Bốn mẹo để tối ưu hóa tính ổn định của hệ thống biofloc

Được phát triển đầu tiên như một cách tự nhiên để xử lý nước thải, các hệ thống công nghệ biofloc (BFT) đã trở thành kỹ thuật sản xuất nuôi trồng thủy sản phổ biến, đặc biệt là ở Châu Á.

BFT khai thác chu trình nitơ để đồng thời xử lý nước nuôi và cung cấp thêm thức ăn cho tôm hoặc cá nuôi, đồng thời mang lại nhiều lợi ích của chế phẩm sinh học tự nhiên.

BFT sử dụng tảo, vi khuẩn và các vi sinh vật khác để tái chế chất thải dinh dưỡng và tăng cường sự phát triển của đối tượng nuôi. Nhiều loại vi khuẩn có thể phân hủy amoniac và nitrit độc hại thành nitrat hoặc đồng hóa amoniac thành sinh khối vi sinh vật. Tảo trôi nổi tự do cũng giúp cải thiện chất lượng nước, trong khi bị động vật phù du, cá và tôm ăn, những vi khuẩn nhỏ bé này cũng có thể được sinh sống trong các cấu trúc tổng hợp bởi một loạt sinh vật ngày càng phát triển – bao gồm nấm, động vật nguyên sinh và các dạng sống hữu ích khác. Chính những khối nổi này được gọi là biofloc. 

Mô hình nuôi theo công nghệ Biofloc

Một trong những ưu điểm chính của BFT là chúng chỉ yêu cầu một số chất dinh dưỡng nhất định và sục khí liên tục để cung cấp môi trường nuôi cấy có chức năng cao. BFT đôi khi có thể ít phức tạp hơn về mặt cơ sở hạ tầng so với các hệ thống siêu chuyên sâu khác. BFT cũng cải thiện tính tuần hoàn trong các hệ thống thủy sinh, thân thiện với môi trường và hiệu quả hơn, đồng thời có thể giảm sự lây lan của các mầm bệnh, khiến chúng trở thành một công cụ canh tác đầy hứa hẹn. 

Các nghiên cứu gần đây đã phân tích các vi sinh vật liên quan đến hệ thống biofloc. BFT chứa nhiều loại vi sinh vật – bao gồm vi tảo, vi khuẩn dị dưỡng, vi khuẩn nitrat hóa, nấm, động vật nguyên sinh và động vật phù du ăn được như luân trùng, chân chèo và tuyến trùng. Sự hiện diện và số lượng của các vi sinh vật hữu ích này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm sục khí, chiếu sáng, độ mặn, chất lượng nước và mật độ thả nuôi. Dưới đây là bốn mẹo để tối ưu hóa độ ổn định của BFT: 

Theo dõi và duy trì chất lượng nước  

BFT yêu cầu mức độ kiềm và oxy hòa tan tối ưu để giữ cho quần thể vi sinh vật ổn định và hiệu quả. Giám sát chặt chẽ chất lượng nước bằng cách sử dụng các thiết bị và phương pháp đáng tin cậy là cần thiết để tạo ra dữ liệu chính xác và có thể thực hiện được.

Giải thích dữ liệu thích hợp và các hành động tiếp theo là rất quan trọng. Đặc biệt là khi bắt đầu chu kỳ sản xuất, bắt buộc phải theo dõi các đường cong của hợp chất N, độ kiềm và mật độ Vibrio để bạn có thể thực hiện hành động thích hợp khi cần. 

Chăm sóc cộng đồng vi sinh vật của hệ thống 

Có ba cộng đồng cần cân bằng: tảo, vi khuẩn dị dưỡng và vi khuẩn nitrat hóa. Vì BFT thường xuyên tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, chúng có thể nhanh chóng bị tảo tàn phá. Để kiểm soát điều này có thể hạn chế ánh sáng có sẵn để đảm bảo quần thể vi khuẩn dị dưỡng cân bằng.

Mật rỉ đường là nguồn carbohydrate quan trọng để sản xuất ra các hợp chất có hoạt tính sinh học trong hệ thống biofloc. Ảnh: tomvang.com

Theo dõi sự phát triển của cộng đồng nitrat hóa bằng cách ghi nhận các xu hướng và đỉnh của hợp chất N, đồng thời nhanh chóng hành động trên dữ liệu. Mức độ ổn định của oxy hòa tan, độ pH, độ mặn và nhiệt độ giúp cộng đồng nitrat hóa của bạn.

Ngoài ra, độ kiềm thích hợp và mức chất rắn lơ lửng sẽ giúp quần thể vi sinh vật mong muốn của bạn phát triển mạnh. Có thể thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của cộng đồng dị dưỡng của mình bằng cách quản lý chặt chẽ tỷ lệ C:N bằng cách truyền hệ thống nuôi cấy của bạn với các nguồn carbon bên ngoài khi cần thiết.Bổ sung các nguồn carbon bên ngoài (ví dụ như mật đường mía) như một công cụ quản lý khi cần thiết.

Có thể sử dụng các chủng vi sinh thương mại từ các thương hiệu đáng tin cậy  để đảm bảo rằng bạn đang phát triển đúng cộng đồng của các loài hiệu quả nhất. 

Quản lý thức ăn và chất thải hợp lý 

Vì việc trao đổi nước có hạn trong BFT, nên phải liên tục theo dõi và quản lý chất lượng nước và chất thải. Chất thải có thể được giảm thiểu bằng máy cho ăn tự động được điều chỉnh phù hợp và thức ăn chất lượng cao, tạo ra nhiều tăng trưởng đàn nhờ khả năng tiêu hóa tốt hơn.  

Dựa trên kết quả giám sát chất lượng nước, nên điều chỉnh lượng thức ăn. Khí nitơ đạt đỉnh hoặc khi nhiệt độ giảm, nên giảm lượng thức ăn của mình cho phù hợp và chính xác. Mọi thứ trong BFT đều tồn tại ở trạng thái cân bằng, sự lây lan của mầm bệnh thường liên quan trực tiếp đến chất lượng nước, việc cho ăn và quản lý chất thải không đúng cách.  

Sử dụng đúng kỹ thuật và công cụ 

Để BFT thành công cần có cơ sở hạ tầng phù hợp: sục khí thích hợp, loại bỏ bùn và thiết kế cống hiệu quả là rất quan trọng. Cần một số lượng máy khuếch tán phù hợp, với sự chuyển động của nước và oxy hóa tốt. Các công cụ hỗ trợ ra quyết định sử dụng trí tuệ nhân tạo, được liên kết và kết nối với máy cấp liệu tự động, cảm biến chất lượng nước và hệ thống dữ liệu dựa trên đám mây sẽ giúp thời gian phản ứng vận hành nhanh hơn. 

Theo kịp các phát triển và công nghệ mới sẽ đảm bảo sản lượng thủy sản ổn định trong tương lai. Trong lĩnh vực thú vị của công nghệ biofloc, việc giảm nhu cầu thức ăn, nước sạch và giàu vi khuẩn, lợi ích của lợi khuẩn và sản xuất đàn giống xanh hơn với chi phí tương đương có thể đạt được một cách thực tế khi tuân thủ các kỹ thuật quản lý phù hợp. Không có gì ngạc nhiên khi ngày càng có nhiều nhà khai thác nuôi trồng thủy sản đổ xô vào hệ thống này.