Tầm quan trọng của thực vật thủy sinh trong xử lí nước thải nuôi cá trê vàng

Sự kết hợp giữa loài nuôi thủy sản với hệ thống tuần hoàn trong sản xuất thâm canh mang lại nhiều lợi ích và đang được ứng dụng rộng rãi ở các nước phát triển.

cá trê vàng
Hiệu quả xử lý nước thải nuôi cá trê vàng (Clarias macrocephalus) thâm canh bằng hệ thống thực vật thủy sinh. Ảnh minh họa

Một số đặc điểm nổi bật của hệ thống tuần hoàn phải kể đến như giảm lượng nước tiêu thụ, giúp cho việc quản lý chất thải, quản lý dịch bệnh tốt hơn. Hệ thống tuần hoàn hoạt động dựa vào quá trình loại bỏ chất thải rắn thông qua hệ thống lắng, lọc và loại bỏ chất thải hòa tan thông qua quá trình nitrate hóa.

Trong đó, thực vật thủy sinh đóng vai trò quan trọng trong xử lý nước thải. Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng sử dụng bèo có tác dụng cung cấp oxy làm cải thiện oxy hòa tan trong môi trường nước thải, góp phần làm sạch nguồn nước. Ngoài ra, một số loại bèo còn có khả năng loại bỏ kim loại nặng và vi khuẩn bất lợi trong nước.

Trong một nghiên cứu gần đây của Trương Quốc Phú và cộng sự năm 2021 về hiệu quả xử lý nước thải nuôi cá trê vàng (Clarias macrocephalus) thâm canh bằng hệ thống thực vật thủy sinh đã sử dụng 4 loại bèo gồm : bèo tai tượng (Pistia stratiotes), bèo tấm (Lemna minor), bèo nhật (Limnobium laevigatum) để đánh giá toàn diện tác dụng của bèo đến khả năng xử lí chất thải.

Thí nghiệm được thực hiện 15 ngày và được bố trí trong hệ thống tuần hoàn với mật độ cá trê vàng là 70 con/100L với 4 nghiệm thức (NT) trồng thực vật khác nhau bao gồm : nghiệm thức 1 (NT1) - bèo tai tượng, NT2 - bèo tấm, NT3 - bèo nhật và  NT4 - đối chứng (không trồng thực vật).

bèo
Nghiệm thức 1 (NT1) - bèo tai tượng (Pistia stratiotes). Ảnh Idtools

bèo
NT2 - bèo tấm (Lemna minor). Ảnh gobotany.nativeplanttrust

bèo
NT3 - bèo nhật (Limnobium laevigatum). Ảnh garnelenonkel 

Hệ thống tuần hoàn bao gồm bể nuôi có thể tích 100 L, bể lắng 30 L, bể chứa 70 L và bể lọc sinh học 70 L (sử dụng giá thể nhựa RK-Plast). Hệ thống trồng thực vật gồm 3 máng nhựa (35x40x20 cm) được nối với nhau và nối với hệ thống tuần hoàn nuôi cá trê. Cá thí nghiệm có trọng lượng trung bình khoảng 60 g/con. Cá được cho ăn 2 lần/ngày bằng thức ăn công nghiệp 41% protein.

Biến động pH và độ kiềm

Trong quá trình thí nghiệm, pH và độ kiềm ở các nghiệm thức bèo tai tượng và bèo nhật tăng từ ngày 1 đến ngày 10. Nguyên nhân được cho là trong hệ thống tuần hoàn, các loài vi khuẩn nitrare hóa sử dụng các ion kiểm để chuyển hóa NH4+ thành NO3- .Vì thế trong xuyên suốt qua trình thí nghiệm NaHCO3 được bổ sung để duy trì pH trong khoảng 7,0 - 8.5. 

Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy khi kết hợp trồng thực vật thủy sinh thì độ kiềm và pH trong nước tăng trong 10 ngày đầu mà không cần phải bổ sung NaHCO3 như ở nghiệm thức đối chứng.

