Phụ lục 8 – Hướng dẫn từng bước để xây dựng các hệ thống aquaponic quy mô nhỏ

Phụ lục này mô tả hướng dẫn từng bước xây dựng mô hình aquaponics theo các kiểu media bed, kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT) và hệ thống nước chảy sâu (DWC) cho các hệ thống aquaponic quy mô nhỏ được mô tả trong Chương 4 của ấn phẩm này.

Lưu ý trước khi bắt tay thiết kế hệ thống

Lý thuyết thiết kế thực tế cho ba hệ thống được giải thích trong Chương 4 của ấn phẩm này. Phụ lục này chỉ tập trung vào cách xây dựng chúng bằng vật liệu rẻ tiền có sẵn rộng rãi. Ngoài ra, nó cung cấp các nhận xét giải thích ngắn gọn cho một số thành phần phức tạp nhất của mỗi hệ thống.

Các yếu tố chính được xem xét cho thiết kế của mỗi đơn vị là:

• i) chi phí vật liệu;
• ii) sẵn có vật liệu;
• iii) năng lực sản xuất.

Do đó, tất cả các vật liệu cho mỗi thiết kế thể hiện trong sơ đồ đều được chọn vì chúng đều có thể truy cập rộng rãi. Vật liệu chính được sử dụng cho bể cá, khay media bed và máng DWC là thùng IBC. Đây là một thùng chứa có dung tích khoảng 1 000 lít được sử dụng để vận chuyển các chất lỏng khác nhau trên toàn thế giới. Tuy nhiên, đối với tất cả các thành phần của mỗi hệ thống, có thể thay thế các vật liệu địa phương / rẻ hơn, nhưng cần tuân thủ các khuyến nghị cho các vật liệu thay thế được nêu trong Chương 4 của ấn phẩm này.

Vật liệu và dụng cụ cần thiết

Lưu ý bơm dùng trong 3 mô hình này có lưu lượng >= 2 m³/giờ, sục khí từ 10w trở lên.

Phần 1: Mô hình Media Bed

Bước 1: Chuẩn bị bể cá

Tháo khung sắt bảo vệ bên ngoài bằng vít lục giác hoặc máy cắt sau đó kéo thùng nhựa ra

Sử dụng máy cắt cắt mặt trên thùng ( chừa lại viền  khoảng 5cm). Rửa sạch thùng bà xà phòng hay nước rửa chuyên dụng sau đó phơi khô ít nhất 24h. Mặt trên sau này có thể tận dụng để che bể cá.

Bước 2. Làm lỗ thoát nước cho bể cá

Khoan một lỗ cách mặt trên và mặt bên 12cm, gắn ron uniseal vào, ko có uniseal thì dùng ren trong ren ngoài.

Ống thoát nước được làm từ 2 đoạn ống PVC Ø60 hoặc Ø48 , ống bên dưới dùng máy cắt rãnh nhỏ như hình 12  hoặc khoan lỗ và bịt đầu cuối ống lại. Khoan một lỗ khoảng 2cm ở vị trí trên hình 13, đây là lỗ thông khí tránh trường hợp nước bị rút ra ngoài (lỗ này không bắt buộc)

Bước 3. Làm khay rau và bể hồi.

Để làm 3 khay rau và một bể hồi nước (sump tank) cần 2 thùng IBC. Một thùng IBC làm được 1 bể hồi và 1 khay rau, thùng thứ 2 làm được 2 khay rau.

 

Bước 4. Làm 2 khay rau từ 1 thùng IBC

Cắt như hình sao cho độ sâu của khay rau là 30cm, rửa bằng xà phòng, nước nóng và dung dịch sát khuẩn phơi nắng 24h

Bước 5. Làm giá đỡ khay rau

Tận dụng khung thùng IBC để làm giá đỡ khay rau (do khay rau khi đầy nước sẽ rất nặng cần giá đỡ chắc chắn)

Dùng gỗ để lót như hình 19, chừa ở giữa ra để sau này đặt bell siphon. Lót thêm gỗ 2 bên như hình 21

Bước 6. Làm bể hồi và khay rau từ thùng IBC

Cắt dọc như hình 22, khay rau sâu 30cm còn lại làm bể hồi. Khoan 3 lỗ 25mm ở vị trí như hình 25 (sau này dùng để kết nối với siphon)

Bước 7. Chuẩn bị đồ làm Bell siphon

• Ống PVC Ø110 cao 35cm để làm lớp bảo vệ.
• Ống PVC Ø75 cao 27cm + nắp để làm “Chuông”
• Ống PVC Ø27 cao 16cm để làm ống hút
• Nối PVC Ø27 một đầu trơn, một đầu ren
• Co 90 độ Ø27

Bước 8. Ráp khay rau và bể chứa

Đầu tiên đặt 12 viên gạch block quanh bể chứa như hình 41. Lưu ý không để gạch che mất lỗ (lỗ khoan ở bước 6)

Xếp các viên gạch theo khoảng cách như hình 43, bể cá nên kê lên 15cm. Sau đó đặt khay rau lên, dùng thước thủy để cân bằng.

 

Bước 9. Làm đường ống nước từ bể cá đến khay rau

Nối đầu ra bể cá (đường thoát đã làm ở bước 2) như hình 46, sau đó dùng để cấp nước cho khay rau, đường ra mỗi khay rau đều phải có van để khống chế lượng nước (nên giảm đầu ra từ Ø48 xuống Ø27, sau đó dùng van Ø27)

Bước 10. Làm đường ống nước từ khay rau xuống bể chứa

Để ý đường ống màu đen dưới khay rau A, B, C. Các đường này nối từ bell siphon xuống bể chứa. Xem kỹ ở hình 54, 55.

