nghên cứu phát triển và ứng dụng một số công nghệ dò tìm thông minh cho các tàu cá

NGHIÊN C U PHÁT TRI N VÀ NG D NG M T S CÔNG NGH TI T KI M NĂNG LƯ NG VÀ DỊ TÌM THƠNG MINH CHO CÁC TÀU ðÁNH CÁ Nguy n H i Nam1, Nguy n Văn ð c1 Nguy n Vi t Dũng1, Ph m Thành Huy1 Gi i thi u V i s phát tri n kinh t c a ñ t nư c, hi n t i t nh ven bi n s lư ng tàu ñánh b t cá tr ng t i trung bình l n ngày tăng Nh m tăng hi u qu ñánh b t, th i gian g n ñây nhi u s nh ng tàu ñư c trang b h th ng ñèn chi u sáng nh m thu hút, d n d cá lo i th y s n khác, h th ng b o qu n l nh nh m trì nhi t đ h m cá (b o qu n b ng ñá xay) Các tàu ñánh cá, s d ng nguyên li u xăng ho c d u, vi c s d ng hi u qu lư ng xăng d u s d ng tốn ln đư c đ t đ i v i ch tàu, y u t quy t đ nh s thành cơng c a m i chuy n khơi giá c xăng, d u ngày tăng Hơn n a ñ tăng hi u qu đánh cá, m t s cơng ngh dị tìm hi n đ i cơng ngh dò cá s d ng sonar cho phép dò, hi n th tính tốn kho ng cách t i đàn cá hình hi n sóng b t ñ u ñư c nghiên c u áp d ng nư c ð i v i h th ng chi u sáng, cho ñ n nay, h u h t tàu ñánh cá nư c s d ng lo i ñèn Metal Halide (MH) cơng su t l n cho dàn đèn chi u sáng tàu ðây thi t b chi u sáng có hi u su t chi u sáng cao địi h i lư ng tiêu hao l n M t s k t qu nghiên c u th c t cho th y, lư ng xăng d u s d ng cho h th ng tàu ñánh b t cá khơi m t ñ t kho ng 10.000 lít v i tàu 90 mã l c tr lên 50% [1-3] s d ng cho h th ng chi u sáng d n d ñ ñánh b t cá Nh m ti t ki m nguyên, nhiên li u s d ng cho tàu ñánh cá, m t s nư c tiên ti n th gi i Hàn Qu c, Nh t B n…ñã nghiên c u xây d ng nh ng h th ng chi u sáng tàu ñánh cá dùng ñi t phát quang (LED) ti t ki m ñi n Do đư c phát tri n cơng ngh bán d n, h th ng chi u sáng dùng LED có ưu m g n nh , th i gian ho t đ ng kéo dài, có th ch đ ng thay đ i bư c sóng ánh sáng nh m thu hút lo i th y s n khác nhau, h t có th ti t ki m ñư c lư ng xăng d u tiêu th t 50-75% ð i v i h th ng b o qu n l nh, ngu n kinh phí đ u tư h n h p, vi c b o qu n l nh tàu ñánh cá xa b hi n r t thô sơ, s d ng công ngh l nh không ñúng hi u qu , d n t i khơng đ m b o ch t lư ng s n ph m, lãng phí v m t lư ng, tăng giá thành s n ph m Trong báo cáo gi i thi u phương án xây d ng h th ng ñèn chi u sáng cho tàu ñánh cá dùng ñi t phát quang (LED) Chúng tơi đ c p đ n kh tích h p h th ng dị tìm cá dùng cơng ngh sóng siêu âm, kh l p ñ t h th ng b o qu n l nh, b o ñ m nhi t ñ cho h m tr cá tàu Các l i ích c a vi c thay th h th ng chi u sáng thông thư ng hi n t i thuy n ñánh b t cá b ng h th ng chi u sáng s d ng ñèn LED s ñư c làm sáng t qua ñánh giá c th Trư ng ð i h c Bách Khoa Hà N i Th c tr ng h th ng chi u sáng tàu ñánh cá Vi t Nam gi i pháp thay th s d ng ñèn ti t ki m ñi n LED cho h th ng tàu ñánh b t cá 2.1 Th c tr ng h th ng chi u sáng tàu ñánh cá Vi t Nam H th ng chi u sáng tàu ñánh cá Vi t Nam thư ng s d ng kho ng 100 đèn MH cơng su t 400 W (s d ng ch n lưu công su t 70W) ñ chi u xa d cá ñ n g n tàu Và kho ng đèn MH cơng su t 1000 W (s d ng ch n lưu công su t 70W) k t h p v i ñèn 400W ñ vây b t cá ð cung c p lư ng cho h th ng chi u sáng v y v n hành tàu ñánh cá tàu đư c trang b lo i máy phát ch y b ng d u diesel: máy phát 50 kW, máy phát 10 kW Th i gian ñánh b t m t ñ t kho ng 50 ngày v i gian ñánh b t ñêm 10 ti ng Lư ng d u s d ng 10.000 lít d u/ đ t Lư ng d u cung c p cho chi u sáng d n d cá chi m t 60 - 70% t ng chi phí v n hành c a m i đ t khơi ñánh b t Như c ñi m h th ng chi u sáng b ng ñèn Metal halide: • H th ng đèn đánh cá s d ng ñèn MH ph i s d ng máy phát n cơng su t l n, làm tăng chi phí đ u tư thi t b cho h th ng chi u sáng • Máy phát cơng su t l n tiêu t n nhi u nhiên li u d u làm tăng chi phí v n hành, th i nhi u khí CO2 gây nhi m môi trư ng sinh thái bi n làm nh hư ng đ n mơi trư ng s ng c a thu sinh v t s làm gi m ngu n l i th y s n • M i lồi cá có cách d n d khác nhau, s ng m c nư c sâu, nông khác nên vi c dùng lo i đèn có m t bư c sóng ánh sáng q hao phí Ch 20% lư ng ánh sáng c a giàn ñèn h u ích cho d n d cá, cịn l i 80% lãng phí chi u ánh sáng tồn khơng gian • H th ng đèn MH khơng có tính đ nh hư ng, xun sâu nên ch d n d cá b m t, không d n d cá l p nư c sâu làm gi m s n lư ng ñánh b t l p nư c • Vi c b trí h th ng chi u sáng hình v khơng đ m b o an tồn n gây nguy hi m đ n tính m ng cho ngư dân tàu • ðèn MH thích h p cho chi u sáng cơng c ng, m c đ nhi m m n khơng khí bi n cao, nên tu i th c a ñèn th p Sau m t th i gian s d ng nhi u, bóng đèn b cháy, v • Nhi t t a t ng ñèn Ballast cao làm nh hư ng đ n mơi trư ng làm vi c c a ngư dân ph i làm vi c nhi t ñ cao ánh sáng làm chói m t d n đ n gi m th l c, gây t n h i ñ n da Hình H th ng dây, đèn phía sau tàu (trên) h th ng ñèn ñánh cá s d ng bóng Metal Halide (dư i)[2] 2.2 Phương án thay th h th ng cũ S d ng ñèn LED 80W ñ n 160W thay th ñèn MH: B ng B ng só sánh thơng s k thu t thay th đèn Metal Halide b ng LED Thành ph n S lư ng ñèn T ng tr ng lư ng ðèn + ballast Máy phát cho chi u sang T ng công su t cho chi u sang Lư ng d u s d ng (Tiêu chu n 10 h/ngày) Chi phí d u (Tiêu chu n 10 h/ngày) Chi phí d u m t ñ t ñánh cá (50 ngày) MH 100 LED 50 Ưu ñi m >400 kg >100 kg Máy 10 kW Máy 50 kW Máy 10 kW ~50 kW ~4 kW Gi m kho ng 90% 100 lít 20 lít Gi m 80 lít 1.500.000 VNð 300.000 VNð Gi m 1.200.000 VNð 75.000.000 VNð 15.000.000 VNð Gi m 60.000.000 VNð (ti t ki m 80% chi phí d u cho chi u sáng) Gi m tr ng lư ng tàu ñánh cá, h th ng chi u sáng g n gang không c ng k nh Ưu ñi m: • H th ng ñèn ñánh cá s d ng ñèn LED ch s d ng máy phát 10 kW, ti t ki m đư c chi phí ñ u tư máy 50 kW (ti t ki m g n 100 tri u đ ng) • Lư ng d u cung c p cho máy phát gi m 70%, ti t ki m đư c chí phí nhiên li u • Thân thi n v i mơi trư ng, gi m khí th i CO2 gây hi u ng nhà kính • Tr ng lư ng v n t i c a tàu gi m ñáng k lo i b hoàn toàn h th ng ballast máy phát 50 kW • ðèn LED v i IP cao có th ch ng th m nư c, ch ng b i, ch ng va ñ p ñ c bi t đèn LED có tu i th cao t 50.000 h ÷ 100.000 h nên t l đèn b cháy, h ng r t th p • Ánh sáng c a đèn LED (có nhi u bư c sóng khác nhau) phù h p sinh lý nhi u ch ng lo i cá • ðèn LED có tính ñ nh hư ng, xuyên sâu t i nhi u l p nư c nên v a d n d ñư c cá l p b m t, v a d n d ñư c cá l p nư c sâu, giúp cho ngư dân thu ñư c s n lư ng cá l n so v i s d ng h th ng chi u sáng b ng ñèn MH Theo ñi u tra c a chun gia Hàn Qu c tàu đánh cá s d ng ñèn LED thu ñư c s n lư ng cá tăng 24,5 % s n lư ng m c tăng 41,6% [1] • ðèn LED dùng ngu n m t chi u v i ñi n áp th p có IP cao nên đ m b o an tồn n cho ngư dân Hình H th ng đèn LED d n d cá ñêm ng d ng cho tàu ñánh cá [2] 2.3 L i ích c a h th ng ñèn LED Hi u qu kinh t : B ng Phân tích l i ích kinh t sau 03 l n khơi TT Chi phí d u, b o dư ng m i l n khơi MH (VNð) LED (VNð) L n th 76.000.000 15.000.000 L n th 76.000.000 15.000.000 L n th 76.000.000 15.000.000 T ng chi phí v n hành, b o dư ng 228.000.000 45.000.000 ð u tư ban ñ u 250.750.000 583.975.000 275.250.000 478.750.000 353.725.000 L i nhu n tăng s n lư ng T ng chi phí sau 03 l n khơi Căn c vào b ng có th th y: i) Th i gian hồn v n đ u tư xây l p ñ t h th ng ñèn LED sau l n khơi ; ii) Ngồi ra, h th ng đánh cá s d ng đèn LED có tu i th 15 năm nên gi m chi phí b o dư ng thay th Nâng cao hi u qu n b o qu n b ng h th ng b o qu n l nh nh m trì nhi t ñ h m cá Các lo i h i s n sau ñánh b t s ch t th i gian ng n sau nhi t đ mơi trư ng b t đ u q trình phân h y sinh nhi t ph n l n lo i th y s n trình di n mãnh li t lư ng nhi t t a kho ng 1,047kJ/(kg.h), n nhi t ñ th y h i s n tăng lên r t nhanh kho ng 5oC so v i nhi t đ mơi trư ng Nhi t đ cao l i thúc đ y q trình hư h ng nhanh nhi t đ mơi trư ng (25-30oC) n u khơng có bi n pháp b o qu n, h i s n b t ñ u phân h y sau ñánh b t kho ng th i gian t 6-12h Có nhi u bi n pháp b o qu n sơ ch h i s n, nhiên phương pháp ph bi n hi u qu nh t không s d ng hóa ch t phương pháp làm l nh h i s n B n ch t h nhi t ñ , ñã c ch làm ch m l i ph n ng hóa sinh, phân rã th t h i s n nhi t ñ dư i 0oC ph n l n ho t đ ng c a enzim b đình ch ho c di n r t ch m ð i v i h i s n sau ñánh b t s ñư c làm l nh sơ b , t c h nhi t ñ c a h i s n t nhi t đ mơi trư ng 25oC t i nhi t ñ 5-0oC.Ti p theo h i s n s qua khâu ch bi n lam l nh đơng t i -20÷-25oC đ ñươc b o qu n v n chuy n dài ngày cho t i tay ngư i tiêu th ð i v i tàu ñánh cá c a chúng ta, ph n l n lo i nh ch y u ñánh b t ven b , s n lư ng ñánh b t t ng chuy n không nhi u (t vài t n cho t i vài ch c t n) th r t hi m tàu ñư c trang b thi t b c p đơng, th m chí máy l nh b o qu n Do v y trình b o qu n l nh h i s n tàu b o qu n mát sơ b v i nhi t ñ s n ph m -2-0oC nhi t đ h i s n ch có th b o qu n vong 3-7 ngày Sau ñó s n ph m m i ñư c chuyên ch t i nhà máy ch bi n h i s n đơng l nh Các bi n pháp làm l nh sơ b thơng d ng g m có: lành l nh b ng cách p ñá, làm l nh b ng nư c l nh, làm l nh sơ b b ng máy l nh V i hi n tr ng công ngh hi n khâu làm l nh h i s n ñánh b t c a ta ch y u ñư c th c hi n thơng qua viêc p đá H n ch b n c a phương pháp làm l nh b ng p ñá là: - T l đá s n ph m 1,7÷2 c ng v i t l t n th t ñá trung bình 30% , d n t i lư ng ñá chuyên tr cho m i chuy n ñánh b t b ng 2,2÷2,6 l n lư ng s n ph m ñánh b t.VD: ñ b o qu n sơ b 10 t n s n ph m ñánh b t tàu ñánh cá,c n thi t ph i mang theo 22-26 t n ñá c chuy n ñi Như v y m t ph n không nh lư ng tiêu th chuy n ñi dùng đ chun ch đá ch khơng ph i s n ph m Gây t n th t lư ng ñáng k - ð chuyên tr ñi dài ngày bi n ñá mang theo ñá cây, p s n ph m ñá ñư c đ p nh ra, thư ng khơng tiêu chu n d n t i tiêu hao ñá cao, ch t lư ng s n ph m b nh hư ng T n th t trung bình v s n ph m 20% Như v y d n t i chi phí lư ng, giá thành s n ph m cao Gây s lãng phí đáng k v m t kinh t - Do th i gian b o qu n đá khơng có máy l nh h n ch , dù có đ h m b o ôn ( t 5-7 ngày) v y th i gian chuy n bi n b h n ch , h n ch kh ñánh b t xa b M t s gi i pháp ñ xu t - S d ng h th ng l nh lo i nh v a tàu cá ñ tăng ch t lư ng s n ph m, h n ch s d ng đá ho c khơng s d ng, tăng t i tr ng có ích gi m chi phí lư ng kéo dài th i gian ñánh b t - Ch t o h m b o ôn, có máy l nh nh đ trì b o qu n ñá cho tàu cá nh + thi t b xay ñá ñ m b o quy chu n Nâng cao hi u qu ñánh b t b ng tích h p cơng ngh dị tìm cá b ng sóng siêu âm (sonar) tàu đánh cá Dị cá s d ng công ngh sonar vi c s d ng sóng âm dư i nư c đ dị tìm v n c n Sóng âm đư c truy n theo búp sóng nh , g p v t c n (cá) s ph n x l i, máy thu có nhi m v hi n th tính kho ng t i đàn cá màng hình hi n sóng Ki n trúc t ng quan h th ng dị tìm cá s d ng công ngh sonar bao g m: B thu GPS: cho xác đ nh v trí, t c đ , ñ cao; Hydrophone (ho c echosounder): h th ng sonar dò v t th dư i nư c; Microcontroller: x lý, ñi u n hi n th tín hi u V ngun lý, cá có th nghe đư c âm có t n s khơng l n 1KHz, tai ngư i có th nghe ñư c t n s t 10Hz t i 20KHz, ño ñó t n s c a h thi t b dị thư ng đư c thi t k , ch t o vư t ngư ng nghe c a ngư i cá, nên có th coi thi t b không phát âm Tùy vào mơi trư ng ho t đ ng mà ta s d ng cơng ngh t n s dị tìm khác Khi ñánh b t cá vùng nư c nơng t n s ho t đ ng c a thi t b ñư c l a ch n thư ng cao (180-200 KHz) mơ hình góc qt h p (20o-30o) l a ch n t t Góc nón h p s cho phép quan sát th y m i v t rõ quét b ng góc nón r ng cho phép phân bi t đ i tư ng hình hi n th m t cách d dàng Trong trư ng h p máy tìm ki m cá có t n s th p (50-100 KHz) phù h p ñ sâu l n (cơng su t 100 W cho phép dị tìm đ sâu 120 m), có góc qt r ng (40o-60o) cho kho ng cách ngang l n r t nhi u t tr c c a nón Vi c k t h p cho phép h th ng quan sát ñ sâu l n hơn, vi c nh n d ng s không t t Ngư i ta có th tăng kh nh n d ng b ng cách tích h p thi t b tìm ki m v i m t hình hi n th đ nh y cao ð nâng cao ph m vi qt sóng đ sâu, cơng ngh ngày cho phép thi t k ch t o thi t b dị, tìm ki m cá v i t n s kép Hai trùm quét khác có th chi u xu ng nư c hai t n s khác M t trùm t n s th p, m t trùm t n s cao K t qu dị tìm c a c hai trùm tia có th hi n th ñ ng th i hình theo dõi g n tàu Vi c ng d ng thi t b dị tìm cá tàu đánh b t xa b c trung bình l n, ch c ch n giúp nâng cao hi u qu ñánh b t qua hi u qu kinh t c a ñánh K t lu n Như v y, phân tích đánh giá cho th y, m c dù v n ñ u tư ban ñ u cho h th ng ñèn chi u sáng dùng LED tàu ñánh cá l n (g p ~2,5 l n so v i h th ng ñèn truy n th ng MH), th i gian hồn v n đ i v i h th ng r t nhanh (sau l n khơi) Hơn n a, tu i th c a ñèn LED r t cao (12-15 năm), vi c thay th b o dư ng th i gian ho t đ ng có chi phí ti t ki m 80% so v i h th ng b ng ñèn MH ð th y rõ nh ng l i ích c a h th ng chi u sáng dùng LED tàu ñánh cá, vi c nghiên c u, phát tri n th nghi m th c t c a h th ng tàu ñánh cá ñ a phương khác nư c c n thi t Trong nh ng trư ng h p c th , ñ i v i tàu ñánh cá c l n, vi c l p ñ t h th ng b o qu n l nh trì nhi t đ cho h m cá thi t b dị tìm cá tàu hoàn toàn kh thi v c m t k thu t kinh phí đ u tư ban đ u, s nâng cao hi u qu kinh t c a ñánh cá xa b Trư ng ð i h c Bách Khoa Hà N i mong mu n nh n ñư c s ng h , ph i h p c a ñơn v ch c (các s Khoa h c Cơng ngh ), đơn v liên quan bà ngư dân (các ch tàu) t i t nh ven bi n vi c tri n khai th nghi m, ñánh giá hi u qu c a công ngh ti t ki m lư ng, thân thi n v i môi trư ng công ngh dị tìm thơng minh TÀI LI U THAM KH O Tr n Trang, LED: Gi i pháp t i ưu cho ñánh b t xa b , http://vccinews.vn/?page=detail&folder=85&Id=2810 Trí Quang, Dùng đèn LED khai thác th y s n, ti t ki m nhiên li u, http://tietkiemnangluong.com.vn/home/tin-noi-bat/dung-den-led-khai-thac-thuy-san-tiet-kiem-nhien-lieu-19014.html http://www.fawoo.com http://fawookidi.com.vn Hackmann, Willem Seek & Strike: Sonar, anti-submarine warfare and the Royal Navy 191454 London: Her Majesty's Stationery Office, 1984 ISBN 0-11-290423-8 Hackmann, Willem D "Sonar Research and Naval Warfare 1914–1954: A Case Study of a TwentiethCentury Science" Historical Studies in the Physical and Biological Sciences 16#1 (1986) 83–110 Urick, R J Principles of Underwater Sound, 3rd edition (Peninsula Publishing, Los Altos, 1983) Simmonds, E John, and D N MacLennan Fisheries Acoustics: Theory and Practice, second edition Fish and aquatic resources series, 10 Oxford: Blackwell Science, 2003 ISBN 978-0-632-05994-2 NH NG GI I PHÁP NG D NG NĂNG LƯ NG M T TR I ð LÀM L NH CÓ KH NĂNG NG D NG T I VI T NAM Võ Chí Chính1 , ðồn Xn Hi p2, Lê Thư ng Hi n2 Tóm t t T lâu, v n đ lư ng ñã tr thành c p bách ñ i v i nhi u nư c th gi i Trong t t c ph t i ñi n c a nư c ta, ph t i ñi n cho máy u hịa khơng khí r t l n, chi m 80% kh i ph t i dân d ng Trong đó, lư ng m t tr i m t ngu n lư ng tái t o r t s n có Vi t Nam Vi c nghiên c u ng d ng lư ng m t tr i ln đư c Nhà nư c khuy n khích ng h M t nh ng hư ng nghiên c u r t tri n v ng góp ph n c i thi n tình hình khan hi m lư ng m t cách ñáng k ng d ng ñ làm l nh ñi u hịa khơng khí Trong báo này, chúng tơi trình bày phân tích gi i pháp có th ng d ng lư ng m t tr i đ làm l nh u hịa khơng khí, sâu trình bày ngun lý ho t đ ng, phân tích ưu c m ph m vi ng d ng c a m i gi i pháp T k t qu phân tích nghiên c u chúng tơi đ xu t hư ng ng d ng phù h p hi u qu nh t t i Vi t Nam K t qu nghiên c u ñ t ti n ñ cho nghiên c u th c nghi m v ng d ng lư ng m t tr i đ làm l nh u hịa khơng khí T khóa: đ ng stirling, u hịa khơng khí, làm l nh, máy l nh h p th , lư ng m t tr i, lư ng tái t o ð t v n ñ Trong ph t i ñi n, ph t i dành cho máy u hịa khơng khí chi m m t t l r t l n, ñ n 80% khu v c dân d ng có xu hư ng ngày tăng v i t c ñ nhanh Dân s Vi t Nam hi n 80 tri u, n u tính bình qn 40 ngư i có m t máy 12.000 Btu/h (m t t l th p) t ng ñi n tiêu th ñã lên ñ n 2.200 MW tương ñương Nhà máy ði n h t nhân Ninh Thu n s ñư c xây d ng Hi n nay, chúng tơi khơng có s li u v lư ng máy u hịa t i Vi t Nam, có th kh ng đ nh có hàng tri u máy ho t ñ ng, chưa k ñ n h th ng l n t i khách s n công trình cơng c ng Vì v y tìm m t ngu n lư ng khác thay th ñi n đ u hịa khơng khí hay làm l nh m t cơng vi c có ý nghĩa r t l n, nh t s d ng ngu n lư ng tái t o M t nh ng hư ng s d ng lư ng m t tr i ñ làm l nh Nghiên c u ng d ng lư ng m t tr i ñ làm l nh ñư c nhi u tác gi nư c ti n hành nghiên c u Tuy nhiên, cho ñ n nư c ta vi c tri n khai ng d ng g n chưa ñư c th c hi n th c t , nhi u v n đ k thu t cịn vư ng m c nh t giá thành hi u qu s n ph m Chúng ta tìm hi u nghiên c u hư ng có th ng d ng lư ng m t tr i đ làm l nh t tìm hư ng hi u qu nh t ng d ng t i Vi t Nam N i dung nghiên c u Trên th gi i vi c nghiên c u ng d ng lư ng m t tr i ñ làm l nh ñã ñư c nhi u tác gi quan tâm nghiên c u V m t nguyên lý, có phương án có th s d ng lư ng m t tr i ñ làm l nh b n sau: Trư ng ð i h c Bách Khoa, ð i h c ðà N ng Trư ng ð i h c ði n l c - Dùng nhi t lư ng m t tr i cho máy l nh h p th , làm vi c liên t c v i môi ch t h p th l ng - Dùng nhi t lư ng m t tr i cho máy l nh h p th v n hành gián ño n v i ch t h p th r n - Dùng ñ ng stirling lư ng m t tr i ñ ch y máy l nh - Dùng pin lư ng m t tr i đ thay th m t ph n hay tồn b ñi n c a máy l nh Dư i tìm hi u ngun lý ho t ñ ng c a h th ng ho t ñ ng theo nguyên t c 2.1 Máy l nh h p th v n hành liên t c Máy l nh h p th v n hành liên t c, làm vi c v i c p mơi ch t l ng (hình 1) Các c p môi ch t thư ng s d ng NH3/H2O , H2O/LiBr H2O/LiCl Trong c p mơi ch t trên, mơi ch t phía trư c đóng vai trị mơi ch t l nh, mơi ch t phía sau ch t h p th Yêu c u ñ i v i ch t h p th có kh h p th môi ch t làm l nh r t t t nhi t đ bình thư ng gi i phóng mơi ch t l nh nhi t đ khơng cao Hư ng nhiên c u có m t s tác gi quan tâm, ch y u lý thuy t q1 [1,2,3,4] qc III Nguyên lý làm vi c: Dung d ch môi ch t h p IV th v i môi ch t l nh đ m đ c bình sinh III, nh lư ng m t tr i (ho c ngu n nhi t b t kỳ) II VII V qh đun nóng làm bay bay lên bình ngưng IV, trao đ i nhi t ngưng t l i thành l ng Sau VI I môi ch t l nh qua van ti t lưu V th c hi n ti t lưu ñ gi m nhi t ñ ñi vào bu ng l nh VI đ làm q2 l nh Mơi ch t l nh kh i bu ng l nh ñư c mơi Hình Máy l nh h p th ch t h p th bình I h p th h t Quá trình h p th bình I ln t a nhi t, nên đ trì nhi t ñ th p c n ph i làm l nh bình Mu n v y ngư i ta s d ng van ti t lưu dung d ch VII ñ ti t lưu làm l nh Khi n ng đ mơi ch t bình I đ đ m ñ c, ngư i ta dùng bơm II bơm lên bình sinh III l p l i q trình Khi khơng có lư ng m t tr i s d ng m t ngu n nhi t thay th sau: 1- Dùng ñi n đ gia nhi t làm bay mơi ch t l nh 2- Dùng ngu n nhi t khác