Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh quy mô trang trại

BÀI TÓM TẮT Mục tiêu nghiên cứu : Thiết kế & chế tạo được hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh, qui mô trang trại từ khâu chuẩn bị nước nuôi c

-

ĐHTS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ SẢN

02 Nguyễn Đình Chiểu - Nha Trang - Khánh Hoà

Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài:

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ MÔ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM THÂM CANH

QUI MÔ TRANG TRẠI

( Mã số :KC.07.27 )

PGS.TS Phạm Hùng Thắng

6623

03/11/2007

Nha Trang , tháng 6 năm 2006

Bản quyền thuộc về Trường đại học Thuỷ Sản Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Hiệu trưởng trường Đại học Thuỷ Sản, trừ trong trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ SẢN

02 Nguyễn Đình Chiểu - Nha Trang - Khánh Hoà

Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài:

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ MÔ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM THÂM CANH

QUI MÔ TRANG TRẠI

( Mã số :KC.07.27 )

PGS.TS Phạm Hùng Thắng

Nha Trang , tháng 6 năm 2006

Bản thảo viết xong tháng 6 năm 2006 Tài liệu này được chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện đề tài cấp Nhà nước

mã số KC.07 - 27

DANH SÁCH TÁC GIẢ CỦA ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC

(Danh sách những cá nhân đã đóng góp sáng tạo chủ yếu cho đề tài )

1 Tên đề tài : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ

CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ MÔ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM

THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI ( Mã số : KC 07 27 )

2 Thuộc chương trình : chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp nhà nước KC.07 " Khoa học công nghệ phục vụ công nghiệp hoá và hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn "

3 Thời gian thực hiện : 1/2004 - 5/2006

4 Cơ quan chủ trì : Trường đại học Thuỷ sản

5 Bộ chủ quan : Bộ giáo dục và đào tạo

6 Danh sách tác giả đã có đóng góp sáng tạo chủ yếu cho đề tài:

8 Th.S Nguyễn Mai Trung

9 Th.S Nguyễn Duy Toàn

16 KS Huỳnh Lê Hồng Thái

17 KS Nguyễn Danh Thoàn

THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI

K/T HIỆU TRƯỞNG

PHÓ HIỆU TRƯỞNG

TS HOÀNG HOA HỒNG

BÀI TÓM TẮT

Mục tiêu nghiên cứu :

Thiết kế & chế tạo được hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh, qui mô trang trại từ khâu chuẩn bị nước nuôi cho đến khâu thu hoạch, đáp ứng khả năng chế tạo trong nước với giá thành hạ và được sản xuất chấp nhận

- Tiếp cận trên cơ sở kế thừa - chọn lọc và có định hướng: Đề tài cố gắng tiếp cận -

kế thừa và phát triển các kết quả nghiên cứu đã có của thế giới và ở Việt Nam, song cần đặc biệt chú ý tới đặc điểm sử dụng kỹ thuật riêng của ngư dân Việt nam nhằm tạo được kết quả nghiên cứu hiện đại nhưng phù hợp với điều kiện nuôi tôm trong nước và theo đúng định hướng phát triển của ngành Thuỷ sản

- Đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu xây dựng mô hình và chế tạo trong nước hệ thống thiết bị đồng bộ phục vụ quy trình nuôi tôm thương phẩm thâm canh đã được xác định theo 28 TCN 171/2001 ở qui mô trang trại và áp dụng cụ thể cho đối tượng tôm sú và tôm he chân trắng Tuy nhiên mô hình và hệ thống thiết bị trên vẫn có khả năng áp dụng tốt cho các đối tượng khác như tôm rảo và một số đối tượng nuôi thuỷ sản có giá trị kinh tế cao khác

- Qua phân tích tìm hiểu đặc tính sinh học của tôm nuôi công nghiệp hiện nay (tôm sú, tôm he, tôm he chân trắng và tôm rảo .) cho thấy ; tôm là sinh vật sống ở đáy và tầng nước đáy ao, do vậy đối tượng mà các thiết bị cần tác động phải là trực tiếp vào đáy & tầng nước đáy ao chứ không thể gián tiếp từ tầng nước mặt như các thiết bị kỹ thuật đang

sử dụng hiện hành Do vậy trong danh mục các thiết bị cơ bản mà đề tài cần đi sâu nghiên cứu lựa chọn hoặc chế tạo, bơm nước sẽ là thiết bị có vị trí quan trọng đặc biệt

- Mặt khác, các mô hình nuôi tôm thâm canh thông dụng hiện nay (ở Việt Nam và thế giới) là nuôi khép kín trong nội bộ diện tích ao nuôi Mô hình này không thể tạo ra môi trường “ sạch” và linh động để tạo cho nuôi tôm môi trường sinh trưởng tốt nhất Trong vài năm gần đây ở Haoai (Mỹ) và Thượng Hải (Trung Quốc) đã nghiên cứu áp dụng mô hình nuôi “nước chảy” Trong mô hình này, các vùng nuôi và chứa chất thải thường xuyên được phân cách rõ ràng, chất thải luôn được gom lại ở một vị trí xác định nên đã tạo được môi trường nuôi “ sạch” và linh động để tạo cho tôm nuôi môi trường sinh trưởng tốt nhất góp phần giảm bệnh, tăng mật độ và năng suất nuôi

Với cách nhìn nhận trên, mục đích tiếp cận và tác động của các thiết bị kỹ thuật

đồng bộ mà đề tài đã nghiên cứu là mặt đáy và tầng nước đáy ao nuôi theo mô hình

nuôi nước chảy Môi trường ở khu vực này phải được chủ động kiểm tra và điều chỉnh

phù hợp nhất với yêu cầu sinh trưởng của tôm nuôi

Hơn nữa hệ thống thiết bị trên phải được thiết kế đồng bộ (cơ khí & tự động hoá cao nhất các thao tác công nghệ và hoạt động liên hoàn giữa các thiết bị thành phần), chế tạo trong nước và có tính liên hợp cao nhất với các trang bị máy nông nghiệp hiện hành

Đây chính là đặc tính mới, độc đáo và sáng tạo mà đề tài đã tập trung tiếp cận và triển

khai nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu chung đã được áp dụng :

* Phương pháp điều tra – phân tích thống kê

* Phương pháp thiết kế tối ưu

* Phương pháp thiết kế & chế tạo thử nghiệm

* Phương pháp thực nghiệm để kiểm chứng và hoàn thiện

Các phương pháp trên đã được áp dụng cụ thể trong tiến trình nghiên cứu đề tài

Kết quả nổi bật và tính mới của đề tài :

1 Đã điều tra - khảo sát - đánh giá tình tình chung về công nghệ và thiết bị kỹ

thuật phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh ở thế giới ( chủ yếu ở Thái Lan và Đài Loan ) và Việt Nam (15 tỉnh ven biển ) Qua đó đề ra được các nội dung - nhiệm vụ nghiên cứu phù hợp, góp phần đẩy mạnh quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn nói chung và ngành nuôi trồng thuỷ sản nói riêng