Bước 11. Làm đường ống bơm nước từ bể chứa lên bể cá

Bơm chìm đặt dưới bể hồi, nối với ống HDPE bơm ngược lại bể cá. Chọn bơm có lưu lượng ít nhất 2 m3/giờ, đường ống Ø25 hoặc lớn hơn , hạn chế dùng co nối làm giảm lưu lượng bơm.

Bước 12. Bỏ giá thể vào và chạy thử.

Bơm đầy nước vào khay, kiểm tra rò rỉ, hoạt động của siphon. Nếu tất cả ok thì mới đổ giá thể vào khay rau.

 

Phần 2: Mô hình NFT

Bước 1. Làm bể cá (làm như mô hình media bed)

 

Bước 2. Làm bộ lọc cơ và lọc vi sinh

Sử dụng 2 thùng phi 200 lít cắt nắp như hình 2,3,4. Khoan lỗ trên nắp và dùng dây rút buộc lại để chế thành nắp đậy có thể đóng mở.

Bước 3. Làm đường vào và đường ra bộ lọc cơ.

A. Nước  từ bể cá chảy vào
B. Đường nước thoát
C. Đường nước dẫn vào bộ lọc sinh học
Làm như hình, toàn bộ dùng ống Ø48 hoặc ống to hơn. Lưu ý ống A và B bịt nắp lại và cắt như hình 14

Bước 4. Làm đường vào và đường ra bộ lọc vi sinh.

A. Nước chảy vào từ bộ lọc cơ
B. Bơm nước ra
C. Lỗ xả

Làm đường xả nước như hình 18, dùng van để xả cặn.

Nối ống xuyên qua 2 bộ lọc cơ và vi sinh, dùng ống PVC Ø48.

Chuẩn bị thùng lọc cặn 20 lít, khoan 1 lỗ 48mm ở trên để lấy nước và ít nhất 20 lỗ nhỏ 8mm dưới đít thùng.
Dùng bông hoặc vải để lọc cặn.

Bước 5. Chuẩn bị giá đỡ cho khay rau

Dùng gạch block và gỗ kê lên như hình 25. Lưu ý chiều dày các thanh gỗ khác nhau, theo thứ tự trái qua là 1cm, 2cm, 3cm.

Bước 6. Kết nối các khay rau làm từ ống PVC Ø110

Nối ống bằng co và T như hình 27, nếu ống PVC màu xám thì sơn trắng hoặc bọc cách nhiệt để tránh quá nóng hoặc quá lạnh.

Bước 7. Đánh dấu và khoan lỗ

Khoan các lỗ cách nhau 25cm, đường kính lỗ căn theo ly nhựa sau này làm giá thể trồng rau.

Khoan thêm lỗ nhỏ 20mm vào đầu cuối mỗi ống PVC để cấp nước, sau đó cố định khay rau bằng dây rút.

Bước 8. Nối đầu nước xả từ khay rau về bộ lọc vi sinh

Dùng ống giảm 110mm xuống 47mm sau đó nối về bộ lọc vi sinh.

Bước 9. Làm hệ thống nước cấp cho khay rau

Dùng van và ống HDPE Ø20 làm đường cấp nước cho mỗi khay như hình 39, riêng đường dẫn chung làm từ ống Ø25, nối với ống nhánh bằng giảm 25-20mm.

Bước 10. Lắp bơm

Sử dụng bơm chìm (lưu lượng tối thiểu 2 m3/giờ) đặt ở đáy bộ lọc vi sinh bơm lên qua nối T để chia ra 2 đường vào bể cá và ra khay rau, đầu cuối vào bể cá lắp thêm van để điều chỉnh lưu lượng nước phù hợp . Dùng ống HDPE Ø25.

Bước 11. Sục khí

Lắp đặt sục khí công suất 10w và ổ cắm chống nước.

Bước 12. Kiểm tra

Bơm nước và kiểm tra rò rỉ, kiểm tra tỷ lệ nước bơm vào khay rau và bể cá (10-20% vào khay rau, 80-90% vào bể cá). Nước cấp vào mỗi khay nên để 1-2 lít/phút.

Bộ lọc vi sinh cần 40-80 lít hạt lọc kaldnes.

Bước 13. Làm ly trồng rau

Làm ly trồng rau bằng cốc nhựa hay rọ chuyên dụng

Phần 3. Mô hình DWC

Bước 1. Chuẩn bị bể cá (làm như mô hình Media bed và NFT)

Bước 2. Chuẩn bị bộ lọc cơ và lọc vi sinh (như mô hình NFT)

Bước 3. Làm 3 kênh DWC (như làm khay rau mô hình Media bed)

Bước 4. Ráp các kênh DWC như hình

Bước 5. Làm đường ống thoát nước trên kênh DWC

Nối đường thoát 3 kênh lại với nhau

Sau đó nối về bộ lọc vi sinh như hình 13

Bước 6. Lắp bơm

Lắp hệ thống bơm gần giống với mô hình NFT

Bước 7. Lắp sục khí

Sục khí 10w chia thành 4 đầu ra lắp cho cả bể cá và kênh DWC

Bước 8. Làm bè xốp

Nguyên tắc:

Toàn bộ nước trong kênh cần phải che kín khỏi ánh sáng.
Chọn xốp dày ít nhất là 3cm.
Loại xốp sử dụng phải an toàn
Khoảng cách và kích thước lỗ khoan phụ thuộc vào từng loại cây

Bước 9. Kiểm tra

Đổ nước vào và kiểm tra rò rỉ.

Kiểm tra lưu lượng nước, mỗi kênh DWC có thể tích khoảng 300 lít, vậy lưu lượng cho mỗi kênh khoảng từ 75-300 lít/giờ (thông tin chi tiết đã đề cập ở chương 4).