ho c nhi t lư ng m t tr i tích tr ð nâng cao hi u qu làm l nh ph i bình III có nhi t đ cao t t bình I ngư c l i nhi t đ th p h p th mơi ch t m nh, s tu n hồn mơi ch t l nh h l n su t làm l nh cao Ưu ñi m c a máy l nh h p th ki u khơng địi h i cơng ngh ch t o đ c bi t gì, h th ng d gia cơng ch t o Ngồi ra, làm vi c Hình Máy l nh h p th gián ño n liên t c nhi t b c x m t tr i l n, công su t làm l nh c a máy cao Ngoài ra, máy l nh h p th ki u r t d ng d ng ngu n nhi t khác lư ng m t tr i nhi t th i t nhà máy, máy móc thi t b ho c ngu n nhi t ñ t t than c i vv ðây d ng máy l nh có th ng d ng t t vùng h o lánh khơng có n lư i có s n ngu n nhi t lư ng m t tr i hay than c i Tuy nhiên, h th ng v n cịn s d ng n ñ ch y bơm h th ng gi i nhi t M t khác ch t l ng có kh hâp th h n ch nên h th ng c ng k nh, giá thành cao M t đ c tính c h u c a ng d ng lư ng m t tr i tính khơng n đ nh ngày năm, nh hư ng ñ n kh ng d ng c a máy, v y c n có gi i pháp c p nhi t khác lư ng m t tr i khơng đ 2.2 Máy l nh h p th v n hành gián ño n ð c ñi m c a máy l nh h p th v n hành gián ño n s d ng môi ch t h p th r n, q trình b c mơi ch t l nh kh i ch t h p th q trình h p th l i mơi ch t khơng đ ng th i x y nên v n hành gián đo n Ch t h p th r n có th silicagel, than ho t tính, CaCl2, ch t h u r ng vv , mơi ch t l nh có th nư c, methanol ho c môi ch t l nh thơng thư ng ðã có m t s tác gi nư c nghiên c u v máy l nh h p th r n bư c đ u có nh ng thành cơng nh t ñ nh [5,6] Tuy nhiên hi u qu v n chưa cao Trong cơng trình [8], tác gi ñã nghiên c u ch lo i v t li u h p th r n truy n th ng silicagel V t li cách t o c u trúc nanơ t s p x p có hình d ng ph silicagel nên kh h p th nư c l n silicagel t kích thư c chi phí đ u tư t o lo i v t li u m i thay th u nhân t o ñư c th c hi n b ng c t p ba chi u V t li u x p 3-4 l n, v y góp ph n gi m Sơ ñ nguyên lý c a máy l nh h p th gián đo n đư c mơ t hình Ngun lý làm vi c c a g m giai ño n Giai ño n c p nhi t: Năng lư ng m t tr i ñ t nóng b thu, ñó có ch a ch t h p th r n, làm bay môi ch t l nh kh i ch t h p th bay ñ n thi t b ngưng t trao ñ i nhi t ngưng t ch y v bình ch a 3, giai đo n van c m ti t lưu đóng Giai đo n làm l nh: Khi khơng có lư ng m t tr i chi u vào b thu, nhi t ñ ch t h p th gi m xu ng b t đ u có th h p th môi ch t l nh Trong giai ño n m van ch n c m ti t lưu, mơi ch t chuy n đ ng qua van ti t lưu ñi vào dàn l nh bay làm l nh, sau vào ñư c h p th Ưu ñi m c a máy l nh h p th ki u làm vi c gián ño n kh h p th c a ch t r n l n ch t l ng nên c u t o g n nh r ti n Ngồi h th ng khơng c n bơm mơi ch t nên ho t đ ng hồn tồn khơng c n s d ng n Tuy nhiên máy l nh h p th gián ño n ho t ñ ng theo chu kỳ có q trình hồn tồn riêng bi t gia nhi t làm l nh Trong m t tr i chi u nóng khơng th làm l nh, th c t 10 Hình ð ng stirling s n xu t ñi n nên khí h u b phân hố thành hai mùa: mùa h nóng m v i mùa mưa, mùa đơng l nh v i mùa khơ Mùa mưa b t ñ u t tháng 11 cho ñ n tháng năm sau, mùa mưa nhi u b t ñ u t tháng k t thúc vào ñ u tháng 10 B ng 1, th ng kê m t s thơng s ph n ánh v đ c m mưa vùng Qu ng Ninh [4] B ng ð c ñi m lư ng mưa t i vùng ng Bí - Qu ng Ninh Tr m đo Lư ng mưa trung bình tháng VIII (mm) Lư ng mưa trung bình năm (mm) Lư ng mưa ngày l n nh t năm (mm) Lư ng mưa l n nh t trung bình th i đo n 30’ (mm) ng Bí 362 1.696 261 - C a Ơng 536 2.200 472 - Hòn Gai 445 1.918 350 68,5 Qu ng Ninh có nhi u su i, su i ñ u ng n, nh , ñ d c l n Lưu lư ng lưu t c r t khác bi t gi a mùa Mùa đơng, su i c n nư c, có ch trơ gh nh ñá, mùa h l i ào thác lũ, nư c dâng cao r t nhanh Lưu lư ng nư c mùa khô mùa mưa chênh đ n 1.000 l n ð a hình Qu ng Ninh chia làm hai vùng: vùng núi vùng trung du Vùng núi chia làm hai mi n: vùng núi mi n ðơng t Tiên n qua Bình Liêu, H i Hà, ð m Hà đ n Móng Cái Có hai dãy núi dãy Qu ng Nam Châu (1.507m) Cao Xiêm (1.330m) chi m ph n l n di n tích t nhiên huy n Bình Liêu, H i Hà, ð m Hà, dãy Ngàn Chi (1.166 m) phía b c huy n Tiên Yên Vùng núi mi n tây t Tiên Yên qua Ba Ch , Hồnh B , phía b c th xã ng Bí th p d n xu ng phía b c huy n ðông Tri u Vùng núi nh ng dãy n i ti p u n cong nên thư ng ñư c g i cánh cung núi ðơng Tri u Nhìn chung đ a hình chia c t r t m nh, hình thành khe sâu, ñ d c sư n t thu l n Phía l p đá g c, thư ng l p đ t phong hố t v a ñ n m nh l p ñ t ph th ng dày t ÷ 2m Di n tích r ng che ph gi m nhi u so v i cách ñây vài ch c năm Kh th m gi nư c l p ñ t ph h n ch T i đư ng t thu , d hình thành dịng ch y m t, dịng lũ có mưa l n Chính v y, gi i pháp cơng trình c u tràn liên h p t r t hi u qu áp d ng cho d ng ñ a hình ñ c trưng thu văn Tính tốn thu l c cơng trình c u tràn liên h p Các cơng trình c u tràn liên h p thư ng ñư c thi t k v i ho t t i: đồn xe H13 X60; đồn ngư i 300daN/m2 Qui mơ cơng trình: chi u dài d m b n l=5m; kh c u K=7m; chi u dài đư ng tràn b=50 ÷70m ph thu c chi u r ng lịng su i, đ a hình khu v c đ t cơng trình lưu lư ng nư c; s lư ng c a ÷ c a [3] Qua th c t khai thác cơng trình cho th y, c u tràn liên h p d ng cơng trình có k t c u ñơn gi n, t n d ng đư c v t li u, nhân cơng đ a phương xây d ng, giá thành xây d ng tương ñ i th p phù h p v i su t đ u tư đư ng tơ c p th p Tuy nhiên, c m b n không phát huy h t kh làm vi c c a cơng trình; n n ñư ng d b phá ho i d n đ n hư h ng cơng trình, khơng xác ñ nh ñúng m c nư c dâng trư c cơng trình; v.v… 255 3.1 Phân b lưu lư ng nư c qua c u qua ñư ng tràn Trong tính tốn thi t k xác đ nh c u, c ng cơng trình vĩnh c u, có th i gian ph c v 100 năm ð ñ m b o c u c ng làm vi c bình thư ng su t th i gian khai thác, c n thi t k theo m t t n su t lũ ñư c qui ñ nh, tuỳ thu c vào t m quan tr ng c a cơng trình c p đư ng T n su t lũ dùng cho đư ng tơ theo TCVN 4054-2005, v i ñư ng c p III - VI cho c u nh , c ng 4%, t c c 25 năm có m t l n xu t hi n lũ l n hay b ng Xác đ nh lưu lư ng nư c qua cơng trình, có th d a s li u ñi u tra kh o sát, s d ng phương pháp xác ñ nh lưu lư ng tính tốn, có nhi u năm liên t c quan tr c thu văn theo t n su t lũ Qp%, ho c theo phương pháp “Tính đ c trưng dòng ch y lũ” D a lưu lư ng nư c qua cơng trình, ta c n phân lưu lư