Môi trường và thuỷ sinh

Discussion in 'Nước và các phương pháp xử lý' started by 5ti, Oct 18, 2007.

  1. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    MỞ ĐẦU
    Nói về chơi thuỷ sinh, thấy trên diễn đàn hiện toàn cao thủ, thực tế là hồ của các bạn cái nào cũng đẹp, cây cối xanh tốt. Chắc chắn qua thời gian chơi các bạn đã tích luỹ, đúc kết được rất nhiều kinh nghiệm và bản thân mỗi người đều có cách xử lý đối với các bể thuỷ sinh của mình. Tuy nhiên trong một số buổi gặp gỡ và giao lưu, trao đổi tôi thấy còn tồn đọng nhiều vấn đề … trong đó có những vấn đề các bạn đã làm tốt nhưng chưa rõ bản chất và cũng có nhiều vấn đề hiện nay vẫn còn phải bàn luận nhiều… Chính vì vậy hôm nay tui sẽ lần lượt trình bày 1 số bài về môi trường liên quan đến việc chơi thuỷ sinh. Mục đích mong muốn cung cấp cho người đọc các nguyên lý cơ bản về môi trường và xử lý môi trường để có thể phân tích, áp dụng cho việc xử lý hồ của mình...

    Đây là lĩnh vực hết sức rộng, liên qua đến nhiều lĩnh vực, các vấn đề này sách vở và trên diễn đàn cũng đã đề cập nhiều rồi, tôi chỉ tổng hợp lại 1 cách hệ thống, diễn giải và phân tích theo khía cạnh chuyên môn một cách dễ hiểu. Các vấn đề sẽ trình bày không đi sâu quá vào chuyên môn, hay đưa ra các công thức, các phương trình… để người đọc nhức đầu. Việc trình bày sẽ chỉ mô tả hiện tượng dưới cách nhìn của chuyên môn 1 cách hết sức ngắn gọn và đơn giản để ai cũng có thể hiểu được. ( tất nhiên hiện nay cũng còn nhiều vấn đề lý thuyết vẫn còn tranh cãi và các nhà chuyên môn sẽ còn phải tốn nhiều bút sách). Với các vấn đề nào các bạn quan tâm nhưng còn sơ sài chúng ta sẽ trao đổi kỹ thêm và cần chuyên sâu nữa tôi sẽ giới thiệu các tài liệu cho các bạn nghiên cứu.

    Trong thực tế môi trường hồ của mỗi người lại hoàn toàn khác nhau, Như trên cũng đã nói trong phạm vi các bài viết này chủ yếu tôi sẽ tổng hợp các lý thuyết cơ bản. Trên cơ sở lý thuyết cơ bản này mỗi người sẽ nghiên cứu áp dụng cho từng trường hợp cụ thể mình gặp phải. Ngay bản thân tôi cũng vậy, khi bước vào chơi chủ yếu cũng là học hỏi các bạn đi trước là chính, nhưng sau đó quay lại lý thuyết và phân tích chọn lọc các kinh nghiệm tìm ra các biện pháp xử lý một cách hợp lý và tối ưu cho hồ của mình.

    Lần lượt các vấn đề chính sẽ được trình bày gồm :

    1. Hệ sinh thái –Cấu trúc của hệ sinh thái
    1.1. Các vòng tuần hoàn Sinh học
    1.2.Tính tự cân bằng trong hệ sinh thái
    1.3. Hệ sinh thái trong hồ thuỷ sinh
    2. Cân bằng hệ sinh thái hồ bằng phương pháp nhân tạo.
    2.1. Các chỉ tiêu đánh giá sự nhiễm bẩn của nước
    2.2. Các phương pháp cơ bản để xử lý sự nhiễm bẩn của nước.
    3. Lọc và các vấn đề liên quan
    3.1. Các thông số đánh giá, lựa chọn thiết bị cho hệ thống xử lý
    3.2. Quá trình vi sinh hoá trong bể lọc sinh học
    3.4. Cấu trúc cơ bản của bể lọc thuỷ sinh
    3.5. Bàn thêm về việc xử lý nguồn nước giếng cho hồ thuỷ sinh
    4. Tự động hoá việc quản lý bể thuỷ sinh
    4.1. Các phụ tùng hiện có trên thị trường có thể sử dụng
    4.2 Các sơ đồ nguyên lý áp dụng
    Rất mong các bạn cho ý kiến đóng góp chân tình, hoặc cùng nhau trao đổi hoàn thiện và làm rõ thêm các vấn đề. Các bài viết này không không ngoài mục đích chia sẻ, giao lưu, làm cho diễn đàn thêm sôi nổi và nếu đóng góp 1 điều gì đó cho thú chơi thuỷ sinh của các bạn thì thật là vui. Do vậy nếu ai thích cứ việc sao chép, giới thiệu… thoải mái không vấn đề gì cả.


    1. Hệ sinh thái

    Ai trong chúng ta cũng đã ít nhất 1 lần nói đến từ Hệ Sinh Thái, nhưng hệ sinh thái là gì ? Cách đây không lâu cũng đã có 1 số người hỏi tôi điều này ( Tất nhiên với dụng ý xấu và sau một loạt các tranh luận ngô nghê tiếp theo, tôi thấy những người đó chả hiểu gì môi trường cả...Chính vì vậy tôi cũng chán chả mất thì giờ với đám này nữa). Nhưng chúng ta là người chơi thuỷ sinh, suốt ngày nói đến điều này, có lẽ cũng nên có 1 định nghĩa 1 cách khoa học về hệ sinh thái và môi trường.

    Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các quần xã (cơ thể sống) và các môi trường sống của chúng (các thành phần vô sinh) Ví dụ : một cái hồ, một khúc sông, 1 cánh rừng …gồm các sinh vật và môi trường sống của chúng là 1 hệ sinh thái.
    Môi trường là tập hợp tất cả các điều kiện và hiện tượng bên ngoài tác động lên cơ thể sống. Chỉ có cơ thể sống mới có môi trường
    -Các cơ thể sống : gồm thành phần sinh vật.
    -Môi trường sống : gồm thành phần vô sinh


    1.1.Các vòng tuần hoàn của hệ sinh thái
    Các nhân tố hoá học tham gia vào thành phần của hệ sinh thái luôn có sự tuần hoàn từ bên ngoài môi trường vào bên trong cơ thể rồi sau đó lại trở lại môi trường theo các con đường khác nhau. Như vậy trong hệ sinh thái các vật chất tạo nên thức ăn sẽ đi qua toàn bộ lưới thức ăn của quần xã rồi nhờ các sinh vật phân giải trở về môi trường ở trạng thái ban đầu, sau đó lại tham gia vào quá trình tổng hợp nhờ các sinh vật sản xuất.

    Các vòng tuần hoàn sinh học : Điều này tôi thấy trên diễn đàn này cũng đã có bạn đề cập rồi . Tổng kết lại chúng gồm :
    -Vòng tuần hoàn của nước.
    -Vòng tuần hoàn của các bon và oxy.
    -Vòng tuần hoàn của nitơ
    -Vòng tuần hoàn của phốt pho
    …….
    Các vòng tuần hoàn này phải kép kín, khi đó hệ sinh thái sẽ cân bằng. Khi các yếu tố trong vòng tuần hoàn thừa hoặc thiếu ở mức độ vừa phải, hệ sinh thái sẽ tự động điều chỉnh để đạt cân bằng. Khi các yếu tố này tăng giảm quá mực cho phép hệ sinh thái sẽ mất cân bằng và môi trường sẽ không phát triển thậm trí bị diệt vong.
    Các con đường tạo chu trình khép kín để thực hiện các điều kiện cân bằng cho hệ sinh thái khác trong tự nhiên, để hệ sinh thái ổn định, quá trình hoàn vật chất phải nhanh ( càng nhanh càng ổn định). Với hệ sinh thái hồ thuỷ sinh của chúng ta chủ yếu sẽ phải dùng phương pháp cưỡng bức nhân tạo để tăng cường sự hoàn lại vật chất cho môi trường.

    Một yếu tố quan trọng không thể thiếu trong các vòng tuần hoàn : đó là năng lượng. Năng lượng ở đây có nhiều hình thức:
    -Năng lượng bức xạ : Đó là năng lượng ánh sáng
    -Năng lượng hoá học : Là năng lượng tích luỹ trong các hợp chất hoá học
    -Năng lượng nhiệt : Năng lượng nhiệt là kết quả từ sự biến đổi ngẫu nhiên đến sự chuyển động có hướng của các phân tử. Dạng năng lượng này được giải phóng bất cứ lúc nào sinh công.
    …..
    Việc nghiên cứu quá trình chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái hồ là cơ sở nghiên cứu đánh giá năng suất sinh học nước. Từ đó đề ra được các biện pháp cần thiết tác động vào chu trình vật chất để tạo ra hiệu suất sinh học cao như ý muốn.

