Hướng dẫn làm một hệ thống Aquaponics với đầy đủ quy trình hoạt động và chuyển hóa dinh dưỡng trồng rau nuôi cá

Hướng dẫn làm Aquaponics trồng rau nuôi cá với những vật liệu dễ tìm

Một mô hình aquaponics mini mô tả những yếu tố cơ bản mà một mô hình aquaponics cần phải có, đồng thời cho chúng ta thấy chu trình ni-trát hóa hoạt động như thế nào để tuần hoàn môi trường nước. Bài hướng dẫn này phù hợp cho  những người yêu thích mô hình này muốn học để làm thử.

 

Aquaponics - Mô hình trồng rau nuôi cá

Mô hình trồng rau nuôi cá

 

Tất cả các vật tư, dụng cụ cần thiết bạn có thể đặt mua trực tiếp tại trongraudothi.com. Chúng tôi đảm bảo các vật liệu có phẩm chất cao với giá thành hợp tốt.

Bước 1: Tính toán quy mô, lên thiết kế.

Quan sát khoảng không gian mà bạn định sử dụng để lắp đặt hệ thống Aquaponics, ưu tiên các vị trí có ánh nắng trực tiếp để đặt các chậu rau.

Tùy vào ý tưởng của bạn mà có những thiết kế phù hợp, tuy nhiên chúng tôi gợi ý sử dụng giàn kệ sắt kết hợp với khay trồng rau thông minh có độ sâu 20cm, xiphon bẫy nước được thiết kế gom chung cho các chậu có cùng độ cao.

Tham khảo các kệ thép V của chúng tôi hoặc đặt mua và cắt theo yêu cầu thép V đục lỗ

 

Kệ trồng rau nhiều tầng

Một cái kệ cắt sẵn cũng có thể là phù hợp với mô hình Aquaponic của bạn

Các chậu trồng rau thông minh, hãy lựa chọn khay nhựa trồng rau cỡ lớn, loại khay này giúp bạn giảm chi phí mua chậu và làm giàn thép (trên cùng một diện tích), xem các hạng mục khay nhựa trồng rau.Theo kinh nghiệm của mình thì bạn nên chọn loại nông 15cm thôi, tiết kiệm được nhiều tiền khay và sỏi nung mà cây vẫn phát triển tốt như chậu sâu

Sử dụng luôn khay trồng rau sâu 20cm để làm các bồn trồng rau

Sử dụng luôn khay sâu 15cm có lưới lọc để làm các bồn trồng rau

Dưới đây tôi sẽ liệt kê ra một số "đồ nghề" cần có để thiết kế một hệ thống aquaponics. Còn trong chương kế tiếp, tôi sẽ mô tả và giải thích cách chúng ta sử dụng những thiết bị này, kèm theo một số gợi ý tìm "đồ thay thế", hoặc một số cây trồng vật nuôi có thể sử dụng cho mô hình, khi chúng ta không thể kiếm được theo như yêu cầu trong phần đầu bài đã nêu.

 

Sỏi nhẹ keramzit trồng thủy canh

 

  • Một bể bằng nhựa dung tích khoảng 100-400L, tham khảo loại thùng nhựa đựng thực phẩm bằng nhựa PE 90L-200L có giá từ 280.000đ

  • Sỏi nhẹ Keramzit, sử dụng làm giá thể trồng rau trong các thùng nhựa

  • Máy bơm bể cá, xin tham khảo tại mục trồng rau thủy canh và lựa chọn một máy bơm có độ cao, lưu lượng phù hợp. Kiến nghị sử dụng AP 2000 nếu làm dưới 1.6M, AP 3100 nếu làm trên 2M. Hai loại máy bơm này có giá thành hợp lý và thông số phù hợp với các hệ thống Aquaponics

  • Ống nhựa PVC 21, sử dụng cho đường bơm lên, các phụ kiện co, T để dẫn ống nước ra các vị trí phù hợp

