Giáo án và PPT công nghệ 12 lâm nghiệp thủy sản Cánh diều bài 20: Ứng dụng công nghệ cao trong nuôi trồng thủy sản

 BÀI 20: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAO TRONG NUÔI THỦY SẢN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Kể tên một số mô hình nuôi thủy sản công nghệ cao.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: 

• Công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn là gì?
• Công nghệ này có những ưu điểm và nhược điểm nào?
• Nêu thành phần của công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn.
• Công nghệ lọc cơ học trong hệ thống tuần hoàn có tác dụng gì?
• Công nghệ lọc sinh học hoạt động dựa trên nguyên lí nào?
• Công nghệ nano oxygen mang lại những lợi ích gì?
• Vì sao công nghệ quản lí thức ăn lại góp phần giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả nuôi?
• Công nghệ quan trắc và cảnh báo môi trường giúp người nuôi biết được tình hình bể nuôi bằng cách nào?
• Công nghệ RAS được ứng dụng như thế nào ở Việt Nam?

Sản phẩm dự kiến:

1.1 Khái niệm

- Công nghệ 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 và nhược điểm:

1.3 Thành phần và nguyên lí hoạt động

Thành phần của công nghệ nuôi thủy sản và nguyên lí hoạt động:

a. Công nghệ lọc cơ học

- Xử lí chất thải là nhiệm vụ rất quan trọng trong việc làm sạch môi trường, đảm bảo sức khoẻ của thuỷ sản. Đối với các chất thải rắn có thể được lọc qua các hệ thống lọc cơ học như:

+ Lọc thô: gom và loại bỏ các chất thải rắn có kích thước lớn ngay sau bể nuôi. Lọc thô có hạn chế là nhanh bị đầy, tắc nên thường xuyên phải vệ sinh.

+ Lọc qua trống lọc: gom các chất thải rắn có kích thước nhỏ, ít bị tắc nên có thể vận hành trong thời gian dài đồng thời cũng có khả năng bổ sung oxygen vào trong nước.

b. Công nghệ lọc sinh học

- Lọc sinh học chủ yếu loại bỏ các chất thải trong nước ở dạng hòa 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 (Hình 20.2). Nước khi chảy qua bể lọc này sẽ được vi sinh vật phân giải, chuyển hóa nitrogen ở dạng độc (NH,, NO, ....) sang dạng không độc hoặc ít độc hơn (NH,, NO, ).

c. Công nghệ nano oxygen

- Các máy sục khí sử dụng công nghệ nano có thể tạo ra những hạt oxygen siêu nhỏ (cỡ nano) và ozone (O,) giúp tăng khả năng hòa 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

- Hệ thống cho ăn tự động 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. Công nghệ này giúp 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

- Công nghệ này 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 thủy sản tuần hoàn ở Việt Nam

- Do chi phí năng lượng để vận hành lớn nên nuôi tuần hoàn 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 cá biển, tôm giống và nuôi cá cảnh.

Hoạt động 2. Tìm hiểu công nghệ biofloc (BFT)

GV đưa ra câu hỏi:

• Công nghệ biofloc là gì?
• Công nghệ biofloc có những ưu và nhược điểm nào?
• Công nghệ biofloc được ứng dụng như thế nào ở Việt Nam?

Sản phẩm dự kiến:

2.1 Khái niệm

- Công nghệ biofloc là việc sử dụng tập hợp các loài vi khuẩn, tảo, nguyên sinh động vật và các hạt vật chất hữu cơ để cải thiện chất lượng nước, xử lí chất thải và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

2.2 Ưu, nhược điểm của công nghệ biofloc

- Ưu điểm nổi trội của hệ thống BFT là có mức độ an toàn sinh học cao, ngăn ngừa sự xâm nhập của mầm bệnh và cải thiện chất lượng nước, ít thay nước. Ngoài ra, hạt floc trong BFT có thể được sử dụng làm thức ăn cho các đối tượng nuôi giúp giảm chi phí và nâng cao hiệu quả nuôi.

- Trở ngại với BFT là người nuôi phải có kiến thức, kinh nghiệm và liên tục theo dõi hàm lượng C, N để đưa ra các giải pháp điều chỉnh tỉ lệ hợp lí. Hệ thống cũng yêu cầu phải có sục khí liên tục làm gia tăng chi phí năng lượng.

2.3 Ứng dụng công nghệ biofloc ở Việt Nam

Công nghệ biofloc được ứng dụng ở Việt Nam như sau:

- Được áp dụng ở các trại nuôi tôm thẻ chân trắng và cá rô phi thương phẩm do những đối tượng này có khả năng sử dụng các hạt floc làm thức ăn.

 - Tôm thẻ chân trắng có tỉ lệ sống cao (từ 70 đến 90%), giảm khoảng 10% chi phí thức ăn, năng suất có thể tăng từ 50 đến 60% so với hệ thống nuôi truyền thống

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Công nghệ nuôi thuỷ sản tuần hoàn (RAS) có điểm nổi bật gì so với các phương pháp nuôi thủy sản truyền thống?

A. Kiểm soát hoàn toàn chất lượng nước và tăng hàm lượng oxygen

B. Giảm chi phí đầu tư và tiêu thụ ít năng lượng

C. Không cần trình độ kỹ thuật cao để vận hành

D. Tăng lượng thức ăn sử dụng cho thủy sản

Câu 2: Lọc cơ học trong hệ thống nuôi tuần hoàn có chức năng chính là gì?

A. Loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trong nước

B. Gom và loại bỏ các chất thải rắn từ bể nuôi

C. Tạo dòng chảy kích thích cá lớn nhanh

D. Bổ sung thêm thức ăn cho động vật thủy sản

Câu 3: Công nghệ nào trong hệ thống RAS giúp tăng khả năng hoà tan oxygen trong nước và tiêu diệt mầm bệnh?

A. Công nghệ quản lý thức ăn

B. Công nghệ lọc sinh học

C. Công nghệ nano oxygen

D. Công nghệ lọc cơ học

Câu 4: Nhược điểm của công nghệ nuôi thủy sản tuần hoàn (RAS) là gì?

A. Chi phí đầu tư lớn và tiêu hao nhiều năng lượng

B. Không kiểm soát được chất lượng nước ra vào

C. Đòi hỏi thay nước liên tục

D. Giảm hiệu quả nuôi do khó kiểm soát thức ăn

Câu 5: Công nghệ nào trong hệ thống RAS giúp người nuôi theo dõi tự động chỉ tiêu môi trường và hoạt động của thủy sản?

A. Công nghệ nano oxygen

B. Công nghệ quản lý thức ăn

C. Công nghệ lọc cơ học

D. Công nghệ quan trắc và cảnh báo môi trường

Sản phẩm dự kiến

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Câu 1: 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.

Câu 2: Hãy so sánh công nghệ nuôi thủy sản tuần hoàn và công nghệ biofloc.