Biến động hàm lượng Oxy hòa tan và CO2

Hàm lượng oxy hòa tan trong nước có xu hướng tăng theo thời gian thí nghiệm ở các nghiệm thức bèo tấm, bèo tai tượng và bèo nhật, ngược lại, oxy hòa tan ở nghiệm đối chứng lại giảm theo thời gian thí nghiệm. Đặc biệt, ở ngày thứ 10 của thí nghiệm, oxy hòa tan ở nghiệm thức  bèo tai tượng tăng mạnh và đạt 5.60 mg/L cao hơn các nghiệm thức còn lại. Bèo tai tượng có nhiều lá và diện tích lá to hơn nên lượng oxy được cung cấp cho hệ thống thí nghiệm sử dụng bèo tai tượng cũng cao hơn hai nghiệm thức bèo nhật và bèo tấm

Quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh là nguyên do chính dẫn đến hàm lượng oxy hòa tan tăng, kéo theo đó là hàm lượng CO2 được ghi nhận là giảm ở các nghiệm thức có thực vật thủy sinh. Bên cạnh đó, hàm lượng CO2 giảm cũng một phần nhờ quá trình sục khí ở bể lọc sinh học.

Biến động COD và TSS

COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất xử lý COD ở nghiệm thức bèo tấm đạt thấp nhất (10,23%) và cao nhất ở nghiệm thức bèo tai tượng (34,28%), ở nghiệm thức đối chứng có xu hướng tăng về cuối thí nghiệm.

TSS (total suspendid solids - tổng rắn lơ lửng) là khối lượng của các hạt khô, không hòa tan, lơ lửng trong nước. Hàm lượng TSS giảm ở các nghiệm thức có trồng thực vật và giảm nhiều nhất ở nghiệm thức bèo tai tượng.

Biến động TAN, N-NO3 và NO2

TAN (total ammonia nitrogen) được biết là tổng lượng nitơ ở dạng NH3 và NH4+ trong nước. Trong nuôi trồng thủy sản, nồng độ TAN yêu cầu phải nhỏ hơn 0,5 mg/L. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng : đạm trong nước thải có thể bị loại bỏ bởi thực vật thủy sinh có khả năng hấp thụ đạm ở dạng vô cơ như N-NH4, N-NO3 và sự bay hơi của ammoniac hay quá trình nitrate hóa và khử nitrate của các vi sinh vật. Giả thiết trên đúng với nghiên cứu này vì kết quả thí nghiệm ghi nhận được thì hàm lượng TAN cũng như hàm lượng N-NO3 của các nghiệm thức có kết hợp trồng cây thủy sinh thấp hơn so với nghiệm thức đối chứng sau 10 ngày thí nghiệm và đạt thấp nhất đối với bèo tai tượng. Ngược lại đối với nghiệm thức bèo tấm thì hiệu suất xử lí TAN không rõ rệt sau cả 10 và 15 ngày.

Tương tự thì hàm lượng NO2 ở các nghiệm thức có trồng thực vật cho thấy kết quả thấp nhất ở ngày 10 nhưng tăng trở lại vào ngày thứ 15. Điều này được tác giả giải thích là do từ ngày 1 đến ngày 10, sự phát triển tốt các loài thực vật thủy sinh làm tăng độ kiềm, pH và oxy trong hệ thống thí nghiệm nên các nhóm vi khuẩn nitrate hóa hoạt động tích cực hơn, làm giảm hàm lượng NO2 nhưng sau ngày thứ 10 các nhóm bèo bắt đầu chết dần, đặc biệt là bèo tai tượng dẫn đến sự tăng lại của NO2. Khí NO2 được cho là gây độc cho tôm cá nếu nồng độ cao hơn 2mg/L. Kết quả thí nghiệm ghi nhận mức dao động NO2 trong thí nghiệm này thấp hơn 2mg/L nên không ảnh hưởng nhiều đến sự sinh trưởng và phát triển của cá trê vàng .