  • Đường thu nước của mỗi chậu, chuẩn bị 1 ren trong 21, 1 ren ngoài 21, khoảng 20 cm ống 21 để thu nước, 1 T loại 34-21-34 để gom nước từ chậu về ống thoát 34 hồi về bể Đá sủi cung cấp oxy cho bể (kích cỡ từ 2.5 – 7.5cm)

  • Ống 34 để hồi nước, 3 cái co 34 và 1 cái côn thu 34-21 để làm siphon bẫy nước

  • Giá thể - Sử dụng sỏi nhẹ Keramzit để làm giá thể

  • Bộ kiểm tra độ pH, và tùy vào mức độ pH đang có sẵn trong bể nước, bạn hãy dùng bộ kiểm tra để điều chỉnh mức pH phù hợp cho loại cá nuôi - Sử dụng bút đo PH hoặc giấy quỳ

  • Cá giống và hạt giống

  • Các dụng cụ khác:

  • Máy khoan; mũi khoan 6, mũi khoét gỗ 20

  • Cờ lê cho ốc 13 - kích thước của ốc bắt kệ sắt V

Bước 2: Lắp đặt hệ thống.

- Lắp đặt bể nước và kệ
  + Đặt bể nước, lắp ghép các thanh sắt thành kệ thép V như đã thiết kế. Lưu ý tầng thấp nhất của các chậu rau nên để cao hơn bể nước ít nhất 30cm
  + Đưa các khay nhựa trồng rau lên giàn trồng rau như thiết kế.

 

- Lắp đặt đường nước lên

Lắp ống nước bơm lên từ máy bơm bằng ống PVC 21, sử dụng các co để bẻ góc, sử dụng T để chia nước tại các đường rẽ nhánh đến các giàn trồng rau khác nhau

Thiết kế ống dẫn nước chạy dọc theo hàng chậu trên các kệ. dùng mũi khoan 6 khoan 2-3 lỗ trên ống sao cho khi nước được bơm lên sẽ tưới vào các chậu trồng rau của bạn.

 

- Lắp đặt đường thoát nước xuống

+ Lắp đặt đường tháo nước tại mỗi chậu:

Sử dụng mũi khoét 20 để khoét một lỗ tròn tại đáy của mỗi chậu, lắp đặt cặp ren trong và ren ngoài vào lỗ vừa khoét để tạo một đường thoát xuống cho mỗi chậu. Lưu ý ren ngoài đặt phía mặt trên của đáy chậu, ren trong đặt mặt dưới của đáy chậu, gia cố thêm băng tan để tránh rò rỉ nước sau này.

 

 

Tạo đường thoát cho chậu

Sau khi lắp đặt đường thoát, bạn có thể sử dụng luôn lưới nhựa của chậu làm lưới lọc

+ Lắp đặt trục thoát nước chính cho mỗi tầng rau

Trên mỗi tầng rau có độ cao khác nhau, lắp đặt một trục chính PVC 34, kết hợp với các T 34-21-34 để thu nước từ các chậu về ống này

 

+ Lắp đặt hệ thống dâng hạ nước trên thùng trồng rau bằng siphon.

Cơ chế đưa nước lên, hạ nước xuống giúp hỗ trợ vi sinh vật sinh trưởng nhờ cung cấp đủ lượng oxi và độ thoáng cần thiết vào các giá thể.

Theo kinh nghiệm của những người làm aqua, cơ chế này nên có chu kỳ tầm 45 phút (cái này mình chưa thử nghiệm).

Phương pháp này bạn đọc qua để tham khảo thôi nhé, ở bên dưới tôi sẽ trình bày một cách làm đơn giản mà hiệu quả hơn.

