Dùng lọc sinh học để giảm thiểu chất thải nitrogen

Tiềm năng ứng dụng rong biển như là nhân tố lọc sinh học trong các hệ thống nuôi thủy sản khép kín, đặc biệt là kết hợp trong hệ thống tuần hoàn.

Rong biển
Rong biển là vật liệu lọc sinh học tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản.

Ngành nuôi trồng thủy sản đã và đang phát triển một cách nhanh chóng trên toàn thế giới, kéo theo đó các hệ lụy từ nguồn nước thải đang gây tác động không nhỏ đến môi trường. Trong đó, Nitrogen và phosphorus là hai thành phần chất thải chủ yếu trong nuôi trồng thủy sản, các nghiên cứu cho thấy rằng chỉ có 25-30% nitrogen, 15-20% phosphorus được hấp thụ và phần lớn được loại thải ra ngoài môi trường (FAO, 1992). Nhận thức được vấn đề cấp thiết này, nhiều chính sách về môi trường trong nuôi trồng thủy sản đã được áp dụng trên toàn thế giới nhằm xử lý nguồn nước thải.

Chính vì thế, tái sử dụng nguồn nước là một trong những giải pháp nhằm bảo vệ môi trường và bên cạnh đó người nuôi có thể tận dụng nguồn chất thải để tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cũng đang được quan tâm. Bằng việc ứng dụng khả năng hấp thụ dinh dưỡng của các loài rong biển có thể giúp giải quyết các vấn đề về oxy cũng như sự tích lũy các thành phần độc hại trong các hệ thống nuôi (Van Rijn, 1996). 

Rong biển Ulva prolifera (O.F. Muller, 1778) là một trong những loại rong biển có giá trị kinh tế cao, nó được báo cáo rằng Ulva prolifera có nguồn vitamin dồi dào và đặc biệt có hàm lượng vitamin B12 cao hơn so với các loại đại rong biển khác (Watanabe, 1999). Bên cạnh đó, loại rong biển này còn có khả năng hấp thụ và đồng hóa các chất dinh dưỡng trong nước một cách mạnh mẽ (Cohen Risa, 2006). Do đó, Ulva prolifera được đánh giá cao trong việc khai thác tiềm năng giảm thiểu chất thải trong nuôi trồng thủy sản và đặc biệt trong hệ thống tuần hoàn khép kín. 

Trong nghiên cứu này, rong biển được sử dụng như là một vật liệu lọc sinh học kết hợp với hệ thống nuôi khép kín nhằm giảm thiểu nitrogen trong nuôi trồng thủy sản, đối tượng nghiên cứu là cá cam Nhật Bản.

Để thực hiện được mục tiêu này, hai thí nghiệm liên tục đã được thực hiện. 

Thí nghiệm 1: Hai hệ thống nuôi khép kín quy mô pilot đã được thiết kế và lắp đặt để đánh giá hiệu quả ứng dụng của rong biển. Mỗi hệ thống bao gồm bể nuôi cá (800L), bể lắng (900L) và bể nuôi rong biển (200L), tổng thể tích của mỗi hệ thống là 1900L. 

Cá cam giống có nguồn gốc từ tự nhiên, được đánh bắt và nuôi dưỡng trực tiếp tại Viện nghiên cứu sinh học Usa bằng thức ăn tổng hợp. Trong thí nghiệm này, mỗi bể nuôi được thả ở mật độ 22con/m3 với trọng lượng trung bình đạt 122g/con.

Theo đó, nước thải từ bể cá được hút trực tiếp từ đáy bể và chảy qua bể lắng để loại bỏ chất thải rắn trước khi được bơm lên bể nuôi rong biển bằng máy bơm công suất 22L/phút. Nước thải từ bể nuôi chảy qua bể rong biển sẽ được tuần hoàn trở lại bể nuôi, vòng tuần hoàn được thiết kế vào khoảng 16 lần/ngày để đảm bảo lượng chất thải được lấy ra hoàn toàn. 

Kết quả thu được cho thấy, với việc bổ sung rong biển như là vật liệu lọc sinh học trong hệ thống nuôi có hiệu quả giảm thiểu đáng kể lượng ammonia thải ra từ cá. Tuy nhiên, việc ứng dụng một cách tối ưu lượng rong biển trong hệ thống nuôi khép kín cũng như hiệu quả kinh tế kết hợp vẫn chưa được nghiên cứu cụ thể. 

Thí nghiệm thứ hai, các mật độ rong biển khác nhau đã được thử nghiệm để tìm ra mật độ tối ưu khi ứng dụng loại rong biển này trong hệ thống nuôi. Qua đó, sáu mật độ rong biển đã được thử nghiệm bao gồm 12g/L, 6g/L, 2g/L, 1g/L, 0,5g/L và nghiệm thức đối chứng 0g/L. Mẫu nước được lấy mỗi 3 giờ/lần sau khi bắt đầu thí nghiệm.

