Download miễn phí Đề tài Nuôi tảo quy mô lớn - Thiết kế và quản lý



Mục Lục
1. Giới thiệu (Introduce)
2. Thiết kếhệthống (SystemDesign)
2.1. Thiết kếbểnuôi (Pond Design)
2.2. Hệthống khuấy-xục khí (Paddle-wheels and Aerator Systems)
3. Giống tảo (Algal strain)
3.1. Chọn giống (Strain selection)
3.2. Giữvà nhân giống (Maintaining - Algal cultures)
4. Môi trường nuôi tảo (Culture medium)
4.1.Môi trường nhân giống tảo trong phòng thí nghiệm (Culture mediumin Laboratory)
4.2. Môi trường nuôi tảo quy mô lớn (Culture medium in outdoor pond)
5. Vận hành và Quản lý (Control and Management)
6. Thu hoạch và làm khô (Harvesting and Drying)
6.1. Phương pháp thu hoạch (Harvesting methods)
6.2. Phương pháp làm khô (Drying methods)
7. Kết luận (Conclusions)
8. Tàiliệu thamkhảo (References


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-10-de_tai_nuoi_tao_quy_mo_lon_thiet_ke_va_quan_ly.K1noon6xvq.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-49447/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

định chiều dài kênh L có liên quan đến biến thiên độ sâu d để tính ra yếu tố
ma sát - n, bán kính thủy lực - R, và tốc độ, - V. Chúng ta có phương trình sau:
s=V2.n/R4/3 (2)
từ đó s = ∆d/L và R = dw/(W+2d)
∆d = L.V2.n2/(dw/(w+2d))4/3 (3)
at website: www.thuviencongdong.net 5
Nuôi tảo quy mô lớn - Thiết kế và quản lý
Vũ Thành Lâm, Mail: [email protected]
Và
L = ∆d.(dw/(w+2d))4/3 / V2n2 (4)
Gọi A là diện tích giới hạn của ao, giá trị của A được tính bằng:
A = L.w
Bảng sau đưa ra một số giá trị n.
Chủng loại vật liệu dùng để phủ trên bề mặt bờ kênh, ao n
Nhựa trơn, phẳng trên nền bề mặt bê tông trơn phẳng 0.0018
Nhựa với “vải lót” trên nền mặt đất bằng phẳng 0.010
Bề mặt bê tông nhẵn 0.013
Bề mặt bê tông– apphan (nhựa đường) nhẵn 0.015
Đất gồ ghề 0.03
Nhựa trơn, phẳng trên nền bề mặt đất (loại đất được đập nhỏ, mịn) 0.012
Việc xây dựng bể và khuấy xục phải đảm bảo cho nước lưu thông tránh lắng đọng (góc
chết) và dễ dàng nhận được ánh sáng nhất.
Bể tròn theo mô hình xử lý nước thải ở Đài Loan
2.1. Hệ thống khuấy- xục khí
Hệ thống nuôi tảo quy mô lớn kết hợp khuấy-xục khí nhằm thu được lượng sinh khối
nhiều nhất. So sánh sự nuôi quy mô lớn không khuấy tảo Dunaliella thu được lượng
at website: www.thuviencongdong.net 6
Nuôi tảo quy mô lớn - Thiết kế và quản lý
Vũ Thành Lâm, Mail: [email protected]
sinh khối 0,1g/l trong khi có khuấy lên tới 1.0g/l. Sự khuấy xục nhằm: tạo sựu tiếp xúc
tốt hơn của tế bào tảo với dinh dưỡng, ánh sáng, khí Cacbonic (CO2); giữ ổn định nhiệt
độ trong toàn bộ khối nước giúp tảo phát triển tốt nhất. Các thí nghiệm cho thấy rằng
tốc độ dòng chảy do máy khuấy tạo nên là khoảng 5.0 cm/s điều này tạo điều kiện tối
ưu vì tảo sẽ không bị lắng tụ xuống đáy, đặc biệt tại các góc của bể. Nhưng thực tế
trong hồ nuôi tốc độ khuấy phải đạt từ 20-30cm/s mới đảm bảo do tốc độ dòng phụ
thuộc nhiều vào vật liệu xây dựng hồ nuôi.
Cánh (guồng) khuấy nước (Padle-wheels)
Trên phương diện thiết kế, để có được tốc độ dòng chảy thích hợp thì Oswald (1988) đã
đưa ra công thức tính toán tốc độ dòng nước trong một kênh, ao hình chữ nhật với độ
dốc về một phía như sau:
V=1/n.R2/3.S1/2 (1)
ở đây: V - tốc độ (vận tốc) dòng nước lưu động trung bình (m/s)
R – bán kính thủy lực trung bình (m). R là vùng diện tích của dòng chảy (A) được phân
chia bởi chu vi trong nước (P). Ví dụ R = A/P = dw/ [w + 2d], trong đó w và d lần lượt
là chiều rộng và sâu của ao, kênh. Đối với những con kênh, ao rất rộng và được che
bóng (shallow) thì R xấp xỉ bằng với độ sâu d. Tỷ lệ năng lượng hao hụt (S) trên đơn vị
at website: www.thuviencongdong.net 7
Nuôi tảo quy mô lớn - Thiết kế và quản lý
Vũ Thành Lâm, Mail: [email protected]
bề dài của kênh là d/L, d là biến thiên độ sâu dòng nước và L là chiều dài kênh. n là hệ
số ma sát Manning (s/m3) dùng để đánh giá độ gồ ghề của bề mặt kênh, ao.
