Cải thiện hiệu quả hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn (RAS) với công nghệ bọt khí nano (09-10-2024)
Hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn (RAS) là một phương pháp nuôi trồng thủy sản hiện đại nhờ giảm đáng kể lượng nước sử dụng và giảm thiểu tác động đến môi trường.
Ảnh minh họa
Thông qua việc sử dụng RAS, nước liên tục được tái sử dụng sau khi trải qua một loạt các bước lọc và xử lý. Ban đầu, nước đi qua quy trình lọc để loại bỏ chất gây ô nhiễm và vi khuẩn trước khi được đưa vào ao nuôi thủy sản để đảm bảo môi trường sạch cho cá và các loài thủy sinh phát triển. Khi nước bị ô nhiễm do quá nhiều chất thải, độc tố hoặc chất dinh dưỡng, nước sẽ được dẫn đến hệ thống xử lý nước thải, nơi sẽ làm sạch nước để tái sử dụng. Chu trình này cho phép sử dụng nước hiệu quả và bền vững trong các hoạt động nuôi trồng thủy sản với tỷ lệ tái sử dụng nước lên đến hơn 90%. Ưu điểm của việc áp dụng RAS là giúp tiết kiệm diện tích và lượng nước sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, giúp tăng tỷ lệ sống và phát triển, từ đó tăng năng suất và chất lượng của các loài thủy sản nuôi. Đồng thời, nó cũng giúp thảm thiểu các tác động tiêu cực của hoạt động nuôi thủy sản tới môi trường. Công nghệ RAS hiện được áp dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia phát triển về nuôi trồng thủy sản trên thế giới giúp nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm nuôi thủy sản.
Cùng với việc áp dụng hệ thống xử lý nước tuần hoàn, hiện nay, thiết bị sục khí thường được sử dụng để duy trì mức oxy thích hợp trong nuôi thủy sản. Hệ thống này sẽ tạo thành các bọt khí (bong bóng) và trao đổi oxy với nước trong quá trình chúng nổi lên mặt nước và vỡ ra, giúp đưa không khí vào nước. Tuy nhiên, kích thước bong bóng càng lớn thì chúng di chuyển càng nhanh, làm hạn chế hiệu quả hòa tan oxy. Để giải quyết vấn đề này, các bong bóng (bọt khí) nhỏ hơn được ưu tiên vì chúng cung cấp nhiều diện tích bề mặt hơn và thời gian trao đổi oxy với nước lâu hơn, làm tăng hiệu quả làm giàu oxy trong môi trường nước.
Việc sử dụng công nghệ bọt khí nano (nanobubble) ứng dụng nguyên lý trên đã giúp cải thiện đáng kể hiệu quả trao đổi oxy và cải thiện chất lượng nước khi áp dụng cho hệ thống RAS, giúp tăng hiệu quả nuôi thủy sản.
Nanobubble, thường có kích thước từ 80-200 nanomet, lơ lửng trong nước trong thời gian dài. Nhờ các đặc tính độc đáo của chúng như lực đẩy trung tính và điện tích bề mặt âm mạnh cho phép chúng tăng hiệu quả truyền oxy và cải thiện chất lượng nước bằng cách loại bỏ màng sinh học và các hạt lơ lửng khác khỏi nước. Hệ thống RAS ứng dụng công nghệ bọt khí nano đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường oxy hòa tan, giảm chất rắn lơ lửng và mang lại những cải tiến đáng kể về hiệu suất của bộ lọc sinh học, tạo ra nguồn nước sạch hơn, giàu oxy hơn. Kết quả thử nghiệm áp dụng công nghệ nanobubble cho thấy nước nuôi thủy sản đã tăng 23% oxy hòa tan, giảm 30% độ đục và giảm 70% tích tụ nitrit. Bên cạnh đó, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) cũng ghi nhận mức thấp hơn, cải thiện sự tăng trưởng của vật nuôi và giảm chi phí vận hành. Đây là những chỉ số đặc biệt quan trọng đối với một ngành công nghiệp nhạy cảm với tài nguyên như nuôi trồng thủy sản.
Các kết quả ban đầu cho thấy tiềm năng lớn trong việc đưa năng suất nuôi thủy sản thế giới lên một tầm cao mới nhờ áp dụng công nghệ nanobubble nói riêng và các cải tiến khác trong nuôi trồng thủy sản nói chung. Việc áp dụng các công nghệ mới giúp mở ra con đường hướng tới cải thiện phúc lợi vật nuôi và giúp các cơ sở nuôi trồng thủy sản đạt hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn và bền vững hơn. Nó cũng giúp ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu thúc đẩy các hoạt động bền vững và hiệu quả hơn trong tương lai nhằm hướng tới các mục tiêu phát triển bền vững được đưa ra.
Hương Trà