Luận văn 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

  • 220 trang
  • file .pdf
BGD& ĐT
------------
BGD&ĐT
BGD&ĐT
ĐHTS
ĐHTS
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.
2
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.
3
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:
TT Học hàm, học vị, họ và tên Chữ ký
1 PGS.TS Phạm Hùng Thắng
2 TS Phạm Xuân Thuỷ
3 TS Trang Sỹ Trung
4 TS Trần Gia Thái
5 Th.S Trần Ngọc Nhuần
6 Th.S Vũ Kế Nghiệp
7 Th.S Đặng Xuân Phương
8 Th.S Nguyễn Mai Trung
9 Th.S Nguyễn Duy Toàn
10 Th.S Đinh Bá Hùng Anh
11 Th.S Trần Doãn Hùng
12 KS. Trình Văn Liễn
13 KS Bùi Đức Song
14 KS Vũ Phương
15 KS Nguyễn Đức Hải
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
4
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.
Cách tiếp cận:
Để thực hiện tốt các mục tiêu nghiên cứu đã đăng ký, đề tài đã sử dụng các cách tiếp
cận sau:
- Tiếp cận hệ thống- liên ngành: Mô hình và hệ thống đồng bộ các thiết bị nuôi tôm
thâm canh là tổ hợp kỹ thuật phức tạp liên quan đến nhiều lĩnh vực như: kỹ thuật
chuyên ngành thuỷ sản, sinh hoá, môi trường, cơ khí, vật liệu, điện & điều khiển học
.... Đề tài đã thu nhận, sử dụng các thông tin và tập hợp được các chuyên gia thuộc đa
lĩnh vực nêu trên để nâng cao chất lượng sản phẩm nghiên cứu .. .
- 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.
5
- 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
6
2,5 - 3,2 tấn/ha
- Mô hình nuôi tôm mật độ trung bình ( 30 - 65 con giống/m2) đạt năng suất
3,5 - 4,5 tấn/ha
- Mô hình nuôi tôm mật độ cao (70 - 175 con giống/m2) đạt năng suất 7,5 -
10,5 tấn/ha
3. Đã thiết kế và lập qui trình công nghệ chế tạo được hệ thống đồng bộ các
thiết bị ( gồm 08 thiết bị hoàn chỉnh ) phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm
thâm canh trên đáp ứng tốt các yêu cầu phát triển của ngành nuôi trồng thuỷ sản
trong tiến trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá. Xây dựng qui trình sử dụng hÖ
thèng ®ång bé c¸c thiÕt bÞ kü thuËt trong nu«i t«m th−¬ng phÈm th©m canh qui m«
trang tr¹i, Ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh ph©n tÝch, xö lý vµ ®iÒu chØnh th«ng sè m«i
tr−êng ao nu«i t«m và Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n & thiÕt kÕ c¸c trang bÞ c¬ khÝ thuû
s¶n phù hợp với khả năng công nghệ và tập quán lao động của ngư dân Việt Nam.
Cụ thể :
Đặc tính khoa häc
TT Tªn s¶n phÈm
1 2 3
- L−u l−îng: 65 –80 m3/h và 290m3/h
- Cét ¸p trung b×nh : 2,0m và 6m.
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng
- Không chỉ dùng để bơm tuần hoàn nước nuôi mà còn
nghÖ chÕ t¹o b¬m n−íc tuÇn
1 dùng để đảo nước - sục khí và xử lý môi trường ao
hoµn chuyªn dông cho nu«i
nuôi.
t«m th−¬ng phÈm th©m canh
- HiÖu suÊt cao vµ dÔ sö dông
- Lµm viÖc tèt vµ l©u dµi víi n−íc biÓn.
- Năng suất : 290m3/h
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng
- N−íc xö lý tho¶ m·n yªu cÇu kü thuËt cña TCN 171/
nghÖ chÕ t¹o thiÕt bÞ xö lý n−íc
2 2001
nu«i
- Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
trong n−íc.
- Kiểm soát ®−îc 5 th«ng sè môi trường với sai sè ®o <
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng 5%
nghÖ chÕ t¹o thiÕt bÞ kiÓm so¸t - Tho¶ m·n yªu cÇu kü thuËt cña TCN171/ 2001
3
tæng hîp m«i tr−êng ao nu«i - ChÞu ®−îc n−íc mÆn
- Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
trong n−íc.
7
- §iÒu chØnh hîp lý 04 th«ng sè m«i tr−êng c¬ b¶n cña
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng ao nu«i theo TCN 171/ 2001
4 nghÖ chÕ t¹o thiÕt bÞ qu¶n lý - ChÞu ®−îc n−íc mÆn
m«i tr−êng trong ao nu«i - Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
trong n−íc.
-Tự động cho tôm ăn theo nhu cầu và công nghệ nuôi
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh chÕ t¹o - C«ng suÊt : 0.5 – 0,75 KW
thiÕt bÞ tù ®éng cho t«m ¨n - B¸n kÝnh r¶i thøc ¨n tõ 10 - 20m
5
theo nhu cÇu. - Sai sè mËt ®é 6-8%
- ChÞu ®−îc n−íc mÆn vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng
nghÖ & tËp qu¸n sö dông trong n−íc.