2 Đã thiết kế hoàn chỉnh 03 mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui

mô trang trại đạt tiêu chuẩn ngành thuỷ sản (TCN 171/2001), phù hợp với thực tiễn nuôi trồng thuỷ sản Việt Nam và bảo vệ bền vững môi trường khu vực nuôi

- Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ thấp(20-45 con giống/m2) đạt năng suất

3 Đó thiết kế và lập qui trỡnh cụng nghệ chế tạo được hệ thống đồng bộ cỏc

thiết bị ( gồm 08 thiết bị hoàn chỉnh ) phục vụ mụ hỡnh nuụi tụm thương phẩm

thõm canh trờn đỏp ứng tốt cỏc yờu cầu phỏt triển của ngành nuụi trồng thuỷ sản

trong tiến trỡnh cụng nghiệp hoỏ - hiện đại hoỏ Xõy dựng qui trỡnh sử dụng hệ

thống đồng bộ các thiết bị kỹ thuật trong nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui mô

trang trại, Chương trình máy tính phân tích, xử lý và điều chỉnh thông số môi

trường ao nuôi tôm và Phương pháp tính toán & thiết kế các trang bị cơ khí thuỷ

sản phự hợp với khả năng cụng nghệ và tập quỏn lao động của ngư dõn Việt Nam

- Hiệu suất cao và dễ sử dụng

- Làm việc tốt và lâu dài với nước biển

nghệ chế tạo thiết bị kiểm soát

tổng hợp môi trường ao nuôi

- Kiểm soỏt được 5 thông số mụi trường với sai số đo < 5%

- Thoả mãn yêu cầu kỹ thuật của TCN171/ 2001

- Chịu được nước mặn

- Phù hợp với khả năng công nghệ và tập quán sử dụng trong nước

4

Bản thiết kế và qui trình công

nghệ chế tạo thiết bị quản lý

môi trường trong ao nuôi

- Điều chỉnh hợp lý 04 thông số môi trường cơ bản của

theo nhu cầu

-Tự động cho tụm ăn theo nhu cầu và cụng nghệ nuụi

- Công suất : 0.5 – 0,75 KW

- Bán kính rải thức ăn từ 10 - 20m

- Sai số mật độ 6-8%

- Chịu được nước mặn và phù hợp với khả năng công nghệ & tập quán sử dụng trong nước

6 Bản thiết kế và qui trình công

nghệ chế tạo thiết bị khai thác

tôm sống kiểu lưới kéo

- Năng suất 1,5 – 2,0 tấn/h -Chiều rộng thu tôm 25 - 50m -Tốc độ di chuyển 4 - 6 km/h

- Phù hợp với khả năng công nghệ và tập quán sử dụng trong nước

- Chịu được nước mặn và phù hợp với khả năng đầu tư trong nước

7

Bản thiết kế và qui trình công

nghệ chế tạo thiết bị xử lý chất

thải đặc của ao nuôi

-Năng suất : 5 -10m3/h -Tỏch lọc được 83% chất thải đặc trong nước thải nuụi tụm

- Phù hợp với khả năng công nghệ và tập quán sử dụng trong nước

số môi trường ao nuôi tôm

- Có tính mới, khả thi và kinh tế cao

- Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của TCN171/ 2001

- Phù hợp với khả năng công nghệ và tập quán sử dụng trong nước

10

Quy trình sử dụng hệ thống

đồng bộ các thiết bị kỹ thuật

trong nuôi tôm thương phẩm

thâm canh qui mô trang trại

- Có tính mới, kinh tế, và khả thi cao

- Thoả mãn yêu cầu kỹ thuật của TCN171/ 2001

- Phù hợp với tập quán nuụi tụm trong nước

11 Phương pháp tính toán & thiết

kế các trang bị cơ khí thuỷ sản

- Có tính mới, kinh tế, và khả thi cao

- Phù hợp với khả năng công nghệ và tập quán sử dụng trong nước

4 Đã đào tạo được 01 thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành " Nuôi cá biển và nghề cá

biển" và 20 kỹ sư cơ khí thuỷ sản

5 Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đăng được 02 bài báo khoa học trên tạp chí

khoa học chuyên ngành thuỷ sản

Kết quả nghiên cứu chính của đề tài đã được đăng ký 06 bản quyền tác giả và giải pháp hữu ích với cục sở hữu trí tuệ - Bộ khoa học & công nghệ

Các sản phẩm chính của đề tài đã tham dự triển lãm kỹ thuật nghề cá Khánh Hoà 2005 và được sản xuất đánh giá cao

Những kết quả nổi bật trên đây sẽ được trình bày trong báo cáo tổng kết khoa học

và kỹ thuật, báo cáo tóm tắt tổng kết khoa học kỹ thuật và các báo cáo khác

LỜI MỞ ĐẦU

Thực hiện chiến lược Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa nhằm chuyển nền kinh tế nước ta từ nền kinh tế cơ bản thủ công lạc hậu sang nền kinh tế công nghiệp hiện đại, trong những năm qua ở ngành Nuôi trồng thủy sản nói chung và ngành nuôi tôm th-ương phẩm nói riêng đã có nhiều chuyển biến toàn diện và tích cực Từ thực trạng chỉ

áp dụng mô hình nuôi tôm quảng canh lạc hậu, đến nay đã cơ bản chuyển qua mô hình quảng canh cải tiến và thâm canh Trong những mô hình nuôi tôm thâm canh đã bước đầu sử dụng thiết bị kỹ thuật để thực thi công nghệ nuôi và điều chỉnh môi trường ao nuôi Tuy nhiên do không được đầu tư nghiên cứu đúng mức nên các thiết bị kỹ thuật đang được sử dụng hiện nay cơ bản là nhập ngoại có giá thành cao nhưng thiếu đồng

bộ và ít phù hợp với điều kiện sử dụng Việt Nam

Nhằm tạo lập được cơ sở khoa học tin cậy và từ đó thiết kế - chế tạo hoàn chỉnh các thiết bị kỹ thuật đồng bộ phù hợp phục vụ cho nghề nuôi tôm thương phẩm thâm canh

qui mô trang trại ở Việt Nam, đề tài: "NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ PHỤC VỤ MÔ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI" - đã được đề xuất và đđược Bộ

Khoa học công nghệ chuẩn y với mã số: KC.07.27.