Kết quả đo đạt hàm lượng nitrite hoặc nitrate trong bể nuôi cho thấy, nitrite và nitrate bị hấp thụ nhanh chóng sau khi bổ sung rong biển. Hiệu quả hấp thụ phụ thuộc vào mật độ rong biển nuôi. Sau 6 giờ thí nghiệm, hơn 80% nitrite đã được hấp thụ ở mật độ rong biển từ 6 g-12 g/L sau 3 giờ thí nghiệm, cao hơn hẳn những mật độ thấp hơn và đối chứng. 

Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy khả năng hấp thụ trực tiếp các nguồn thải nitrogen như ammonia, nitrite và nitrate một cách hiệu quả của rong biển Ulva prolifera giúp đảm bảo chất lượng nước an toàn trong hệ thống nuôi khép kín cá cam Nhật bản. Ngoài ra, các yếu tố như hàm lượng oxy và pH cũng được cải thiện ổn định. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu còn cho thấy tiềm năng ứng dụng rong biển như là nhân tố lọc sinh học trong các hệ thống nuôi thủy sản khép kín, đặc biệt là kết hợp trong hệ thống tuần hoàn.

Theo Lê Ngọc Hạnh và Toshiro Masumoto.

Đăng ngày 27/05/2020
Như Huỳnh
Nuôi trồng

FLOCponics: Sự tích hợp hoàn hảo của công nghệ biofloc và cây thủy canh

FLOCponics là một loại Aquaponics thay thế tích hợp công nghệ biofloc (BFT) với sản xuất cây trồng không sử dụng đất.

flocponics
• 15:51 07/03/2022

Mô hình nuôi ba ba lãi 300 triệu đồng/năm

Mô hình nuôi ba ba của ông Lương Thành Kỷ, ở thị trấn Búng Tàu, huyện Phụng Hiệp. Qua 14 năm phát triển, đến nay đàn ba ba sinh sản của ông Kỷ đã phát triển hơn 1.500 con, mỗi năm xuất bán ra thị trường từ 8.000-10.000 con giống, trừ hết các khoản chi phí, lợi nhuận gần 300 triệu đồng/năm.

Ba ba.
• 09:38 14/06/2021

Kinh tế ổn định nhờ nuôi ba ba sinh sản

Hơn 20 năm nuôi ba ba sinh sản, anh Nguyễn Đức Lợi, ấp Phước Thọ B, xã Mỹ Phước, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng có cuộc sống khấm khá. Gắn bó lâu năm với con ba ba một phần cũng vì sự yêu thích loài vật này, ba ba lại dễ nuôi, nhẹ công chăm sóc, thị trường tiêu thụ tốt, đem lại nguồn thu nhập ổn định cho gia đình anh.

• 15:40 03/03/2021

Thu trăm triệu đồng mỗi năm từ nuôi ba ba

Nuôi ba ba gai là một công việc đòi hỏi phải có nguồn vốn lớn và kỹ thuật cao. Nhưng bằng ý chí, nghị lực, sự đam mê tận tụy với công việc cùng với áp dụng các kiến thức khoa học kỹ thuật mà ông Phạm Tất Đạt ở xã Yên Bình, thành phố Tam Điệp đã thành công, vươn lên trở thành triệu phú.

kỹ thuật sản xuất giống baba
• 10:00 30/05/2017

Đừng để độ mặn “dắt mũi” vụ nuôi của bạn

Trong nuôi trồng thuỷ sản, đặc biệt là nuôi tôm, việc kiểm soát chất lượng nước đóng vai trò quan trọng, trong đó độ mặn là một chỉ số then chốt. Độ mặn không chỉ tác động đến khả năng sinh trưởng của tôm mà còn liên quan trực tiếp đến năng suất và lợi nhuận của người nuôi. Vậy làm sao để duy trì độ mặn lý tưởng trong ao? Hãy cùng Tép Bạc khám phá trong bài viết dưới đây.

Độ mặn của nước
• 13:00 19/07/2025

Ban đêm ở trại tôm: Nhìn thấu nguy cơ để giữ chắc mùa vụ

Trong khi người nuôi đã say giấc, ao tôm vẫn không ngừng "sôi động" với hàng loạt diễn biến môi trường, sinh vật phân hủy, và những nguy cơ tiềm tàng. Vậy ban đêm nuôi tôm làm sao cho đạt kết quả? Bài viết sau sẽ giúp bạn "nhìn thấu bóng tối", giữa mùa vụ nhiều rủi ro.