Cách thức truyền thống là dùng Siphon, bạn có thể tham khảo hình sau:

 

Siphon bẫy nước cho mỗi tầng trồng rau Aquaponic

Mỗi tầng rau cần làm riêng Siphon bẫy nước theo sơ đồ như trên (Ống to: PVC phi 34, ống nhỏ: PVC phi 21)

 

siphon cho nhiều bồn trồng rau

Một cách khác đơn giản hơn cho việc cân chỉnh và lắp đặt

 

Để hiểu thêm nguyên lý hoạt động của siphon, mời bạn đọc thêm tại đây: http://trongraudothi.com/soi-nhe-keramzit-c705.aspx,

Để hệ thống này hoạt động hiệu quả cũng như điều chỉnh chu kỳ theo thời gian mong muốn, thường người ta lắp thêm vào các đầu cấp nước 1 khóa nước để điều chỉnh lượng nước vào nhiều hay ít

Lưu ý

Do mỗi tầng trồng rau có một độ cao khác nhau nên bạn phải tạo mỗi siphon cho mỗi tầng

Trong thiết kế tùy theo ý tưởng của bạn, có thể sử dụng đường xả của tầng trên làm đường cấp cho tầng dưới

 

Phương pháp dâng hạ nước bằng bộ timer, (không dùng siphon)

Sử dụng siphon có một vài nhược điểm như sau

- Bơm phải chạy liên tục, gây tốn điện, tốn nước, nhanh hỏng bơm

- Máy bơm luôn phải sử dụng loại có công suất mạnh hơn yêu cầu, sau đó mới dùng khóa nước để hãm bớt lại -> hiệu quả sử dụng không cao

- Điều chỉnh thời gian của chu kì nâng hạ nước khó, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước thùng, đường cấp, đường xả.

- Lắp đặt phức tạp mất thời gian.

Do vậy xin hướng dẫn bạn đọc phương pháp hiệu quả và dễ dàng hơn, khắc phục được các nhược điểm vừa nêu trên, đó là sử dụng bộ timer theo chu kì đóng ngắt (Bộ timer TM3C giá 90.000 dùng cho toàn bộ hệ thống)

Phương pháp đục lỗ trên thùng nhựa xin xem lại phần trên

Nguyên lý:

Sử dụng 1 đường thoát nước ở đáy thùng trồng cây, khả năng thoát nước chậm hơn khả năng cấp nước của bơm (thậm chí khả năng thoát chỉ cần bằng 1/4-1/10 đường cấp)

Lắp đặt máy bơm vào bộ hẹn giờ, thiết lập chu kỳ bơm cho máy là 45p/ 1 chu kì

Cơ chế dâng nước: Khi máy bơm hoạt động, do khả năng cấp nước lớn hơn rất nhiều khả năng thoát nước của thùng nên nước dâng lên nhanh chóng. Thiết lập thời gian sao cho khi mực nước dâng lên đầy thùng thì thôi (nếu bơm quá cũng không sao vì chúng ta sẽ lắp đặt thêm một đường thoát dự phòng nữa.

Căn chỉnh thời gian để cấp nước vừa đủ lên thùng cũng rất đơn giản. Từ trạng thái xả hết nước, bạn bấm giữ nút xanh trên bộ timer TM3C trong 10s, sau đó bơm sẽ bắt đầu hoạt động. Bạn chờ đến khi bơm đủ nước lên thùng thì bấm nút xanh 1 lần nữa, từ đó về sau máy bơm sẽ cấp vừa đủ nước cho thùng trồng rau.

