Hệ tuần hoàn RAS đã được áp dụng rộng rãi tại các quốc gia tiên tiến trong sản xuất thủy sản. Tại Việt Nam công nghệ này cũng đang được ứng dụng với các cải tiến để phù hợp tình hình thực tế, giúp nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm nuôi trồng.
Tổng quan về hệ tuần hoàn RAS trong nuôi trồng thủy sản
RAS (Recirculation Aquaculture System) là công nghệ nuôi trồng thủy sản bằng cách tái sử dụng nước, công nghệ tiên tiến nhất có tỷ lệ tái sử dụng nước lên đến 95-99%. RAS tạo nên hệ thống xử lý nước tuần hoàn, khép kín, đem lại các ưu điểm sau trong nuôi trồng thủy sản:
- Tiết kiệm diện tích nuôi, nước nuôi.
- Tỷ lệ sống cao, năng suất cao gấp nhiều lần nuôi bình thường.
- Chất lượng thủy sản nuôi được đảm bảo.
- Giảm tác động gây ô nhiễm môi trường.
Hệ thống RAS bao gồm:
- Bể nuôi.
- Bể lọc cơ học.
- Bể lọc sinh học.
- Thiết bị lọc khí tích tụ.
- Thiết bị làm giàu oxy.
- Khử trùng tia cực tím.
Nguyên lý vận hành hệ tuần hoàn RAS:
Nước từ bể nuôi đưa ra ngoài qua bộ lọc cơ học và xa hơn là bộ lọc sinh học trước khi nó được sục khí loại bỏ các khí thải (CO2, H2S, NO2), sau đó nước được cung cấp oxy, khử trùng bằng tia cực tím hoặc chất khử trùng ozone để trở lại bể nuôi. Đây là nguyên tắc cơ bản của tuần hoàn. Hệ thống này tự động điều chỉnh độ pH, trao đổi nhiệt, khử Nitơ, v.v. tùy thuộc vào yêu cầu của từng đối tượng.
- Bể lọc cơ học: Bể chứa nước thải từ các bể nuôi gom về chảy qua một bộ lọc cơ học để giảm thiểu chất rắn một cách tối đa (chất rắn lơ lửng, chất rắn tích tụ trong hệ thống) ra khỏi bể nuôi, bằng lắng hay lọc tùy điều kiện ứng dụng cụ thể (lọc lắng, lọc lưới, lọc tạo bọt…).
- Bộ lọc sinh học: Diễn ra quá trình sinh học do vi khuẩn thực hiện. Vi khuẩn dị dưỡng oxy hóa chất hữu cơ vật chất bằng cách tiêu thụ oxy và tạo ra carbon dioxide, amoniac và bùn, trong khi quá trình nitrat hóa được tiến hành bởi vi khuẩn nitrat hóa, loại bỏ amoniac khỏi nước bằng cách biến nó thành nitrit và nitrat không độc. Trong bể lọc sinh học, hệ thống sục khí được hoạt động liên tục, nhằm cung cấp đủ dưỡng khí cho quá trình phân hủy của vi khuẩn (Eumofa, 2020).
Trong suốt quá trình nuôi, nước được xử lý liên tục để loại bỏ các chất thải do vật nuôi bài tiết và bổ sung oxy để giữ cho vật nuôi sống ổn định. Nước được tuần hoàn trong hệ thống kín, hoàn toàn không thay nước, chỉ một lượng nhỏ mới được cấp thêm vào để bù đắp cho lượng nước hao hụt do bốc hơi. Lượng nước tùy thuộc vào việc sử dụng hệ thống nước một phần (10-70% lượng nước tuần hoàn/ngày) hay hoàn toàn (thay ít hơn 10% lượng nước/ngày).