    Như vậy với hồ thuỷ sinh thì chúng ta cần lưu ý là ngoài các yếu tố năng lượng như ánh sáng, chất dinh dưỡng … thì việc tạo dòng chảy trong hồ là rất cần thiết. Điều này tôi cũng đã thấy các bạn tetra, con giun cũng đã đề cập . Chúng ta có thể tổng kết ngắn gọn là : việc bố trí một dòng chảy ổn định điều hoà cho khắp hồ sẽ có những tác dụng góp phần rất lớn cho việc ổn định sinh thái trong môi trường hồ :
    -Tạo các dòng đối lưu khuyếch tán oxy vào trong nước.
    -Tạo điều kiện trong vi sinh vật trong hồ phân bổ đều và tiếp xúc với nước trong mọi khu vực. Đẩy mạnh quá trình trao đổi chất diễn ra trong nước
    -Là yếu tố góp phần cung cấp năng lượng giúp cho các phản ứng sinh hoá – hoá học diễn ra tốt hơn: như hấp phụ, lắng lọc, tạo keo, phân tán, biến đổi có xúc tác sinh học, oxy hoá khử, phân ly, polyme hoá ….
    -Ngoài ra dòng nước cũng sẽ có tác dụng tuần hoàn đưa các cặn lơ lửng tới các thiết bị xử lý, loại bỏ các thành phần này khỏi môi trường nước cũng như tuần hoàn nước đến các thiết bị tại đó quá trình trao đổi chất khử các hữu cơ dư thừa diễn ra cao hơn.
    1.2.Tính tự cân bằng trong hệ sinh thái

    Hệ sinh thái có đặc trưng khả năng tự lập cân bằng, có nghĩa là mỗi khi bị ảnh hưởng vì một nguyên nhân nào đó thì lại có thể tự phục hồi để trở lại trạng thái ban đầu. Đặc trưng này được coi là tính tự thích nghi của hệ sinh thái. Những hệ sinh thái trẻ nói chung là ít ổn định hơn hệ sinh thái đã trưởng thành. Hệ sinh thái càng trưởng thành thì cân bằng cơ thể môi trường càng lớn.
    Cơ chế tự thiết lập cân bằng của hệ sinh thái chỉ có thể thực hiện được trong một một mức độ nhất định. Nếu cường độ tác động trên một mức độ thì hệ sinh thái không thể tự lập cân bằng được và hậu quả là hệ sinh thái bị huỷ diệt.
    Với các hệ sinh thái trong thiên nhiên, việc chọn lọc tự nhiên đã trải qua quá trình phát triển lâu đời, việc tự ổn định rất cao. Tuy nhiên đến thời điểm hiện nay việc con người can thiệp quá nhiều vào tự nhiên, hệ sinh thái môi trường sống của chúng ta đang gây mất cân bằng nghiêm trọng. Việc xử lý môi trường hiện đang là vấn đề hàng đầu, bởi không chính chúng ta sẽ bị diệt vong.

    Với hệ sinh thái trong môi trường nước, tính tự cân bằng được thể hiện bằng việc : nước có khả năng tự làm sạch thông quá các quá trình biến đổi hoá lý, sinh học tự nhiên như phần trước đã nêu. Cơ sở để các quá trình này đạt hiệu quá cao là phải có đủ oxy hoà tan.

    Quá trình tự làm sạch dễ thực hiện ở dòng chảy hơn là ở vùng nước tĩnh vì ở đây quá trình đối lưu hay khuyếch tán oxy vào trong nước dễ dàng xảy ra và tham gia vào các quá trình chuyển hoá làm giảm chất độc, hoặc làm lắng đọng các chất rắn hoặc tiêu diệt vi khuẩn có hại. Khi lượng chất thải trong nước quá nhiều, vượt quá khả năng tự làm sạch của nước thì kết quả là nước bị ô nhiễm. Khi đó xử lý chất ô nhiễm cần phải có các phương pháp xử lý nhân tạo.

    Nói đến điều này để chúng ta có 1 cách nhìn và luôn luôn quan tâm đến đặc trưng quan trọng này của hệ sinh thái. Một hệ sinh thái của chúng ta nếu làm cho tự động ổn định được là tối ưu. Trong các trường hợp không tự ổn định được chúng ta cần điều chỉnh các yếu tố về môi trường một cách từ từ để hệ sinh thái tự điều tiết và thích nghi dần. Mọi biện pháp nóng ruột, quá kích, thậm trí là bạo lực … chắc chắn sẽ không mang lại kết quả như mong muốn.

    Người ta có thể chứng minh được ảnh hưởng của các chất ô nghiễm có khả năng oxy hoá bằng việc bổ xung các chất ô nhiễm có khả năng oxy hoá và dòng chảy tạo ra 1 đường cong oxy đặc trưng. Ban đầu dòng chảy không bị ô nhiễm, được thông khí tốt và hầu như không có các chất có khả năng oxy hoá, hàm lượng oxy trong nước lúc này cao và số lượng vi khuẩn tương đối thấp. Khi bổ xung các chất ô nhiễm có khả năng oxy hoá, mức oxy giảm bởi quá trình thông khí không đảm nhiệm được mực độ tiêu thụ oxy. Trong vùng phân huỷ mật độ vi khuẩn tăng lên. Ở vùng nghiễm khuẩn, vùng này đặc trưng bởi mật độ vi khuẩn cao và mức oxy thấp. Vùng nhiễm khuẩn kết thúc khi các chất ô nhiễm bị loại bỏ hoàn toàn và sau đó là vùng tái sinh oxy. Trong vùng tái sinh oxy, mật độ vi khuẩn giảm và mức oxy hoà tan tăng lên đến khi nước trở lại được điều kiện ban đầu.
    Tuy nhiên đây cũng là 1 vấn đề lý thuyết đưa ra cho các bạn tham khảo và nhưng ai thích nghiên cứu thì đây cũng là một đề tài hết sức thú vị. Tuy nhiên để làm được điều này thì là vấn đề hết sức phức tạp, cần có những thí nghiệm và tính toán cụ thể. Với hồ thuỷ sinh của chúng ta tốt nhất không áp dụng.


    1.3. Hệ sinh thái trong hồ thuỷ sinh

    Như vậy một hồ thuỷ sinh của chúng ta có đầy đủ các yếu tố của 1 hệ sinh thái hoàn chỉnh.
    Trong hồ thuỷ sinh có đầy đủ các thành phần môi trường : Môi trường đất, môi trường nước, môi trường khí ( bao gồm không khí nhiệt độ ánh sáng…). Các sinh vật trong hồ thuỷ sinh gồm có các loài động thực vật trong hồ ….
    Tuy nhiên trong hồ thuỷ sinh, hầu như toàn bộ các yếu tố môi trường trong hệ sinh thái hoàn toàn là nhân tạo. Tình trạng của hệ sinh thái trong hồ thuỷ sinh hoàn toàn phụ thuộc vào các yếu tố môi trường và sinh vật chúng ta đưa vào. Vậy việc đưa các chế phẩm này vào như thế nào? Làm thế nào để tạo ra môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí, nhiệt độ, ánh sáng… cân bằng? Chắc chắn điều này phụ thuộc rất lớn vào kiến thức, kinh nghiệm của người chơi, cũng như việc nhận thức rõ tầm quan trọng khi đầu tư sản phẩm, thiết bị. Và ngoài ra cũng phụ thuộc rất nhiều vào khả năng kinh tế khi đầu tư của từng cá nhân.

    Như vậy các vấn đề tui vừa nêu lên có vẻ hết sức chung chung, càng nghe càng phức tạp và có vẻ chả áp dụng thực tế cho việc chơi thuỷ sinh gì cả! Thực chất qua tất cả các vấn đề đưa ra trong phần đầu này mục đích cho chúng ta có 1 cái nhìn tổng thể về các thành phần trong hệ sinh thái của hồ thuỷ sinh . Trên cơ sở đó các bạn tuỳ theo quan niệm và hiểu biết sở trường của mình để can thiệp sâu nữa vào từng vấn đề của môi trường trong hồ thuỷ sinh. Và cũng đừng quá mất thì giờ vào những việc quá khó mà thực tế lại có thể giải quyết hết sức đơn giản. Tất nhiên để giải quyết vấn đề cho nhanh gọn và đơn giản thì phải tốn chi phí, Tuy nhiên nếu so sánh việc đầu tư chi phí ban đầu có vẻ tốn kém nhưng sau 1 quá trình tổng kết lại các bạn sẽ thấy rằng tiết kiệm được thời gian và công sức rất nhiều.
    Chẳng hạn với tôi : môi trường đất, không can thiệp, đi mua sẵn về. Tất nhiên là mua sản phẩm có độ tin cậy cao. Ánh sáng, đèn tất nhiên là không thể chế tạo được, tuy nhiên chụp đèn chả mua hàng hiệu làm gì cây cối cũng chả vì cái chụp đèn mà khoẻ hơn ( tất nhiên không bàn về kía cạnh thẩm mỹ) ….. Về nước, nguồn nước đưa vào hồ thuỷ sinh nên đạt tiêu chuẩn hoá lý cho nước sinh hoạt … dùng nước máy là tốt nhất , việc dùng nước máy như thế nào thì chúng ta sẽ bàn sau . Với các nguồn nước giếng khoan bắt buộc chúng ta phải xử lý để loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường .

