Sử dụng năng lượng gió để nâng cao hiệu quả nuôi tôm

Hiện nay ở Việt Nam , nghề nuôi tôm công nghiệp sản lượng cao đã đưa lại hiệu quả kinh tế rất to lớn cho xuất khẩu, tăng thêm nguồn thu ngoại tệ, đặc biệt cải thiện, nâng cao đời sống cho cư dân sống về nghề nuôi tôm. Nhiều người nhờ nuôi tôm mà xây nhà cửa đàng hoàng, tích luỹ vốn lớn, sắm ô tô, xe máy. Nhưng có lúc, có nơi, nghề nuôi tôm phải trải qua những gian nan do tôm bị bệnh chết, tôm chậm lớn, bị thua lỗ. Điều đó đặt ra cho người nuôi tôm và nhà khoa học những bài toàn khó giải về nâng cao hiệu quả khoa học và công nghệ nuôi tôm công nghiệp.

Yếu tố cần có:
Nuôi tôm có hiệu quả đòi hỏi nhiều yếu tố, nhưng 3 yếu tố sau đây là cơ bản:
1. Môi trường nước với nồng độ pH thích hợp.
2. Thức ăn đầy đủ, chất lượng tốt để tôm chóng lớn.
3. Cung cấp oxi cho tôm.

Về nồng độ pH, có một bài học đau đớn xảy ra năm 1982 ở HTX Tứ Hiệp huyện Thanh Trì, Hà Nội nhưư sau: Để cung cấp đủ nguồn nước cho đầm ao cá, HTX đã thuê khoan sâu 90m để lấy nước ngầm, nhờ Đại học Tổng hợp Hà Nội phân tích đánh giá nồng độ pH. Sau khi nồng độ pH đưược xác định với các ion kim loại, sắt, magiê v.v... ở mức bình thường có thể sử dụng được, HTX sử dụng máy bơm cỡ lớn, hút nước cho xuống đầm ao nuôi cá bố mẹ. Một điều xảy ra rất đáng tiếc là hôm sau cá bố mẹ chết hết, gây thiệt hại lớn cho HTX. Nguyên nhân do nồng độ pH lạ không giống nồng độ pH của đầm ao cá bố mẹ đang sống. Thứ hai là nước ngầm rất trong mát, nhưưng thiếu ô xy nên cá bị ngạt.

Vì vậy, ở nhiều đầm ao, tôm bị chết do nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân về nồng độ pH không thích hợp gây ô nhiễm, thức ăn bị vi khuẩn gây ngộ độc và thiếu oxi cho tôm. Thông tin báo chí và truyền hình cho biết nhiều vùng nuôi tôm ở miền Trung, ven biển tôm bị chết nhiều, bị thua lỗ thường là do ao, hồ nước bẩn quá.

Vai trò của oxi và giải pháp cung cấp oxi:

Oxi có tầm quan trọng đặc biệt đối với tôm. Nếu thiếu oxi, tôm bị chết ngạt, hoặc cơ thể của nó yếu, dễ bị vi khuẩn tấn công. Nếu đủ oxi, tôm khoẻ mạnh có sức đề kháng cao, chống được bệnh tật và chóng lớn.

Về vấn đề cung cấp oxi cho tôm, trong mấy năm gần đây, nhiều nơi sử dụng guồng quay làm nước bắn tung toé tạo mưa. Phương pháp này có ưu điểm là làm tăng lượng nước tiếp xúc với không khí và oxi ngấm vào nước càng nhiều càng tốt, giúp cho tôm có sức sống, nhưng có những nhược điểm sau:
1- Công nghệ này phải có nguồn điện, chạy mô tơ hay nhiên liệu xăng dầu chạy động cơ diesel kéo guồng quay. ở những nơi xa, giữa cánh đồng, bờ biển, nếu kéo một đường dây điện đến đó thì rất đắt tiền. Nếu quá xa, không thể kéo điện đến được, dùng động cơ diesel, thì dầu mỡ vương vãi, tạo thành lớp màng dầu trên mặt nước làm tôm khó thở.
2- Mặt khác, về thực tế, nước bắn tung toé để nhận oxi trong không khí rồi hoà tan trên mặt nước, còn đáy ao hồ không có oxi cho tôm. Vì tôm là loài có chân, có càng hay bò sát đáy ao hồ để kiếm thức ăn là những vi sinh vật, phù du, chất mùn, không thấy tôm sống bơi lội trong ao hồ đớp thức ăn trên mặt nước như cá. Chỉ có tôm giống, tôm con chưa biết tìm thức ăn, cơ thể nhẹ mới nổi lên mặt nước.
3- Những guồng quay với tốc độ cao để nước bắn tung toé không tránh khỏi va đập vào tôm con, dù một giờ chỉ vài con, nhưng nhiều tháng gây thiệt hại cho người nuôi tôm rất lớn.