ng nư c qua c u, lưu lư ng nư c qua ñư ng tràn ðây m t v n ñ quan tr ng m i, k t h p cơng trình c u v i đư ng tràn Vì liên quan ñ n qui mô xây d ng, ch t lư ng khai thác cơng trình, đư c th hi n qua ñ m b o t n su t lũ 4% theo qui đ nh; hình thái dịng ch y n đ nh, khơng làm xói l cơng trình; khai thác tri t đ cơng trình c u 3.1.1 Cho trư ng h p có s li u quan tr c lưu lư ng ñ nh lũ Qua m t s cơng trình c u tràn liên h p ñã xây d ng, ch n lưu lư ng trung bình Qtb, t c QP=50% làm lưu lư ng nư c qua c u [1] Nguyên t c chung, ñ xác ñ nh Qtb, ta d a k t qu th ng kê v lưu lư ng ñ nh lũ, nh ñi u tra kh o sát hi n trư ng v i th i gian t i thi u theo qui ñ nh 50 năm liên t c Và cách xác ñ nh m i năm ch n m t lũ có lưu lư ng l n nh t th ng kê thành m t chu i dài nhi u năm liên t c; tính lưu lư ng trung bình theo cơng th c: n ∑Q i Qtb = i =1 n (1) Trong ñó: Qi – lưu lư ng l n nh t c a năm, n – s năm quan tr c liên t c Trong th c t , không th ñ m b o ñư c ñi u ki n quan tr c 50 năm liên t c, có th quan tr c ho c u tra ñư c vài năm liên t c ho c gián ño n Khi này, d a vào s năm quan tr c ñ nh lũ ñ xác ñ nh lưu lư ng theo t n su t QP% Giá tr lưu lư ng trung bình Qtb đư c xác ñ nh theo công th c: Q tb = Q P% K P% (2) Trong đó, KP% h s ph thu c h s bi n sai Cv, h s l ch Cs t n su t P Vi c xác ñ nh h s ph thu c c vào s li u ñi u tra cho t ng sông, su i c th Nh ng nghiên c u c a GS TSKH Nguy n Xuân Tr c [2] m i ch ñ c p đ n sơng có lưu v c thu nư c l n c a vùng ðông B c, như: sơng Kì Cùng, sơng Tiên n, v.v… Do tính ch t c a lũ vùng ðơng B c có nh ng nét tương đ ng, xu t phát t s gi ng c a đ a hình lưu v c thu nư c, m c ñ bi n hoá c a lũ so v i lũ trung bình, đ c tính phi đ i x ng v cư ng ñ lũ theo th i gian Do v y, chưa có u ki n kh o sát dòng su i nh , ta có th l y tr s Cv, Cs c a dịng sơng vùng ðơng B c có s li u, có di n tích lưu v c tương ng, ñ xác ñ nh lưu lư ng nư c trung bình tính cho c u Qtb d a trên QP% theo công th c (2) 256 Sau xác ñ nh lưu lư ng nư c qua c u, ta s xác ñ nh lưu lư ng nư c qua đư ng tràn theo cơng th c: Qtr=Qtk-Qc Trong ñó: (3) Qtr - lưu lư ng nư c qua ñư ng tràn; Qtk - lưu lư ng nư c thi t k hay lưu lư ng nư c t lưu v c; Qc - lưu lư ng nư c qua c u 3.1.2 Cho trư ng h p có s li u đ tính tốn theo phương pháp “Tính đ c trưng dịng ch y lũ” Ta tính lưu lư ng nư c thi t k v i t n su t QP=4% theo TCVN 4054-2005, tính lưu lư ng nư c qua c u QP=50% Khi này, lưu lư ng nư c qua ñư ng tràn đư c tính theo cơng th c (4): Qtr=QP=4%-QP=50% (4) 3.1.3 Trong trư ng h p có c s li u quan tr c s li u tính tốn thu văn Ta so sánh trư ng h p l a ch n trư ng h p có lưu lư ng l n làm lưu lư ng thi t k cho cơng trình Ki m tốn kh nư c qua c u qua đư ng tràn sau xây d ng xong cơng trình c n thi t, đ s ñánh giá phương án gi i pháp k thu t ñ xu t C u ñư ng tràn thi t k thư ng d a thi t k n hình, đ a hình khu v c xây d ng hình dáng m t c t ngang lịng su i Ki m tốn kh thoát nư c qua c u thư ng xét cho trư ng h p c u làm vi c ñ h lưu c u b ng p, ñây trư ng h p b t l i nh t Ta có th áp d ng cơng th c: Q c = εψω d 2g(H n + H − h s ) ch (5) Trong đó: Qc – kh thoát nư c qua c u; ε - h s thu h p dòng ch y; ψ - h s v n t c; ϖd – ti t di n thoát nư c c a c u; Hn – chi u cao ñ p n n ñư ng; H0 – chi u cao c t nư c tính t mép n n đư ng phía thư ng lưu; hs – chi u sâu nư c ch y lúc t nhiên t i lịng su i b ng c t đ nh c u; h lưu ñư ng tràn, l y g – gia t c rơi t l y b ng 9,81m/s2 Ki m toán kh thoát nư c qua ñư ng tràn thư ng d a vào cơng th c đ p tràn đ nh r ng [2], sau: Q tr = σ ng mb 2g H Trong đó: Qtr – lưu lư ng nư c qua ñư ng tràn; 257 (6) σng – h s tri t gi m h lưu b ng p, ph thu c t s Kn=hn/H0 tra b ng ñư c σng; hn – chi u sâu ng p h lưu tính t mép đư ng tràn; m – h s lưu lư ng nư c qua ñư ng tràn ch y theo ch ñ t do; b – chi u dài ñư ng tràn 3.2 Mơ hình tốn xác đ nh m c nư c dâng sau xây d ng cơng trình Quan sát m t s cơng trình c u tràn liên h p cho th y, trình khai thác cơng trình, hình dáng đư ng b thư ng b thay ñ i m c ñ thay ñ i ph thu c vào lưu lư ng dòng ch y lũ Trong nhi u trư ng h p công trình b hư h ng khơng ph i v n t c dòng ch y l n, mà thư ng khơng kh ng ch đư c m c nư c dâng trư c cơng trình ð i v i cơng trình c u tràn liên h p hi n chưa có lý thuy t tính tốn xác ñ nh m c nư c dâng trư c t i cơng trình Kh o sát cơng trình c u tràn liên h p ñã ñư c xây d ng, đưa vào khai thác t ÷ 10 năm cho th y: lũ v , m c nư c trư c cơng trình dâng nhanh; góc thu h p dịng ch y kho ng 350 ÷ 450, góc m r ng dịng ch y kho ng 200 ÷ 300; lịng c u lát đá h c ho c đ bê tơng xi măng, nên khơng x y hi n tư ng xói chân m c u; trư ng h p c u m t nh p, ñây trư ng h p ph bi n, quan sát thư ng h lưu, th y r t rõ m t dòng ch y ch qua c u hai dòng ch y bãi qua ñư ng tràn hai bên c u Xu t phát t th c t nêu trên, xây d ng mô hình tốn xác đ nh m c nư c dâng sau xây d ng cơng trình, sau: - Gi thi t: c u ñ t t i v trí dịng ch y ch t nhiên, đư ng tràn đư c đ t t i v trí c a dịng ch y bãi; kh u đ nh p c u nh nhi u so v i chi u dài c a ñư ng tràn, nên b qua ph n nư c tràn qua c u tính chi u cao nư c dâng dịng ch y bãi; khơng có hi n tư ng xói ho c b i chân m c u; v n t c c a dòng ch y ch , dòng ch y bãi ñư c xác ñ nh v n t c trung bình ti t di n c t ngang c a dịng ch y; đáy lịng su i ph ng; khơng b trí kè u ch nh dịng ch y - Sơ đ tính: xem hình v B I' II' A I I' II II' B Hình Sơ đ m t b ng lòng su i sau xây d ng cơng trình 258 A MND MNTN A-A hd hd Ð i% A O B-B Ltr Lc Ltr Hình M t c t d c c t ngang lịng su i sau xây d ng cơng trình Gi i thích kí hi u hình 1, 2: I, I’ - dòng ch y ch , dòng ch y bãi trư c cơng trình; II, II’ - dòng ch y ch , dòng ch y bãi sau cơng trình; - c u b n; - ñư ng tràn; MND – m t nư c dâng; MNTN - m t nư c t nhiên; ð - ñáy su i; hd - chi u cao nư c dâng; Lc - chi u dài c u; Ltr - chi u dài đư ng tràn ð mơ t đư c nư c dâng phía thư ng lưu cơng trình, ta ph i làm rõ ño n khu v c nư c b bi n d ng T c là, ph i xác ñ nh ñư c chi u cao nư c dâng l n nh t, chi u cao nư c dâng dư i c u kho ng cách gi a chúng - Tính chi u cao nư c dâng: ð tính chi u cao nư