    Qua một số vấn đề về môi trường vừa nêu trên đây chúng ta có thể rút ra được một số điều.
    -Việc hệ sinh thái có thể tự cân bằng được tuy nhiên chỉ thực hiện tốt với các hồ đã ổn định 1 thời gian. Chúng ta nên tận dụng tối đa tính chất này.
    -Việc tự làm sạch sẽ diễn ra hiệu quả nhất khi chúng ta cung cấp oxy thường xuyên và tạo dòng chảy trong hồ.
    - Việc mất cân bằng sinh thái sẽ có thể do rất nhiều nguyên nhân . Khi các yêu tố của môi trường không cần bằng ( dư hoặc thiếu) thì cần phải đánh giá và xử lý toàn diện các yếu tố môi trường trên.
    -Hệ sinh thái của chúng ta là hệ sinh thái nhân tạo, do vậy việc mất cân bằng sinh thái là không tránh khỏi . Do đó chúng ta bắt buộc phải xử lý môi trường bằng phương pháp nhân tạo.
    Tuy nhiên việc xử lý về môi trường đất, ánh sáng, nhiệt độ… chúng ta nên xử lý dứt điểm 1 lần ngay từ khi bắt đầu setup hồ. Còn đối tượng tiếp theo của chúng ta trong suốt quá trình chơi thuỷ sinh đối với môi trường là xử lý môi trường nước.
     
  2. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    2. Cân bằng hệ sinh thái trong môi trường nước bằng phương pháp nhân tạo.

    2.1. Các chỉ tiêu đánh giá sự nhiễm bẩn của nước
    Việc nhận biết nước ô nhiễm có thể căn cứ vào các trạng thái hoá học, vật lý, hoá lý và sinh học của nước. ví dụ nước bị ô nhiễm sẽ có mùi khó chịu, màu không trong suốt, số lượng cá và các thuỷ sinh vật giảm, Đặc biệt khi đó các loài chúng ta không ưa thích như cỏ dại, rêu hại …phát triển mạnh.
    Người ta căn cứ vào 2 chỉ tiêu dưới đây để đánh giá sự ô nhiễm của nước.

    Nhu cầu Oxy hoá sinh hoá ( BOD) là lượng oxy hoá cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ trong nước ( đặc biêt là nước thải) Đơn vị mg/l. Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học ô nhiễm trong nước càng lớn
    Nhu cầu oxy hoá học ( COD) là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá-hoá học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O, COD biểu thị lượng chất hữu cơ có thể oxy hoá bằng hoá học, trong thực tế COD được dùng rộng rãi để đặc trưng mức độ các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm do xác định COD nhanh hơn. tỷ lệ BOD và COD thường ~ 0.5-0.7


    Trong công nghệ xử lý nước với qui mô lớn phục vụ cho sinh hoạt và nền kinh tế quốc dân, người ta phải thí nghiệm xác định 2 chỉ tiêu này ( và một số chỉ tiêu khác tuỳ theo từng loại nguồn nước ô nhiễm) rồi từ đó thiết kế ra từng qui trình cụ thể.

    Với chúng ta trong hồ thuỷ sinh thì không đến nỗi phức tạp như vậy. Chúng ta chỉ cần hiểu ngắn gọn lại là khi nước ô nhiễm cần tăng cường vi sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ trong nước và tăng cường lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá-hoá học các chất hữu cơ trong nước cũng như cho sự phát triển của vi sinh vật.

    2.2. Các phương pháp cơ bản để xử lý sự nhiễm bẩn của nước.
    Khi nước bị ô nhiễm quá giới hạn cho phép, không còn khả năng tự làm sạch thì bắt buộc phải có các biện pháp là sạch nhân tạo.

    a. Phương pháp pha loãng : Đây là biện pháp đơn giản và nhanh chóng mang lại hiệu quả nhất. Nguồn nước bị ô nhiễm sẽ được pha với nước không ô nhiễm đến khi các chỉ tiêu đạt yêu cầu. Trong thực tế cuộc sống chúng ta, tại các thành phố dân cư, các hồ ao, sông ngòi …Là các nguồn pha loãng. Người làm dự án thoát nước và vệ sinh môi trường phải tính toán, phân bổ lưu vực để tận dụng tối đa điều này. Tuy nhiên với thực tế hiện tại, sự phát triển dân số, công nghiệp dịch vụ... thì vấn đề đơn giản này lại là hết sức phức tạp và tốn kém. Chưa kể các hồ ao sông ngòi của chúng ta lại là nơi đổ rác thải và biến thành nguồn ô nhiễm. Các dự án cải tạo môi trường thành phố Hồ chí Minh hiện nay đang triển khai trong đó công tác chính là nạo vét kênh rạch tăng thêm trữ lượng nước cho nguồn pha loãng.

    Quay lại với hồ thuỷ sinh của chúng ta thì điều này cũng có thể áp dụng rất hiệu quả. Việc thay nước đều đặn hàng ngày với một tỷ lệ vửa phải là hoàn toàn tối ưu. Hiện nay tôi vẫn thực hiện đều đặn với tỷ lệ thay nước hàng ngày là 5% . Việc thay nước ngoài việc giảm nồng độ hữu cơ dư thừa trong nước sẽ còn cung cấp một lượng hoá chất sát trùng vào tiêu diệt các vi khuẩn có hại ( các sinh vật bậc thấp) còn với các sinh vật bậc cao như tôm cá, rong rêu … thì không có vấn đề gì cả.
    Qua đây có thể một số bạn sẽ thắc mắc, thế thì khi giết chết các vi sinh có hại thì cũng giết chết vi sinh có lợi? Quả đúng như vậy nhưng các bạn yên tâm các vi sinh này có đầy rẫy trong môi trường của chúng ta nó lại xuất hiện trong hồ chúng ta ngay thôi.
    Thể những vi sinh có hại cũng thâm nhập vào ? Trong môi trường của chúng ta chủ yếu là vi sinh vật không hại, hoặc không ảnh hưởng đến sinh vật ( tất nhiên là với thể lực tốt) còn không chúng ta cũng tiêu từ lâu rồi. tất nhiên trừ trường hợp các dịch bệnh xuất hiện thì phải có các biện pháp mạnh hơn.

    Tuy nhiên việc thay nước với tỷ lệ nhỏ đều đặn cũng chỉ áp dụng với các hồ đã ổn định. Với các hồ mới setup (tôi đã từng bị vào thời kỳ mới chơi, thích táy máy tìm hiểu) thì tốt nhất là thay 50-100%. Việc dùng nước máy chúng ta nên cho vào thùng chứa 100-200lít và trước khi đưa vào hồ nên sục oxy 12-24h . Tất nhiên khi đó chúng ta cũng chưa cho tôm cá vào vội, vì bọn này rất nhạy cảm với hoá chất sát trùng trong nước
    Nếu thay nước không hiệu quả thì chúng ta phải kiểm tra lại các yếu tố của môi trường như, đất nền, gỗ đá, kể cả các cây cối chúng ta đưa vào trồng có mang theo mầm bệnh gì không... Đây lại là vấn đề khác.

    b. Phương pháp xử lý nhân tạo
    Thực tế khi một hệ sinh thái đã mất cân bằng thì việc pha loãng liên tục cũng không khả thi, chúng ta không thể suốt ngày cho 1 dòng nước sạch luân chuyển ra vào trong hồ được. Mặt khác chúng ta cũng phải tạo cho hồ tính tự lập nghĩa là dần dần tự cân bằng ổn định. Tuy nhiên trong thời gian để các sinh vật trong hồ dần dần làm quen với môi trường thì chúng ta cũng phải có các biện pháp xử lý cưỡng bức bằng phương pháp nhân tạo.
    Tất nhiên việc đầu tiên chúng ta phải đánh giá lại toàn thể các môi trường đất, môi trường nước, ánh sáng….Tình trạng thể lực hay cũng như khả năng mang theo các mầm bệnh của các sinh vật…Ở đây tôi không đề cập đến vấn đề đất ánh sáng, các vấn đề này trên diễn đàn cũng đã bàn khá nhiều và hình như các bạn cũng đều là chuyên gia cả rồi. Chúng ta sẽ chỉ bàn đến việc xử lý nước bị ô nhiễm với nguồn nước chúng ta đưa vào là nước sinh hoạt. Còn nếu là các nguồn nước khác chúng ta sẽ bàn sau.

