Nuôi tôm bằng hệ thống tuần hoàn nước (Recirculating Aquaculture System – RAS) là một xu hướng công nghệ hiện đại trong ngành thủy sản, giúp tối ưu hóa điều kiện môi trường nuôi, tiết kiệm nước và nâng cao hiệu quả kinh tế. Tuy nhiên, một trong những thách thức của hệ thống này là xử lý chất thải. Bài viết sẽ giải thích về cách thức hoạt động của hệ thống tuần hoàn RAS và các phương pháp xử lý chất thải nuôi tôm khi nuôi tôm theo mô hình này.
Cách thức hoạt động của hệ thống tuần hoàn RAS
Hệ thống tuần hoàn RAS là hệ thống nuôi tôm trong bể kín, nơi nước được tái sử dụng sau khi qua các quá trình lọc và xử lý. Nước từ bể nuôi được đưa qua các thiết bị lọc để loại bỏ chất thải, vi khuẩn và các khí độc hại như amoniac (NH₃) và nitrit (NO₂⁻) trước khi được tuần hoàn lại bể nuôi. Nhờ đó, hệ RAS không chỉ giảm nhu cầu thay nước mà còn tạo ra một môi trường nuôi ổn định và sạch sẽ cho tôm, giúp tôm tăng trưởng tốt hơn và giảm rủi ro mắc bệnh.
Các thành phần chính trong hệ thống RAS bao gồm:
- Hệ thống lọc cơ học: Loại bỏ chất rắn lơ lửng như thức ăn thừa, phân tôm và các mảnh vụn hữu cơ.
- Hệ thống lọc sinh học: Sử dụng các vi sinh vật có lợi để chuyển đổi Amoniac và Nitrit thành Nitrat ít độc hại.
- Hệ thống khử khí và oxy hóa: Loại bỏ các khí độc hại và duy trì mức oxy hòa tan cần thiết cho tôm.
- Hệ thống khử trùng: Dùng đèn UV hoặc ozone để loại bỏ vi khuẩn và mầm bệnh.
Trong hệ RAS, lượng nước cần bổ sung rất ít so với các phương pháp nuôi truyền thống, giúp giảm lãng phí nước và các tác động tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, quá trình nuôi tôm vẫn tạo ra một lượng lớn chất thải cần xử lý liên tục.
Chất thải nuôi tôm trong hệ thống tuần hoàn RAS
Chất thải nuôi tôm trong hệ thống tuần hoàn RAS bao gồm các chất rắn (phân tôm, thức ăn thừa) và các chất hữu cơ như Amoniac, Nitrit, Nitrat và các hợp chất hữu cơ khác. Nếu không được xử lý, những chất thải này có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng:
- Tích tụ chất độc: Amoniac và Nitrit là các hợp chất rất độc đối với tôm. Khi nồng độ chúng tăng cao, sức khỏe của tôm sẽ bị ảnh hưởng, gây căng thẳng và làm tăng tỷ lệ tôm chết.
- Ô nhiễm môi trường: Chất thải trong nước tuần hoàn nếu không được xử lý triệt để có thể gây ô nhiễm nước và làm giảm chất lượng môi trường nuôi, ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và khả năng kháng bệnh của tôm.
- Giảm hiệu quả hệ thống lọc: Nếu chất thải tích tụ quá nhiều, hệ thống lọc sẽ hoạt động kém hiệu quả, không thể lọc sạch nước kịp thời, ảnh hưởng đến chất lượng nước trong bể nuôi.
- Gây bệnh cho tôm: Môi trường ô nhiễm là điều kiện lý tưởng cho các vi khuẩn và ký sinh trùng gây bệnh phát triển. Tôm nuôi trong môi trường ô nhiễm dễ mắc các bệnh như bệnh đỏ thân, bệnh phân trắng, bệnh đục cơ, gây tổn thất cho người nuôi.
Chính vì vậy, việc xử lý chất thải nuôi tôm là yêu cầu cần thiết để đảm bảo hiệu quả kinh tế và duy trì môi trường nuôi ổn định trong hệ thống RAS.
Phương pháp xử lý chất thải nuôi tôm trong hệ thống tuần hoàn RAS
Để đảm bảo hiệu quả của hệ thống RAS và giữ nước luôn sạch, nhiều phương pháp xử lý chất thải nuôi tôm đã được áp dụng. Dưới đây là các phương pháp phổ biến:
– Xử lý bằng hệ thống lọc cơ học:
Lọc cơ học là bước đầu tiên và cần thiết để loại bỏ các chất rắn lơ lửng như phân tôm và thức ăn thừa. Thiết bị lọc cơ học có thể bao gồm bộ lọc dạng trống, bộ lọc lưới hoặc bộ lọc cát.
Ưu điểm:
- Hiệu quả trong việc loại bỏ các chất rắn lớn, giúp giảm tải cho các hệ thống lọc sinh học.
- Dễ dàng vận hành và bảo trì.
Nhược điểm:
- Không xử lý được các chất hữu cơ.
- Chi phí đầu tư cho các thiết bị lọc cơ học có thể cao.
– Sử dụng hệ thống xử lý sinh học:
Hệ thống lọc sinh học thường sử dụng các giá thể để nuôi cấy các vi sinh vật có lợi. Bằng cách đưa chế phẩm sinh học chứa các vi khuẩn có lợi có thể phân hủy chất hữu cơ và làm giảm nồng độ các hợp chất độc hại. Những vi sinh vật này có khả năng chuyển đổi Amoniac thành Nitrit và sau đó thành Nitrat ít độc hại hơn thông qua quá trình Nitrat hóa.
Ưu điểm:
- Xử lý hiệu quả các hợp chất độc hại như Amoniac và Nitrit. Duy trì hệ vi sinh có lợi cho môi trường nước.
- Giảm thiểu nồng độ các hợp chất độc hại mà không cần sử dụng hóa chất.
Nhược điểm:
- Hệ thống lọc sinh học cần được quản lý cẩn thận về lưu lượng nước và mật độ vi sinh. Cần bổ sung định kỳ.
- Thời gian để xây dựng hệ vi sinh ổn định ban đầu có thể kéo dài.
- Chế phẩm sinh học có thể mất hiệu quả nếu môi trường không đảm bảo các điều kiện lý tưởng (pH, nhiệt độ, oxy hòa tan).
– Sử dụng hệ thống khử trùng bằng đèn UV hoặc ozone:
Đèn UV và ozone được sử dụng để khử trùng nước, tiêu diệt các vi khuẩn, ký sinh trùng có hại và làm sạch các chất độc trong nước trước khi nước tuần hoàn lại bể nuôi.
Ưu điểm:
- Hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn, hạn chế mầm bệnh trong bể nuôi.
- Nhanh chóng và không ảnh hưởng đến hệ sinh thái vi sinh trong nước.
Nhược điểm:
- Chi phí lắp đặt và bảo trì cao.
- Cần kiểm soát liều lượng ozone, vì nồng độ cao có thể gây hại cho tôm.
– Phương pháp lắng sinh học:
Là một quy trình quan trọng giúp loại bỏ chất lơ lửng, tách lơ lửng để nước sạch trước khi đưa quay lại ao nuôi.
Ưu điểm:
- Loại bỏ hiệu quả chất lơ lửng và cặn bẩn, giảm tải lượng ô nhiễm hữu cơ, hạn chế sự phát triển của khí độc như NH3, NO2, H2S.
- Tăng hiệu suất hệ thống RAS, giảm áp lực lên các công đoạn xử lý tiếp theo (lọc sinh học, lọc cơ học).
- Tiết kiệm nước và bảo vệ môi trường, giảm lượng nước thải ra môi trường, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước tự nhiên.
- Chi phí vận hành thấp vì hệ thống lắng như bể lắng sinh học thường đơn giản và ít tốn năng lượng, giảm chi phí vận hành.
Nhược điểm:
- Hiệu quả xử lý chất thải phụ thuộc vào thiết kế bể lắng nếu thiết kế không tối ưu (kích thước, hình dạng, lưu lượng nước).
- Không xử lý được các chất hòa tan vì chỉ tách được chất rắn lơ lửng, không loại bỏ được các chất hữu cơ hòa tan, khí độc (NH3, NO2), hoặc vi khuẩn gây hại trong nước.
- Yêu cầu không gian lớn, bể lắng hiệu quả thường cần diện tích và thể tích lớn.
- Phụ thuộc vào quản lý và bảo trì. Nếu không duy trì vệ sinh định kỳ, bể lắng có thể trở thành nguồn phát sinh khí độc.
Xử lý chất thải trong hệ thống tuần hoàn RAS là một quy trình quan trọng giúp duy trì môi trường nuôi trong sạch, đảm bảo sức khỏe và sự phát triển của tôm. Các phương pháp xử lý chất thải như lọc cơ học, lọc sinh học, bổ sung chế phẩm sinh học và khử trùng bằng đèn UV hay ozone đều có những ưu và nhược điểm riêng, cần được áp dụng kết hợp để đạt hiệu quả tối ưu. Mọi thông tin chi tiết bà con có thể liên hệ HOTLINE 0909 538 514 để được hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Kết hợp giải pháp sinh học vào công nghệ RAS trong nuôi tôm