Biến động TN, TP và P-PO43-

TN (total nitrogen – tổng lượng nito) : hàm lượng TN của các nghiệm thức bèo tai tượng, bèo tấm và bèo nhật thấp hơn nghiệm thức  đối chứng và có xu hướng giảm dần từ ngày 1 đến ngày 10 của thí nghiệm, và thấp nhất ở NT bèo tai tượng. Nguyên do chủ yếu là cá loài thủy sinh hấp thụ đạm vô cơ nhưng không hấp thụ đạm hữu cơ.

Hàm lượng phospho trong hệ thống xử lý nước bằng thực vật thủy sinh có thể giảm do được thực vật hấp thụ hoặc kết tủa và hấp phụ vào bùn đáy thủy vực. Đây cũng là nguyên do dẫn đến nồng độ P-PO43- và TP (total phosphorus – tổng lượng phospho) giảm thấp vào ngày thứ 10 của thí nghiệm ở các nghiệm thức có trồng thực vật.

Từ kết quả nghiên cứu trên, có thể thấy được rằng việc trồng cây thủy sinh kết hợp nuôi cá trê vàng thâm canh có thể giải quyết một phần chất thải trong hệ thống nuôi. Các chất độc có trong nước thải gây nguy hiểm cho loài nuôi như NH3 và NO2 cũng giảm đáng kể và nằm trong mức phù hợp cho sự phát triển của loài. Nghiên cứu cũng cho thấy, bèo tai tượng là đối tượng trồng phù hợp nhất cho hệ thống nuôi cá trê vàng thâm canh khi tất cả các thông số ghi nhận đều đạt kết quả tốt nhất trong 10 ngày đầu thí nghiệm. Tuy vẫn còn nhiều điểm bất cập sau khi thực vật thủy sinh chết, song đây cũng là một mô hình nuôi đáng mong đợi làm cơ sở cho việc thiết kế và vận hành hệ thống tuần hoàn kết hợp nuôi và xử lý chất thải cho cá trê vàng.

Nguồn : Nguyễn Thị Hồng Nho, Trương Quốc Phú và Phạm Thanh Liêm ( 2021). Hiệu quả xử lý nước thải nuôi cá trê vàng (Clarias macrocephalus) thâm canh bằng hệ thống thực vật thủy sinh. Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ ,Tập 57, Số chuyên đề Thủy sản (2021): 1-9.

Đăng ngày 08/02/2022
Ngọc Diễm @ngoc-diem
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

Tôm bị mủ gan: Có hay không?

Trong ngành nuôi tôm, cụm từ mủ gan thường được nhắc đến khi tôm có dấu hiệu bất thường. Nhưng liệu mủ gan có thực sự là một bệnh lý riêng biệt, hay chỉ là triệu chứng của các vấn đề khác? Hiểu rõ hiện tượng này không chỉ giúp bà con nuôi tôm phát hiện sớm mà còn tìm ra cách xử lý hiệu quả, đảm bảo vụ mùa năng suất. Bài viết này sẽ làm sáng tỏ thực hư về mủ gan, từ nguyên nhân, dấu hiệu đến giải pháp xử lý.

Tôm bị bệnh
• 09:00 16/05/2025

Cách lắng phù sa cho ao nuôi

Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi cá, tôm, việc xử lý nước đầu vào là một khâu quan trọng nhằm đảm bảo môi trường ao nuôi ổn định, an toàn cho sinh vật nuôi. Trong đó, phù sa – thành phần tự nhiên thường có trong nước lấy từ sông, kênh rạch – nếu không được xử lý thích hợp, có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước ao, làm giảm hiệu suất nuôi và tăng rủi ro dịch bệnh. Một trong những phương pháp xử lý phổ biến là “lắng phù sa”.

Ao nuôi
• 11:00 14/05/2025

Cảnh giác dịch bệnh khi giao mùa

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt, ngành nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là nguy cơ bùng phát dịch bệnh trong thời điểm giao mùa. Giao mùa là khoảng thời gian chuyển tiếp giữa các mùa trong năm, thường đi kèm với sự biến động lớn về nhiệt độ, độ ẩm, mưa nắng, và môi trường nước. Những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của vật nuôi thủy sản. Nếu không có biện pháp phòng ngừa và xử lý kịp thời, dịch bệnh có thể bùng phát nhanh chóng, gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế và ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm, môi trường sinh thái.