Sau hơn hai năm khắc phục mọi khó khăn để kiên trì thực hiện, đến nay các nội dung cơ bản của đề tài đã hoàn thành Kết quả nghiên cứu của đề tài được thể hiện trong 12 báo cáo khoa học hoàn chỉnh và 03 chương trình máy tính (phần mềm) tính toán kỹ thuật phục vụ hoạt động cho hệ thống thiết bị đồng bộ:

Do đề tài có tính thực tiễn cao và phức tạp, nhưng thời gian nghiên cứu lại quá ngắn, khả năng trang bị kỹ thuật và trình độ nghiên cứu viên còn hạn chế nên các báo cáo sẽ không tránh khỏi thiếu sót Rất mong sự góp ý các đồng nghiệp để kết quả nghiên cứu của đề tài được hoàn thiện hơn

Chủ nhiệm đề tài và các cộng tác viên rất trân trọng tiếp thu, xin chân thành cám

ơn mọi ý kiến đóng góp và sẽ bổ sung để báo cáo được hoàn chỉnh hơn

Nha Trang 15 tháng 6 năm 2006

Chủ nhiệm Đề tài

PGS TS Phạm Hùng Thắng

Đoàn tham quan - khảo sát gồm :

1 PGS.TS Phạm Hùng Thắng CNĐT - Trưởng đoàn

2 KS Trình Văn Liễn, GĐ trung tâm NC nuôi trồng thuỷ sản - Đoàn viên

3 TS Trang Sĩ Trung, CBGD khoa nuôi trồng thuỷ sản - Đoàn viên

Theo hợp đồng với Khoa nuôi trồng thủy sản - Học viện Công nghệ châu Á (AIT), Đoàn đã thực hiệncác nội dung sau :

- Được GS K Lin (Trưởng khoa) giới thiệu chung về mô hình, công nghệ và thiết bị nuôi tôm hiện tại ở Thái Lan (01 ngày),

- Tham quan các cơ sở nuôi tôm thương phẩm thâm canh ở 06 tỉnh nuôi tôm trọng điểm của Thái Lan (Bangkoc, Chachoengsoa, Chantaburi, Pattaya, samutsakomvà Samutsongkarm ), Trong đó có cơ sở nuôi tôm thâm canh của dự án nhà Vua Thái ở Vịnh KUNGKRABEN

- Tham quan các cơ sở dịch vụ thủy sản ( chợ đầu mối tôm, cơ sở nghiên cứu & sản xuất thức ăn và hóa chất phục vụ nuôi tôm )

Các hình ảnh cơ bản của chuyến tham quan - khảo sát được ghi lại trên đĩa CD kèm theo

Kết quả tham quan khảo sát cho thấy :

- Sau thời kỳ phát triển quá mạnh về nuôi tôm công nghiệp, do không được đầu tư trang bị kỹ thuật đúng mức nên hậu quả dịch bệnh và ô nhiễm môi trường ao nuôi tôm

ở Thái Lan rất trầm trọng, gây tổn thất rất lớn cho người nuôi tôm (1996 - 1997) Trước khó khăn này, Chính phủ Thái Lan đang chủ trương giảm diện tích và mật độ nuôi tôm

để triển khai các biện pháp khôi phục môi trường

- Trước sự thất bại đã được báo trước của vụ kiện tôm ở Mỹ, Thái Lan đang chuyển dần các diện tích nuôi tôm qua nuôi các đối tượng khác hiệu quả hơn như ốc hương, cá chẽm, cá mú

- Mô hình nuôi tôm thâm canh hiện tại cơ bản là nuôi mật độ thấp (dưới 25 con /m2 )

và chỉ sử dụng chế phẩm sinh học Diện tích nuôi dao động từ 0,2 -1,0 ha

- Về thiết bị kỹ thuật phục vụ hiện có chỉ gồm:

* Bơm cấp nước nuôi và xả nước thải kiểu bơm hướng trục (kiểu tuhuýt của Việt Nam)

* Thiết bị sục khí - đảo nước dùng thông dụng 02 dạng : quạt nước và máy sục Venturi

* Các thiết bị kỹ thuật đo môi trường dùng phổ biến 02 loại : Bộ" KIT" hoá học (do

Thái lan sản xuất) và các bộ đo kỹ thuật số (do Đài Loan và Mỹ sản xuất) Bộ KIT

được trang bị đến từng trại nuôi, còn bộ đo kỹ thuật số trang bị cho các HỘI nuôi tôm

địa phương

* Các thiết bị kỹ thuật khác:T/B cho tôm ăn cơ khí và tự động, T/B kiểm soát và điều chỉnh môi trường, thiết bị thu tôm sống, T/B tách chất thải đặc, T/B xử lý nước thải tuần hoàn không được sử dụng

2 KS Trình Văn Liễn, GĐ trung tâm NC nuôi trồng thuỷ sản - Đoàn viên

3 Th.S Ngô Xuân Hiến, CBGD khoa NTTS - Đoàn viên

Theo hợp đồng với công ty nuôi trồng thủy sản Chuan kuan -Tp Kao Shùng, Đài Loan ,Đòan đã thực hiện các nội dung sau :

- Tham quan - khảo sát hệ thống nuôi tôm thâm canh của miền Trung và Nam đảo Đài Loan

- Thăm quan các viện NC nuôi trồng và chế biến thuỷ sản tại Tp Kao Shùng

Kết quả tham quan khảo sát cho thấy :

- Sau thời kỳ phát triển quá mạnh về nuôi tôm công nghiệp, hậu quả dịch bệnh và

ô nhiễm môi trường ao nuôi tôm ở Đài Loan rất trầm trọng, gây tổn thất rất lớn cho

người nuôi tôm (1988) Trước khó khăn này, các công ty nuôi Đài Loan đang chủ trương chuyển dần các diện tích nuôi tôm qua nuôi các đối tượng khác hiệu quả hơn như ốc hương, cá chẽm, cá mú theo hướng dịch vụ giống và thức ăn

- Mô hình nuôi tôm thâm canh hiện tại cơ bản là nuôi mật độ trung bình (dưới 40 con /m2 ) Diện tích nuôi dao động từ 0,2 -1,0 ha Do rất lạm dụng hoá chất và ít đầu tư

sử lý chất thải nên các vùng nuôi ở Đài Loan rất ô nhiễm ( hơn cả ở Việt Nam)

- Về thiết bị kỹ thuật phục vụ hiện có chỉ gồm:

* Bơm cấp nước nuôi và xả nước thải kiểu bơm ly tâm (do đài Loan chỉ nuôi cao triều)

* Thiết bị sục khí - đảo nước dùng thông dụng 02 dạng : quạt nước và thổi khí đáy

* Các thiết bị kỹ thuật đo môi trường dùng phổ biến loại đo kỹ thuật số (do Đài Loan

và Mỹ sản xuất)

* Các thiết bị kỹ thuật khác:T/B cho tôm ăn cơ khí và tự động, T/B kiểm soát và điều chỉnh môi trường, thiết bị thu tôm sống, T/B tách chất thải đặc, T/B sử lý nước thải tuần hoàn không được sử dụng Máy cho tôm ăn tự động F1-3 chỉ có theo quảng cáo, Thực tế máy này chỉ dùng cho cá ăn và không lắp bộ tự động cho ăn theo thời gian Đánh giá chung:

- Mô hình nuôi tôm công nghiệp ở Đài Loan hiện nay cơ bản là mật độ trung bình và không thân thiện với môi trường

- Các thiết bị kỹ thuật phục vụ ở trình độ trung bình tương tự như thiết bị hiện có ở Việt nam hiện nay

