pháp thu nước qua tầng cát lọc
tự nhiên thông qua hệ thống ống thu nước
được khoan trong cát- Người dân gọi là đóng
giếng – Bằng ống nhựa đục lỗ bê ngoài có lớp
vải lọc ngăn không cho cát vào trong ống. Ống
được đóng sâu từ 3-5 m, thấp hơn chân triều.
pham vi lấy nước dưới lớp cát 1,5m, Nước
được thu về đường ống chính dẫn đến trạm
bơm. Nguyên lý của phương pháp này là lọc
nước lợi dụng lớp cát bãi biển trước khi đưa
vào trạm bơm cấp. Phương pháp này có những
ưu nhược điểm sau:
Nguồn nước ổn định thuận lợi cho việc cấp
nước chủ động kể cả khi triều kém vì hệ thống
đường ống thu nước được đặt thấp hơn chân
triều kém
Công trình được chôn hoàn toàn dưới cát nên
độ ổn định cao, không bị phá hủy do thủy triều
và bão gió và không ảnh hưởng tới bãi biển
cũng như rừng phòng hộ
Dễ quản lý và vận hành, tiết kiệm thời gian,
kinh phí tu sửa thường xuyên
Thi công xây dựng khó khăn hơn so với lấy
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
7
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
nước trực t iếp, thời tiểm thi công xây dựng tốt Phương pháp này đang được áp dụng tại mô
nhất là khi triều kém hình và một số khu nuôi tôm trên cát vùng ven
Đầu tư ban đầu cao hơ so với phương pháp lấy biển Bắc trung bộ
nước mặt ởkhâu đóng giếng vàvật liệu đóng giếng. Đề tài đã tiến hành lấy mẫu nước trực tiếp từ
Xây dựng ở những nơi có bãi cát ổn định để mặt biển và mẫu nước lấy từ hệ thống thu
công trình không bị phá hủy và có chất lượng nước qua tầng cát lọc tự nhiên tại khu mô
cát tốt, vận tốc thấm nhanh
hình, cho kết quả sau:
Bảng 2: Chất lượng nước của 2 hình thức lấy nước tại mô hình
Chỉ ti êu
Ký hiệu
mẫu
STT
Nhiệt độ
(Độ C)
31.9
Độ mặn
DO
(mg/l)
5.2
Độ Ki ềm
(mg/l)
95
H2S
(mg/l)
0.003
0.04
NH3-N
(mg/l)
0.18
Độ trong
(cm)
120cm
100cm
pH
(
)
1
2
NC1
NC2
16
16
7.2
6.5
31.5
4.6
95
0.11
NC1 nước được lấy dưới tầng cát lọc
NC2 Nước được lấy từ trên mặt biển
3.2.5 Lấy nước qua tầng cát lọc theo
phương ngang:
Mẫu Nước phân tích tại phòng phân tích Viện
Nuôi trồng Thủy sản I: Các yếu tố như nhiệt độ,
độ mặn, độ kiềm ở cả hai hình thức lấy nước
tương đương nhau. Các yếu tố H2S, NH3 –N,
DO, pH của nước được lấy qua tầng cát lọc tốt
hơn so với nước lấy trực tiếp từ mặt biển
Là hình thức lấy nước mặt qua hệ thống thu
nước được đặt dưới lớp cát bãi biển theo
phương ngang. Hệ thống thu nước bằng ống
nhựa có đục lỗ và được bọc lớp vải lọc, nước
được thu vào ống chính dẫn về trạm bơm.
Phương pháp này về cơ bản cũng giống như
lấy nước theo phương thẳng đứng chỉ khác hệ
thống ống thu nước được đặt nằm ngang song
song với mặt nước biển và cũng có những ưu
điểm như lấy nước qua tầng cát lọc theo
phương thẳng đứng nhưng thi công lắp đặt
đường ống đơn giản hơn, có thể dùng cơ giới
để thi công, dàn thu nước được chế tạo, lắp
ghép sẵn. Thời gian thi công nhanh khoảng 3-5
giờ khi triều kém.