Tôm thẻ chân trắng
• 09:00 14/05/2025

Nuôi lươn: Hướng tới chuỗi liên kết bền vững

Trong bối cảnh nông nghiệp ngày càng đối mặt với biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và nhu cầu chuyển đổi sang mô hình sản xuất bền vững, ngành nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng và tạo sinh kế cho hàng triệu người dân. Trong số đó, nghề nuôi lươn đang dần trở thành hướng đi tiềm năng, không chỉ về hiệu quả kinh tế mà còn phù hợp với xu thế phát triển chuỗi giá trị bền vững, nhất là tại các tỉnh miền Tây Nam Bộ.

Nuôi lươn
• 09:00 14/05/2025

Đừng bỏ qua những lưu ý này khi sử dụng Iodine trong thủy sản

Trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, Iodine – hay còn gọi là I-ốt – được xem là một vi chất quan trọng, không chỉ với con người mà còn đóng vai trò thiết yếu trong việc cải thiện môi trường và sức khỏe vật nuôi dưới nước. Tuy nhiên, việc sử dụng Iodine cần được thực hiện đúng cách để phát huy tối đa hiệu quả sát trùng mà không gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái ao nuôi.

Cá nuôi
• 19:21 15/05/2025

Blockchain trong truy xuất nguồn gốc trong thủy sản

Trong bối cảnh ngành nuôi trồng thủy sản đang ngày càng chịu áp lực bởi yêu cầu minh bạch, đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm, công nghệ blockchain đang nổi lên như một công cụ đột phá giúp giải quyết nhiều thách thức cốt lõi của ngành. Với khả năng ghi nhận, lưu trữ và xác thực thông tin một cách minh bạch, không thể chỉnh sửa, blockchain đang mở ra hướng đi mới cho việc quản lý chuỗi cung ứng thủy sản từ ao nuôi đến bàn ăn.

Truy xuất nguồn gốc
• 19:21 15/05/2025

Cách lắng phù sa cho ao nuôi

Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi cá, tôm, việc xử lý nước đầu vào là một khâu quan trọng nhằm đảm bảo môi trường ao nuôi ổn định, an toàn cho sinh vật nuôi. Trong đó, phù sa – thành phần tự nhiên thường có trong nước lấy từ sông, kênh rạch – nếu không được xử lý thích hợp, có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước ao, làm giảm hiệu suất nuôi và tăng rủi ro dịch bệnh. Một trong những phương pháp xử lý phổ biến là “lắng phù sa”.

Ao nuôi
• 19:21 15/05/2025

Cảnh giác dịch bệnh khi giao mùa

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt, ngành nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là nguy cơ bùng phát dịch bệnh trong thời điểm giao mùa. Giao mùa là khoảng thời gian chuyển tiếp giữa các mùa trong năm, thường đi kèm với sự biến động lớn về nhiệt độ, độ ẩm, mưa nắng, và môi trường nước. Những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của vật nuôi thủy sản. Nếu không có biện pháp phòng ngừa và xử lý kịp thời, dịch bệnh có thể bùng phát nhanh chóng, gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế và ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm, môi trường sinh thái.

Tôm thẻ chân trắng
• 19:21 15/05/2025

Nuôi lươn: Hướng tới chuỗi liên kết bền vững

Trong bối cảnh nông nghiệp ngày càng đối mặt với biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và nhu cầu chuyển đổi sang mô hình sản xuất bền vững, ngành nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng và tạo sinh kế cho hàng triệu người dân. Trong số đó, nghề nuôi lươn đang dần trở thành hướng đi tiềm năng, không chỉ về hiệu quả kinh tế mà còn phù hợp với xu thế phát triển chuỗi giá trị bền vững, nhất là tại các tỉnh miền Tây Nam Bộ.

Nuôi lươn
• 19:21 15/05/2025
Some text some message..