1.3 Tổng quan về công nghệ và thiết bị nuôi tôm thương phẩm qui mô trang trại ở Việt Nam

Từ 19/4 - 2/5/2004 và 1 - 7/7/2004 Đoàn công tác gồm 06 cán bộ của ĐHTS và TTNC máy thuỷ khí (Viện cơ điện nông nghiệp) đã thực hiện 02 đợt khảo sát về nuôi tôm thương phẩm thâm canh ở các tỉnh nuôi tôm ven biển Bằng phương tiện ÔTô

- Đợt I : Đoàn đã khảo sát nuôi tôm ở tỉnh Quảng Ninh (Hạ Long và Quảng Yên), Hải Phòng ( Kiến Thuỵ, Đồ Sơn và Tiên Lãng), Thái Bình (Thái Thuỵ và Tiền Hải), Nam Định (Quất Lâm ), Ninh Bình (Kim Sơn), Thanh Hoá (Tĩnh Gia), Hà Tĩnh (Bắc đèo ngang), Quảng Bình (Quán hàu, Vĩnh Linh, Ngư Thuỷ) Quảng Nam, Quảng Ngãi, Phú Yên (Sông Cầu và Tuy An), Khánh Hoà (Ninh Hoà , Nha Trang và Cam Ranh), Ninh Thuận (Ninh Phước và Cà Ná)

- Đợt II Bình thuận (Tuy Phong ), Tp Hồ Chí Minh (Cần Giờ), Bến Tre (Bình Đại ), Bà Rịa - Vũng Tàu (Bà Rịa và Đất Đỏ )

Kết quả khảo sát cho thấy:

- Mô hình nuôi tôm cơ bản là bán thâm canh, số ít nuôi thâm canh theo công nghệ của Thái Lan (Do tập đoàn CP phổ biến) Kỹ thuật nuôi cơ bản theo tiêu chuẩn ngành Thuỷ sản, nhưng trình độ chuyên môn được tập huấn rất hạn chế

- Trang bị kỹ thuật :

*Ở miền Bắc chỉ dùng quạt đảo nước (loại trục ngắn và trục dài do Đài Loan, Thái Lan và Việt Nam sản xuất) Ở Miền Trung và miền nam có dùng thêm máy thổi khí của Thái lan, Dài Loan và Mỹ sản xuất và thiết bị thu tôm kiểu xung điện,

* Các thiết bị kỹ thuật khác:T/B cho tôm ăn cơ khí và tự động, T/B kiểm soát và điều chỉnh môi trường, T/B tách chất thải đặc, T/B xử lý nước thải tuần hoàn không được sử dụng

1.4 Mô tả các thiết bị kỹ thuật phục vụ nuôi tôm hiện hành

1.4.1 Máy thổi khí venturi

Đây là máy do Đài Loan sản xuất, loại máy này đảo nước bằng chân vịt đặt trong ống bao dẫn khí và được nhúng sâu vào trong nước Chân vịt được dẫn động bằng động

cơ điện Toàn bộ hệ thống được đặt trên khung nổi

Khi động cơ điện hoạt động làm quay chân vịt, nhờ cấu tạo xoắn của cánh chân vịt và ống bao dẫn khí tạo ra dòng chảy và khuếch tán ôxy vào trong nước

Ngoài loại máy Venturi ra còn có loại máy thổi khí tự tạo, nguyên lý hoạt động của nó cũng gồm có động cơ điện làm quay cánh chân vịt, do biên dạng xoắn của cánh chân vịt nên tạo được lực đẩy nước, đồng thời khuấy động vùng nước tại mặt đạp của chân vịt làm khuyếch tán ôxy trong không khí vào trong nước

1.4.2 Máy đảo nước

1.4.2.1 Máy đảo nước trục ngắn

Hình 1-1: Máy thổi khí venturi

Máy đảo nước trục ngắn có hai loại do Đài Loan và Thái Lan sản xuất nhưng có cấu tạo tương tự nhau, chỉ khác nhau về kích thước bề mặt cánh, số lượng cánh, số lượng guồng

• Máy đảo nước trục ngắn do Thái Lan sản xuất:

Có cấu tạo tương tự như máy của Đài Loan sản xuất nhưng có bốn guồng ( mỗi bên 2 guồng), guồng được làm bằng nhựa PVC có 4 cánh Cách bố trí trong ao cũng

giống loại máy trên nhưng số lượng máy ít hơn ( trong cùng một ao)

Hình 1-2: Máy đảo nước trục ngắn do Thái Lan sản xuất

*Máy đảo nước trục ngắn do Đài Loan sản xuất: mỗi máy chỉ có hai guồng làm bằng

thép không rỉ, bố trí hai bên do động cơ điện dẫn động qua bộ truyền giảm tốc trục vít bánh vít Cả hệ thống được đặt trên khung và được làm nổi bằng các phao ( là các ống nhựa bịt kín hai đầu), khung được cố định bằng 4 cọc cắm thẳng đứng và có thể điều chỉnh chiều sâu ngập

của cánh quạt

Hình 1-3: Máy đảo nước trục ngắn do Đài Loan sản xuất 1.4.2.2 Máy đảo nước trục dài (loại cụm)

Máy này do các cơ sở tư nhân sản xuất dựa trên cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hai loại máy trục ngắn trên nhưng có giá thành tương đối thấp

Máy gồm có một động cơ Diezel dẫn động, truyền qua hộp giảm tốc thông qua khớp cac đăng và dẫn đến trục guồng, trên trục guồng có lắp các guồng đảo nước

Tuỳ theo hình dạng và diện tích ao nuôi tôm cung như nhu cầu của người nuôi tôm mà các cơ sở chế tạo máy đảo nước trục dài có thể làm ra các máy có công suất số vòng quay, số

lượng guồng , cánh khác nhau

Hình 1-4: Máy đảo nước trục dài

1.4.3 Máy sục khí kiểu khí nén thổi đáy (được sử dụng ở Đài Loan)

Máy sục khí kiểu khí nén được dẫn động từ động cơ điện hoạt động cung cấp khơng khí

cĩ áp suất cao vào bình chứa (áp suất khơng khí từ 5÷8kg/cm2) Từ bình chứa Khơng khí được dẫn theo ống xuống đáy ao và toả ra khắp ao như hình vẽ

Thiết bị này cĩ ưu điểm là cho năng suất hồ tan ơxy cao và thải khí độc tốt Tuy nhiên khơng tao ra được dịng chảy hợp lý để gom chất thải trong ao nuơi nhằm tạo vùng sạch cho

tơm sinh trưỡng và phát triển tốt

1.4.4 Máy sục khí đáy PERFECTFO-1(MỸ)

Máy nén khí Họng xả khí

Ao nuôi Bình chứa khí

Hình 1-5: Thiết bị sục khí kiểu khí nén

Hình I-6: Máy sục khí đáy PERFECTFO-1(MỸ) Thiết bị này có ưu điểm là cho năng suất hoà tan ôxy cao và thải khí độc tốt Tuy

nhiên khả năng tạo dòng chảy hợp lý rất hạn chế để gom chất thải trong ao nuôi nhằm

tạo vùng sạch cho tôm sinh trưỡng và phát triển tốt và giá thành cao (600 USD/máy )