Hình 9: Thu nước qua tầng cát lọc theo
phương thẳng đứng
Hình 10: Dàn thu nước
Hình 11: Lắp đặt ống hút
8
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
Hình 12: Trạm bơm cố định
Hình13: Tháp điều áp
Hình14: Trạm bơm di động
Trạm bơm: được đặt trên bãi biển vùng cao Qbơm = Q5 lọc x2 = 163x2= 326m3/h
triều, trên cao triều phụ thuộc vào địa hình và cột
Đối với khu nuôi lớn hơn 1ha thì bố trí số dàn
hút của máy bơm, có thể là cố định hoặc di động
thu nước và số lượng máy bơm theo lượng
cách hệ thống ống thu nước tối đa là 200m trong
nước cần lớn nhất là cấp lần đầu cho ao nuôi
khoảng máy bơm hút được nước. Từ trạm bơm
trên cơ sở từ 1ha để tính toán hoặc trên cơ sở
nước có thể được cấp trực tiếp vào ao lắng, trữ
lưu lượng lọc qua 1m ống lọc công tác.
hoặc được bơm lên tháp điều áp đối với khu
Máy bơm hút nước trực tiếp từ ống hút nối với
nuôi ở xa và được dẫn về ao trữ, lắng theo
dàn thu nước, có thể di động hoặc cố định tùy
nguyên lý tự chảy. Ngoài ra nước ngọt cũng
theo mức kinh phí đầu tư và vị trí khu nuôi,
được bơm lên tháp để điều chỉnh độ mặn khi độ
toàn bộ dàn thu nước và ống hút được chôn
mặn nước biển vượt quá giới hạn cho phép.
dưới lớp cát bãi biển.
3.2.6 Tính toán hệ thống thu nước
4. KẾT LUẬN
Cấp nước vệ sinh ao và các lần cấp bổ xung
Nuôi tôm thẻ chân t rắng trên cát là nuôi thâm
nhu cầu nước nhỏ hơn nhu cầu nước cấp lần
canh, siêu thâm canh ít thay nước không tuần
đầu vào các ao nuôi nên lấy lượng nước cấp
hoàn vàtuần hoàn khép kín mật độ thả dầy, năng
lần đầu để tính toán thủy lực dàn thu nước và
xuất cao do vậy chất lượng nước cấp cần được
lựa chọn máy bơm phù hợp.
kiểm soát chặt chẽ theo TCVN có liên quan trực
Theo kết quả tính toán thủy lực, ứng với 1m
tiếp đến nguồn nước được sử dụng để cấp.
chiều dài công tác( chiều dài lọc của ống) lưu
lượng lọc qua ống là: 9,31 m3/h. Thường ống
Nguồn nước được lấy trực tiếp từ Biển/ sông
cần được trữ, lắng và kiểm tra đạt tiêu trước
nhựa PVC được sản xuất với chiều dài tiêu
khi đưa vào ao nuôi vì nguồn nước mặt trực
chuẩn là 4m, chiều dài công tác đối với lấy nước
tiếp khả năng ô nhiễm cao và phụ thuộc vào
theo phương thẳng đứng tối đa là 3,5m, với ống
thủy triều và không ổn định.
thu theo phương ngang tối đa là 3,8m. Với dàn
thu nước có 5 ống thu, mỗi ống có chiều dài Nguồn nước được lấy qua tầng cát lọc tự nhiên
công tác 3,5m lưu lượng qua ống sẽ là:
chất lượng tốt hơn đặc biệt đối với những vùng
nguồn nước mặt bị ô nhiễm, chứa nhiều tạp
chất do đó thời gian lắng, xử lý nhanh hơn
nguồn nước lấy trực tiếp từ mặt biển/sông,
không phụ thuộc vào thủy triều vì hệ thống thu
nước được đặt thấp hơn chân triều kém. Nguồn
nước luôn ổn định để cấp cho máy bơm.
Q5 lọc = 3,5x9,31x5=162,925m3/h làm tròn:Q
lọc = 163m3/h
Với lượng nước cần cấp lần đầu chu khu nuôi
1 ha là 14.000 m3, thời gian cấp là 3 ngày, mỗi
ngày 18 tiếng, cần lưu lượng là 260m3/ h, vậy
cần 2 dàn thu mỗi dàn 5 ống, tổng lưu lượng 2
dàn là 326m3/h, chiều dài công tác mỗi ống là
3,5 m. Khi đó lựa chọn máy bơm là:
Nhu cầu nước cho nuôi tôm trên cát đối với
hình thức nuôi ít thay nước không tuần hoàn
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
9
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
cho khu nuôi 1 ha tối thiểu là 30.000 m3 Cho thời gian làm việc song việc xử lý tắc sau mỗi
một vụ, đối với nuôi tuần hoàn khép kín là vụ nuôi thường được áp dụng là sử dụng áp
24.000 m3/vụ. 1 ha khu nuôi bao gồm 3 ao lực nước chảy ngược khi triều kém. Biện pháp
nuôi,1 ao trữ lắng, bể lắng bùn và hai ao xử lý này bền và ổn định hơn khi lấy nước ở những
nước thải.Lượng nước trong ao trữ thường vùng cát sạch, bãi biển ổn định, xa cửa sông,
xuy ên được duy trì trong suốt quá trình nuôi lạch có nhiều phù sa.
