Monday, 25 Oct 2021
Tài liệu kỹ thuật

Công nghệ Biofloc và triển vọng ứng dụng

Nuôi trồng thủy sản trong thời gian qua là một trong các ngành sản xuất đạt tốc độ tăng trưởng kinh tế rất tích cực với mức bình quân 8 – 10%/năm, là một trong các mặt hàng nông sản xuất khẩu xếp hàng đầu của nước ta và vì thế nên kinh tế thủy sản chiếm tỷ lệ đóng góp lên đến 30 – 35% GDP trong khối kinh tế nông-lâm-ngư nghiệp. Tuy nhiên, có được sự tăng trưởng mạnh về sản lượng thì cũng có mặt trái của nó là sự gia tăng khối lượng chất thải từ quá trinh sản xuất ít nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường mà trực tiếp là nguồn nước. Bên cạnh đó, chi phí đầu tư của người nuôi tăng hơn trước đây nhưng không tương quan với lợi nhuận thu về, nhất là chi phí thức ăn do phổ biến phương thức nuôi theo hướng công nghiệp. Vì vậy, nếu xét về lâu dài thì đây là các mặt tồn tại cần có biện pháp khắc phục nhằm đảm bảo yêu cầu phát triển bền vững đối với nghề nuôi trồng thủy sản.

Theo mục tiêu đó, nhiều phương thức nuôi mới đã được nghiên cứu và một trong các thành quả đến nay được xem là có triển vọng hơn hết là công nghệ Biofloc. Hệ thống Biofloc được xác lập dựa trên cơ sở khai thác khía cạnh sinh học (nên tạm dịch Biofloc là “cụm sinh học”) với mục tiêu cùng lúc đáp ứng yêu cầu thâm canh công nghiệp mà vẫn đảm bảo tính thân thiện môi trường. Biofloc được đề xuất từ kết quả nghiên cứu của Tiến sĩ Yoram Avnimelech người Israel vào năm 2002 và được hoàn chỉnh vào năm 2006 với bản chất có thể khái quát như một hệ thống nuôi thủy sản sinh học mật độ cao, sử dụng các hệ vi khuẩn và các loài thủy sinh để tái tạo tuần hoàn chuỗi thức ăn thừa đưa trở lại làm nguồn dinh dưỡng cho tôm, cá; từ đó, giảm được đến mức tối đa nguồn nguyên liệu thức ăn từ bên ngoài đưa vào môi trường nuôi và giảm tần số trao đổi nước do nhiễm bẩn.

Floc là các cụm phân tử tổng hợp (macro-aggregates) với thành phần gồm có: tảo cát (diatoms), tảo biển lớn (macroalgae), các viên phân (fecal pellets), chất vỏ cứng (exoskeleton), xác bả hữu cơ (dead organisms), hệ vi khuẩn giàu đạm (rich protein bacteria), động vật phù du nguyên sinh (invertebrates). Các cụm floc gắn kết ở trạng thái không bền bằng chất nhờn tiết ra từ hệ vi khuẩn hình sợi cùng với lực hút tĩnh điện giữa các thành phần có trong floc. Về nguyên tắc, các cụm floc có thành phần cơ bản như trên, tuy nhiên tỷ lệ các thành phần được điều chỉnh linh hoạt căn cứ vào phương thức sục khí, đo đạc và điều chỉnh các chỉ số nước cụ thể ở từng nơi nuôi nhằm đảm bảo cân bằng nguồn dinh dưỡng tự tái tạo và bổ sung cũng như các điều kiện thích hợp cho quần thể vi sinh vật trong nước có thể phát triển đạt đến mật số tốt nhất.

Biofloc được ứng dụng đầu tiên ở Mỹ, Ấn Độ, Úc, Indonesia, Malaysia.… và vừa qua nước ta cũng đã được chính tác giả hướng dẫn quy trình thực hiện và đã tổ chức các điểm thử nghiệm trên tôm thẻ chân trắng và một số loài cá ở Thừa Thiên-Huế, Nha Trang, Bình Thuận, Ninh Thuận, Bà Rịa-Vũng Tàu,… Các thử nghiệm bước đầu đều ghi nhận được kết quả khá tích cực, so với phương thức nuôi trước nay thì tại các điểm áp dụng Biofloc đều cho thấy mật số vi sinh vật trong nước cao hơn rõ rệt, giảm được một phần chi phí thức ăn và với hệ thống thức ăn tái tạo khép kín nên cũng giảm chi phí xử lý nước và lượng nước thải ra môi trường bên ngoài. Hiệu quả ứng dụng Biofloc cho thấy tương hợp cao với nhiều chủng loài thủy sản, đặc biệt là tôm thẻ chân trắng, tôm sú, cá tra, cá rô phi,… ở tất cả các giai đoạn: sản xuất giống, ương giống và nuôi thương phẩm. Riêng với các loài thủy sản ưa thích sống trong môi trường nước trong thì Biofloc chưa ghi nhận có hiệu quả cao.