    Để xử lý nước bị ô nhiễm có rất nhiều phương pháp . Sau đây chúng ta sẽ điểm qua một số phương pháp thông thường vẫn áp dụng cho hồ thuỷ sinh

    Xử lý bằng phương pháp sinh học :
    Như ở phần các chỉ tiêu để đánh giá sự ô nhiễm của nguồn nước, chúng ta đã biết rằng, khi nguồn nước bị ô nhiễm thì các lượng hữu cơ trong nước cao quá mức cho phép. Ngoài ra sẽ xuất hiện rất nhiều cặn hữu cơ cũng như vô cơ, lơ lửng hay lắng đọng trong hồ. Chúng ta sẽ phải có 2 động tác là xử lý lượng hữu cơ hoà tan trong nước và lượng cặn này.
    Phương pháp đơn giản và phổ biến nhất hiện nay xử lý hữu cơ hoà tan trong nước là chúng ta tăng cường lượng vi sinh vật có khả năng tiêu thụ các chất hữu cơ này. Để tăng cường lượng vi sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ cần phải tạo các giá thể phù hợp và cung cấp oxy cho lượng vi sinh vật này có điều kiện phát triển.

    Xử lý bằng phương pháp hoá học :
    Người ta cũng có thể đưa các chất hoá học và môi trường nước. Các chất này sẽ tạo các phản ứng với các thành phần gây ô nhiễm nguồn nước chuyển thành các chất không hại cho môi trường hoặc tạo các phản ứng kết tủa, keo tụ. Sản phẩm sau quá trình này sẽ dễ dàng tách khỏi nuớc bằng phương pháp lọc cơ học. Tuy nhiên việc đưa hoá chất vào như thế nào , phải định lượng ra sau là 1 công việc hết sức phức tạp do vậy với hồ thuỷ sinh chúng ta cũng hạn chế làm việc này. Một biện pháp đơn giản mà rất hiệu quả là ta tăng cường việc cung cấp oxy và trong nước. Việc cung cấp oxy như ở phần trước đã phân tích sẽ góp phần tăng thêm cường độ cho quá trình oxy hoá-hoá học các chất hữu cơ trong nước rất hiệu quả . Bạn nào đã từng bị nước hồ không trong, các bạn cứ thử sục khí 24/24, tôi tin chắc sau 1-2 ngày các bạn sẽ thấy hiệu quả rõ rệt.

    Xử lý bằng phương pháp cơ học :
    Với các cặn lơ lửng việc cấp oxy cũng giải quyết được một phần, còn để cho triệt để các bạn phải lọc bằng biện pháp cơ học.
    Để xử lý theo phương pháp này có 2 phương pháp cơ bản :

    1-Cho nước qua một lớp vật liệu tạo nên môi trường có độ rỗng nhỏ hơn hạt cặn . Hiện nay với công nghệ hiện đại người ta có thể chế tạo được các loại vật liệu có độ xốp cực nhỏ có thể lọc được nhưng phần tử hoà tan như ion. Phương pháp này chí để áp dụng khi cần xử lý nước có độ tinh khiết cao và thường không áp dụng cho hồ thuỷ sinh

    2-Cho nước chảy qua một lớp vật liệu trường vật liệu có khả năng kết bám các hạt cặn như cát, than, sỏi ...( với hồ thuỷ sinh hiện nay người ta đang dùng thông dụng là bông hoá học). Nước chảy trường vật liệu này theo các phương zic zắc, với vận tốc chậm các hạt cặn sẽ bám vào lớp vật liệu lọc và tạp nên lớp màng lọc càng ngày khả năng lọc sẽ tốt hơn . Lớp màng lọc này phát triển đến mức nào đó sẽ bít kín gây ra tổn thất rất lớn, nước không chảy qua được hoặc qua chậm thì phải rửa lọc hoặc thay lớp vậy liệu lọc.

    Tất nhiên để thực hiện theo phương pháp này các bạn phải bố trí luồng nước sao cho phân phối đều khắp hồ để các hạt cặn này có thể qua ống hút vào máy lọc.

    Với các cặn lắng đọng dưới đáy hồ hay bám vào là cây không thể qua máy lọc được , chúng ta bắt buộc phải khuấy trộn và hút nước thủ công và mang ra ngoài đổ.

    Xử lý bằng phương pháp hấp phụ :
    Một số trường hợp nước bị ô nhiễm mà nguồn gốc là các chất hữu cơ và vô cơ trong nước mà phương pháp trên không xử lý được người ta có thể dùng phương pháp hấp phụ. Nguyên lý là cho nước chảy qua môi trường có khả năng hấp phụ các thành phần hoà tan trong nước. Sử dụng phương pháp này có thể khử được cả mùi trong nước. Vật liệu thông dụng dùng để làm môi trường hấp phụ hiện này là than hoạt tính. Tuy nhiên các bạn cũng lưu ý là sử dụng rất hạn chế phương pháp này vì khi hấp phụ các chất gây ô nhiễm thì vât liệu hấp phụ cũng hấp phụ luôn cả nguồn dinh dương trong nguồn nước. Kết quả là sinh vật trong hồ lại thiếu nguồn dinh dưỡng để phát triển. Mặt khác với phương pháp này chỉ sau một thời gian ngắn, vật liệu hấp phụ sẽ bị trơ không còn tác dụng nữa kết quả là ta phải thay vật liệu liên tục. Phương pháp này cũng ít áp dụng cho hồ thuỷ sinh. Thông thường khi đã phải sử dụng đến phương pháp này thì chắc chắn môi trường đất, ánh sáng nhiệt độ ...có vấn đề hoặc cấy cối đưa vào hồ thuỷ sinh có mang theo dịch bệnh, các bạn nên xem xét để giải quyết tận gốc.

    Như vậy có rất nhiều thành phần phải xử lý khi nguồn nước đã bị ô nhiễm. Để xử lý từng thành phần này lại có các biện pháp công nghệ khác nhau. Trong thực tế việc xử lý nước thải trong sinh hoạt và công nghiệp cần phải phân chia ra rất nhiều công trình. Mỗi công trình sẽ đảm nhiệm một vai trò công nghệ nhất định. Tất nhiên là việc này chỉ áp dụng cho các trạm xử lý công suất lớn. Với hồ thuỷ sinh của chúng ta tất cả các biện pháp công nghệ nói trên trên chúng ta có thể gom vào một thiết bị là đủ . Với các thiết bị lọc hiện sản xuất cung cấp cho bể thuỷ sinh hiện nay người ta cũng đã thiết kế như vậy. Vấn đề là phải hiểu rõ nhiệm vụ, tác dụng của từng bộ phận bên trong để tính toán thiết kế, bố trí vận hành cho tối ưu.

    Như vậy trong 2 phần vừa qua tôi đã tóm tắt hết sức cô đọng các vấn đề chính về môi trường và xử lý môi trường. Cũng như trong phần đầu đã nói mục đích cho chúng ta nắm được các nguyên lý cơ bản và định hướng trong việc xử lý các trường hợp gặp phải
    Việc xác định các thông số cụ thể để tính toán thiết kế hoặc mua sẵn về lắp đặt và vận hành các thiết bị cho phù hợp chúng ta sẽ nghiên cứu kỹ trong phần tiếp theo : lọc và các vấn đề liên quan.
     
  3. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    Trong phần Phương pháp xử lý nhân tạo trình bày ở phần trước tôi đã chỉnh sửa lại cách trình bày và 1 số chi tiết để tránh cho người đọc nhầm lẫn và hiểu sai về nguyên lý ( đặc biệt là phần lọc cơ học) nếu các bạn quan tâm thì có thể xem lại.