1.4.5 Bơm cấp -xả nước

Loại bơm hướng trục của Thái Lan (Việt nam cũng chế tạo nhái theo và dân gian gọi

là bơm tuhuýt)

Hình I-7: Bơm cấp -xả nước

Từ kết quả khảo sát và phân tích trên có thể kết luận :

1 Phương thức nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại ở Việt Nam cơ bản theo 02 dạng : thấp triều và cao triều Hình thức nuôi cao triều thông dụng ở miền Trung và ở dạng nuôi tôm trên cát Hình thức nuôi thấp triều sử dụng ở miền Nam và miền Bắc

Các yếu tố kỹ thuật cơ bản của hình thức nuôi tôm thâm canh ở Việt Nam như sau :

- Diện tích ao nuôi thâm canh : từ 0,2 đến 1,0 ha với dạng hình chữ nhật a x 2a

- Chiều sâu ao nuôi : 2m

- Chiều sâu mức nước nuôi : 1,2 - 1,5 m

- Mật độ thả giống :

* Với tôm sú : 20 đến 40 con giống /m2

* Với tôm he chân trắng : 50 đến 90 con giống /m2

- Thức ăn : Kết hợp nuôi bằng thức ăn viên công nghiệp (CP, Long Sinh, Hoa Chen ) với thức ăn tự chế biến từ cá tạp ( chiếm gần 20 % tổng lượng thức ăn được

sử dụng )

- Kỹ thuật nuôi: 50 % hộ nuôi được tập huấn kỹ thuật nuôi hoặc thuê chuyên gia

kỹ thuật Số còn lại tự học kỹ thuật qua kinh nghiệm của người đã nuôi

- Gần 85 % hộ nuôi không có khu xử lý nước cấp và nước thải riêng Ở các hộ nuôi tôm này, nước nuôi được lấy trực tiếp từ biển lúc triều cường và nước thải được

thải trực tiếp ra mương thoát xung quanh Đây là nguyên nhân cơ bản gây dịch bệnh và phá huỷ môi trường nuôi tôm

2 Thiết bị kỹ thuật nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại

ở Việt Nam

- Các thiết bị kỹ thuật thông dụng hiện có gồm :

* Bơm cấp thoát nước kiểu ly tâm

* Máy đảo nước dạng guồng đơn và kép

* Thiết bị đo kiểm tra môi trường nước hầu như không được sử dụng thường xuyên Chỉ được trang bị ở một số trang tại nuôi lớn ( Thông Thuận ở Cam Ranh và Bến Tre, Trúc Việt ở Ninh Hoà - Khánh Hoà )

* Các thiết bị xử lý nước nuôi và nước thải, kiểm soát và điều chỉnh môi trường

ao nuôi, thiết bị tách chất thải đặc của ao nuôi hay lọc nước bằng lọc sinh học không được sử dụng

Rõ ràng : Các thiết bị kỹ thuật hiện có hiện nay ở Việt Nam không đáp ứng được yêu cầu của quá trình " công nghiệp hoá - hiện đại hoá " ngành nuôi trồng thuỷ sản nói chung và ngành nuôi tôm thương phẩm thâm canh nói riêng Yêu cầu nghiên cứu xây dựng và chế tạo trong nước mô hình kỹ thuật và các trang bị kỹ thuật đồng bộ phục vụ ngành nuôi trồng thuỷ sản nói chung và ngành nuôi tôm thương phẩm thâm canh nói riêng là một yêu cầu cấp thiết, một nhiệm vụ quan trọng đặt ra trước các chuyên gia kỹ thuật ngành thuỷ sản cả nước

Phần 2

CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.Mục tiêu nghiên cứu :

Thiết kế & chế tạo được hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh, qui mô trang trại từ khâu chuẩn bị nước nuôi cho đến khâu thu hoạch, đáp ứng khả năng chế tạo trong nước với giá thành hạ và được sản xuất chấp nhận

- Tiếp cận trên cơ sở kế thừa - chọn lọc và có định hướng: Đề tài cố gắng tiếp cận -

kế thừa và phát triển các kết quả nghiên cứu đã có của thế giới và ở Việt Nam, song cần đặc biệt chú ý tới đặc điểm sử dụng kỹ thuật riêng của ngư dân Việt nam nhằm tạo được kết quả nghiên cứu hiện đại nhưng phù hợp với điều kiện nuôi tôm trong nước và theo đúng định hướng phát triển của ngành Thuỷ sản

- Đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu xây dựng mô hình và chế tạo trong nước hệ thống thiết bị đồng bộ phục vụ quy trình nuôi tôm thương phẩm thâm canh đã được xác định theo 28 TCN 171/2001 ở qui mô trang trại và áp dụng cụ thể cho đối tượng tôm sú và tôm he chân trắng Tuy nhiên mô hình và hệ thống thiết bị trên vẫn có khả năng áp dụng tốt cho các đối tượng khác như tôm rảo và một số đối tượng nuôi thuỷ sản có giá trị kinh tế cao khác

- Qua phân tích tìm hiểu đặc tính sinh học của tôm nuôi công nghiệp hiện nay (tôm

sú, he, he chân trắng và tôm rảo .) cho thấy ; tôm là sinh vật sống ở đáy và tầng nước đáy ao, do vậy đối tượng mà các thiết bị cần tác động phải là trực tiếp vào đáy & tầng nước đáy ao chứ không thể gián tiếp từ tầng nước mặt như các thiết bị kỹ thuật đang sử dụng hiện hành Do vậy trong danh mục các thiết bị cơ bản mà đề tài cần đi sâu nghiên cứu lựa chọn hoặc chế tạo, bơm nước sẽ là thiết bị có vị trí quan trọng đặc biệt

- Mặt khác, các mô hình nuôi tôm thâm canh thông dụng hiện nay (ở Việt Nam và thế giới) là nuôi khép kín trong nội bộ diện tích ao nuôi Mô hình này không thể tạo ra môi trường “ sạch” và linh động để tạo cho nuôi tôm môi trường sinh trưởng tốt nhất Trong vài năm gần đây ở Haoai (Mỹ) và Thượng Hải (Trung Quốc) đã nghiên cứu áp dụng mô hình nuôi “nước chảy” Trong mô hình này, các vùng nuôi và chứa chất thải thường xuyên được phân cách rõ ràng nên đã tạo được môi trường nuôi “ sạch” và linh động để tạo cho tôm nuôi môi trường sinh trưởng tốt nhất góp phần giảm bệnh, tăng mật độ và năng suất nuôi

