4. Hệ thống cấp và tiêu nước
4.1. Hệ thống kênh mương dẫn nước
Trong trại thủy sản hệ thống kênh mương dẫn nước có thể được nhập chung một hệ thống hoặc tách ra thành hai hệ thống riêng biệt.
Hệ thống kênh cấp và thốt chung
32
Hình 3.1: Hệ thống cấp và tiêu nước chung
Ưu điểm của hệ thống này: thiết kiệm được diện tích đất, ít tốn chi phí xây dựng. Dễ lắp đặt và thi công.
Nhước điểm: Ao chứa và ao lắng phải có diện tích lớn để đảm bảo lượng nước cấp cho toàn hệ thống.
Gặp nhiều khó khăn khi tiến hành cấp và thốt nước cùng thời điểm. Dễ lây lan mầm bệnh giữa các ao.
Hế thống kênh cấp và thốt riêng
Hình 3.2: Hệ thống cấp và thốt nước riêng
Ưu điểm: chủ động trong việc cấp và thoát nước. Xử lý được nguồn nước trước và sau khi cấp vào ao. Nhược điểm: Tốn diện tích, tốn chi phí xây dựng.
Phân loại kênh mương
Theo kết cấu: kênh đào, kênh đắp, ống ngầm
Theo hình dạng mặt cắt: kênh chữ nhật, kênh hình thang, kênh tam giác,
kênh hình vng, kênh bán nguyệt
Theo vật liệu cấu tạo: kênh đất, kênh bêtông, ống sành, ống ximăng, máng
gạch, máng gỗ
Trong trại nuôi thủy sản thường là kênh đào (đất) có mặt cắt dạng hình thang cân; máng gạch; ống ngầm
33
Hình 3.3: Kênh đào đất
Phân cấp kênh mương dẫn nước
Các hệ thống kênh mương dẫn nước có thể phân ra các cấp khác nhau. - Hệ thống kênh mương cấp 1: Dẫn nước cấp từ nguồn nước đến trại và từ trại thốt ra ngồi.
- Hệ thống kênh mương cấp 2 (nhánh): Nối từ kênh mương chính dẫn nước đến khu vực trong trại và dẫn nước thoát từ khu vực trong trại ra kênh thốt chính. - Hệ thống kênh mương cấp 3 (con): nối từ kênh mương nhánh đến các ao.
Các dạng mặt cắt kênh mương
Hệ thống kênh trong trại thủy sản thường là kênh đào hay đắp trên mặt đất và nước chảy trong kênh có thể nhìn thấy được nên còn gọi là kênh hở.
Yêu cầu:
khơng xảy ra hiện tượng xói lở hay bồi lắng Tổn thất nước ít nhất
Nước bốc hơi
Nước thấm qua lịng kênh: phụ thuộc địa chất; kích thước thiết kế qua tỷ số b/h
Trong đó: b: chiều rộng đáy kênh h: chiều sâu mực nước kênh
34
a. Mặt cắt ngang của hệ thống kênh mương
Hình 3.4: Các dạng mặt cắt ngang của kênh mương
Có 3 dạng: - Hình chữ nhật. - Hình thang cân. - Hình cung.
b. Mặt cắt thủy lực: mặt cắt ngang của dòng chảy trong kênh mương.
Mặt cắt thủy lực thuận lợi: Mặt cắt của dịng chảy trong kênh mương khơng gây hiện tượng xói lở bờ sa lắng các phù sa xuống lịng kênh. Xét về mặt tốn học thì mặt cắt hình cung là mặt cắt thủy lực thuận lợi. Trong thực tế người ta xây đắp theo hình thang cong.
Bán kính thủy lực là giá trị của vecto xuất hiện từ tâm dòng chảy về các hướng trên mặt cắt thủy lực.
- Ký hiệu: R
R =
P
Trong đó:
ω: Diện tích của mặt cắt thủy lực. P: Chu vi thấm ướt.