c dâng l n nh t v phía thư ng lưu, áp d ng công th c c a O.V Andreev [2]: ∆Z max = 3(B0 − L c ) I β −1 2θ ( ) (7) Và chi u cao nư c dâng t i m t c t ngang dư i c u: ∆Z c = v2 − v2 B0 − L c I β −1 − c 2g θ ( ) (8) Trong công th c (7) (8): ∆Zmax - chi u cao nư c dâng l n nh t; ∆Zc - chi u cao nư c dâng t i m t c t ngang dư i c u; B0 - chi u r ng c a su i v mùa lũ; Lc – kh u ñ nh p c u; θ - h s k ñ n s có m t c a bãi su i Su i có m t bãi θ=1; su i có hai bãi θ=2; I - đ d c lòng su i lúc t nhiên; vc – v n t c nư c ch y dư i c u sau xây d ng cơng trình; 259 v - v n t c nư c ch y dư i c u lúc t nhiên; g – gia t c rơi t do; β – h s thu h p dịng ch y đư c xác đ nh theo công th c: β= Q Qch + Qb (9) Trong đó: Q – lưu lư ng tồn b ; Qch – lưu lư ng nư c ch y qua dòng ch lúc t nhiên; Qb - lưu lư ng nư c ch y qua dòng bãi lúc t nhiên - Tính chi u dài đo n su i nơi dịng ch y b t đ u thu h p ñ n c u: Áp d ng công th c d a nghiên c u th c nghi m: L = B0 − L c (10) - ð tính chi u cao nư c dâng t i m t c t ngang ñ nh ñư ng tràn: Hi n chưa có tài li u nghiên c u v v n đ Tuy nhiên, d a vào cơng th c (8), n u ta nhân c v c a ñ ng th c v i giá tr (m.g), ta d nh n th y công th c (8) th hi n ñ nh lu t b o tồn lư ng Trong đó, bi u th c th nh t c a v ph i th hi n th năng, bi u th c th th hi n ñ ng v trái th hi n đ chênh th c a dịng ch y V n d ng cơng th c (8) cho tính chi u cao nư c dâng t i m t c t ngang đ nh đư ng tràn, ta có: ∆Z c = v2 − v2 B − L tr b I β − − tr θ 2g ( ) (11) Trong đó: Ltr – chi u dài ñư ng tràn; vtr – v n t c nư c ch y t i ñ nh tràn sau xây d ng cơng trình; vb - v n t c dòng bãi lúc t nhiên Vi c xác ñ nh v n t c dòng ch y qua tràn theo công th c: v tr = β b v b (12) V i: βb = Qtr Qb Trong ñó, Qb lưu lư ng nư c ch y t nhiên (13) ph n bãi ñ t ñư ng tràn K t lu n ði u ki n t nhiên c a t nh Qu ng Ninh tương đ i n hình cho vùng ðơng B c, có đ a hình chia c t, ph c t p, ñ d c l n, mưa nhi u, lũ quét có kh xu t hi n nhi u khu v c Cơng trình c u tràn liên h p r t thích h p áp d ng cho ñư ng mi n núi, ñ c bi t cho ñư ng c p th p Tuy ñã ñư c áp d ng tương ñ i r ng rãi, hi n chưa có tiêu chu n tính tốn thi t k 260 Th c t cho th y, nh ng hư h ng c a cơng trình, nhi u có liên quan đ n tính tốn thu l c Trong có vi c phân lưu lư ng lũ cho c u cho ñư ng tràn, xác ñ nh ñư ng m t nư c, làm s gia cư ng mái d c ta luy n n ñư ng cao ñ m t ñư ng Xu t phát t ñ c m t nhiên vùng ðơng B c, qua nghiên c u th nghi m c u tràn liên h p, tác gi ki n ngh ch n lưu lư ng đ nh lũ trung bình tính cho c u, lưu lư ng nư c l i tính cho đư ng tràn ð xu t mơ hình tốn xác đ nh chi u cao nư c dâng cho cơng trình, s thi t l p ñư ng m t nư c cho tồn b cơng trình Nh ng đóng góp khoa h c đ xu t phân lưu lư ng lũ cho c u cho ñư ng tràn, xây d ng mơ hình tốn xác đ nh m c nư c dâng cho ñư ng tràn, xét đ n lịng su i xu t hi n dòng ch y ch dòng ch y bãi sát v i th c t làm vi c c a cơng trình TÀI LI U THAM KH O Ngơ Hà Sơn, (2008), M t s ý ki n xác ñ nh lưu lư ng dòng ch y lũ cho cơng trình c u tràn liên h p vùng Tây B c T p chí C u đư ng Vi t Nam s 11/2008 Nguy n Xuân Tr c, (2000), Thi t k đư ng tơ, cơng trình vư t sông T p NXB Giáo d c Vi n Thi t k giao thông v n t i, (1985), C u b n bê tông c t thép m nh bê tơng Thi t k n hình 531-11-02, Hà N i Quy chu n k thu t qu c gia v s li u ñi u ki n t 02:2009/BXD, (2009), NXB Xây d ng, Hà N i 261 nhiên dùng xây d ng, mã s QCQG NGHIÊN C U HI U QU C A CH PH M SINH H C BIO – TMT LÀM ð M LÓT SINH H C TRONG CHĂN NI GÀ T I T NH THÁI NGUN Hồng Th Lan Anh1 Tóm t t K t qu s d ng ch ph m Bio – TMT làm ñ m lót sinh h c cho gà t i t nh Thái Nguyên cho th y: - B sung ch ph m Bio – TMT chăn ni gà có tác d ng c i thi n t t môi trư ng chăn nuôi, làm gi m mùi hôi c a chu ng ni Lư ng khí th i NH3 gi m 4.15 - 5.72 l n; khí H2S gi m t 1.96 - 3.79 l n so v i ñ i ch ng - Hàm lư ng ch t dinh dư ng N,P,K ch t th i có xu hư ng tăng lên: Nitơ t ng s tăng 1.3 - 1.91 l n; Photpho t ng s tăng 3.45 - 4.77 l n; Kali t ng s tăng 1.29 - 1.94 l n, ngồi đ m hàm lư ng ch ng vi sinh v t chu ng ni l i có xu hư ng gi m m nh ði u r t có ý nghĩa chăn ni - S d ng ch ph m Bio – TMT chăn nuôi gà s mang l i hi u qu kinh t thu nh p cho ngư i dân cao so v i đ i ch ng ðây có th coi m t nh ng gi i pháp phát tri n chăn ni b n v ng đ c bi t giai ño n hi n T khóa: ch ph m sinh h c Bio – TMT, đ m lót sinh h c, gà ISA SHAVER ð t v n ñ Trong nh ng năm g n ñây, v n ñ ñ m b o môi trư ng chăn nuôi gia súc, gia c m t i khu dân cư ñang ñư c c p, nghành ñ c bi t quan tâm h u h t h chăn ni ñ u chưa có bi n pháp x lý nh hư ng c a ch t th i chăn nuôi ñ n môi trư ng Theo ñánh giá c a S Tài nguyên môi trư ng t nh Thái Nguyên cho th y m c ñ nhi m khu n khơng khí chu ng ni gia súc, gia c m cao g p t 30 – 40 l n so v i khơng khí bên ngồi Ch t th i chăn nuôi chưa qua x lý gây nh hư ng tr c ti p ñ n s c kh e ngư i, gi m s c ñ kháng c a v t nuôi, tăng t l m c b nh, tăng chi phí phịng tr b nh d n ñ n su t, ch t lư ng, hi u qu kinh t gi m S c ñ kháng c a gia súc, gia c m gi m sút s nguy gây bùng phát d ch b nh Tìm ki m gi i pháp cho vi c gi m thi u nh hư ng môi trư ng gây ô nhi m ngu n không khí t i h chăn ni gia súc, gia c m ñang m t v n ñ ñư c đ t đ i v i tồn th xã h i T nh ng yêu c u c p bách c a vi c b o v môi trư ng chăn nuôi nông nghi p ñã ti n hành nghiên c u ñ “Nghiên c u hi u qu c a ch ph m sinh h c Bio TMT x lý môi trư ng chăn nuôi gà t i Thái Nguyên” V i m c tiêu đ ngăn ch n, x lý tình tr ng nhi m mơi trư ng đ t, nư c, khơng khí thơng qua t ng bư c nâng cao ch t lư ng môi trư ng nông thơn góp ph n phát tri n nơng nghi p nông thôn b n v ng N i dung k t qu 2.1 N i dung - ðánh giá kh x lý khí đ c H2S, NH3 ch t th i chăn nuôi - ðánh giá hàm lư ng ch t dinh dư ng N, P, K t ng s , ñ m ch t th i chăn nuôi - ðánh giá hàm lư ng vi sinh v t ch t th i chăn nuôi: hàm lư ng ecoli, coliform, sammonella Đại học Nông lâm Thái Nguyên 262 - ðánh giá chung hi u qu kinh t c a vi c s d ng đ m lót sinh h c chăn ni 2.2 K t qu nghiên c u 2.2.1 Kh x lý khí đ c NH3 ch t th i chăn ni B ng 2.1 Hàm lư ng khí NH3 t i khu