    3. Lọc và các vấn đề liên quan
    3.1. Các thông số đánh giá, lựa chọn thiết bị cho hệ thống xử lý
    Một thiết bị xử lý hoàn chỉnh cho hồ thuỷ sinh ( tôi gọi nôm na theo dân gian là thiết bị lọc) phải giải quyết được các vấn đề sau :
    Lọc cơ học :
    -Lọc rác cặn, là cây, là các cặn lơ lửng cỡ lớn.
    -Lọc các cặn kích thước nhỏ hơn, các cặn này chúng ta không nhìn được bằng mắt thường , nhưng lơ lửng trong nước làm cho nước có độ đục không trong suốt. Xác chết của vi sinh vật cũng làm nên hiện tượng này.
    Xử lý sinh học :
    -Xử lý được lượng hữu cơ hoà tan trong nước

    Để có thể đánh giá 1 cách đúng đắn hiệu quả của thiết bị chúng ta cũng cần tìm hiểu các thông số của các thiết bị trong bể lọc. Trên cơ sở đó chúng ta lựa chọn mua sắm thiết bị hoặc tự mình thiết kế thiết bị phù hợp với yêu cầu sử dụng, cũng như điều chỉnh vận hành hệ thống lọc cho tối ưu. Thông thường một hệ thống lọc cho hồ thuỷ sinh gồm bơm và bể lọc.

    a-Bơm :
    Thông số kỹ thuật để đánh giá năng lực 1 máy bơm là :
    -Lưu lượng của bơm ký hiệu Q đơn vị tính : m3/h , lít/phút
    -Cột áp bơm ký hiệu H đơn vị tính: m cột nước viết tắt là m.( 1m cột nước tương đương với áp lực 0.1kg/cm2)

    2 thông số này có liên quan mật thiết với nhau thể hiện qua đường đặc tính bơm và thay đổi tuỳ theo sự điều chỉnh của người sử dụng. Việc điều chỉnh 2 thông số này của bơm cho hệ thống hoạt động tối ưu là hoàn toàn cần thiết và điều này hầu như người sử dụng không bao giờ quan tâm tới.

    Hiện nay đa số các bạn khi mua bơm thường hỏi mua qua công suất bơm, điều này hoàn toàn không chính xác. Với một kiểu thiết kế để đạt được các tính năng Q, H như nhau thì tuỳ theo trình độ công nghệ chế tạo của từng nhà sản xuất mà bơm tiêu thụ công suất sẽ khác nhau và cùng 1 công suất tiêu thụ điện năng như nhau thì thì tuỳ theo nhu cầu người ta cũng thiết kế ra các bơm có Q-H khác nhau. Tất nhiên trình độ công nghệ cao hơn thì bơm sẽ chất lượng hơn và ít tốn điện hơn . Việc tiêu hao điện chúng ta thực chất cũng không cần quan tâm lắm vì các bơm cho hồ thuỷ sinh có công suất nhỏ và tốn rất ít điện . Tuy nhiên tôi vẫn lưu ý là các bạn cần phải lưu tâm đến 2 thông số Q-H vì các thông số này mới thể hiện các tính năng của bơm mà ta sẽ tính toán cho hồ thuỷ sinh. Đường đặc tính và 2 thông số Q-H trên các nhà sản xuất nghiêm túc bao giờ cũng ghi rõ trong catalog của bơm hoặc trên vỏ bơm cũng ghi rõ.

    Để hiểu thêm về sự liên qua đến Q-H từ đó đánh giá về tính năng của bơm, chúng ta cần nghiên cứu 1 chút về đường đặc tính bơm. Tất cả các bơm ly tâm đều có đường đặc tính như dưới đây: ( tôi chỉ xét bơm ly tâm vì tất cả các bơm cho thuỷ sinh hiện này đều dùng loại bơm này )


    [​IMG]


    Đường cong màu đỏ là đường đặc tính của bơm. Trên trục tung thể hiện cột áp (H) và trục hoành thể hiện lưu lượng (Q). Thông thường trên bơm khi sản xuất người ta chi ghi các thông số danh nghĩa nghĩa là thông số mà bơm làm việc ở chế độ trung bình. Ở đây là điểm A có chế độ là Q=500lít/h và H=1.5m- Đó là thông số danh nghĩa của bơm . Điểm làm việc này tương đương với chế độ làm việc của bơm với hiệu suất cao nhất . Có thể hiểu là khi ta lắp 1 ống đẩy có chiều cao 1.5m thì bơm sẽ bơm được lưu lượng là 500lít/h ( Giả thiết là khi đó bơm đặt sát mặt nước – tại sao lại phải giả thiết như vậy nếu ai muốn tìm hiểu tôi sẽ giải thích sau). Tuy nhiên nếu chúng ta không điều chỉnh thì chả bao giờ bơm làm việc chính xác ở điểm này cả.
    Tiếp theo nếu chúng ta để bơm làm việc tại điểm B tương đương với việc đưa ống đẩy cao lên 2m lúc đó lưu lượng bơm chỉ còn 240lít/h và tại điểm C bơm sẽ làm việc với chế độ Q=650lit/h và H=1m.
    Đây là 1 trong các tính năng đặc biệt quan trong của bơm ly tâm và người ta tận dụng điều này để điều chỉnh lưu lượng bơm sao cho chế độ lọc phù hợp theo yêu cầu.

    Tuy nhiên với hệ thống của chúng ta đã cố định thì để điều chỉnh lưu lượng bơm không lẽ suốt ngày điều chỉnh ống đẩy nâng lên hạ xuống. các bạn đừng lo lắng , để thực hiện điều này thực ra rất đơn giản : chúng ta chỉ việc điều chỉnh van 2 chiều trên đường ống đẩy. ( trong các hệ lọc ngoài bán trên thị trường đã có sẵn các van này, còn với hệ thống chúng ta tự chế tạo thì phải gắn thêm vào) Việc khép van lại trên đường ống đẩy sẽ gây nên 1 tổn thất cục bộ trên đường ống tương đương với việc chúng ta nâng ống đẩy lên.

    Ở đây có lẽ nhiều bạn cũng thắc mắc việc khép bớt van lại có ảnh hưởng gì đến bơm không? Tôi xin cam kết với các bạn là hoàn toàn không ảnh hưởng gì cả, mà điều này làm bơm lại còn tiêu thụ điện ít hơn. Công suất tiêu thụ điện của bơm cũng không cố định mà sẽ thay đổi theo lưu lượng của bơm. Lưu lượng bơm tăng, công suất tăng lên và ngược lại. Từ đó suy ra rằng khi ta khoá toàn bộ van trên đường ống đẩy lại cho lưu lượng bằng không thì bơm sẽ tiêu thụ điện ít nhất . Lúc đó bơm không phải sinh công đẩy nước đi và chỉ tốn năng lượng cho nước tuần hoàn trong buồng công tác do vậy các lực tác động lên trục, bạc hoàn toàn cân bằng, lúc này bơm hoạt động an toàn nhất và tiêu thụ điện ít nhất. Tất nhiên chả ai khoá van lại để bơm hoạt động và sau đó đi chơi , nhưng thực tế nếu mỗi khi bạn tắt bơm thì nên khoá van lại, sau khi bạn bật bơm thì cứ khoá van khoảng 15-20 giây sau đó từ từ mở ra đến ngưỡng cần thiết thì bơm của bạn sẽ rất bền.

    Như vậy khi mua bơm và thiết bị lọc các thông số bạn phải quan tâm đến là đường đặc tính bơm và 2 thông số Q-H . Đây là các thông số cơ bản để đánh giá tính năng của bơm, khả năng điều chỉnh của bơm và ảnh hưởng rất lớn đến chất lược nước sau khi xử lý. Việc lựa chọn và điều chỉnh khi vận hành như thế nào sau khi nguyên cứu phần lọc chúng ta sẽ có ví dụ cụ thể.
     
  4. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    b. Bể lọc :
    Bẻ lọc cho các hồ thuỷ sinh phải đảm nhiệm hiện được 2 chức năng là lọc cơ học và xử lý sinh học . Thông thường người ta làm 2 bộ phận này trong cùng 1 bể lọc .​
    Lọc cơ học :
    Thông thường trong bể chúng luôn thường xuyên sản sinh ra các cặn lơ lửng, kết quả sẽ làm nước không có độ trong suốt. Để loại bỏ các thành phần này ra khỏi môi trường bể thuỷ sinh chúng ta phải có biện pháp lọc cơ học.​
    Nguyên lý của việc lọc cơ học cho các bể thuỷ sinh hiện nay là cho nước chảy qua lớp vật liệu lọc có khả năng bám dính các hạt cặn , khi đó các cặn bẩn sẽ bị giữ lại. Các bạn phải phân biệt rõ nguyên lý này khác với nguyên lý lọc màng là cho nước chảy qua lớp vật liệu có khe hở nhỏ hơn hạt cặn. Thông thường hiện nay người ta vẫn sử dụng vật liệu lọc là bông hoá học. Rõ ràng là các bạn thấy là khe hở cửa bông hoá học lớn hơn hạt cặn nhiều, nhưng do nguyên lý bám dính thì hạt cặn vẫn được giữ lại. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước sau khi lọc :​
    -Vận tốc nước chảy qua vật liệu lọc.
    -Diện tích bề mặt lớp vật liệu lọc
    -Chiều dày lớp vật liệu lọc.
    -Khe hở vật liệu lọc
    -Áp lực nước lên bề mặt lọc.​
    Các yếu tố này có liên quan mật thiết với nhau . Chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả lọc là vận tốc lọc.