Với cách nhìn nhận trên, mục đích tiếp cận và tác động của các thiết bị kỹ thuật

đồng bộ mà đề tài đã nghiên cứu là mặt đáy và tầng nước đáy ao nuôi theo mô hình

nuôi nước chảy Môi trường ở khu vực này phải được chủ động kiểm tra và điều chỉnh

phù hợp nhất với yêu cầu sinh trưởng của tôm nuôi

- Hơn nữa hệ thống thiết bị trên phải được thiết kế đồng bộ (cơ khí & tự động hoá cao nhất các thao tác công nghệ và hoạt động liên hoàn giữa các thiết bị thành phần), chế tạo trong nước và có tính liên hợp cao nhất với các trang bị máy nông nghiệp hiện hành

Đây chính là đặc tính mới, độc đáo và sáng tạo mà đề tài đã tập trung tiếp cận và triển

khai nghiên cứu

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu chung đã được áp dụng :

* Phương pháp điều tra – phân tích thống kê

* Phương pháp thiết kế tối ưu

* Phương pháp thiết kế & chế tạo thử nghiệm

* Phương pháp thực nghiệm để kiểm chứng và hoàn thiện

Các phương pháp trên đã được áp dụng cụ thể trong tiến trình nghiên cứu đề tài

Mô hình 1: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ thấp ( ≤ 25 con/m 2 )

Hình 3-1: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ thấp

Trên mô hình này, thiết bị đảo nước - sục khí được đặt hạn chế vừa đủ để đảo nước phá phân tầng và duy trì nồng độ ôxy hoà tan đủ cho tôm sinh trưởng Các chất thải được gom dần vào giữa ao và hút ra khỏi ao vào cuối mỗi vụ nuôi Cho tôm ăn thức ăn viên công nghiệp (đến 80% ) bằng thủ công hoặc máy cho tôm ăn cần tay

Mô hình phù hợp với trại nuôi có khả năng đầu tư tài chính và kỹ thuật nuôi hạn chế

Vùng chứa chất thải rắn

Mô hình 2: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ trung bình ( < 40 con/m2 )

Hình 3-2: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ trung bình

Trên mô hình này, thiết bị đảo nước - sục khí được đặt vừa đủ để đảo nước phá phân tầng, gom chất thải đặc tồn tại trong ao vào khu vựcgiữa ao và duy trì nồng độ ôxy hoà tan đủ cho tôm sinh trưởng Các chất thải được gom thường xuyên vào giữa ao và định

kỳ hút ra khỏi ao để tách và xử lý riêng Số lượng máy đảo nước - sục khí cần thiết cho

ao được xác định nhờ chương trình " tính toán vận tốc dòng chảy ở đáy ao nuôi tôm "

được đề tài xây dựng Cho tôm ăn thức ăn viên công nghiệp (đến 90% ) bằng máy cho tôm ăn cố định Các thông số môi trường ao nuôi được thường xuyên kiểm tra và điều chỉnh ( thường hàng này )

Mô hình phù hợp với trại nuôi có khả năng đầu tư tài chính và kỹ thuật nuôi ở mức

độ khá

Mô hình 3: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ cao (mật độ > 70 con/m 2 )

Trên mô hình này, thiết bị đảo nước - sục khí được đặt đủ để đảo nước phá phân tầng, gom chất thải đặc tồn tại trong ao vào khu vựcgiữa ao và duy trì nồng độ ôxy hoà tan đủ cho tôm sinh trưởng Các chất thải được gom thường xuyên vào giữa ao và hút

ra khỏi ao để tách và xử lý riêng Số lượng máy đảo nước - sục khí cần thiết cho ao

được xác định nhờ chương trình " tính toán vận tốc dòng chảy ở đáy ao nuôi tôm "

Vùng gom chất thải

được đề tài xây dựng Cho tôm ăn thức ăn viên công nghiệp (đến 100% ) bằng máy cho tôm ăn cố định Các thông số môi trường ao nuôi được thường xuyên kiểm tra và điều chỉnh ( không ít hơn 02 lần / ngày )

Mô hình phù hợp với trai nuôi có khả năng đầu tư tài chính và kỹ thuật nuôi ở mức

độ cao

Hình 3-3: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ cao

Theo các mô hình trên, nước trong ao nuôi luôn luôn chảy tuần hoàn để phá sự phân tầng, tăng ôxy và gom chất thải vào một vị trí xác định nhằm tạo cho tôm nuôi có

một môi trường sạch lớn nhất có thể để sinh trưởng Đây chính là mô hình nuôi tôm "

kiểu nước chảy" mà đề tài đã xây dựng được phù hợp với điều kiện sử dụng Việt Nam

3.1.2 Thử nghiệm và hoàn chỉnh các mô hình nuôi

1.Thử nghiệm các mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh tại Cam Ranh

Trại Cam Ranh là cơ sở mới được trường ĐHTS đầu tư xây dựng tại xã Cam Thịnh Đông , Thị xã Cam Ranh, tỉnh Khánh Hoà Nằm sâu ở khu vực nội chí tuyến Khánh Hoà nhận được một lượng bức xạ mặt trời phong phú Tổng lượng bức xạ dao động trong khoảng 15-20 kcal/cm2/năm Lượng bức xa có hiệu ứng quang hợp dồi dào quanh năm, trung bình là 22-28 cal/cm2/giờ, gấp 20 lần so với ngưỡng bức xạ tối thiểu cho quá trình quang hợp của thực vật trong tự nhiên Độ dài ban ngày kéo dài 10 -13

Vùng gom chất thải rắn

Bơm cấp tuần hoàn

Bộ lọc thô

•

•

Thiết bị tách chất thải rắn

giờ Hàng năm có khoảng 1800-2200 giờ nắng, trung bình 2000 giờ/năm Số giờ nắng trung bình 2200h/năm tại Nha Trang và 2560h/năm tại Cam Ranh

Tháng 2 đến 6 có giờ nắng nhiều nhất từ 160 đến 200 giờ/tháng Các tháng 10

Bố trí ao nuôi tôm thâm canh

Các ao nuôi được xây dựng ở vùng cao và trung triều, vị trí nằm trên các bãi triều ven biển để tiện việc cấp nước, thay nước Các ao đều được xây dựng trên cơ sở quy hoạch của trường Đại học Thủy sản và được thiết kế theo hình chữ nhật hoặc hình vuông để tiện việc chăm sóc và quản lý, diện tích dao động 500 và 5.000 m2, phù hợp với mục đích dễ quản lý chăm sóc và tiết kiệm chi phí

Mỗi ao đều có 1 cống lấy nước và 1 cống tiêu nước Bờ ao nuôi và đáy ao nuôi được bê tông hoá và lót bạt để tránh sạt lở và sự rửa trôi các chất xuống ao khi trời mưa, giữ nước không bị rò rỉ

Bảng 3-1: Bố trí các ao nuôi tôm và khu vực tiến hành thực nghiệm

Khu vực nuôi Ký hiệu ao nuôi Diện tích ao nuôi Diện tích ao chứa nước

Kỹ thuật nuôi được tuân thủ theo công nghệ nuôi tiêu chuẩn của bộ Thuỷ Sản qui định tại 28 TCN 171 - 2001