Ao nuôi tôm vào ban đêm
• 14:05 18/07/2025

Hệ vi sinh vật đường ruột quyết định 50% tỷ lệ sống của tôm giống

Năng suất không đồng đều và tỷ lệ hao hụt cao ở giai đoạn đầu luôn là một thách thức lớn trong ngành nuôi tôm thẻ chân trắng. Một nghiên cứu mới đây được công bố trên tạp chí uy tín Applied and Environmental Microbiology của Hiệp hội Vi sinh vật học Hoa Kỳ đã cung cấp bằng chứng khoa học rõ ràng, cho thấy hệ vi sinh vật (microbiome) đường ruột là một yếu tố quyết định đến sự thành bại của vụ nuôi.

• 14:00 17/07/2025

Nuôi tép cảnh: Thú chơi sinh động, dễ bắt đầu

Không chỉ gắn với mô hình nuôi thương phẩm, các loài tôm, tép nhỏ, thường gọi chung là tép cảnh – đang ngày càng được ưa chuộng trong giới chơi thủy sinh và người nuôi nhỏ lẻ. Với vẻ ngoài bắt mắt, dễ chăm sóc và giá trị thẩm mỹ cao, tép cảnh dần trở thành một xu hướng thú vị, đặc biệt là với những người yêu thích thiên nhiên trong không gian sống.

• 17:15 16/07/2025

Logistics ngành thủy sản – một điểm nghẽn trong chuỗi giá trị thủy sản Việt Nam

Việt Nam tự hào là một cường quốc xuất khẩu thủy sản, với kim ngạch hàng năm lên đến hàng tỷ USD. Thế nhưng, đằng sau những con số ấn tượng đó là một nghịch lý đáng báo động: giá trị gia tăng và lợi nhuận thực tế thu về chưa tương xứng với tiềm năng. Khi mổ xẻ chuỗi giá trị, một "điểm nghẽn" mang tính sống còn đã lộ rõ, đó chính là logistics. Đây không còn là một chi phí dịch vụ đơn thuần, mà đã trở thành rào cản lớn nhất kìm hãm sức bật của toàn ngành.

Điểm nghẽn trong Logistics
• 09:34 20/07/2025

Cá muối chua: Món ăn truyền thống và mối nguy cơ chết người từ độc tố Botulinum

Mới đây, vào ngày 15/7/2025, anh A Khởi (23 tuổi, dân tộc Xơ Đăng, tỉnh Quảng Ngãi) đã được đưa đến Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Ngãi 2 trong tình trạng nguy kịch. Nguyên nhân được xác định là ngộ độc Botulinum sau khi anh ăn cơm với món cá muối chua tự làm tại nhà. Vụ việc một lần nữa gióng lên hồi chuông cảnh tỉnh về mối nguy hiểm chết người ẩn sau món ăn dân dã, biến một đặc sản truyền thống thành nguồn cơn của những bi kịch.

Ngộ độc Botulinum
• 09:34 20/07/2025

Ban đêm ở trại tôm: Nhìn thấu nguy cơ để giữ chắc mùa vụ

Trong khi người nuôi đã say giấc, ao tôm vẫn không ngừng "sôi động" với hàng loạt diễn biến môi trường, sinh vật phân hủy, và những nguy cơ tiềm tàng. Vậy ban đêm nuôi tôm làm sao cho đạt kết quả? Bài viết sau sẽ giúp bạn "nhìn thấu bóng tối", giữa mùa vụ nhiều rủi ro.

Ao nuôi tôm vào ban đêm
• 09:34 20/07/2025

Thủy sản Hùng Vương lại bị xử phạt

Từng là doanh nghiệp dẫn đầu ngành xuất khẩu cá tra Việt Nam, Công ty Cổ phần Hùng Vương (mã chứng khoán: HVG) đang đối mặt với một tương lai bất định khi liên tiếp vướng vào các vi phạm pháp luật và gánh nặng tài chính khổng lồ.

thủy sản Hùng Vương
• 09:34 20/07/2025

Trung quốc vượt Mỹ, trở thành thị trường thủy sản số 1 của Việt Nam

Số liệu thống kê 6 tháng đầu năm 2025 đã xác nhận Trung Quốc đã vượt qua Mỹ để trở thành thị trường nhập khẩu lớn nhất của thủy sản Việt Nam. Với kim ngạch xuất khẩu đạt 1,1 tỷ USD, thị trường tỷ dân này không chỉ cho thấy sức mua khổng lồ mà còn đặt ra những yêu cầu mới, đòi hỏi các doanh nghiệp Việt Nam phải có một chiến lược tiếp cận bài bản và chuyên nghiệp hơn.

tôm thẻ chân trắng
• 09:34 20/07/2025
Some text some message..