ω = (b + mh) x h. P = b + 2h. 2
1m
- Biểu diễn mặt cắt ngang kênh mương: Có 4 dạng (đào hồn tồn, đắp hồn tồn, vừa đào vừa đắp, kênh đắp lên nền đất vừa tơn lên).
35
c. Mặt cắt dọc kênh mương
Hình 3.5: Mặt cắt dọc của kênh mương
- i: Độ nghiêng của đáy kênh dọc theo tuyến lệch. - i = 0,001 – 0,003. 4.2. Hệ thống ống máng dẫn nước Ống dẫn nước Các loại ống thường dùng. * Ống bê tông: - Dài ≤ 4m, 150mm ≤ Φ ≤ 2000mm. - Độ dày thành ống: r = 2 – 20cm. - Có hoặc khơng có cốt thép. - Khơng có thiết bị nối.
Hình 3.6: Ống dẫn nước Nguồn nước Ao Mặt kênh Đáy kênh hbờ
36 * Ống kim loại:
- Ống kim loại đen, hợp kim của Fe + C (gang). - Chiều dài ≤ 7,02 m.
- Đường kính: 20 mm ≤Φ≤ 110 mm (có thiết bị nối) và 110 mm ≤Φ≤ 2.000 mm (khơng có thiết bị nối).
- Độ dày thành ống: 2 mm ≤ r ≤ 30 mm và 30 mm ≤ r ≤ 50 mm.
* Các loại thiết bị nối: Cút vng góc, cút chữ T, cút lơi (cút 1200), trúm (tăng giảm Φ nhỏ dần).
* Ống nhựa:
- Nhẹ, khơng bị oxy hóa, tuy nhiên tuổi thọ khơng cao và chịu ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời.
- d ≤ 6 m; 20 mm ≤ Φ≤ 500 mm; 2 mm ≤ r ≤10 mm. - Có thiết bị nối.
Máng dẫn nước
Dùng trong trường hợp cấp nước theo nguyên tắc tự chảy hoặc sử dụng máy bơm để cấp nước.
Máng nước được thiết kế xây bằng gạch hoặc bê tơng có tiết diện hình chữ nhật. Máng được xây trên bờ liên ao. Tại mỗi ao có máng cấp với hệ thống có thể điều chỉnh được lưu lượng nước cấp.
37
Hình 3.7: Các loại máng thường dùng trong NTTS
* Máng bê tông.
- Dài máng ≤ 4m; dày thành máng: 5 – 20cm.
- Máng có cốt thép hoặc khơng. Để tăng cường độ bền, chịu lực ta cho cốt thép.
- Để nối các đoạn máng lại với nhau thì ta phải xây dựng đế (gỗ).
* Máng chất dẻo: Tương tự máng bê tơng, nhưng phải có khung bên trong để nâng đỡ và lớp vải sợi thủy tinh..
- Máng có thể thay thế trong hệ thống dẫn nước trừ: Bắc qua đường giao thông và bộ phận hút nhả nước cho máy bơm.
Tháp nước
Dùng để cấp nước cho các thiết bị trong trại, độ cao đáy tháp cách mặc đất ít nhất 2m.
Thể tích của tháp nước phụ thuộc vào khối nước sử dụng của trại trong thời gian 1h và thời gian bơm nước.
Máy bơm phải thích hợp với thể tích tháp nước.
Cống điều tiết nước
Cống điều tiết nước trong trại thủy sản có hai cơng dụng chính là cấp và thốt nước.
Cơng trình cống cấp
Lấy nước tầng mặt.
Có thể cấp nước được cho ao.
38
Hình 3.8: Cơng trình cống cấp nước
Cơng trình cống thốt
Thay nước tầng đáy.
Có thể tiêu cạn nước trong ao. Cống phải đặt sâu hơn đáy ao.
Dựa vào vật liệu xây dựng, có hai loại cống cấp và thoát nước là cống đơn giản và cống kiên cố.
Cống đơn giản
Dùng cho những ao nhỏ.
