Giáo án Công nghệ 12 Lâm nghiệp thủy sản cánh diều bài 20: Ứng dụng công nghệ cao trong nuôi trồng thủy sản

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 4 nhóm (2 nhóm thực hiện chung 1 nhiệm vụ).

- GV hướng dẫn HS thảo luận nhóm, khai thác thông tin mục 1 trong SGK và giao nhiệm vụ cụ thể:

+ Nhóm 1, 2: Tìm hiểu về khái niệm và ưu/nhược điểm của công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn.

+ Nhóm 3, 4: Tìm hiểu về thành phần, nguyên lí hoạt động và ứng dụng công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn ở Việt Nam.

- GV yêu cầu các nhóm tiếp tục thảo luận, dựa vào thông tin mục 1 và trả lời câu hỏi:

a. Công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn là gì?

b.  Công nghệ này có những ưu điểm và nhược điểm nào?

c.  Nêu thành phần của công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn.

d.  Công nghệ lọc cơ học trong hệ thống tuần hoàn có tác dụng gì?

e.  Công nghệ lọc sinh học hoạt động dựa trên nguyên lí nào?

f.  Công nghệ nano oxygen mang lại những lợi ích gì?

g.  Vì sao công nghệ quản lí thức ăn lại góp phần giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả nuôi?

h.  Công nghệ quan trắc và cảnh báo môi trường giúp người nuôi biết được tình hình bể nuôi bằng cách nào?

i.  Công nghệ RAS được ứng dụng như thế nào ở Việt Nam?

- GV tổ chức cho HS đọc thông tin mục Em có biết để có thêm kiến thức về công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn.

- GV tổ chức cho HS liên hệ thực tế, trả lời câu hỏi Vận dụng: Hãy tìm hiểu về các cơ sở ở nước ta đã áp dụng công nghệ RAS. Nêu những lợi ích mà công nghệ này đã mang lại cho cơ sở đó.

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu mục 1, thảo luận theo nhóm để trả lời câu hỏi của GV.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV:

a. DKSP.

b. DKSP.

c. Thành phần của RAS: bể nuôi, đường nước thoát, hệ thống lọc, lọc tinh, ống cấp nước vào. Ngoài ra RAS còn có thể có các hệ thống quan trắc môi trường, máy cho ăn, hệ thống điều khiển…

d. DKSP.

e. DKSP.

f. DKSP.

g. Công nghệ cho ăn tự động có thể chia nhỏ lượng thức ăn thành nhiều bữa. Vì thế, cá tiêu hoá triệt để hơn, giảm chi phí thức ăn, gia tăng lợi nhuận,…

h. DKSP.

i. Công nghệ RAS đòi hỏi chi phí năng lượng vận hành rất lớn nên chưa được phát triển phổ biến ở nước ta. Hệ thống RAS mới được sử dụng trong các trại sản xuất những đối tượng có giá trị kinh tế cao như: giống cá biển, tôm giống và nuôi cá cảnh.

* Trả lời câu hỏi Vận dụng: 

+ Các hạnh mục của hệ thống thực tế hoặc từ nguồn tư liệu HS tìm được rồi so sánh với lí thuyết trong bài học (đường cấp nước, thoát nước, hệ thống lọc thô, lọc tinh, cấp oxygen, quản lí thức ăn, quan trắc môi trường,…)

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung đáp án (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá, kết luận về công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn. 

- GV chuyển sang nhiệm vụ mới. 

1. Công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn

1.1. Khái niệm

-Nuôi thuỷ sản tuần hoàn (Recirculating aquaculture system - RAS) là hệ thống nuôi trong đó nước thải từ bể nuôi được xử lí để tái sử dụng thông qua hệ thống bơm, lọc tuần hoàn.

1.2. Ưu và nhược điểm của công nghệ

- Ưu điểm: 

+ Kiểm soát hoàn toàn chất lượng nước vào và ra.

+ Tăng hàm lượng oxygen và tạo dòng chảy kích thích cá lớn nhanh. 

+ Có thể nuôi với mật độ cao, tăng năng suất và hiệu quả sử dụng thức ăn. 

- Nhược điểm:

+ Chi phí đầu tư lớn.

+ Tiêu hao nhiều năng lượng.

+ Đòi hỏi trình độ kĩ thuật cao để vận hành.

1.3. Thành phần và nguyên lí hoạt động

a) Công nghệ lọc cơ học

- Đối với các chất thải rắn có thể được lọc qua các hệ thống lọc cơ học như:

+ Lọc thô.

+ Lọc qua trống lọc.

b) Công nghệ lọc sinh học

- Chủ yếu loại bỏ các chất thải trong nước ở dạng hoà tan. 

+ Trong hệ thống lọc sinh học có thiết kế bể chứa giá thể (hạt nhựa, xốp,...) tạo bề mặt cho vi sinh vật hiếu khí bám trên đó và sinh sống.

+ Nước khi chảy qua bể lọc này sẽ được vi sinh vật phân giải, chuyển hoá nitrogen ở dạng độc (NH,, NO, ....) sang dạng không độc hoặc ít độc hơn (NH,, NO, ). (cỡ nano) và ozone (O,) giúp tăng khả năng hoà tan oxygen trong nước (có thể đạt đến nồng độ từ 20 đến 30 mg/L) và tiêu diệt mầm bệnh. 

+ Từ đó, người nuôi có thể tăng mật độ cá thả, rút ngắn từ 10 đến 30 % thời gian nuôi.

d) Công nghệ quản lí thức ăn

- Có các cảm biến để nhận biết tình trạng đói của động vật thuỷ sản và tính toán lượng thức ăn phù hợp, chia nhỏ lượng thức ăn để tránh dư thừa, giảm ô nhiễm nước, hạn chế thất thoát dinh dưỡng và giảm chi phí lao động. 

- Tối ưu hoá khả năng tiêu hoá, tăng hấp thu các chất dinh dưỡng, từ đó giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả nuôi.

e) Công nghệ quan trắc và cảnh báo môi trường 

- Được xây dựng thông qua sự kết nối Internet của máy tính và công nghệ tự động hoá. 

- Các chỉ tiêu môi trường, hoạt động động vật thuỷ sản được tự động quan trắc. 

- Các kết quả sau khi xử lí bằng phần mềm chuyên dụng kết hợp với IoT, AI,... được gửi đến máy tính, điện thoại giúp người nuôi nắm được tình hình ao nuôi và đưa ra giải pháp sớm nhất.

1.4. Ứng dụng công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn ở Việt Nam

- Thường chỉ được áp dụng với những đối tượng có giá trị kinh tế cao hoặc ở những giai đoạn nhất định. 

- Nuôi tuần hoàn được sử dụng phổ biến trong các trại sản xuất giống cả biển, tôm giống và nuôi cá cảnh.