v c chu ng nuôi (ðơn v tính: ppm) 20 Tu n th 30 40 36.33 5.67 5.33 4.00b 3.00 1.40 7.1 47.33 11.00 10.00 7.00 6.00 1.64 6.9 55.33 13.33 11.00 10.67 9.67 2.00 5.3 Cơng th c KU1(đ i ch ng) ðB (đ m b t) ðL (ñ m l ng) ðBU (ñ m b t + u ng) ðLU (ñ m l ng + u ng) LSD05 CV % N ng đ khí NH3 (ppm) 60 40 10 10 10 10 ðB 47.33 ðL 36.33 ðBU 30 ðLU 20 11 10 10 KU1 55.33 50 QCVN 5.67 5.33 13.33 11 10 10.67 9.67 20 30 40 Tu n tu i Hình 2.1 Hàm lư ng khí NH3 t i khu v c chu ng nuôi K t qu thí nghi m b ng 2.1 cho th y: hàm lư ng khí NH3 cao nh t cơng th c ñ i ch ng c th cao g p 5.5 l n quy chu n cho phép tu n th 40, th p nh t công th c ðLU (s d ng đ m lót d ng l ng k t h p b sung ch ph m vào nư c u ng) tu n th 40 9.67 ppm n m quy chu n cho phép Các công th c cịn l i ðB, ðL, ðBU có s sai khác khơng đáng k đ tin c y 95% ñi u ch ng t b sung ch ph m vào hàm lư ng khí NH3 gi m ñi ñáng k Amoniac thành ph n ñ m mà tr ng có th s d ng ñư c, chúng r t d bay hơi, m t ph n có th chuy n hóa thành đ m nitrate t t cho tr ng Tuy nhiên n u hàm lư ng Amoniac cao s gây nhi m mơi trư ng m t nh ng nguyên nhân gây bùng phát d ch b nh 2.2.2 Kh x lý khí ñ c H2S ch t th i chăn nuôi B ng 2.2 cho th y hàm lư ng khí H2S tu n khác cho k t qu khác nhau, cao nh t cơng th c đ i ch ng không s d ng ch ph m,th i gian ni lâu hàm lư ng khí chu ng cao tu n th 40 hàm lư ng khí H2S cao g p 3.5 l n quy chu n cho phép th p nh t công th c ðLU 4.66 ppm n m quy chu n cho phép Các cơng th c cịn l i có s sai khác khơng đáng k m c đ tin c y 95% 263 B ng 2.2 Hàm lư ng khí H2S t i khu v c chu ng ni (ðơn v tính: ppm) Cơng th c Tu n th 30 20 KU1(ñ i ch ng) ðB (ñ m b t) ðL (ñ m l ng) ðBU (ñ m b t + u ng) ðLU (ñ m l ng + u ng) LSD05 CV % 11.00 6.33 5.33 5.00 3.00 0.84 7.3 14.66 7.00 6.66 6.33 3.66 1.14 7.9 17.66 9.00 8.66 6.66 4.66 1.35 7.7 5 5 KU1 20 17.66 ðB 14.66 15 N ng ñ khí H2S QCVN 40 ðL 11 10 6.33 5.33 6.66 8.66 ðBU 6.66 6.33 4.66 3.66 ðLU 20 30 40 Hình 2.2 Hàm lư ng khí H2S t i khu v c chu ng ni 2.2.3 Hàm lư ng ch t đ m t ng s ch t th i chăn nuôi B ng 2.3 Hàm lư ng ñ m t ng s phân gà t i khu v c chu ng nuôi Công th c Tu n th 30 20 0.50 0.66 1.13 1.16 1.23 KU1(ñ i ch ng) ðB (ñ m b t) ðL (ñ m l ng) ðBU (ñ m b t + u ng) ðLU (ñ m l ng + u ng) LSD05 CV % 40 0,80 1.07 1.40 1.43 1.53 0.13 5.6 0.7 0.83 1.16 1.2 1.4 Hàm lư ng N t ng s (%) (ðơn v tính: %) KU1 43 1.5 1.4 1.4 1 16 23 1.1 1 ðB ðL 1.0 ðBU 6 5 0.5 ðLU 20 30 40 Tu n tu i Hình 2.3 Hàm lư ng đ m t ng s phân gà t i khu v c chu ng nuôi 264 B ng 2.3 cho th y hàm lư ng nitơ t ng s khác công th c tu n khác m c ñ tin c y 95% Tu n th 40 hàm lư ng nitơ t ng s cao nh t công th c ðLU th p nh t công th c ñ i ch ng ði u ch ng t u ki n mơi trư ng s ng t t khơng nhi m tránh đư c s th t thoát nitơ t ng s b ng ñư ng bay S gia tăng hàm lư ng nitơ t ng s có th trình phân h y m nh ch t h u lư ng th t thoát nitơ th p Hơn n a s gia tăng có th s hi n di n c a vi sinh v t c ñ nh ñ m mà ph n l n chúng s ng ñi u ki n hi u khí Như v y b sung ch ph m Bio –TMT vào ñư ng u ng k t h p làm ñ m sinh h c làm tăng hàm lư ng nitơ t ng s r t t t cho tr ng 2.2.4 ðánh giá hàm lư ng ch t P ch t th i chăn nuôi B ng 2.4 Hàm lư ng P t ng s phân gà t i khu v c chu ng ni (ðơn v tính: %) Tu n th Cơng th c KU1(đ i ch ng) 20 0.48 30 0.51 40 0,53 ðB (ñ m b t) 1.79 1.81 1.83 ðL (ñ m l ng) 2.08 2.23 2.26 ðBU (ñ m b t + u ng) 2.15 2.30 2.35 ðLU (ñ m l ng + u ng) 2.25 2.25 2.53 0.14 CV % 4.1 Hàm lư ng P t ng s (%) LSD05 2,53 2,5 2,08 2,15 2,23 2,25 2,3 2,35 2,26 2,25 ðB 1,83 1,81 1,79 KU1 ðL 1,5 ðBU ðLU 0,48 0,53 0,51 0,5 20 30 40 Tu n tu i Hình 2.4 Hàm lư ng P t ng s phân gà t i khu v c chu ng nuôi B ng 2.4 cho th y k t qu tương t b ng 2.3 hàm lư ng P t ng s tăng lên công th c khác cho k t qu khác Hàm lư ng P t ng s th p nh t không s d ng ch ph m 0.53% tu n th 40 cao nh t 2.53 % công th c ðLU Các cơng th c cịn l i có s sai khác khơng đáng k m c tin c y 95% Như v y có th th y r ng mơi trư ng s ng khơng nhi m hàm lư ng nitơ, photpho t ng s tăng lên Nguyên nhân có th s có m t c a vi sinh v t làm h n ch s d n đ n lư ng nitơ t ng s ph tpho t ng s tăng r t có l i cho đ t tr ng 265 2.2.5 ðánh giá hàm lư ng ch t K ch t th i chăn nuôi B ng 2.5 Hàm lư ng K t ng s phân gà t i khu v c chu ng ni (ðơn v tính: %) Cơng th c Tu n th 30 0.36 0.43 0.47 0.49 0.52 20 0.31 0.40 0.45 0.47 0.52 KU1(ñ i ch ng) ðB (ñ m b t) ðL (ñ m l ng) ðBU (ñ m b t + u ng) ðLU (ñ m l ng + u ng) LSD05 CV % Hàm lư ng K t ng s (%) 0.7 0.62 40 0.34 0.44 0.48 0.62 0.66 0.34 3.5 0.66 KU1 0.6 0.52 0.5 0.45 0.47 0.47 0.49 0.52 0.44 0.43 0.4 0.4 ðB 0.48 ðL 0.36 0.34 0.31 ðBU 0.3 ðLU 0.2 0.1 20 30 40 Tu n tu i Hình 2.5 Hàm lư ng K t ng s phân gà t i khu v c chu ng nuôi Qua b ng 2.5 ta th y hàm lư ng kali t ng s cao nh t công th c s d ng ñ m l ng + b sung ch ph m vào nư c u ng 0.66% th p nh t cơng th c đ i ch ng 0.34%, cơng th c cịn l i có s sai khác khơng đáng k giá tr đ t đư c tương ñương m c ñ tin c y 95% 2.2.6 ðánh giá hàm lư ng ch t ñ B ng 2.6 ð mtrong ch t th i chăn nuôi m c a phân gà t i khu v c chu ng ni (ðơn v tính: %) Cơng th c KU1(ñ i ch ng) ðB ðL ðBU ðLU LSD05 CV % 20 45.8% 40.3% 38.2% 35.0% 33.0% Tu n th 30 50.7% 46.8% 47.5% 45.9% 43.0% (Ngu n: K t qu ño tr c ti p t i chu ng nuôi) 266 40 60.2% 48.36% 48.35% 47.05% 44.72% 2.01 2.1 70 m (%) ð 50 KU1 60,2 60 50,7 45,8 40,3 40 46,8 47,5 48,36 48,35 45,9 ðB 47,05 44,72 43 ðL 38,2 35 33 ðBU 30 ðLU 20 10 20 Hình 2.6 ð 30 Tu n tu i 40 m c a phân gà t i khu v c chu ng nuôi B ng 2.6 cho th y m đ khơng khí chu ng ni gà có xu hư ng tăng d n lên qua tu n tu i, nhiên công th c khác m đ khác m c ñ tin c y 95%; công th c s d ng ñ n ch ph m Bio - TMT m đ phân gi m đáng k t 12 - 15% so v i cơng th c đ i ch ng Nguyên nhân có th s xu t hi n c a nhóm vi sinh v t phân giúp phân gi i ph n l n hàm lư ng nư c làm cho chu ng ni ln khơ thống 2.2.7 ðánh giá hàm lư ng vi sinh v t ch t th i chăn nuôi B ng 2.7 S lư ng m t s lo i vi sinh v t có phân sau 20 tu n x lý (ðơn v tính: MPN/100mg) Ch tiêu Ecoli (MPN/100ml) 3432 550 528 402 398 0 3432 3224 500 Cơng th c KU1(đ i ch ng) ðB ðL ðBU ðLU QCVN 