tương ứng với 15% lượng nước trong ao nuôi
Lấy nước qua tầng cát lọc tự nhiên ngoài bãi
để cấp bù cho ao nuôi và xử lý trong tình
biển tuy mới được thử nghiệm 3 vụ nuôi tại
huống khẩn cấp. Nhu cầu cấp nước cho ao
Hợp tác Xã Xuân Thành Hà tĩnh đã cho thấy
nuôi lần đầu là lớn nhất, là cơ sở để tính toán
có nhiều ưu điểm vượt trội so với lấy nước
thủy lực và lựa chọn máy bơm hợp lý.
trực tiếp từ mặt biển có thể áp dụng rộng rãi
Thi công, lắp đặt hệ thống thu nước qua tầng cho các khu nuôi tương tự khác. Bên cạnh đó
cát lọc tự nhiên tuy phức tạp hơn so với lấy mô hình cũng mở ra một hướng nghiên cứu
nước mặt trực tiếp nhưng độ ổn định của công mới cần quan tâm để khai thác bền vững, có
trình cao hơn, bền vững hơn và đơn giản hơn hiệu quả nguồn nước biển phục vụ nuôi trồng
trong quản lý, vận hành, tiết kiệm nhân công thủy sản chất lượng cao và sản xuất muối sạnh
và không ảnh hưởng của thủy triều, thiên tai, như: kết cấu hệ thống dàn thu nước, trạm bơm
có thể thi công bằng cơ giới đối với hệ thống bền vững và thân thiện với môi trường;
thu nước theo phương ngang.
Phương pháp tính toán thủy lực thu nước dưới
tầng cát vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều;
Dự báo khả năng cấp nước và chất lượng nước
cũng như xây dựng hệ thống cấp nước cho
nuôi trồng thủy sản và sản xuất muối chất
lượng cao tại những vùng cao triều, vùng bãi
cát hoang hóa ven biển không có khả năng xây
dựng hệ thống cấp thoát nước bằng kênh, rạch
nhằm khai thác hiệu quả tiềm năng của vùng
phục vụ phát triển kinh tế và an sinh xã hội.
Biện pháp lấy nước qua tầng cát lọc tự nhiên
đã được thử nghiệm qua mô hình tại Hợp tác
xã nuôi trồng và chế biến Thủy sản Xuân
Thành Hà Tĩnh trong thời 3vu vẫn hoạt động
bình thường và đã được một số hộ, doanh
nghiệp nuôi áp dụng đạt hiệu quả tốt.
Lấy nước qua tầng cát lọc tự nhiên có thể dẫn
tới tạp chất bám xung quanh ống lọc sau một
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Hà Lương Thuần, 2007 -2010. Đề tài cấp Nhà nước: KC-07-06 “Nghiên cứu các giải pháp
kỹ thuật công trình thủy lợi phục vụ NTTS tại các vùng sinh thái khác nhau” - Viện Khoa
học Thủy lợi Việt Nam;
[2]. Nguyễn Hồng Sơn, 2012-2015. Đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ
tiên tiến, phù hợp để xử lý môi trường nước nhằm sử dụng bền vững tài nguyên cho các
vùng NTTS tại các tỉnh ven biển Bắc Bộ và vùng nuôi cá tra ở ĐBSCL” - Viện Môi trường
Nông nghiệp;
[3]. Ngô Xuân Hải, 2001-2002. Đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu các giải pháp KHCN Thủy lợi
phục vụ NTTS vùng Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau” - Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam;
[4]. Mai Văn Cương, 2008-2010. Đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu đề xu ất các giải pháp KHCN
thủy lợi phục vụ phát triển bền vững vùng NTTS nước ngọt ở ĐBSCL”, Viện Khoa học
Thủy lợi miền Nam;
10
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
CHUYỂN GIAO
CÔNG NGHỆ
[6]. GS.TS Nguyễn Quang Kim và nnk (2005). Giáo trình Tiếp cận bền vững trong các dự án
phát triển nông thôn. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
[7]. PGS.TS Phạm Ngọc Hải và nnk (2006). Giáo trình Quy hoạch và thiết kế hệ thống Thủy
Lợi tập I, II. Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
[8]. PGS.TS Dương Thanh Lượng (2006). Giáo trình Hệ thống cấp nước. Nhà xuất bản Xây
dựng, Hà Nội.