Vật liệu: ống nhựa, ống kim loại, ống bê tông đúc sẵn. Hình dạng tiết diện ống: trịn, vng hay chữ nhật.
Kích thước của tiết diện cống thay đổi tùy theo khối lượng nước và yêu cầu thời gian cấp tiêu nước.
Hình 3.9: Hệ thống cống đơn giản
Cống kiên cố
Được xây dựng bằng bê tông
Thường sử dụng trong trang trại, ao ni có diện tích lớn
Có ba loại cống kiên cố: cống ván khoai, cống bậc thang và cống ba lỗ
Cống ván phai: Cống gồm 3 bộ phận.
Nền cống: có tác dụng giữ cho cống ổn định, bền vững.
Ống cống: nên dùng loại ống bê tơng đúc sẵn có thể có lưới thép hoặc khơng, hoặc ống nhựa.
39
Thân cống: Có tiết diện chữ U, bề lõm quay vào trong ao để đón nước.
Thường có các rãnh để gắn các ván phai và lưới giữ cá, tơm.
Hình 3.10: Cống ván khoai
Dạng cống bậc thang
Cống có nhiều bậc để điều chỉnh mực nước trong ao
Hình 3.11: Cống bậc thang
Cống ba lỗ
Cống dùng để điều chỉnh nước trong ao với ba mức nước
A
40
Hình 3.12: Cống ba lỗ
5. Thiết bị điều khiển nước Máy bơm nước Máy bơm nước
Bơm dùng trong sản xuất nơng nghiệp (Thủy sản) có những cơng dụng như sau:
Quản lý nước: giữ mực nước có chất lượng tốt và vừa đủ tùy từng đối tượng cây trồng, vật nuôi theo từng giai đoạn của chúng.
Bơm cấp nước mùa hạn và thoát nước mùa mưa. Tát nước để thu hoạch.
Tạo dịng chảy, phân phối hoặc giải phóng các chất hữu cơ lắng động và các loại khí trong thủy vực.
Sử dụng như thiết bị đẩy đối với các phương tiện đường thủy. Cứu hỏa
Vị trí và cách xây dựng các trại bơm nước.
Vị trí: Có thể xây trên cạn, nổi trên mặt nước hoặc ngập trong nước.
Xây dựng trạm trên cạn: xây phà có nền bê tơng để cho máy lắp lên trên không bị rung.
41
Xây dựng trạm bơm trên mặt nước: cần phải có phao và neo cố định.
Hình 3.14: Trạm bơm trên mặt nước
Xây dựng trạm bơm ngập trong nước. Phải đặt cách đáy để cát khơng vào máy bơm, có thể xây dựng lơ lửng trong nước.
Hình 3.15: Trạm bơm lơ lửng trên nước
Câu hỏi ôn tập:
1. Nêu khái niệm về hệ thống cấp tiêu nước trong trại nuôi thủy sản?
2. Phân loại các hệ thống kênh mương dẫn nước. Ưu nhược điểm của mỗi loại?
3. Công dụng và cấu tạo các loại cống điều tiết nước trong nuôi trồng thủy sản?
42
43
CHƯƠNG 4
MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT GIỐNG THỦY SẢN Giới thiệu
Trong trại sản xuất giống, bên cạnh đàn tơm cá bố mẹ có chất lượng tốt để tham gia sinh sản. Thì các cơng trình phụ trợ sinh sản nhân tạo là một trong những nhân tố quyết định đến thành công hay thất bại của một đợt sản xuất giống nhân tạo. Các trình phụ trợ trong trại sản xuất giống bao gồm các bể cho cá đẻ, các hệ thống ương ấp hay các thiết bị nâng cao chất lượng nước. Để vận hành thành công trại sinh sản nhân tạo thủy sản, bên cạnh việc am hiểu về đàn cá bố mẹ, thì việc vận hành và bảo quản các trang thiết bị phụ trợ cũng là vấn đề quan trọng.
