Thiết kế ống phân phối nước cho bể sông (River-Tank Manifold)

Tác giả: Martin Thoene — chỉnh sửa lần cuối ngày 15/12/2006. Bài viết mô tả ý tưởng thiết kế và cách tự làm ống phân phối nước (manifold) cho bể sông (River-Tank).

Ý tưởng

Năm 1998, sau khi suy nghĩ cách nuôi cá bám suối (Hillstream Loaches) tốt hơn trong các bể của mình, tôi chợt nảy ra một ý tưởng. Tôi muốn mang lại cho chúng một môi trường tự nhiên hơn, nhưng một bể thiết lập thông thường không làm được điều đó. Điều chúng cần để có điều kiện tự nhiên là dòng chảy một chiều... giống như một con sông. Để tạo dòng chảy một chiều, tôi thiết kế một hệ ống phân phối hút nước qua các miếng mút ở đầu hút của máy bơm hồ, nhằm lọc cơ học và lọc sinh học, rồi đẩy nước trở lại bể qua các máy bơm chìm (power-head). Hệ thống này nằm dưới lớp sỏi giống như một bộ lọc đáy thông thường. Trong thiết kế ban đầu, tôi dùng 4 ống chạy dọc chiều dài bể để dẫn nước. Các ống phụ tạo thêm đường đi cho dòng nước, nhưng quan trọng hơn là giúp cố định cấu trúc trong bể. Khi đặt các vật trang trí nặng như đá lên trên các ống, cả hệ thống sẽ được giữ cố định. Tôi nhận thấy thiết kế chỉ có ống ở phần chu vi rất khó giữ yên vị trí, đặc biệt nếu nuôi các loài cá hay đào bới nền. Hình bên dưới cho thấy 3 ống chạy dọc.

Ống dùng là ống thoát tràn dân dụng cỡ 3/4 inch (khoảng 19 mm), được lắp bằng keo PVC chuyên dụng. Loại keo này hàn các chi tiết bằng cách làm tan chảy hai mặt ghép, và chỉ cho khoảng 30 giây thao tác trước khi không thể xê dịch nữa, vì vậy việc định vị các chi tiết là rất quan trọng. Tôi lắp thử mọi thứ trước khi dán chính thức và đánh dấu tham chiếu lên từng chi tiết để đảm bảo lắp đúng vị trí. Sau 24 giờ, hệ thống có thể sử dụng an toàn sau khi được xả và rửa sạch bằng nước ngọt. Một đoạn ngắn ống nhựa mềm đường kính trong 1 inch (khoảng 25 mm) được dùng làm đầu nối để ghép tốt hơn với đầu nối côn dẫn nước lên do Aquaclear cung cấp cùng các power-head mà tôi sử dụng. Bằng cách dùng nhiều linh kiện khác nhau, bạn có thể điều chỉnh cho phù hợp với loại máy bơm mình chọn.

Tôi đặt tên cho thiết kế của mình là River-Tank Manifold.

Đây là toàn bộ các linh kiện được bày ra sau khi cắt, mài ba via và lắp thử trong bể.

Và ở dưới cùng là hệ thống đã lắp hoàn chỉnh, chỉ còn chờ gắn mút lọc và power-head.

Hãy chắc chắn lắp thử toàn bộ hệ thống trong bể, gồm cả mút hút và power-head, trước khi dán keo chính thức.

Đây là ảnh cận cảnh từng đầu của ống phân phối với các chi tiết đã lắp.

Ghi chú

Công suất power-head cần chọn để vận hành hệ thống phụ thuộc vào loại cá bạn muốn nuôi. Thiết kế này có thể dùng cho bất kỳ loài cá ưa dòng chảy (rheophilic) nào, nhưng một số loài thích dòng mạnh hơn các loài khác. Với cá bám suối, vốn sống trong nước thường chảy với tốc độ 1 mét/giây, có lẽ chúng ta không bao giờ có thể tạo được dòng chảy thực sự như vậy trong một bể thông thường.

Với các loài này, tôi thường chọn power-head sao cho tổng lượng nước chúng bơm đủ để luân chuyển toàn bộ thể tích bể tối thiểu 12 lần mỗi giờ. Ví dụ, hai chiếc Aquaclear 802 (nay gọi là Aquaclear 70) sẽ luân chuyển bể 65 gallon Mỹ (khoảng 246 lít) 13,5 lần mỗi giờ.

Ống 3/4 inch có giới hạn khi muốn chạy lưu lượng cao hơn mức đó, nhưng lại dễ giấu dưới nền. Để đạt lưu lượng cao hơn, phải tăng công suất power-head và cả đường kính ống. Tiêu chuẩn quốc tế có khác biệt đôi chút, nhưng cỡ lớn kế tiếp là khoảng 1,5 inch (khoảng 38 mm). Điều này rõ ràng sẽ tăng khả năng dẫn dòng rất nhiều, nhưng khó ngụy trang hơn trong bể.

Nhiều power-head có sẵn bộ sục khí kiểu venturi. Bộ này thường hoạt động thụ động bằng cách hút không khí qua một ống có cửa hút điều chỉnh được, đi kèm power-head từ nhà sản xuất. Để đưa dòng nước chính xuống gần các loài cá sống ở đáy, tôi gắn máy bơm thấp hơn nhiều so với cách thông thường khi dùng chúng làm bộ đẩy nước cho lọc đáy.

Điều này làm cho cơ chế hút thụ động không hoạt động. Vì vậy, tôi thấy cần cấp khí chủ động từ một máy bơm khí màng nhỏ.

Khi dùng hệ thống này với cá bám suối, tôi thấy hành vi của chúng thay đổi hoàn toàn so với trong bể thông thường. Chúng cực kỳ năng động và thú vị trong môi trường này.

Từ năm 1998, nhiều người trên khắp thế giới đã tự xây dựng hệ thống theo thiết kế này hoặc cải tiến theo cách nào đó để phù hợp với linh kiện có sẵn tại địa phương.

Hệ thống này đã được dùng thành công để nhân giống một số loài cá ưa dòng chảy khác ngoài cá bám suối.

Hệ thống ít cần bảo trì, chỉ cần rửa định kỳ các mút hút và vệ sinh buồng bơm của power-head để duy trì hiệu suất.

Tôi thấy hệ thống hoạt động tốt nhất khi bể càng dài. Một trong những hạn chế là thiết bị bơm. Power-head tạo dòng mạnh nhưng rất tập trung. Trong bể ngắn, luồng nước mạnh tập trung sẽ đập vào đầu bể đối diện và tạo ra dòng chảy ngược nhiều hơn so với bể dài.