    Vận tốc lọc : được tính bằng lượng nước chảy qua 1 đơn vị diện tích lọc trong 1 đơn vị thời gian.​
    V=Q/S ( lít/m2.s)​
    Trong đó

    -V : Vận tốc lọc ( lít/m2.s)
    -Q : lưu lượng bơm. ( lít/s)
    -S : diện tich bề mặt lọc(m2)
    Về nguyên tắc tốc độ lọc càng chậm thì hiệu quả lọc càng tốt. Nghĩa là cùng một một lưu lượng của bơm. Thì bể lọc nào có diện tích bề mặt lớn hơn thì hiệu quả lọc sẽ cao hơn. ( trong công thức trên với Q không đổi , S tăng thì v giảm)​
    Với các bể lọc mua sẵn diện tích, bề mặt lọc đã cố định thì việc giảm lưu lượng nước qua bể lọc để giảm tôc độ lọc lại cũng sẽ tăng hiệu quả lọc cơ học. Nghe như vậy có vẻ hoàn toàn mâu thuẫn với nhưng điều tôi vừa nêu ở phần trước, nước cần phải có dòng luân chuyển để tạo năng lượng, rồi càng pha loãng thì càng tốt , bây giờ lại nói là làm giảm tốc độ dòng nước đi !!! ​
    Thực tế đúng là như vậy các bạn ạ. Chúng ta phải cân đối điều chỉnh cho bể lọc có 1 tốc độ lọc hợp lý để cân đối các nhiệm vụ nhiệm vụ nói trên. Rõ ràng là bể thuỷ sinh chúng ta cần có dòng nước nhưng ai cũng hiểu là dòng nước vừa phải chứ không phải là quá dữ dội đến mực bật tung cây cối lên hoặc làm nghiêng ngả cây cối. Mặt khác khi chúng ta tăng vận tốc lọc, lượng nước ra vào hồ rất nhiều nhưng chất lượng nước chả xử lý được gì cả thì cũng vô ích.

    Do vậy lựa chọn vận tốc lọc phải cân đối giữa các nhiệm vụ :​
    -Tạo dòng nước khuấy trộn cung cấp năng lượng cho môi trường và đưa hạt cặn về bể lọc. Điều này tương đượng với lượng nước tuần hoàn ra vào hồ trong 1 giờ. Với các bể thuỷ sinh lượng nước tuần hoàn vào ra bể trong 1 giờ bằng 1-2 thể tích bể.​
    -Đảm bảo vận tốc lọc để các hạt cặn có khả năng bám dính vào lớp vật liệu lọc.

    Thế thì tốc độ lọc là bao nhiêu thì hợp lý? Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCN 33-2006 thì vận tốc lọc kinh tế cho bể lọc tiếp xúc là 4-7 m/s. Tôi đã kiểm tra lại với các bể lọc thuỷ sinh trên thị trường thì người ta cũng thiết kế vận tốc lọc nằm trong phạm vi này.

    Trong giai đoạn đầu tiên bể lọc mới hoạt động cần phải giảm vận tốc lọc xuống dưới mức trên nhằm mục đích :​
    -Lớp vật liệu lọc còn mới, khe hở lớn, khả năng bám dính kém, nếu vận tốc lớn thì cặn sẽ chui qua hết.​
    -Các vi sinh vật cũng chưa phát triển tốt trong khoang xử lý vi sinh nên cần tốc độ chậm để tạo điều kiện cho vi sinh phát triển trong giá thể.
    Ngoài ra như phần trên đã nêu, ảnh hưởng đến chất lượng lọc còn có thêm 1 số yếu tố :​
    -Khe hở vật liệu lọc : khe hở càng lớn thì khả năng bám dính hạt cặn kém. Khe hở nhỏ thì nhanh bị tắc . Việc tính toán lựa chọn vật liệu cũng là 1 vấn đề. Tuy nhiên chúng ta cũng chả cần quan tâm đến điều này. Trừ khi các bạn muốn thiết kế riêng cho mình 1 bể lọc có vật liệu khác. Khi đó chúng ta sẽ bàn riêng. Hiện nay trên thị trường có bán sẵn loại bông hoá học dùng cho hồ thuỷ sinh. Chúng ta cứ việc mua sẵn về sử dụng , miễn là chọn loại chất lượng tốt.
    -Chiều dày của lớp vật liệu lọc: càng dày thì hiệu quả lọc ( bám dính càng cao). Tuy nhiên khi đó tổn thất qua lớp vật liệu lọc sẽ lớn hơn . Tổn thất này sẽ làm giảm lưu lượng lọc . Để đảm bảo lưu lượng theo yêu cầu thì phải tăng áp lực trên bề mặt.
    -Áp lực trên bề mặt vật liệu lọc : Áp lực thay đổi sẽ dẫn đến vận tốc lọc thay đổi . Áp lực này với bể lọc hở tính bằng chiều cao cột nước từ bề mặt lọc đến mặt thoáng . Với các bể lọc kín thì áp lực này tính bằng Áp lực bơm ( là tính với điều kiện ông hút và ống đẩy cao bằng nhau, nếu để lệch nhau thì phải trừ khoảng cách này.).​
    Như vậy cả 3 yếu tố trên đều gây tổn thất cho lớp vật liệu lọc. Do vậy với các bể lọc kín khi chọn bơm nên có xu hướng chọn loại bơm có áp lực cao 1 vài cấp để dự trữ thắng được tổn thất này, khi đó thời gian phải thay vật liệu lọc sẽ lâu hơn. Cách chọn cụ thể ra sao sẽ xem chi tiết ở ví dụ dưới đây.

    Ví dụ 1 : chọn bơm và điều chỉnh bơm
    Tôi dự kiến lắp bơm lọc có hồ 1.4x50x50 . Nhưng vậy dung tích hồ là 350lít. Dự kiến lượng nước sẽ tuần hoàn trong hồ 2 lần trong 1 giờ ( tôi lấy chỉ số giới hạn trên để dự phòng cần thì giảm xuống – Nếu tiết kiệm các bạn chọn 1.5 cũng được) như vậy lưu lượng bơm cần mua là 350 x 2 =700 lit/ giờ.

    Khi ra mua thì tất nhiên người bán sẽ hỏi hồ của bạn dung tích là bao nhiêu và người ta sẽ giới thiệu 1 cái bơm cho bạn. Với chúng ta bây giờ thì khác rồi. Chúng ta phải căn cứ theo các đặc tính kỹ thuật để chọn lựa thiết bị sao cho phù hợp với hồ của mình. Tôi chọn bơm ATMAN, có cảm giác là bọn này cũng thuộc diện tử tế vì ngay trên vỏ hộp đựng máy nó có vẽ ngay đường đặc tính cho người ta chọn lựa.​
    Dưới đây là thông số kỹ thuật của dòng máy lọc hiệu ATMAN gồm 1 dãy các máy từ 3335-3338.

    [​IMG]

    Gióng đường ngang ứng với Q=700lít ta thấy chỉ có 3 loại bơm 3336~3338 là đáp ứng được. Tuy nhiên khi bơm với lưu lượng 700lít/h thì áp lực của các bơm rất khác nhau. Bơm 3336 có H=0.5m, 3337 có H=0.75m , 3338 có H=1.2m. Vậy ta chọn bơm nào? Với tôi, do dự kiến đặt ống hút và ống đẩy bằng nhau. Tổn thất áp lực giữa 2 ống này =0 . Về nguyên tắc chỉ cần bơm nhỏ nhất cũng đủ. Tuy nhiên điểm làm việc lại ngay gần đầu đường đặc tính, như vậy khi bơm chạy theo lưu lượng cần thiết thì hiệu suất không cao. Mặt khác tôi cũng muốn thời gian thay vật liệu lọc lâu hơn, nên tôi chọn bơm trung gian 3337 có H=1.2m ứng với Q=700lít/h và điểm làm việc nằm ở gần giữa đường đặc tính. Lúc này bơm làm việc với hiệu suất cao nhất.