Triển khai theo mô hình 03, các thiết bị kỹ thuật được thiết kế chế tạo do đề tài đã được áp dụng và hoàn chỉnh

3 Kết quả thử nghiệm

Quá trình nuôi thử nghiệm trên các ao theo hai đợt

Đợt1 ( từ tháng 05/8 đến 03/12/2005) thực hiện nuôi tôm sú, Việc điều chỉnh môi

trường ao nuôi bằng các chất sinh hoá phải thực hiện khá thường xuyên (04 lần ) Điều

này chứng tỏ tôm sú là đối tượng tôm nuôi khá khó tính nhưng có giá bán cao (80.000

VNĐ/kg với tôm đạt kích cỡ 55-65 con/kg )

Đợt 2 (từ 25/2 đến 22/5/2006 ) thực hiện nuôi tôm he chân trắng Việc điều chỉnh

môi trường ao nuôi bằng các chất sinh hoá được thực hiện khá ít (02 lần/ao A5 và 01

lần trên ao C2 ) Điều này chứng tỏ tôm he chân trắng là đối tượng tôm nuôi dễ tính

nhưng có giá bán thấp (45.000 VNĐ/kg với tôm đạt kích cỡ 95-110 con/kg )

Kết quả nuôi tôm thử nghiệm trên mô hình nuôi tôm sú thâm canh thể hiện qua các

bảng sau :

Bảng3- 2: Kết quả nuôi tôm sú thử nghiệm trên mô hình thâm canh

tại Cam Ranh -Khánh Hoà, Năm 2005

Bảng 3- 3 : Kết quả nuôi tôm he chân trắng thử nghiệm trên mô hình thâm canh

tại Cam Ranh -Khánh Hoà, Năm 2006

4 Hiệu quả kinh tế của mô hình thực nghiệm nuôi tôm thâm canh

Phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình nuôi tôm thực nghiệm chúng tôi

nhận thấy lợi nhuận của người nuôi tôm phụ thuộc vào: Sản lượng thu được, chi phí

sản xuất và giá bán sản phẩm

Hiệu quả kinh tế của các mô hình nuôi tôm đã được phân tích và thể hiện trên các

bảng sau :

Bảng 3-4: Một số chỉ tiêu kinh tế của các ao nuôi tôm sú thực nghiệm ở Cam

Ranh tỉnh Khánh Hòa, năm 2005

Bảng 3-5: Một số chỉ tiêu kinh tế của các ao nuôi tôm chân trắng thực nghiệm

ở Cam Ranh tỉnh Khánh Hòa, năm 2006

3.1.3 Bản thiết kế mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại

I Ao nuôi

Ao nuôi cần có hình dạng vuông hoặc tròn để thuận lợi cho chăm sóc và gom chất

thải đặc trong ao bằng các thiết bị kỹ thuật đã được thiết kế

Các chỉ tiêu kỹ thuật ao nuôi :

- Diện tích ao nuôi : 0,2 - 1,0 ha,

- Độ sâu nước nuôi : 1,2 - 1,8 m

- Chiều cao bờ ao nuôi trên mức nước > 0,4m

- Bờ ao nuôi cần xây bằng gạch, phủ bê tông hoặc nilông để ngăn nước mưa tràn

vào ao nuôi và dảm bảo thuận lợi cho sự đi lại kiểm tra - chăm sóc tôm nuôi

- Đáy ao cần có độ nghiêng (5 -10 0) để thuận lợi cho quá trình gom chất thải rắn

vào giữa ao

- Khi nuôi theo mô hình 3 ( Mật độ cao ), đáy ao nên trải bạt và phủ lớp cát dày 200mm

- Trong một trang trại nhất định bố trí ao chứa nước nuôi và nước thải từ ao nuôi

Diện tích các ao chứa và thải tuỳ theo diện tích nuôi nhưng phải đủ chứa nước nuôi bổ

xung hoặc thải qua từng đợt ( 15% - 20% diện tích nuôi )

Kết cấu cơ bản của ao nuôi được thể hiện trên hình 3-1, 3-2 và 3-3

II Bố trí thiết bị kỹ thuật và vận hành ao nuôi

Thiết bị kỹ thuật được bố trí theo sơ đồ sau:

Vùng chứa chất

Mô hình 2: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ trung bình (mật độ < 35 con/m 2 )

Vùng gom chất thải

Vùng gom chất thải rắn

Bơm cấp tuần hoàn

Bộ lọc thô

Thiết bị tách chất thải rắn

•

Mô hình 3: Mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ cao (mật độ > 70 con/m 2 )

Kết luận :

- Nuôi theo mô hình 3 cần đầu tư tài chính và kỹ thuật cao và sẽ mang lại lợi nhuận cao hơn Tuy nhiên ở đây xác xuất gặp rủi ro sẽ cao hơn nếu ngư dân không thực sự nắm vững kỹ thuật nuôi tôm thâm canh và sử dụng tốt các trang bị kỹ thuật hiện đại

- Nuôi theo mô hình 1 sẽ có tỷ suất lợi nhuận thấp nhưng khá bến vững và thân thiện với môi trường Tuy nhiên cuối vụ, chất thải cần được sử lý triệt để nếu không sẽ gây ô nhiễm môi trường vùng nuôi và gây ra hậu quả khó lường

- Mô hình 2 cho hiệu quả kinh tế khá tốt và phù hợp với ngư dân có khả năng tài chính và kỹ thuật khá

Đề tài khuyến cáo :

* Ngư dân có khả năng tài chính và công nghệ trung bình có thể nuôi theo mô hình 1 và cần chú ý xử lý tốt chất thải sau vụ nuôi

* Ngư dân có khả năng tài chính và công nghệ khá có thể nuôi theo mô hình 2

* Ngư dân có khả năng tài chính và công nghệ tốt có thể nuôi theo mô hình 3

3.2 THIẾT KẾ VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

BƠM NƯỚC TUẦN HOÀN CHUYÊN DỤNG CHO NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM THÂM CANH

3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật bơm nước tuần hoàn chuyên dụng

Bơm nước tuần hoàn chuyên dụng được đề tài nghiên cứu thiết kế gồm 02 loại:

Loại I: Bơm cấp thoát nước tuần hoàn chuyên dụng

- Độ bền cao và chế tạo trong nước

- Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội và tập quán của ngư dân

Loại II: Bơm nước tuần hoàn chuyên dụng

Bơm có công dụng:

- Thực hiện luân chuyển tuần hoàn nước giữa các ao nuôi với lưu lượng cao và cột

áp phù hợp < 2,5m

- Thực hiện đảo nước trong ao nuôi để tạo dòng chảy hợp lý, chống phân tầng nước

và thoát khí độc đáy ao với hiệu quả cao

- Liên hợp tốt với các bộ xử lý nước sử dụng các hợp chất sinh hoá thông dụng khác nhau

- Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội và tập quán của ngư dân

- Độ bền cao và chế tạo trong nước

3.2.2 Phương án thiết kế:

Trên cơ sở khảo sát đánh giá thực tiễn nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại ở Việt Nam, với loại bơm I, đề tài đã thiết kế bơm nước kiểu hỗn lưu với chỉ tiêu kỹ thuật:

Lưu lượng : 290m3/h, cột áp: 6m, dẫn động từ động cơ điện(7,5kw) hoặc động cơ Điezen (12cv)

Đề tài đã tính toán thiết kế và đặt nhà máy bơm Hải Dương chế tạo bằng gang hợp kim chịu nước mặn hoàn chỉnh Sau hơn 02 năm sử dụng tại trại nuôi tôm Cam Ranh, Bơm hoạt động tốt và có độ tin cậy cao, được người sử dụng tin dùng Tuy nhiên để góp phần hạ giá thành sản phẩm và tăng tính chuyên môn hoá sản xuất trong nước, Đề

tài khuyến nghị nhà máy bơm Hải dương chế tạo bơm HL290/6 bằng gang hợp kim

chịu nước biển và khuyến cáo ngư dân mua sử dụng loại bơm trên Các thiết bị khác đề tài sẽ thiết kế theo nguyên tắc liên hợp với loại bơm trên

Đề tài đặc biệt đi sâu nghiên cứu thiết kế chế tạo bơm loại II:

Dựa trên phân tích các phương án hiện hành và yêu cấu kỹ thuật thiết bị Đề tài chọn

phương án thiết kế như sau:

a, Phương án dùng động cơ bơm nổi:

b, Phương án dùng động cơ bơm chìm:

* Bơm chuyên dụng hoạt động như một thiết bị đảo nước - sục khí cho ao nuôi tôm

3

1 2 4

* Bơm chuyên dụng hoạt động như một bơm luân chuyển nước tuần hoàn cho ao nuôi tôm

Hình 3-5 :Bơm chìm khi luân chuyển nước cho ao nuôi tôm

1 Động cơ điện chìm 7 Cánh bơm

3.2.3 Tính toán thiết kế:

1.Tính toán thông số cơ bản của bơm:

1)Công suất làm Việc trên trục bơm

K

N

tr =

Ở đây :N dc = K1,1 −Công suất động cơ điện

K=1,5- Hệ số dự chữ an toàn của động cơ

5,1

1,

Q tr b dc B

.81,9

η η

=

Ở đây:

b

η =0,66-Hệ số hiệu suất dự kiến của bơm

η =0,9-Hệ số hiệu suất của động cơ điện dc

K b=1,11-Hệ số bù tải do ảnh hưởng của chiều dày lá cánh bơm

H=2m-Cột nước thiết kế của bơm

Khi ấy: Q=0,022m3/s

3)Hệ số tỷ tốc của bơm:

465,3

H

Q n

=

s n

4)Ứng với hệ số tỷ tốc n s =937,7 ta chọn hệ số cột nước theo quan hệ (K H)=f(n s)/3,8:

(K H)=f(n s)/3,8 =0,09 5)Theo đồ thị:

t

d

Kiểm tra kết quả trên theo bánh công tác kinh nghiệm tính hệ số bầu tương đối/3/8:

603 , 0)(8,

< n s d

603 , 0)(8,

< n s

Ta chọn hệ số bầu tương đối: (d b)=0,50

6)Đường kính bánh công tác xác định theo công thức/3/

2

2

K H t uu c

) 7 , 46 ( 09 , 0

22

Chọn D2 = 112mm

Ký Hiệu của máy bơm sẽ là: HTĐ114-1100

HTĐ-Hướng trục đặt đứng: 114-Đường kính bánh công tác(mm)

1100-Công suất máy bơm (woat)

7)Xác định hệ số không thứ nguyên

+Hệ số cột nước của bơm:

2 2

2.D

n

H K

c

H =

0683,0)112,0.(

)3,48(

+Hệ số lưu lượng:

3 2

.D

n

Q K

8)Kiểm tra lạI hệ số tỷ tốc sau khi chọn các thông số cơ bản

75 , 0)(.219

H

Q s

K

K

n =

6 , 937 )

0955 , 0 (

614 , 0

9) Khe hướng kính giữa mép ngoài bánh công tác và vành tròn:

2

001 ,

=

δ

112.0112.001

=

δ

Do bơm thiết kế và đường kính bánh công tác quá bé và yêu cầu công nghệ chế tạo tong nước nên trong trường hợp này ta chọn khe hở theo công nghệ chế tạo

12

n D

U mép = Π

s m

30

2900 14 , 3 112 , 0 2

42 2

2 d b D

Q V

−Π

=

Ζ

s m

)5,01.(

112,0.14,3

0222,0.4

tb mép b

tb uu

t

R R

r

−

−+

=

1)(

()15,012,0(.

1

αα

Trong đó:

tb

r -Bấn kính trung bình của tiết diện profin cánh bầu, mép

α -góc đặt cánh ở tiết diện bầu và mép ngoài

có thể sử dụng đồ thị Khâucla /3/8 theo quan hệ ∆β =β1−β2f(β2) và đồng thờI theo lướI (l/t) ứng vớI các thiết bị còn lại

Ở đây : β∆ - góc vặn của dòng chảy

r l

) / (

2

f =(1)=0,049 -0,0466.H T-0,044r i+0,062

2 2

D n

H g

r i = - Bán kính tương đối của tiết diện bánh công tác

17) Chiều dày bầu bánh công tác định theo yêu cầu độ bền

min max

min max

Q Q

H H

K K

K K

xe trên trục còn có tác động ở chỗ lắp

Ngoài Việc thỏa mãn các yêu cầu về thủy động của phần dẩn dòng và về độ bền

cơ khí, Việc thiết kế cánh bơm còn cần phải tạo nên dạng thuận lợi cho quá trình công nghệ đúc và gia công cơ khí

'

03022

=

γ

H=f(Q)H(m)

* Chọn vật liệu chế tạo:

Chế tạo cánh bơm bằng vật liệu nhựa PA vì đây là loại bơm nhỏ, nên nó có thể

đảm bảo được độ bền cho phép ( được kiểm nghiệm bền bằng phương pháp phần tử hữu hạn)

* Đánh giá độ bền cánh bơm:

- Để xác định được tình trạng chịu lực của cánh bơm, đề suất sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với sự trợ giúp của máy tính để tính Hiện nay, có rất nhiều phần mềm tính toán độ bền chi tiết cơ khí bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Mô hình phần tử hữu hạn và áp suất tác dụng lên cánh bơm

Vật liệu: Nhựa PA có : Khối lượng riêng: ρ = 1,15 g/cm3: Môđun đàn hồi E =595 Mpa

Hệ số Poisson µe = 0,428; Giới hạn bền kéo σbk = 66 Mpa =66N/mm2,

Giới hạn bền nén σbn = 61 Mpa

Áp suất phân bố Pz dọc theo trục cánh bơm trong hệ toạ độ trụ

Hình 3-8:Phân bố áp suất trên bánh công tác