Trong nôi dung chương này sẽ giới thiệu đến sinh viên cấu tạo và cách vận hành các cơng trình phụ trợ trong trại sản xuất giống thủy sản.
Mục tiêu + Kiến thức
- Hiểu được kết cấu và cách vận hành các loại thiết bị phụ trợ sinh sản nhân tạo các đối tượng nuôi trồng thủy sản.
- Trình bày được phương pháp chuẩn bị các cơng trình phục vụ sinh sản cá nhân tạo. Chuẩn bị các cơng trình phục vụ sinh sản cá nhân tạo.
+ Kĩ năng
Vận hành, bảo dưỡng các cơng trình và thiết bị trong trại sản xuất giống
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm
Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong tính tốn
1. Khái niệm và phân loại
1.1. Khái niệm
Cơng trình phục vụ sản xuất giống bao gồm các ao cá đẻ, hệ thống bể đẻ, bể ấp, các loại máng ấp, các thiết bị phục vụ cấp tiêu nước và lắng lọc… Nói chung việc xây dựng và quản lý các cơng trình này địi hỏi kỹ thuật phức tạp. Đặc biệt là phải am hiểu về q trình thành thục, đẻ trứng, phát triển phơi… Trên cơ sở đó sử dụng các yếu tố sinh thái khác mà chủ yếu là dòng chảy để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh sản.
44
Địa điểm trại cần bố trí ở đầu nguồn nước, gần trạm bơm, tháp nước, bể chứa, gần khu quản lý, gần ao ương san và ao cá bố mẹ để dễ chăm sóc, quản lý và vận chuyển.
Nên bố trí ở thế đất cao ráo, vững chắc, bằng phẳng, nền đất ổn định.
- Bố trí hệ thống cơng trình sản xuất giống phải chặt chẽ, liên tục để có thể tận được nước và thao tác thuận lợi.
- Cấp tiêu nước phải chủ động, cấp được đầy đủ, tiêu triệt để, có thể khống chế được lưu tốc nước theo yêu cầu.
- Phải phù hợp với kỹ thuật sản xuất giống cho từng đối tượng.
- Phải cân đối với qui mơ của trại để khỏi lãng phí hoặc khơng đủ sức phục vụ sản xuất giống.
- Có thể sử dụng vật liệu địa phương để giảm chi phí cơng trình.
1.2. Phân loại
Dựa vào chức năng người ta chia ra: - Thiết bị chứa và xử lý nước. - Thiết bị cho đẻ
- Thiết bị ấp nở trứng cá. - Thiết bị ương nuôi cá con.
- Thiết bị ương nuôi thức ăn tươi sống. - Thiết bị chuyên dùng khác
2. Thiết bị chứa và xử lý nước 2.1. Thiết bị chứa nước
- Hình vng hoặc hình chữ nhật. 1. Bể lọc thô.
2. Ngăn chứa và xử lý.
3. Lọc cơ học dạng phễu lọc ngược. 4. Lù đáy xả cạn (Lỗ thoát nước đáy). 5. Ống dẫn nước Φ = 114 – 220 mm. 6. Lỗ dẫn nước cấp đến nơi sử dụng.. 7. Lỗ thốt nước lưu khơng.
45
Hình 4.1: Cấu tạo bể chứa và xử lý nước
Nếu xây bằng gạch hoặc đổ bê tơng thì dày tường ≥ 20 cm.
Thể tích bể chứa bằng ½ - 1 tổng thể tích của bể sản xuất (bể ni ấu trùng, hậu ấu trùng, bể tôm cá bố mẹ, bể ương nuôi thức ăn tươi sống….).
hbể ≤ 2m. Dày tường ≥ 20cm xây bằng gạch thẻ (gạch đặc). Tùy theo yêu cầu mà ta xây nhiều hay ít ngăn
2.2. Thiết bị xử lý nước
Xử lý nước là nhằm làm sạch nguồn nước trước khi đưa vào sử dụng. Nước có thể xử lý bằng cách để lắng tự nhiên hoặc thông qua hệ thống lọc. Lọc là một q trình làm sạch nước thơng qua lớp vật liệu lọc nhằm tách các hạt các lơ lửng, các thể keo tụ và ngay cả vi sinh vật trong nước.