Vì vậy dùng guồng quay làm nước bắn tung toé để cung cấp oxi cho tôm chưa phải là giải pháp tối ưu.

Dùng năng lượng gió sục khí nuôi tôm:
Để nâng cao hiệu quả nuôi tôm công nghiệp, chúng tôi đề xuất giải pháp dùng năng lượng gió để sục khí nuôi tôm như sau:
1- Tôm sống và kiếm ăn ở đáy đầm ao, ở đó thiếu oxi. Nếu bơm không khí xuống đáy đầm ao thì tôm có cơ hội nhận được oxi để sống và phát triển. Lợi thế khi bơm không khí trực tiếp xuống đáy đầm ao thì lượng oxi hoà tan vào nước nhiều hơn khi tạo guồng nước bắn tung toé trong không khí.
2- Khi có lượng oxi trong nước nhiều, thì nhiều ion kim loại và một số tạp chất bị ô xy hóa khử làm cho môi trường nước sạch, nồng độ pH do vậy được cải thiện, tôm dễ sống hơn.
3- Gió là nguồn năng lượng sạch, tiềm tàng, đâu đâu cũng có, đặc biệt là ở bờ biển, giữa các cánh đồng rộng, miền Trung, miền Nam có gió mạnh quanh năm đang bị bỏ ngỏ rất lãng phí.
4- Sử dụng năng lượng gió để sục khí nuôi tôm là một giải pháp có thể áp dụng đưa hiệu quả kinh tế cho nhiều địa phương có gió mạnh. Có 3 cách:
a- Dùng năng lượng của động cơ gió bơm không khí trực tiếp xuống đáy ao đầm nuôi tôm. Phương pháp này có ưu điểm là năng lượng không bị hao hụt. Nhưng khi không có gió thì không thể bơm không khí xuống ao hồ được, nên chỉ dùng ở vùng có gió thường xuyên.
b- Dùng các bình khí nén dự trữ khi có gió to. Khi lặng gió thì dùng các bình khí nén cung cấp oxi liên tục cho tôm.
c- Nạp năng lượng điện thu được vào ắc quy và lấy năng lượng điện này bơm không khí xuống đáy ao hồ. Phương pháp này có lợi thế là khi không có gió cũng có điện, bơm không khí liên tục xuống ao hồ cho tôm.

Giải pháp mới về thiết kế thiết bị khai thác năng lượng gió:

Qua hơn 30 năm nghiên cứu, với hàng trăm mô hình thí nghiệm, để chế thử thiết bị sử dụng năng lượng gió bơm nước phục vụ nuôi cá ở Thanh Trì, Hà Nội, “Giải pháp mới về thiết kế thiết bị thu năng lượng gió thiên nhiên” của tôi đã đăng ký bản quyền tác giả số 435/2001/QTG ngày 5-12-2001.

Giải pháp nói trên theo nguyên lý cản cánh buồm ký hiệu ĐRĐ3n. HTHG m có ưu điểm sau đây:
1- Khác biệt với động cơ gió roto trục ngang hiện có, thiết bị này đón gió mọi hướng, nên gió chiều nào roto cũng quay, không cần bánh lái định hướng.
2- Thiết bị đón gió theo nguyên lý cản cánh buồm, hiệu suất cao.
3- Thiết bị có khả năng tăng công suất lên nhiều lần nhờ hệ thống phụ.
4- Thiết bị có khả năng điều chỉnh tốc độ của roto.
5- Sải cánh ngắn, moment uốn nhỏ, nên không lo sợ bị bẻ cánh.
6- Khác biệt với động cơ gió roto trục ngang chỉ khởi động ở tốc độ gió cao, thiết bị này khởi động ngay ở tốc độ gió thấp 3-4 m/s.
7- Thiết bị này rất dễ chế tạo, dễ thi công lắp ráp.
8- Giá thành hạ so với động cơ gió roto truc ngang nhiều lần.

Với giải pháp này, có thể tạo ra những trạm điện gió từ 0,5 đến hàng chục kW để sục khí nuôi tôm rất có hiệu quả. Qua thí nghiệm để bơm nước thải tại TP Hà Nội vào ao cá HTX Tứ Hiệp, huyện Thanh Trì trong các năm 1982-1983, đã khẳng định tính ưu việt của loại thiết bị này đạt công suất từ 0,5 đến 5kW, với giá thành rẻ được công bố trên báo Hà nội Mới và báo Nhân dân năm 1983.

Tôi tin rằng, nếu giải pháp trên được sự quan tâm của Nhà nước, các nhà tài trợ, nhà đầu tư kinh phí, giải pháp kỹ thuật sẽ thành công tốt đẹp trong việc phát điện, bơm nước, sục khí nuôi tôm, phục vụ kinh tế dân sinh và quốc phòng ở những vùng, sâu, vùng xa, bờ biển, hải đảo rất có hiệu quả

Theo: TC Công nghiệp, kỳ 2I-KHCN, 2005, No8-9, tr. 57