Qua tìm hiểu chi tiết về cơ sở lý thuyết và yêu cầu thực hành cho thấy hệ thống vận hành Biofloc không đơn giản, nơi nuôi cần phải có các điều kiện nhất định về cơ sở vật chất, trang thiết bị cần thiết cho hoạt động đo đạc, đánh giá và xử lý điều chỉnh thì việc áp dụng Biofloc mới đạt hiệu quả cao, chẳng hạn như ao nuôi phải được bê-tông hóa hoặc lót bạt HDPE, các chỉ số môi trường nước như độ mặn, độ trong, pH, DO,… được kiểm soát thường xuyên để điều chỉnh tỷ lệ carbon (C) và nitrogen (N) trong nước phù hợp nhằm giúp cho các hệ vi sinh vật chuyển hóa thành sinh khối lớn và đạt ngưỡng tối ưu về các thông số liên quan đến sự phát triển của các cụm floc. Do vậy, ngoài yêu cầu đầu tư về phương tiện vật chất thì người áp dụng Biofloc nhất thiết phải được huấn luyện đầy đủ về quy trình quản lý và kỹ thuật.

Hiện trạng chung về nuôi thủy sản ở nước ta có các vấn đề chính đã và đang là trở ngại cho người nuôi, đó là chi phí về dinh dưỡng thức ăn rất cao, kế đến là xử lý nước thải và áp lực của dịch bệnh. Áp dụng công nghệ Biofloc sẽ là hướng khắc phục hiệu quả đồng loạt các vấn đề nêu trên bởi các cụm floc giúp xử lý chất thải hữu cơ qua trung gian hệ vi sinh vật dị dưỡng tái tạo lại thành nguồn dinh dưỡng để giảm cung cấp thức ăn từ ngoài vào, môi trường nước giảm nhiễm bẩn có nghĩa giảm các điều kiện gây hại từ mầm bệnh và giảm cả khâu xử lý và thoát nước thải ra môi trường bên ngoài. Trong các thành phần của floc, sự hiện diện và gia tăng mật số của vi sinh vật, tảo và động vật nguyên sinh đơn bào có lẽ là yếu tố quan trọng hàng đầu, bởi như chúng ta biết thông thường chỉ có khoảng 20 – 30% nitrogen trong thức ăn được tôm, cá hấp thu, 70 – 80% lượng nitrogen còn lại thải ra môi trường, hệ vi sinh và động vật đơn bào trong floc sẽ đồng hóa lượng nitrogen thải này để giúp tái sử dụng và giảm tình trạng nhiễm bẩn của nước. Khi hệ vi sinh vật có lợi trong floc phát triển mật số còn giúp tăng áp lực đối kháng tự nhiên về không gian, chất nền và nguồn dinh dưỡng với các nhóm vi sinh vật có hại nên giúp giảm cơ hội gây bệnh cho tôm, cá.

Qua phân tích về hiệu quả kinh tế tại các điểm nuôi trong và ngoài nước đều cho thấy lợi nhuận khi áp dụng công nghệ Biofloc cao hơn các phương thức nuôi khác, dù vậy vẫn cần tăng chi phí đầu tư ban đầu để đảm bảo trang bị đầy đủ các phương tiện cần thiết. Ngoài ra cũng cần nhắc lại về yêu cầu người quản lý và kỹ thuật viên thực hành Biofloc phải được huấn luyện đầy đủ về lý thuyết và thực hành bởi vận hành hệ thống Biofloc khá phức tạp do bản chất của nó thuộc lĩnh vực công nghệ cao. Biofloc sẽ còn được tiếp tục thử nghiệm áp dụng trên nhiều chủng loài thủy sản và các vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản khác nhau trong thời gian tới; tuy nhiên qua những kết quả ban đầu có thể đánh giá công nghệ Biofloc hiện thời là giải pháp có triển vọng tối ưu đáp ứng đồng lúc mục tiêu nâng cao hiệu quả kinh tế nuôi thủy sản hài hòa với trách nhiệm bảo vệ môi trường, đảm bảo yêu cầu phát triển bền vững./.

Nguồn: TTDVNN Long An

Đăng bình luận