- N¨ng suÊt 1,5 – 2,0 tấn/h
-ChiÒu réng thu t«m 25 - 50m
6 B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng -Tèc ®é di chuyÓn 4 - 6 km/h
nghÖ chÕ t¹o thiÕt bÞ khai th¸c - Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
t«m sèng kiÓu l−íi kÐo. trong n−íc.
- ChÞu ®−îc n−íc mÆn và phï hîp víi kh¶ n¨ng ®Çu t−
trong n−íc
-N¨ng suÊt : 5 -10m3/h
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng
-Tách lọc được 83% chất thải đặc trong nước thải nuôi
nghÖ chÕ t¹o thiÕt bÞ xö lý chÊt
7 tôm
th¶i ®Æc cña ao nu«i
- Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
trong n−íc.
- N¨ng suÊt : 5 -10m3/h
B¶n thiÕt kÕ vµ qui tr×nh c«ng -N−íc xö lý tho¶ m·n yªu cÇu kü thuËt cña TCVN
nghÖ chÕ t¹o thiÕt bÞ xö lý n−íc 6986/2001
8
th¶i cña ao nu«i bằng công - ChÞu ®−îc n−íc mÆn
nghệ sinh học - Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
trong n−íc.
- Cã tÝnh míi, kh¶ thi vµ kinh tÕ cao.
Ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh ph©n
- §¸p øng yªu cÇu kü thuËt cña TCN171/ 2001
9 tÝch, xö lý vµ ®iÒu chØnh th«ng
- Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
sè m«i tr−êng ao nu«i t«m
trong n−íc.
Quy tr×nh sö dông hÖ thèng
- Cã tÝnh míi, kinh tÕ, vµ kh¶ thi cao.
®ång bé c¸c thiÕt bÞ kü thuËt
10 - Tho¶ m·n yªu cÇu kü thuËt cña TCN171/ 2001
trong nu«i t«m th−¬ng phÈm
- Phï hîp víi tËp qu¸n nuôi tôm trong n−íc.
th©m canh qui m« trang tr¹i.
- Cã tÝnh míi, kinh tÕ, vµ kh¶ thi cao.
Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n & thiÕt
11 - Phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ tËp qu¸n sö dông
kÕ c¸c trang bÞ c¬ khÝ thuû s¶n
trong n−íc.
8
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.
9
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
10
Phần 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ NUÔI TÔM
THƯƠNG PHẨM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI.
1.1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị nuôi tôm thương phẩm qui mô trang
trại ở Thái lan.
Thực hiện đề cương nghiên cứu đã được phê duyệt, Từ 20 - 29/3/2004, chủ nhiệm đề
tài, sau khi tham vấn với các cơ quan phối hợp, đã thực hiện tham quan - khảo sát tình
hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh ở Thái Lan (quốc gia xuất khẩu tôm lớn nhất
thế giới hiện nay).
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 ...
11
- 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.
Đánh giá chung:
- Mô hình nuôi tôm công nghiệp ở Thái Lan hiện nay cơ bản là mật độ thấp và 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.
1.2. Tổng quan về công nghệ và thiết bị nuôi tôm thương phẩm qui mô trang
trại ở Đài Loan.
Từ ngày 20 - 27/5/2004, phối hợp với công ty Chuan kuan (Đài Loan), 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. 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
12
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:
13
- 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. Hình 1-1: Máy thổi khí venturi
1.4.2.1. Máy đảo nước trục ngắn.
14
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.
15
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
16
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 không khí
có áp suất cao vào bình chứa (áp suất không khí từ 5÷8kg/cm2). Từ bình chứa Không khí được
dẫn theo ống xuống đáy ao và toả ra khắp ao như hình vẽ.
Bình chöùa khí
Ao nuoâi
Maùy neùn khí Hoïng xaû khí
Hình 1-5: Thiết bị sục khí kiểu khí nén.
Thiết bị này có ưu điểm là cho năng suất hoà tan ôxy cao và thải khí độc tốt. Tuy nhiên
không tao ra được dòng chảy hợp lý để gom chất thải trong ao nuôi nhằm tạo vùng sạch cho
tôm sinh trưỡng và phát triển tốt.
1.4.4. Máy sục khí đáy PERFECTFO-1(MỸ)
17
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).
18
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
19
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.
20
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.
2.2.Cách tiếp cận:
Để thực hiện tốt các mục tiêu nghiên cứu đã đăng ký, Đề tài đã sử dụng các cách tiếp
cận sau:
- Tiếp cận hệ thống- liên ngành: Mô hình và hệ thống đồng bộ các thiết bị nuôi tôm
thâm canh là tổ hợp kỹ thuật phức tạp liên quan đến nhiều lĩnh vực như: kỹ thuật
chuyên ngành thuỷ sản, sinh hoá, môi trường, cơ khí, vật liệu, điện & điều khiển học
.... Đề tài đã thu nhận, sử dụng các thông tin và tập hợp được các chuyên gia thuộc đa
lĩnh vực nêu trên để nâng cao chất lượng sản phẩm nghiên cứu .. .
- 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.