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

Xác định hoạt lực của vi sinh

Trong nuôi trồng thủy sản, xác định và tối ưu hóa hoạt lực của vi sinh là rất quan trọng để duy trì môi trường sống lành mạnh cho các loài thủy sản.

Tôm thẻ
• 11:20 24/06/2024

Vật liệu làm chân cầu nhá tránh bị hư hại do nước mưa

Trong nuôi tôm, việc tạo ra môi trường sống tốt cho tôm là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe và năng suất nuôi trồng. Một trong những yếu tố không thể thiếu là cầu nhá – nơi trú ẩn và sinh hoạt của tôm. Chọn vật liệu phù hợp để làm chân cầu nhá đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ bền, hiệu quả và an toàn cho tôm.

Cầu nhá ao tôm
• 08:00 21/06/2024

Nâng cao sản lượng trong nuôi tôm công nghệ cao

Nhiều mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng công nghệ cao hiện nay, bà con áp dụng nhiều kỹ thuật mới vào sản xuất, nên sản lượng nuôi không ngừng được cải thiện.

Tôm thẻ
• 08:00 21/06/2024

Rút ngắn thời gian nuôi để tôm về size lớn nhanh chóng

Trong ngành nuôi tôm, việc rút ngắn thời gian nuôi để tôm nhanh đạt kích cỡ lớn là một trong những mục tiêu quan trọng nhằm tối ưu hóa lợi nhuận và hiệu quả kinh tế. Để đạt được điều này, người nuôi cần nắm vững các phương pháp nuôi hiệu quả, am hiểu về thời gian sinh trưởng và biết khi nào tôm đạt kích cỡ tối ưu để thu hoạch.

Tôm thẻ
• 10:05 20/06/2024

Xác định hoạt lực của vi sinh

Trong nuôi trồng thủy sản, xác định và tối ưu hóa hoạt lực của vi sinh là rất quan trọng để duy trì môi trường sống lành mạnh cho các loài thủy sản.

Tôm thẻ
• 15:52 24/06/2024

Kiên Giang xuất hiện hiện tượng thủy triều đỏ

Thủy triều đỏ vừa xảy ra ở xã Thổ Châu, TP Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang là hiện tượng chưa từng xuất hiện trong hơn 30 năm qua.

Thủy triều đỏ
• 15:52 24/06/2024

Trứng nước trong ao tôm và ảnh hưởng trong ao tôm

Trứng nước còn là một loại thức ăn cho ấu trùng động vật thủy sản, là loại thức ăn phổ biến cho cá cảnh và một số loại cá nước lợ trong giai đoạn cá bột. Tuy hữu ích nhưng sự xuất hiện dày đặc của chúng sẽ gây tác động không nhỏ đến tôm nuôi.

Trứng nước
• 15:52 24/06/2024

Nuôi rươi cùng với trồng lúa: Hiệu quả kép

Rươi, một loại đặc sản quý hiếm và có giá trị kinh tế cao của Việt Nam, không chỉ nổi tiếng bởi hương vị độc đáo mà còn bởi giá trị dinh dưỡng và dược liệu. Nuôi rươi kết hợp với trồng lúa là một mô hình nông nghiệp sáng tạo, đem lại hiệu quả kép cho người nông dân.

Rươi
• 15:52 24/06/2024

Tạo môi trường đáy tốt cho tôm vào mùa mưa

Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm, mùa mưa luôn mang đến nhiều thách thức. Môi trường nước và đáy ao biến đổi nhanh chóng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và năng suất của tôm. Vì vậy, việc tạo môi trường đáy ao tốt cho tôm vào mùa mưa là điều vô cùng quan trọng. Bài viết này Tép Bạc sẽ giúp người nuôi hiểu rõ nguyên nhân và biện pháp cụ thể để duy trì đáy ao tốt cho tôm trong mùa mưa.

Thăm nhá tôm
• 15:52 24/06/2024
Some text some message..