“Nghiên cứu thử nghiệm hệ thống quan trắc và cảnh báo môi trường tự động trong nuôi thâm canh tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) trên địa bàn phường Dương Kinh, thành phố Hải Phòng”
Lĩnh vực dự thi: 04. Khoa học trái đất
Loại dự án: Dự án kỹ thuật
- Câu hỏi/Vấn đề nghiên cứu: Phường Dương Kinh, thành phố Hải Phòng được xác định là khu vực nuôi tôm thẻ chân trắng trọng điểm của thành phố. Việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong quản lý môi trường cho đầm nuôi theo hướng tự động hóa, có độ chính xác cao, số liệu quan trắc tức thời và tạo ra được chuỗi dữ liệu tham khảo, ít chịu tác động can thiệp từ con người là hết sức cần thiết để hỗ trợ doanh nghiệp nuôi tôm trong việc đảm bảo an toàn môi trường cho vật nuôi.
Tôm thẻ chân trắng (tên khoa học: Litopenaeus vannamei)
- Lý do chọn đề tài & Mục tiêu: Trong nuôi tôm thẻ chân trắng công nghiệp, quan trắc môi trường là khâu quản lý quan trọng nhất quyết định tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR). Tôm thẻ chân trắng có tốc độ tăng trưởng nhanh, mật độ thả cao (từ 100 - 300 con/m2), chịu áp lực sinh học lớn nên rất nhạy cảm với sự thay đổi của các chỉ tiêu thủy hóa, thủy sinh. Mục tiêu của dự án này bao gồm:
+ Thiết kế được hệ thống tủ trạm tự động thu mẫu nước môi trường từ các đầm nuôi của doanh nghiệp về bể đo theo thời gian thực hoặc đặt lịch.
+ Các mẫu nước môi trường được đo tự động bằng hệ thống cảm biến tại bể đo của tủ trạm với các thông số môi trường nước cơ bản gồm: Nhiệt độ, pH, nồng độ oxy hòa tan (DO), độ kiềm, Nitrite (NO2).
+ Cảnh báo được các yếu tố môi trường ở ngưỡng mức độ gây nguy hiểm đến sức khỏe của tôm thông qua còi/đèn báo cũng như truyền cảnh báo tới điện thoại cho người quản lý.
+ Quản lý và điều khiển tự động hóa vận hành một số thiết bị trong hoạt động nuôi tôm thẻ chân trắng như hệ thống sục khí, quạt nước.
- Thiết kế & Phương pháp nghiên cứu: Dự án tiếp cận theo phương pháp thiết kế hệ thống tích hợp thu mẫu, đo lường, lưu trữ dữ liệu, cảnh báo và điều khiển thiết bị trong một hệ thống. trong đó mô-đun quan trắc và cảnh báo môi trường tự động đóng vai trò hạt nhân trong quy trình quản lý vận hành nuôi thâm canh tôm thẻ chân trắng. Hệ thống được tối ưu hóa nhằm đảm bảo tính vận hành đơn giản, dễ thao tác, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn số hóa và chuyển đổi số trong nuôi trồng thủy sản hiện đại. Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng bao gồm: (1) Phân tích, hồi cố và đánh giá dữ liệu môi trường lịch sử; (2) Tham khảo ý kiến chuyên gia; và (3) Mô hình hóa hệ thống trước khi bắt tay vào triển khai lắp đặt ngoài thực tế.
- Quá trình thực hiện & Thu thập dữ liệu: Dự án được triển khai trong 03 tháng từ 28 tháng 6 năm 2026 đến 28 tháng 9 năm 2026. Việc thu thập dữ liệu từ hệ thống được thực hiện thông qua ghi chép bằng nhật ký nghiên cứu của nhóm cũng như tự động cập nhật qua phần phềm trực tiếp được lưu trên hệ thống máy tính.
- Kết quả chính & Khả năng ứng dụng thực tiễn: đã thiết kế và triển khai thành công, chạy thử nghiệm hệ thống tại cơ sở sản xuất với 01 hệ thống, đảm nhiệm việc quan trắc và cảnh báo cho 04 bể nuôi tôm Thẻ chân trắng trong suốt vụ nuôi. Việc triển khai hệ thống đã cung cấp được chuỗi dữ liệu đồng bộ cho 01 vụ sản xuất, có những cảnh báo kịp thời khi các yếu tố môi trường vượt ngưỡng giới hạn chịu đựng của vật nuôi cũng như có can thiệp tự động vào các hệ thống quạt nước để đảm bảo môi trường nuôi tôm luôn giữ được trong điều kiện tối ưu. Thông qua kết quả nghiên cứu ban đầu, nếu được hoàn thiện trong các phiên bản tiếp theo sẽ là cơ sở để áp dụng rộng rãi cho các doanh nghiệp khác trên địa bàn Phường Dương Kinh, thành phố Hải Phòng.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đàm Thị Lên, Trường THPT Lý Thường Kiệt
Chuyên gia tư vấn: ThS. Bùi Mạnh Tường, Phân viện Hải dương học tại Hải Phòng
Học sinh: 1. Đoàn Xuân Thái
2. Ngô Bảo Châu
Một số hình ảnh hoạt động của giáo viện hướng dẫn và học sinh tại trại nuôi tôm
Hình ảnh giáo viên hướng dẫn và học sinh kiểm tra các thông số môi trường trên tủ điều khiển trung tâm giám sát môi trường nước và điều khiển thiết bị
Hình ảnh giáo viên hướng dẫn và học sinh kiểm tra, ghi nhận hiện trạng môi trường ao nuôi tôm thẻ chân trắng
Hình ảnh giáo viên hướng dẫn và học sinh trao đổi thông tin về việc xử lý môi trường nước với nhân viên kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng
Hình ảnh giáo viên hướng dẫn và học sinh chụp ảnh tại trại nuôi tôm thẻ chân trắng - phường Dương Kinh, thành phố Hải Phòng
Tiếng Việt
English
中文
Français
日本語
한국어
Español
Русский
Deutsch
ไทย
ລາວ
हिन्दी
Português