[9]. Báo cáo “Công tác thủy lợi phục vụ phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững vùng Đồng
bằng sông Cửu long”, Cục quản lý xây dựng công trình, Bộ NN và PTNT, 2007.
[10]. Nguyễn Ân Niên, Tăng Đức Thắng, Nguyễn Đình Vượng, Nguyễn Đức Phong (2008):
“Một số vấn đề kỹ thuật khi thiết kế các hệ thống thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản ven
biển”, Tuyển tập kết quả NCKH, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, 2008.
[11]. Phạm Văn Song (2009): “Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc tách rời kênh cấp nước,
thoát nước trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản”, Báo cáo chính đề tài cấp cơ sở, Viện
khoa học Thủy lợi Việt Nam.
[12]. Lê Sâm, Nguyễn Đình Vượng, Phan Anh Dũng (2007): “Nghiên cứu mô hình thủy lợi nội
đồng trên các vùng sinh thái ở Đồng bằng sông Cửu Long”, Tuyển tập kết quả khoa học và
công nghệ 2006 - 2007, Viện khoa học Thủy lợi miền Nam;
[13]. Tạp chíThủy sản Việt Nam, số 8 (207) ngày 16/4/2015;
[14]. Tài liệu Hội nghị khoa học Công nghệ phục vụ tái cơ cấu ngành Thủy sản, tháng 5/2015.
Tổng Cục Thủy sản.
[15]. Các báo cáo tổng hợp quy hoạch tổng thể phát triển ngành Thủy sản của 6 tỉnh đến 2020
[16]. Các báo cáo phương án phát triển NTTS trên Cát của Sở NN & PTNT 6 tỉnh vùng Bắc
Trung Bộ năm 2013.
[17]. Dự án: “Quy hoạch tổng thề phát triển ngành NTTS Việt Nam đến năm 2020 và tầm nhìn
đến năm 2030”, 2012. Viện Kinh tế Quy hoạch Thủy sản.
[18]. Animal Science Group of Wageningen University, 2010. Recirculation Aquaculture
System.Lecture Notes for RAS-C2C Project Training.
[19]. Halachmi, I. (2007). Biomass management in recirculating aquaculture systems using
queuing networks. Aquaculture, 262, 514-520.
[20]. Losordo, T.M., Masser, M.P. và Rakocy, J. (1998). Recirculating Aquaculture Tank
Production Systems - An Overview of Critical Considerations. SRAC Publication, No 451.
[21]. Losordo, T.M., Masser, M.P. và Rakocy, J.E. (1999). Recirculating Aquaculture Tank
Production Systems - A Review of Component Options. SRAC Publication, No. 453.
[22]. Masser, M.P., Rakocy, J. và Losordo, T.M. (1999). Recirculating Aquaculture Tank
Production Systems - Management of Recirculating Systems. SRAC Publication, No 452.
[23]. Pedersen, L.-F., Pedersen, P.B., Nielsen, J.L. và Nielsen, P.H. (2009). Peracetic acid
degradation
and
effects
on
nitrification
in
recirculating
aquaculture
systems. Aquaculture, 296, 246-254.
[24]. Pfeiffer, T.J., Osborn, A. và Davis, M. (2008). Particle sieve analysis for determinin g
solids removal efficiency of water treatment components in a recirculating aquaculture
system. Aquacultural Engineering, 39, 24-29.
[25]. Seginer, I., Mozes, N. và Lahav, O. (2008). A design study on the optimal water refreshment
rate in recirculating aquaculture systems. Aquacultural Engineering, 38, 171-180.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017
11
11 trang
09/01/2024
19160
Free
Bạn đang xem tài liệu "Công nghệ cấp nước nuôi tôm thẻ trên cát", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- cong_nghe_cap_nuoc_nuoi_tom_the_tren_cat.pdf