Xu hướng áp dụng hệ tuần hoàn RAS trên thế giới và ở Việt Nam
– Xu hướng áp dụng hệ tuần hoàn RAS trên thế giới:
Hệ thống nước tuần hoàn RAS được nghiên cứu từ những năm 1950 và phát triển mạnh vào thập niên 80 ở các nước Châu Âu nhằm khắc phục các hạn chế của công nghệ nuôi hở như lồng bè, ao và nuôi nước chảy vốn là các tác nhân gây ô nhiễm môi trường, dịch bệnh, năng suất thấp. Qua chặng đường dài hơn 30 năm, công nghệ RAS hiện được sử dụng trong các trại cá bột và cá giống trên toàn thế giới. Ở Châu Âu, khoảng 90% sản lượng nuôi trồng ứng dụng công nghệ RAS trong môi trường nước ngọt, 10% là nước biển và nước lợ.
– Xu hướng áp dụng hệ tuần hoàn RAS tại Việt Nam:
Hệ thống RAS đã được ứng dụng thực tế ở một số vùng ở nước ta từ những năm 2000, nhất là các trại giống ở ĐBSCL, đem lại hiệu quả rõ rệt. Năm 2005, TS Trương Trọng Nghĩa và ThS Thạch Thanh (Khoa Thuỷ Sản, Đại học Cần Thở) đã nghiên cứu ứng dụng RAS trong sản xuất giống tôm sú, tạo giống tôm sạch bảo, bảo vệ môi trường và giảm đến 50% chi phí sản xuất. Hiện nhiều trại tôm giống đã áp dụng hệ thống sản xuất giống lọc sinh học tuần hoàn.
Đến nay, công nghệ RAS đã được ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản với nhiều quy mô và đối tượng nuôi khác nhau, từ các loại thủy sản chiến lược (cá tra, tôm) cho đến các loại có giá trị kinh tế cao (cá chình bông, cá chạch quế, trắm đen, cá tầm,…).
Ví dụ, tại một nông hộ nuôi cá tầm ở Đà Lạt, công nghệ này đem lại năng suất 70 kg/m3 (ước tính sau 1 năm ao nuôi 300m2 sẽ thu hoạch 15 tấn cá); triển khai ứng dụng công nghệ RAS nuôi lươn tại Trại Cá giống Trực (Gò Công, Tiền Giang), với quy mô bể nuôi 6m2, dự kiến sẽ cho thu hoạch 300–500kg/vụ nuôi.
Tại TP.HCM, công nghệ RAS đã được Công ty TNHH Khoa học Nuôi trồng thủy sản và Môi trường SAEN (TP.HCM) ứng dụng để nuôi cá chạch quế, đạt năng suất 100 kg/m3 (tương đương 12 tấn/80m3/5 tháng); cá chình bông 3,2 tấn/80m3/13 tháng; cá bống, cá trắm đen 100 kg/m3 và ương giống cá chạch lấu, tỷ lệ sống đạt 95%.
Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, tuy nhiên việc áp dụng công nghệ RAS ở nước ta vẫn còn nhiều thách thức như một số công trình RAS chưa đạt đủ tiêu chuẩn, dẫn đến các vấn đề về môi trường và sức khỏe của thủy sản. Bên cạnh đó, chi phí đầu tư và vận hành hệ thống RAS còn khá cao, khiến cho nhiều người nuôi còn chưa thể áp dụng công nghệ này. Việc vận hành và quản lý hệ thống RAS cũng đòi hỏi kiến thức kỹ thuật cao và cần được đào tạo đặc biệt, đây có thể là một thách thức đối với những cơ sở nuôi quy mô nhỏ.
Do đó, để có thể áp dụng rộng rãi hơn hệ thống RAS trong điều kiện ở Việt Nam, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển ngành sản xuất thủy sản bền vững ở nước ta thì cần có sự đầu tư, nghiên cứu và cải thiện công nghệ RAS hơn nữa.
Nguồn tài liệu tham khảo:
– Hệ thống thông tin thống kê KH&CN (Cesti)
– thuysanvietnam.com.vn
– Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên
>>> Xem thêm: Giải pháp giúp nuôi cua tuần hoàn nước (RAS) hiệu quả cao