    Bắt đầu lắp đặt bơm – và cho hoạt động . Thông thường khi cho bơm hoạt động các bạn đều mở hết cỡ các van khoá trên máy bơm . Điều này rất sai lầm. Trong thời điểm bắt đầu chạy, máy lọc hoàn toàn sạch tổn thất qua lớp vật liệu không có, do vậy bơm lúc này sẽ chạy với lưu lượng lớn nhất là 850lít/h. (xem đường đặc tính ứng với điểm đầu mút cao nhất). Mặt khác trong 1 tuần lễ đầu bạn phải điều chỉnh cho lưu lượng cực nhỏ để hình thành lớp màng lọc cũng như tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. Do vậy ta phải điều chỉnh lưu lượng bơm xuống 350lit/h ( thậm trí thấp hơn nữa càng tốt). Do vậy ta sẽ khoá bớt van trên đường ống đẩy lại. Khoá bao nhiêu thì vừa. Về nguyên tắc nếu có đồng lưu lượng trên ống đẩy thì tiện nhất, tuy nhiên bằng kinh nghiệm ta có thể theo dõi và khoá ¾ van lại.
    Sau 1-2 ngày ta có thể tăng lên ½ mức khoá . Sau khi dùng một thời gian vật liệu lọc bị đóng cặn tốc độ lọc lại giảm xuống. Bằng mắt thường bạn thấy nước chảy lờ đờ chúng ta lại mở thêm van chút nữa.

    Đến khi bạn mở hết van mà nước vẫn chảy quá chậm thì chúng ta mới phải tháo máy thay lớp vật liệu lọc.

    VD2 . Tính toán tiết diện lớp vật liệu lọc và lựa chọn bơm cho bể có kích thước 1.2m x 0.5m x 0.5 m .​
    Thể tích bể là : 1.2x0.5x0.5=0.3m3 =300lít.

    Giả thiết là bơm đặt trong hộp lọc ngoài ống hút cao bằng ống đẩy, Ta chọn bơm có lưu lượng bằng 1-2 dung tích bể Q=300-600 lit/h . Cột áp H=1.5-2 m
    Với các bơm không có tài liệu cung cấp đường đặc tính ta chọn theo thông số ghi trên vỏ bơm theo giới hạn trên Q=600lit/h H=2m.

    Vận tốc lọc tôi chọn cho an toàn là 5m/s​
    Tiết diện lớp vật liệu lọc là : S= Q(m3/h) / v (m/h) = 0.3 / 5 = 0.06m2=600cm2
    Nếu thiết kế hộp hình vuông thì kích thước tiết diện bề mặt vật liệu lọc là : 25cmx25cm~600cm2​
    Nếu thiết kế hộp hình tròn thì đường kính bề mặt vật liệu lọc là : 28cm

    Nếu tiết kiệm không gian thì ta có thể lấy vận tốc lọc cao hơn v=7m/s ​
    Với cách tính trên ta được đó tiết diện của lớp vật liệu lọc là hình vuông : chiều dài cạnh = 20cm, hình tròn : đường kính=23cm.
    Như vậy trong phần bơm và bể lọc vừa qua chúng ta đã nắm được các vấn đề chính :
    -Cách đánh giá các thông số của bơm và bể lọc.
    -Tính toán lựa chọn bơm cũng như tính toán diện tích lọc cho hợp lý.
    -Vận hành bơm trong từng giai đoạn.
    Trong phần tới chúng ta tìm hiểu quá trình vi sinh hoá trong bể lọc . Trên cở sở đó lựa chọn và xắp xếp cấu trúc bể lọc cho hợp lý.
     
  5. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    Nhân vì có bạn hỏi về việc khi mua bơm không đủ tính năng Q-H theo yêu cầu thì cách bổ xung bơm và lắp đặt thế nào , Nên tôi bổ xung thên phần này vào bài viết cho hoàn chỉnh.


    -Nên mua 2 bơm giống hệt nhau , thực chất có thể mua 2 bơm khác nhau nhưng thông số sau khi lắp ghép 2 bơm sẽ rất phức tạp. Lúc đó người ta phải căn cứ vào đường đặc tính của từng bơm và cộng trừ trên đồ thị.


    -Với 2 bơm giống nhau :
    +Lắp song song: lưu lượng tăng gấp đôi, còn cột áp của hệ thống vẫn giữ nguyên như của từng bơm.
    +Lắp nối tiếp : lưu lượng của hệ thống vẫn giữ nguyên như của 1 bơm, nhưng cột áp của hệ thống sẽ tăng gấp đôi


    Khi 2 bơm lắp song song bạn có thể ghép chung đường ống đẩy và ống hút lại làm một cho bớt đường ống chạy trong hồ , nhưng đường ống đẩy và ống hút khi ghép chung phải tăng lên 1.4 lần
     
  6. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    Lọc sinh học :

    Một trong chức năng cơ bản của bể lọc cho hồ thuỷ sinh là phải xử lý sinh học. Mục tiêu của việc xử lý sinh học là giảm nồng độ chất hữu cơ dư thừa trong nước, một nguyên nhân gây mất cân bằng sinh thái trong hồ.

    Nguyên lý của lọc sinh học là người ta xếp một lớp vật liệu lọc phù hợp ( các giá thể ) làm nơi cư trú và phát triển thuận lợi cho vi sinh vật trong bể lọc. Nước thải sau khi chảy qua lớp vật liệu lọc này sẽ tiếp xúc với vi sinh vật , tại đây xảy ra quá trình trao đổi chất và hàm lượng hữu cơ trong nước sẽ giảm xuống. Yêu cầu về chất liệu này là phải bền vững trong nước, có độ nhám để vi sinh vật bám vào , khó bị trôi theo nước, độ rỗng của vật liệu phải đủ lớn để vận tốc dòng nước khi chảy qua đây không quá cao làm trôi lớp vi sinh vật. Hiện nay trên thị trường đã sẳn xuất sẵn các ống gốm ceramic là vật liệu sử dụng tốt cho việc này.

    Quá trình vi sinh hoá trong bể lọc sinh học
    Nước thải chứa 1 lượng nhất định các chất hữu cơ mà bể lọc phải khử. Nước thải chải qua các hạt vật liệu, thực tế là chảy trên bề mặt màng sinh vật chứ không phải xuyên qua màng đó. Dòng nước sẽ hoà trộn với màng nước biên giới trên bề mặt màng sinh vật. Nếu nồng độ chất hữu cơ ở màng nước biên giới thấp hơn so với nồng độ nước thải thì chất hữu cơ sẽ từ dòng nước thải chuyển sang màng nước biên giới và ngược lại. Bể lọc sẽ tiếp tục khử chất hữu cơ cho đến khi vi sinh vật làm giảm nồng độ chất hữu cơ ở màng nước biên giới.​
    Tốc độ hoạt hoá của vi sinh vật tỷ lệ thuận với nồng độ chất hữu cơ. Vì vậy tốc độ khử chất hữu cơ bởi sinh vật giảm theo thời gian. Thời gian tiếp xúc càng ngắn, chiều dày lớp vât liệu càng nông, lưu lượng nước càng lớn thì nồng độ chất hữu cơ trong nước sau khi qua bể lọc càng cao.​
    Như vậy việc khử chất hữu cơ bằng bể lọc phụ thuộc vào sự có mặt của vi sinh vật, nồng độ chất hữu cơ, kích thước hạt vật liệu, hoặc diện tích tiếp xúc bề mặt của vi sinh vật, thời gian nước lưu lại trong bể và nhiệt độ. ​
    Nồng độ chất hữu cơ vào bể lọc tuỳ thuộc vào từng loại nước thải, độ pha loãng bằng nước tuần hoàn sau khi làm sạch. Nồng độ chất hữu cơ cao sẽ kích thich mạnh hoạt tính của vi sinh vât, nên toàn bộ ôxy sẽ bị tiêu hao hết và bể lọc chở nên yếm khí. Để giữ cho bể lọc ở trạng thái hiếu khí việc pha loãng bằng nước tuần hoàn và cung cấp oxy cho nước thải là cần thiết.