0115:2010/BNNPTNT Samonella (MPN/100ml) 32 KPH 5000 Coliform (MPN/100ml) 7030 4276 3560 (Ngu n: K t qu phân tích m u phân t i vi n KHSS trư ng ðHNL) Hàm lư ng (MPN/100ml) 8000 7030 7000 KU1 ðB 6000 5000 4000 4276 3560 3432 3224 3432 3000 ðL ðBU ðLU 2000 1000 550 528 402 398 32 Ecoli Samonella Ch tiêu Coliform Hình 2.7 S lư ng m t s lo i vi sinh v t có phân sau 20 tu n x lý 267 Qua b ng 2.7 cho th y t ng s vi sinh v t có h i ch t th i gia c m gi m ñi ñáng k b sung thêm ch ph m Bio - TMT ði u có th đư c lý gi i sau: môi trư ng s ng c a t n t i ba nhóm vi khu n là: nhóm vi khu n có l i, nhóm vi khu n có h i nhóm vi khu n trung tính Trong ba nhóm vi khu n nhóm vi khu n trung tính chi m ưu th s nghiêng v bên có h i hay bên có l i n u bên nhi u Chính v y, b sung thêm ch ph m vi sinh v t có ích Bio - TMT vào môi trư ng s làm gia tăng hàm lư ng ch ng vi sinh v t có l i lơi kéo nhóm vi khu n trung tính v phía có l i Vì v y mà mơi trư ng s đư c c i thi n khơng cịn nhi m 2.2.8 Hi u qu kinh t c a vi c s d ng đ m lót sinh h c chăn ni gà B ng 2.8 Sơ b tính tốn chi phí cho ñàn gà t 20 - 40 tu n tu i N i dung Chi phí (VNð) Gi ng Th c ăn Thú y ði n + nư c Lao ñ ng D ng c Kh u hao chu ng tr i Chi phí khác Mua Bio - TMT T ng chi Thu Bán tr ng gà Bán phân T ng thu Chênh l ch (Thu - chi) So sánh TN/ðC (l n) TN1 ñ i ch ng ðB (ñ m b t) ðL (ñ m l ng) ðBU (ñ m b t +u ng) ðLU (ñ m l ng + u ng) 3.000.000 36.300.000 150.000 150.000 5000.000 100.000 100.000 50.000 44.850.000 3.000.000 36.300.000 100.000 150.000 100.000 100.000 50.000 600.000 40.400.000 3.000.000 36.300.000 100.000 150.000 100.000 100.000 50.000 600.000 40.400.000 3.000.000 35.200.000 70.000 150.000 100.000 100.000 50.000 700.000 39.370.000 3.000.000 35.200.000 70.000 150.000 100.000 100.000 50.000 800.000 39.470.000 60.760.000 1.000.000 61.760.000 16.910.000 60.760.000 60.760.000 20.360.000 ±3.450.000ñ 60.760.000 60.760.000 20.360.000 ±3.450.000ñ 61.880.000 61.880.000 22.510.000 ±5.600.000ñ 61.880.000 61.880.000 22.410.000 ± 5500.000ñ Qua b ng 2.8 sơ b h ch toán kinh t cho đàn gà thí nghi m 200 tu n tu i t 20 - 40 th y r ng sau tháng ni lơ đ i ch ng thu ñư c ti n lãi th p nh t 16.910.000 ñ ng cao nh t lơ thí nghi m làm đ m b t k t h p u ng làm ñ m l ng k t h p u ng thu ñư c ti n lãi cao so v i ñ i ch ng l n lư t 5.600.000 ñ ng, 5.500.000 đ ng Như v y có th th y r ng vi c b sung ch ph m sinh h c chăn nuôi không nh ng làm h n ch m c đ nhi m mơi trư ng mà cịn giúp nâng cao giá tr kinh t như: h n ch chi phí thuê nhân cơng lao đ ng; h n ch đư c d ch b nh d n đ n chi phí thú y gi m h n K t lu n Thơng qua k t qu c a thí nghi m chúng tơi đưa m t s k t lu n sau: - B sung ch ph m Bio - TMT chăn ni gà có tác d ng làm gi m mùi hôi c a chu ng ni Lư ng khí th i NH3 gi m 4.15 - 5.72 l n; khí H2S gi m t 1.96 - 3.79 l n so v i ñ i ch ng - Hàm lư ng ch t dinh dư ng N,P,K có xu hư ng tăng lên: Nitơ t ng s tăng 1.3 - 1.91 l n; P t ng s tăng 3.45 - 4.77 l n; K t ng s tăng 1.29 - 1.94 l n ngồi đ m hàm lư ng ch ng vi sinh v t chu ng ni có xu hư ng gi m m nh ði u r t có ý nghĩa chăn nuôi 268 - S d ng ch ph m Bio - TMT chăn nuôi gà s mang l i hi u qu kinh t thu nh p cho ngư i dân cao so v i ñ i ch ng TÀI LI U THAM KH O Lê Văn Căn (1975), S tay phân bón, Nxb gi i phóng, Thành ph H Chí Minh 2.Tr n Minh Châu (1984), Nuôi gia súc b ng ch t th i ñ ng v t FAO, Nxb Nông nghi p, Hà N i Nguy n Qu Côi (2006), Thâm canh chăn ni l n, qu n lí ch t th i b o v môi trư ng, Vi n Chăn nuôi Qu c gia, Prise publications Lưu Anh ðồn, (2006), Phát tri n chăn ni g n v i b o v môi trư ng, Nxb Nông nghi p, Hà N i Nguy n Duy Hoan, Bùi ð c Lũng, Nguy n Thanh Sơn, ðoàn Xuân Trúc (1999), Chăn nuôi gia c m, Nxb Nông nghi p, Hà N i ð Ng c Hoè (1974), Giáo trình v sinh gia súc, Nxb Nơng nghi p, ð i h c Nông nghi p I, Hà N i Lê Văn Khoa, Nguy n Văn C , Bùi Th Ng c Dung, Lê ð c, Tr n Kh c Hi p, Cái Văn Tranh, 2002, Phương pháp phân tích đ t, nư c, phân bón, tr ng, Nxb Giáo d c, Hà N i Nguy n Th Liên, Nguy n Quang Tuyên, Nguy n M nh Cư ng (2010), K t qu ng d ng vi sinh v t h u hi u EM (Efectiver Microorganims) chăn nuôi gà t i t nh Thái Nguyên, ð i h c Nông Lâm Thái Nguyên, Thái Nguyên Nguy n Th Hoa Lý (1994), Nghiên c u ch tiêu nhi m b n c a ch t th i chăn nuôi heo t p trung áp d ng m t s bi n pháp x lí, Nxb Nông Nghi p, ð i h c Nông Lâm, TP H Chí Minh 10 Nguy n Th Quý Mùi (1995), Phân bón cách s d ng, Nxb Nơng nghi p, Hà N i 11 Nguy n Quang Th ch (2001), Báo cáo t ng k t nghi m thu ñ tài nghiên c u ñ c l p c p nhà nư c năm 1998 - 2000, Hà N i 12 UBND t nh Thái Nguyên (2011), “Báo cáo k t qu th c hi n nhi m v phát tri n kinh t - xã h i năm 2011và phương hư ng, nhi m v phát tri n kinh t - xã h i năm 2012” 13 S nông nghi p phát tri n nông thôn t nh Thái Nguyên (2012), “Báo cáo th ng kê danh sách tr i chăn nuôi gia súc, gia c m ñ a bàn t nh Thái Nguyên” 14 Burton, C.H and Turner, C (2003) Manure management treatment strategies f agriculturre 2nd Edition, printed by Lister & Durling printer, Flitwick, Bedford, UK sustainable 15 McDonald P., J.F.D Greenhalgh and C.A Morgan (1995), Animal Nutrition, Fifth edition, Longman Scientific and Technical - England 16 Muller, Z.O (1984) Nuôi gia súc b ng ch t th i ñ ng v t FAO (Tr n Minh Châu d ch) NXB Nông nghi p - Hà N i 17 Teruo Higa (2002) Technology of Effective Microorganisms: Concept and Phisiology, Royal Agricultural College,Cierencester, UK 18 FAO (1971), Agricultural Commodity Projections (1970 - 1980), Vol II Rome 269 ... nh ng thông tin h nh p và ñưa hư ng d n tránh va phù h p Khi phát hi n theo dõi m c tiêu, thông s v phương v kho ng cách c a m c tiêu ñư c xác ñ nh nh ng kho ng th i gian khác Các thông s thông. .. ngang, tàu thuy n ngang sau tr c ngang; - Lo i tàu: tàu thuy n m t kh ñi u ñ ng, tàu thuy n b h n ch kh ñi u ñ ng, tàu thuy n b m n nư c không ch , tàu thuy n ñánh cá, tàu thuy n bu m, tàu thuy... sáng tàu ñánh cá Vi t Nam gi i pháp thay th s d ng ñèn ti t ki m ñi n LED cho h th ng tàu ñánh b t cá 2.1 Th c tr ng h th ng chi u sáng tàu ñánh cá Vi t Nam H th ng chi u sáng tàu ñánh cá Vi