Ngoài ra để tối ưu hoá khả năng thu nhận ánh sáng của tảo có liên quan mật thiết đến
độ sâu của cột nước với sự khuấy trộn. Tảo cần ánh sáng để sinh trưởng. Trong ao, tảo
phân bố gần bề mặt nước để có thể nhận được nhiều quang năng hơn và trong trường
hợp mật độ tảo qúa cao thì ánh sáng chỉ có thể đi xuyên qua vài cm kể từ mặt nước. Bởi
vậy cần tính toán độ sâu của ao sao cho tảo có thể nhận được nhiều ánh sáng nhất. Mặt
khác trong ao lại được lắp đặt các thiết bị khuấy trộn để tạo dòng. Từ các phương trình
(4), (5) ta thấy rằng diện tích giới hạn của ao (A) giảm khi độ sâu của ao giảm và tăng
cường tốc độ khuấy trộn. Tuy nhiên, tăng độ sâu ao và giảm tốc độ khuấy thì diện tích
giới hạn của ao sẽ đủ lớn cho phép xây dựng và vận hành hơn là giới hạn thủy lực, được
xem là yếu tố giới hạn kích thước ao thực. Để tối ưu hóa năng suất, độ sâu ao cũng cần
phải hợp lý. Hệ số quang hợp cực đại (fm) được tính toán theo phương trình sau:
fm = (Ss/So)/ [ln(So/Ss) + 1] (6)
Trong đó: Ss: mật độ dòng photon tại thời điểm quang hợp bão hòa
So: mật độ dòng photon tại thời điểm tức thời.
Đối với tảo lục, có một mối liên hệ giữa mật độ tảo, Ct (mg/l) và độ xuyên sâu của ánh
sáng, Dp (cm) theo Oswald (1998).
Dp = 6000/Ct (7)
Trong nuôi cấy quy mô lớn, người ta thấy rằng hầu như ánh sáng chỉ chiếu được xuống
2/3 của chiều sâu bể do đó:
Dp = (2/3)d (8)
và Ct = 9000/d (9)
Như vậy trong một ao hở, nuôi cấy tảo lục liên tục với độ sâu 30 cm thì hàm lượng tảo
trung bình đạt được trong điều kiện giới hạn ánh sáng là 300 mg trọng lượng khô /l.
Nếu dòng photon có lớn hơn cũng chỉ làm gia tăng hàm lượng thêm chút ít bởi vì độ
xuyên sâu của ánh sáng là hàm log của cường độ của nó. Như thế ta thấy rằng hàm
lượng tảo chỉ đạt được lớn trong các ao nuôi cấy nông.
Sự thiết kế lắp đặt hệ thống khuấy xục bao gồm cánh khuấy (guồng quay) và động cơ
nhằm tối ưu tốc độ dòng chảy và đảm bảo tốc độ dòng chảy là hết sức cần thiết. Thực
nghiệm cho thấy guồng quay là thiết bị khuấy trộn hiệu qủa nhất đối với bể nuôi có sử
dụng dòng động. Guồng quay được đặt tại một vị trí lõm xuống (sump) (thấp hơn bề
at website: www.thuviencongdong.net 8
Nuôi tảo quy mô lớn - Thiết kế và quản lý
Vũ Thành Lâm, Mail: [email protected]
mặt ao) trên nền đáy ao. Đường kính của guồng quay càng lớn thì hiệu qủa của nó càng
tăng. Tuy nhiên giá thành để mua thiết bị này lại lớn hơn. Đường kính phù hợp là 1.500
mm. Tương tự như vậy, lưỡi gạt nước (blade) trên guồng quay càng lớn thì chúng làm
việc càng có hiệu qủa và giảm độ sốc của động cơ (motor). Khe hở (clearance) giữa
lưỡi gạt nước và nền đáy ao càng nhỏ thì guồng quay hoạt động tốt hơn. Trong thực tế
khe hở thích hợp cho phép là 20 mm. Từ các yếu tố phân tích trên người ta đưa ra công
thức tính toán độ sâu tối thiểu cần thiết cho các chỗ lõm dùng để đặt thiết bị guồng quay
như sau:
∂ = 3.14/Pn (10)
D = (r + T).cos∂ (11)
B = r + T – D (12)
∂ = Nửa góc giữa các lưỡi gạt nước
Pn = Số lượng lưỡi gạt nước (tối đa là 8 trên một guồng quay)
r = Bán kính guồng quay
T= Độ rộng khe hở giữa lưỡi gạt nước và đáy ao
B = Độ sâu của chỗ lõm (nơi đặt guồng quay)
D = Khoảng cách từ trục guồng quay đến đáy ao.
Nếu chúng ta thay thế (10) vào (11) và (11) vào (12) thì nhận được:
B = (r + T)(1 - cos[µ/Pn]) (13)
Ví dụ Pn = 8, r = 750 và T = 20 thì B = 59. Như vậy chỗ lõm đặt máy phải có độ sâu tối
thiểu 59 mm và bán kính 770 (= 750 + 20) mm. Trong thực tế do việc xây dựng và lắp
đặt thiết bị không hoàn toàn trùng khớp với tính toán lý thuyết và để tạo ra dung sai an
toàn người ta khuyến nghị rằng trong trường hợp này độ sâu cần thiết cho chỗ lõm này
phải là 100 mm.
Trục của guồng quay phải cách bề mặt đáy ao 670 mm. Chiều cao của mỗi lưỡi gạt
nước tính bằng độ sâu cột nước (d) cộng với độ sâu chỗ lõm (B) trừ đi khe trống (T) (d
+ B – T). Đối với cột nước sâu 200 mm, thì độ sâu bù cho sự thay đổi mất áp su...

---