Hệ thống tuần hoàn trong nuôi trồng nuôi thủy sản

27-Nov-12 1 Giới thiệu Mục tiêu của bài học Người học đạt được kiến thức và kỹ năng sau:  Khái niệm cơ bản và chức năng của hệ thống tuần hoàn  Thiết kế, vận hành và đánh giá hiệu quả của hệ thống tuần hoàn  Quản lý chất lượng nước, duy trì điều kiện môi trường tốt cho sức khỏe của cá nuôi. 27-Nov-12 2 Mục tiêu Sinh viên nắm vững các nội dụng sau:  Các thành phần khác nhau của hệ thống tuần hoàn và chức năng của các thành phần  Các kiểu hệ thống tuần hoàn và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản Nguyên lý chung • Nước trong bể cá được làm sạch liên tục và tái sử dụng • Quá trình làm sạch dựa trên nguyên lý lọc cơ học và sinh học 27-Nov-12 3 Plastic substrate Ozone Water current Airwater lift Aeration Water pump Water valve Ultraviolet lamp Submerged biofilter (3 compartments) Protein skimmer Rearing tank (4 tanks) Trickling biofilter Activated coal Sand Screening net Gravel and coral Gravel and coral Seawater UV UV Heä thoáng tuaàn hoaøn kheùp kín 27-Nov-12 4 Nguyên lý chung  Loại bỏ vật chất lơ lửng theo nguyên lý cơ học  Cung cấp oxy  Loại bỏ vật chất hữu cơ hòa tan nhờ vi khuẩn dị dưỡng  Loại bỏ ammonia nhờ vi khuẩn tự dưỡng  Loại bỏ nitrate và phốt-phát nhờ thực vật hoặc vi khuẩn phản nitrate Các thành phần của hệ thống 1. Bể nuôi cá 2. Bể loại bỏ TSS 3. Bể chứa 4. Bể lọc sinh học 5. Bể chảy tràn 6. Bể bèo tấm 7. Bể Periphyton 8. Bể phản nitrate Hệ thống tuần hoàn cơ sở (basic RAS) gồm 5 thành phần chính (1-5) Kết hợp basic RAS với bèo tấm, periphyton, phản nitrate để làm tăng hiệu quả lọc 27-Nov-12 5 Các thành phần của hệ thống 1. Bể nuôi cá (Fish tank)  Cá sinh trưởng và chất thải được tạo ra trong bể nuôi  Lưu lượng nước chảy qua bể phụ thuộc lượng thức ăn cung cấp Trao đổi nước qua bể nuôi đóng vai trò: • Cung cấp đủ oxy cho trao đổi chất của cá • Loại bỏ các chất thải hòa tan (CO2, N-NH4+) • Tránh sự tích tụ chất lơ lửng trong bể nuôi • Tạo dòng chảy cho cá hô hấp và cơ cá săn chắc • Điều khiển nhiệt độ nước Các thành phần của hệ thống 2. Bể loại bỏ chất lơ lửng (solid removal) Loại bỏ chất lơ lửng là bước đầu tiên của quá trình làm sạch nước Vai trò của bể loại bỏ chất lơ lửng gồm: • Làm giảm chất lơ lửng trong nước trước khi đi vào bể lọc sinh học • Ngăn ngừa sự tích lũy chất lơ lửng trong quá trình tuần hoàn • Ngăn ngừa chất lơ lửng vượt quá mức cho phép (Climit) 27-Nov-12 6 Các thành phần của hệ thống 3. Bể chứa (Sump) Vai trò của bể chứa  Nhận nước từ bể lọc chất lơ lửng • Điều khiển nhiệt độ (nếu cần thiết) • Giảm mật độ vi khuẩn • Cấp nước bổ sung • Hòa tan hóa chất (TAN, HCO3-) Các thành phần của hệ thống 4. Bể lọc sinh học (Biofilter) Vai trò của bể lọc sinh học gồm:  Phân hủy hữu cơ hòa tan nhờ vi khuẩn dị dưỡng  Oxy hóa NH4+ thành NO2- và NO3- nhờ vi khuẩn tự dưỡng • Làm tăng hàm lượng oxy hòa tan • Khử khí CO2 • Làm giảm nhiệt độ nước 27-Nov-12 7 Các thành phần của hệ thống 5. Bể chảy tràn (overflow tank) Vai trò của bể chảy tràn gồm:  Duy trì áp lực nước chảy về bể nuôi cá  Nước chảy tràn trở lại bể chứa khi dòng chảy trở về bể cá bị giảm hoặc ngừng Các thành phần của hệ thống 6. Bể phản nitrate (Denitrification unit) Vai trò của bể phản nitrate:  Làm đậm đặc chất thải rắn  Phân hủy hữu cơ, làm giảm COD của chất thải • Chuyển hóa NO3- thành N2  giảm trao đổi nước • Tạo ra HCO3- 27-Nov-12 8 Các thành phần của hệ thống 6. Bể bèo tấm (Duckweed tank) Vai trò của bể bèo tấm:  Hấp thụ dinh dưỡng vô cơ (TAN, NO2-, NO3-, PO43-)  Tạo ra sinh khối thực vật Các thành phần của hệ thống 7. Bể periphyton Vai trò của bể periphyton:  Hấp thụ dinh dưỡng vô cơ (TAN, NO2-, NO3-, PO43-)  Hấp thụ chất hữu cơ hòa tan và lơ lửng cỡ nhỏ • Oxy hóa NH4+ thành NO2- và NO3- nhờ vi khuẩn tự dưỡng • Tạo ra sinh khối biofilm 27-Nov-12 9 Các kiểu hệ thống tuần hoàn 1. Hệ thống tuần hoàn cơ bản Các kiểu hệ thống tuần hoàn 2. Hệ thống tuần hoàn cơ bản kết hợp với bể phản nitrate 27-Nov-12 10 Các kiểu hệ thống tuần hoàn 3. Hệ thống tuần hoàn kết hợp với bèo tấm Các kiểu hệ thống tuần hoàn 4. Hệ thống tuần hoàn kết hợp với periphiton