Có 2 loại bể lọc nước là lọc cơ học và lọc sinh học Lọc cơ học
Nhằm loại bỏ các mảnh vụn đất cát, chất bẩn... ra khỏi nước.
Nguyên lý tầng lọc ngược: Nước đi từ nơi có khe hở giữa các hạt có kích thước nhỏ nhất rồi chảy ra ngoài nên gọi lọc ngược. Tác dụng lọc chủ yếu ở lớp cát mịn. Trong lọc cơ học, nước đi qua cột lọc gồm các vật liệu đá, cát có kích thước hạt khác nhau. Khi lọc các thể lơ lửng trong nước giữ lại trong không gian giữa các hạt vật liệu lọc. 2 2 1 3 Mặt bằng h1 ≤ 1,25m h2 ≤ 2m 4 1 2 2 6 7 5 3 Mặt cắt dọc
46
Người ta thiết kế đáy bể lọc bằng gạch xếp nghiêng trên đó xếp lớp nằm ngang gối lên các hàng gạch nghiêng để tạo ra các ống thu và dẫn nước bên dưới. Trên mặt đổ lớp sỏi đỡ lớp cát lọc. Để giữ cát không lọt qua khe cần lớp chắn bằng lưới ruồi, mắt lưới 1 x 1mm. Trường hợp cần khử mùi vị của nước có thể rải thêm một lớp than hoạt tính dày 0,1m nằm ở khoảng giữa lớp cát lọc. Nước lọc qua than hoạt tính nó lọc chậm và rất trong.
Lớp cát mịn càng dày lưu tốc lọc càng chậm. Cấu tạo của bể lọc cơ học
1. Bình lọc
2. van điều khiển nước cấp vào 3. Lỗ thoát nước ra
4. Van xả cát và phù sa
5. Gờ xoáy ốc tạo lực hướng tâm 6. Chân bình
Hình 4.2: Bể lọc cơ học theo nguyên lý sa lắng
Hình 4.3: Bể lọc cơ học cơ học 1 2 3 4 5 6 H2O H2O Bùn
47 Thiết bị lọc sinh học.
Là thiết bị sử dụng vi sinh vật để lọc nước
Hoạt động của hệ thống lọc sinh học dựa trên nguyên lý nước chảy qua tường rắn, chất hữu cơ trong đó bị phân hủy bởi hệ vi sinh vật bám trên giá thể nhờ đó nước chảy ra được làm sạch.
Hình 4.4: Bể lọc sinh học
Cấu tạo giá thể:
Giá thể dạng hạt (hạt nhựa), vòng nhựa, dạng mảnh (các tấm nhựa chuyên dụng) hoặc dạng khối (đá san hơ) làm vật bám trú cho vi khuẩn chuyển hóa đạm Amoni trong bộ lọc sinh học của hệ tuần hồn kín. Đường kính giá thể từ 0,5 – 15mm thường thì 0,7 – 10 mm.
Giá thể cho sinh vật yếm khí và hiếu khí là như nhau. Các giá thể được tẩy trùng kỹ, rửa sạch, phơi khơ, sau đó rửa lại bằng nước gây ni.
Cấu tạo của van quay.
Dùng lực chảy của dòng nước để quay ống bên trong Nguyên lý hoạt động.
Các dạng hữu cơ gốc đạm (Peptid, Amino acid) được Amon hóa thành dạng Amonia NH4+. Các Amonia NH4+ được Nitrit bởi vi khuẩn Nitrosomonas. Nitrit NO2- được tiếp tục oxy hóa thành Nitrat NO3- nhờ vi khuẩn Nitrobacter.
48
3. Thiết bị cho cá đẻ
Đảm bảo thể tích có thể cho đẻ cùng một lúc với số lượng tương đối lớn tôm,