Cơ chế hạ nước: Sau khi đầy thùng, bơm sẽ ngừng cấp nước trong 45p. Trong thời gian này nước sẽ từ từ hạ xuống theo đường xả. Điều chỉnh van xả để nước xả hết theo thời gian mong muốn (chậm nhất là 45p, vừa đến chu kì bơm)

Aquaponics chu kì điện

Aquaponics chu kì điện

 

 

Bước 3: Vận hành thử

Trước khi mang cây về trồng và cá để nuôi, hãy vận hành thử để chắc chắn rằng hệ thống hoạt động đúng như thiết kế. Mọi lỗi lầm có thể khắc phục dễ dàng hơn rất nhiều so với khi bạn đã đưa vào vận hành

 

Bước 4: Hoàn thành


Rải sỏi nhẹ vào các chậu trồng cây, bạn giữ luôn cả lớp lưới của các khay nhựa giúp lọc lại cặn bẩn tránh gây tắc bơm và các ống dẫn nước - Sỏi được dùng để tạo môi trường cho vi khuẩn nitrat hóa sinh sôi, chuyển hóa amonia thành nitrit và nitrit thành nitrat.

Máy bơm sục khí và ống dẫn khí - Máy bơm dùng để tạo ô-xi cho cả bể cá và bệ trồng rau. Ống dẫn khí được nối từ máy bơm đến đá sủi khí dưới đáy bể. Đá sục khí sẽ phá vỡ những bong bóng khí do máy bơm tạo ra thành những bong bóng li ti, làm tăng quá trình cung cấp ô-xi cho bể nước.

Dùng giấy quỳ hay hệ thống đo, đồng hồ đo pH để kiểm tra độ pH của nước. Giấy quỳ cũng rẻ thôi, và bộ đo độ pH thì có bán ở hầu hết các cửa hàng chim cá cảnh. Độ pH lý tưởng cho bể cá aquaponics là vào khoảng 7.0. Nếu nó chạy lên mức 7.2 thì bạn nên hạ thấp xuống, còn nếu dưới 6.8 thì phải điều chỉnh cho cao lên.

Cứ giữ yên hệ thống như vậy trong vòng 24 tiếng để đảm bảo lượng clo trong nước được phân tán hết. Nếu muốn cho cá vô ngay thì bạn phải mua đồ khử clo, có bán ở các cửa hàng cá cảnh."

Đưa các cây giống lên trồng trên các chậu, bạn có thể chuẩn bị cây con bằng cách trồng vào các viên mụn dừa, hoặc cũng có thể gieo hạt trực tiếp lên các khay sau khi được rải đầy sỏi nhẹ (Tuy vậy sẽ bị hao hụt khá nhiều do bị nước cuốn trôi)

 

Vai trò của cá và cây trồng

Trong mô hình aquaponics, cá có vai trò cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, và cây làm trong sạch nước khi thấm hút hết các chất dinh dưỡng đó.

Một số thiết bị hỗ trợ (có thể dùng hoặc không)

- Cây sưởi (dùng để giữ nhiệt khi nuôi những loài cá nhiệt đới)

Hầu hết những người làm vườn hay người yêu cá cảnh đều nuôi cá có nguồn gốc từ những vùng nhiệt đới. Đối với những loài cá này thì nhiệt độ phát triển tốt là 25 độ trở lên, liên tục cả đêm lẫn ngày. Nếu nhiệt độ xuống dưới mức này, bạn có thể dùng cây sưởi. Có 2 loại cây sưởi, 1 loại ngâm chìm dưới bể, còn 1 loại đặt bên cạnh bể. Cả hai đều dùng được, nhưng phải chắc chắn rằng bạn chọn cây sưởi tỏa ra đủ nhiệt lượng để làm ấm số lượng nước trong bể cá.

- Đèn cho bể cá

Người ta dùng đèn huỳnh quang cho bể cá khá nhiều, để có thể nhìn thấy cá và xem chúng có khỏe mạnh, phát triển bình thường không.

- Ánh sáng cho cây trồng

Nếu mô hình aquaponics của bạn được đặt trong một nơi thiếu ánh sáng thì bạn phải bổ sung ánh sáng cho nó. Nhưng cũng cần phải lưu ý rằng nhiều ánh sáng quá sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho tảo sinh sôi. Do đó chỉ cần tạo ánh sáng phủ bên ngoài chứ không nên chiếu xuyên qua bể. Nếu thấy tảo trong bể bắt đầu nhiều, bạn có thể thả 1 con cá chùi/lau kiếng vào bể để cho nó ăn tảo. "

 

Cách chọn cá và cây

Trong mô hình aquaponics, chúng ta nên chọn những loại cá khỏe, có sức chịu đựng cao, chẳng hạn như cá vàng, cá rô phi...

