Hệ thống lọc chất thải đơn giản và hiệu quả trong nuôi trồng thủy sản

Nuôi trồng thủy sản, hoặc nuôi cá, là một trong những lĩnh vực nông nghiệp phát triển nhanh nhất trên thế giới hiện nay. Tuy nhiên, những người nông dân ở Hoa Kỳ muốn phát triển với tốc độ này phải đối mặt với những rào cản về luật pháp khi đối phó với chất thải trong nuôi cá. Nhưng nghiên cứu mới cho thấy một hệ thống hữu cơ đơn giản có thể làm sạch nước thải nuôi trồng thủy sản một cách hiệu quả và không tốn kém.

Các nhà nghiên cứu đã chế tạo các bể phản ứng sinh học (Bioreactor) là một thùng chứa dài chứa đầy các mảnh gỗ - để xử lý nước thải từ hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn được vận hành hoàn chỉnh ở Tây Virginia. Ý tưởng rất đơn giản: nước từ bể cá vào bể phản ứng sinh học ở một đầu, chảy qua các mảnh gỗ, và thoát ra qua một đường ống ở đầu kia. Dọc đường, chất rắn phân tán và vi khuẩn nằm trong các chip gỗ loại bỏ ni tơ - một chất gây ô nhiễm trong nước thải thủy sản.

Laura Christianson, giáo sư chất lượng nước tại Đại học Illinois và là tác giả chính của nghiên cứu này, là chuyên gia về phản ứng sinh học. Nghiên cứu của cô đã chứng minh hiệu quả khi loại bỏ lượng nitơ dư thừa từ các cánh đồng nông nghiệp ở Midwest. Tuy nhiên để áp dụng Bioreactor schematic trong nuôi trồng thủy sản các nhà khoa học đã phải nghiên cứu và thử nghiệm rất nhiều.

Nhóm nghiên cứu đã thiết lập bốn bể phản ứng sinh học đồng nhất, chỉ thay đổi thời gian duy trì hoặc khoảng thời gian cần thiết cho nước đi từ đầu đến cuối bể. "Thời gian lưu giữ thay đổi từ 12 đến 55 giờ trong bốn lò phản ứng sinh học để tìm cách cân bằng giữa việc di chuyển nước nhanh chóng và đảm bảo rằng nó ở lại đó đủ lâu để được xử lý triệt để", Christianson giải thích.

Chất thải rắn trong nước gây ra một ảnh hưởng đến hệ thống. Nhiều chất rắn được đưa vào hệ thống sẽ làm tắc nghẽn không gian giữa các mảnh gỗ và cản trở dòng chảy. Các nhà nghiên cứu nhận thấy thời gian duy trì tối ưu để xử lý nước và tránh tắc nghẽn tức thời là 24 giờ.

Christianson cho biết: " Dù khoảng thời gian ngắn nhưng các bioreactor hoạt động rất tốt, hệ thống làm việc như một bộ lọc loại bỏ chất rắn và nitrat, nhưng đối với các hệ thống cần phải di chuyển rất nhiều nước trong một khoảng thời gian ngắn, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng một bộ lọc microsreen bổ sung để lọc các chất rắn ra trước khi nước được xử lý ở bioreactor. "

Báo cáo được đăng trên: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170306154304.htm