    Sự sinh khối vi sinh vật:
    Sinh khối vi sinh vật dính chặt vào bề mặt vật liệu theo qui luật của lực hấp dẫn. Không có loại keo dính nào làm sinh vật dính vào bề mặt hạt vật liệu mà chỉ có lực hoá lý. Bề mặt hạt vật liệu chỉ cho phép quần thể vi sinh vật phát triển theo 1 hướng là bề mặt ngoài của hạt. Như vậy vi sinh vật phát triển đè lên nhau. Màng vi sinh vật cứ tăng lên và dầy lên, vi sinh vật phía trong màng sẽ không nhận được thức ăn, vì khi các hạt lớn hấp thụ vào màng vi sinh vật mà chưa kịp thủy phân thì vi sinh vật đã phát triển và đè lên. Lớp màng vi sinh vật bên trong sẽ không nhận được oxy vì vì lớp màng bên ngoài đã tiêu thụ hết rồi. Kết quả , lớp màng vi sinh vật bên trong biến thành trao đổi nội bào yếm khí. Sản phẩm của quá trình này lại là các chất hữu cơ, và các chất hữu cơ lại khuyếch tán từ trong ra. Như vậy tại thời điểm này lớp màng bên ngoài sẽ nhận được chất hữu cơ từ 2 phía trong ngoài. Hiệu quả khử chất hữu cơ của bể lọc giảm xuống​
    Các tế bào cứ tiếp tục pha trao đổi nội bào, đến thời gian nào đó chúng phải chết và tạo nhầy. Các chất nhầy đó của tế bào cũng phá huỷ khả năng dính bám của sinh khối vào bề mặt vật liệu và chúng sẽ trôi theo dòng nước, bề mặt vật liệu lọc lại như trạng thái ban đầu và chu lỳ lọc mới lại bắt đầu.

    Qua đây chúng ta rút ra được 1 số điều :

    - Quá trình vi sinh vật xử lý chất hữu cơ trong nước diễn ra ở tất cả mọi nơi trong hồ thuỷ sinh ( đó là quá trình tự làm sạch của nước phần trước đã đề cập), nhưng diễn ra với cường độ cao nhất trong ngăn lọc sinh hoá của bể lọc.

    -Ngăn lọc sinh hoá được gọi đúng với nghĩa của nó là ngăn được xếp các giá thể làm nơi cư trú và phát triển cho vi sinh vật.

    - Các vi sinh vật vô cùng nhỏ mắt thường chúng ta không nhìn thấy được, cụ thể trên các giá thể ( gốm sứ) là nơi cư ngụ với mật độ vi sinh vật cao nhất, khi chúng ta vệ sinh máy lọc vẫn thấy sạch sẽ.
    Các vi sinh vật trong quá trình trao đổi chất sẽ sinh khối, chết đi tách khỏi giá thể trôi theo dòng nước, do vậy cần có biện pháp lọc cơ học để chặn lại khỏi quay lại bể thuỷ sinh. Thực tế khi vệ sinh bể lọc các bạn sẽ thấy 1 lớp màng nhầy trên lớp bông lọc. Đây là lớp xác vi sinh vật chả có tác dụng gì cả cần phải loại bỏ ra khỏi hồ.

    - Mọi lý luận cho rằng phải giặt lớp bông lọc bằng nước hồ, và đừng giặt sạch để giữ lại đám xác vi sinh vật này là phản khoa học. Riêng với tôi thì khuyên các bạn khi vệ sinh máy lọc thì mạnh dạn vứt đám bông lọc cũ này đi và thay bằng bông mới vì đám bông này sau khi dùng một thời gian sẽ bị mất độ xốp và hiệu quả lọc cơ học ( theo nguyên lý bám dính đã nói ở phần trước) sẽ rất thấp.
    Khi vệ sinh bể lọc với đám gốm sứ thì không cần phải rửa, tuy nhiên có lỡ rửa kể cả bằng nước máy thì cũng chả sao vì khi bể lọc bạn mới mua về đám gốm sứ này hoàn toàn mới cứng, chỉ cần sau khi cho bể lọc hoạt động 5-10h là có sinh vật xuất hiện sinh sống ở đây ngay và bể lọc sẽ hoạt động với khả năng tối ưu của nó.
     
  7. dtnguyen62

    dtnguyen62 SAC Samurai

    Loạt bài viết quá tuyệt vời...trên cả tuyệt vời !

    Về ứng dụng các kiến thức đề cập đến trong bài viết này thì trước mắt nhờ lời khuyên của "Thành viên quyết liệt" thì đã từ lâu Vú em SAC đã mạnh dạn vất sạch bông lọc cũ mỗi khi làm vệ sinh lọc...kết quả là hiệu quả lọc rất ngon lành và chả thấy hiện tượng mất cân bằng hệ sinh thái do tổn thất lượng vi sinh trong bông lọc bao giờ ! Vi sinh có mặt khắp nơi trong hồ thủy sinh của chúng ta mà lỵ !

    Nhờ loại bỏ bông lọc cũ có chứa lớp nhầy xác vi sinh, sau khi làm vệ sinh lọc ta ít thấy hiện tượng váng sinh học trên mặt nước chăng ?
     
  8. nôb

    nôb Administrator Staff Member

    Em đang đợi phần 4 của anh 5 đây, ke ke ke, cái đó em khoái nhất và mù nhất
     
  9. 5ti

    5ti Thành viên quyết liệt

    Theo thiện ý của ban điều hành là quá tôn trọng và ưu ái nên muốn để bài viết của tui liên tục. Nhưng các bạn thông cảm là việc viết loạt bài này hoàn toàn là do ngẫu hứng. Động lực để viết tiếp hay không nhiều khi là chính do các bạn, do vậy mong muốn của tui là các bạn cứ tham gia thảo luận cho nóng hổi, sau đó đề nghị ban biên tập xếp đặt lại các bài này cho hệ thống.
     
  10. dtnguyen62

    dtnguyen62 SAC Samurai

    Đồng ý với quan điểm của Thành viên quyết liệt 5ti. Để hưởng ý kiến ấy, xin phép được lập lại câu hỏi của bài trước của Vú em SAC trong topic này ở bên dưới đây:

    Xin mọi người mạnh dạn cho ý kiến trả lời nhé !
     
  11. nessi

    nessi New Member

    anh viết hay quá, đây chính là bài học cơ bản nhất cho mọi người ....
    chân thành cảm ơn ...
     
  12. Mp_tetra

    Mp_tetra Super Moderator

    Hiện tượng váng trên mặt nước chứng tỏ môi trường nước không ổn định.
    Việc loại bỏ bông lọc cũ khi vệ sinh lọc là hoàn toàn đúng. Bông lọc cũ chứa nhiều xác vi sinh hơn là vi sinh, ngoài ra, nó cũng là nơi tích tụ nhiều thành phần rất không cần thiết. Lớp cặn bã tích tụ, trong đó có nhiều chất thải rắn, các kết tủa không hòa tan... nếu quá nhiều sẽ gây hại cho hệ thống lọc.
     
  13. tranphuong

    tranphuong New Member

    sao mình ko thấy phần cám ơn he!bài viết hay wá.....
    thanks.....5ti
     
  14. dtnguyen62

    dtnguyen62 SAC Samurai

    Trên forum SAC có đầy đủ các bài viết liên quan đến những thắc mắc của lytranquyen. Hãy chịu khó bỏ thời gian vào tất cả chuyên mục để đọc bài chứ đừng hỏi những câu đại loại thế này nhé.

    Khi nào đọc xong hết mà vẫn còn thắc mắc, muốn tìm hiểu sâu hơn thì post bài hỏi cũng chưa muộn !
     
  15. firestorm

    firestorm New Member

    Một bài viết rất bổ ích và trình bày rất chi tiết. Đang chờ xem những phần sau của bạn. Cám ơn bạn. :09:
     
  16. conchimxanh

    conchimxanh New Member

    Không biết nói gì hơn. Bài viết của 5ti quá hay, cảm ơn bác rất nhiều. Đọc rồi không cảm ơn thì không lịch sự, cảm ơn thì dễ bị "spam". Kg biết, sao, thôi cảm ơn bác vậy, bị qui về spam đành chịu.
     
  17. tranphuong

    tranphuong New Member

    sao không thấy hình?
     
  18. Arowana

    Arowana New Member

    Chao anh. Em cam on ve bai viet cua anh. Em la nguoi moi tap choi nen co nhieu cai khong biet. Em muon hoi anh 1 van de. Em chuan bi set up 1 ho chung 10 gallons. Hien em dang co 2 cai loc. 1 loc canister rena, danh cho ho 150 gallons, va 1 loc gac aquaclear cho ho 110 gallons. Theo anh em nen dung loc nao? Em nghi rena thi tot hon vi no tao dong chay tot hon. Nhung ma hoi kho khan trong viec clean up loc. Em nghi aquaclear cung dc nhung ma no khong tao duoc dong chay tot nhu rena. Mong anh cho em loi khuyen. ( em khong co chuong trinh danh tieng Viet, mod dung chem em)
     
  19. dtnguyen62

    dtnguyen62 SAC Samurai

    Đối với hồ thực vật thuỷ sinh thì lọc Canister là lựa chọn số 1. Lọc kia để dành nuôi cá đi !
     
  20. Midnight

    Midnight New Member

    Bài viết hay ... Cám ơn pác Thanh viên quyết liệt :049:
     

Share This Page