Cây trồng thích hợp cho mô hình aquaponics thường là những cây rau ăn phổ biến như xà lách, cải bó xôi, hay các loại rau thơm. Lúc đầu chúng ta nên gieo hạt theo từng cụm, hoặc cũng có thể rải rác để cho cây tự bám vào các giá thể. Đối với hạt giống nhỏ quá thì chúng ta nên bọc trong 1 lớp khăn giấy mỏng để giữ ấm cho hạt và giúp hạt nảy mầm nhanh. Hoặc, bạn cũng có thể trồng cây trong hệ thống thủy canh bên ngoài trước, rồi sau đó chuyển vào mô hình aquaponics, như vậy cũng mang lại hiệu quả rất tốt.

Nếu bạn muốn chuyển cây từ chậu trồng bằng đất vào mô hình aquaponics, bạn nhớ rửa sạch đất khỏi rễ cây và lá cây để đảm bảo không còn côn trùng gây hại.

Những loại rau ngắn ngày như xà lách và cải bó xôi là thích hợp và dễ trồng thành công nhất. Ngoài ra còn có 1 số loại rau thơm và hoa cảnh, như cây huyết dụ, trầu bà,...

Bạn cũng có thể trồng 1 số loại cây thủy sinh trong bể cá. Chúng sẽ làm cho môi trường nuôi trồng trở nên giống với ngoài tự nhiên hơn, và đồng thời giúp làm sạch bể nước.

Quy trình Nitrit hóa

Cá thải amonia qua phân và mang cá. Amonia tích tụ nhiều trong nước sẽ gây độc cho cá và cây trồng. Vi khuẩn nitrat hóa tự sinh ra trong đất, nước và không khí, sẽ chuyển hóa amonia thành nitrit, và sau đó là nitrit thành nitrat. Trong mô hình aquaponics của bạn, vi khuẩn nitrat hóa có nhiều ở lớp sỏi trong bể cá và lớp giá thể trên bồn trồng cây. Cây trồng hấp thụ nitrat có sẵn trong nước thải được dẫn từ bể cá lên bồn cây để sinh trưởng, đồng thời giữ nitrat ở mức an toàn, tránh gây độc cho cá. "

Quy trình chuyển hóa Amoni đến Nitrat trong mô hình Aquaponics

Quy trình chuyển hóa Amoni đến Nitrat trong mô hình Aquaponics

Cách bảo dưỡng mô hình

Hàng ngày, thứ duy nhất mà bạn cần cho vào bể cá là thức ăn cho cá. Và chỉ nên cho ăn lượng thức ăn nhỏ, chia làm nhiều bữa, chứ không nên cho ăn quá nhiều trong 1 lần. Không nên cho nhiều hơn lượng thức ăn mà cá có thể ăn hết trong vòng 5 phút. Đối với cá nhiệt đới thì thức ăn phổ biến thường là thức ăn khô dạng vụn, nhưng thỉnh thoảng chúng ta cũng nên bổ sung thêm cho cá 1 ít tôm biển, hay trùn chỉ để cá sinh trưởng khỏe mạnh hơn. Mực nước trong bể có thể bị vơi đi từ từ do cây trồng hấp thụ, và nước tự bốc hơi. Cứ cách vài ngày, bạn nên bơm thêm cho đầy bể. Khoảng chừng 1 tháng, chúng ta mất 10 - 15% lượng nước trong bể cá.


Để cải thiện chất lượng bài viết, xin phản hồi cho chúng tôi biết bài này có thú vị hay hữu ích không?