Một số thiết bị trong hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn (RAS) đã được chế tạo trong nước, giúp giảm giá thành đầu tư. Đây là công nghệ được Tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc FAO và Tổ chức quốc tế Eurofish khuyến cáo áp dụng và coi là tương lai của ngành nuôi trồng thủy sản.

Ô nhiễm môi trường nuôi thủy sản

Tại hội thảo “Xử lý nước thải trong nuôi trồng thủy sản” do Trung tâm thông tin và thống kê KH&CN TPHCM tổ chức mới đây, PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn, Trường ĐH Bách khoa TPHCM cho biết, nhu cầu về thủy sản của thế giới đang ngày càng tăng cao. Dự báo đến năm 2030, thế giới cần 232 triệu tấn thủy sản, trong đó từ nuôi trồng là 144 triệu tấn (chiếm 62%). Tại Việt Nam, nuô trồng thủy sản (NTTS) tăng trưởng bình quân 12,77%/năm, với hai loài nuôi trồng chính, chiếm tỉ trọng lớn về sản lượng và diện tích là cá tra và tôm. Trong đó, tôm là mặt hàng xuất khẩu đóng góp cao nhất vào kim ngạch xuất khẩu thủy sản, đạt 3,55 tỷ USD, trong tổng số 8,8 tỷ USD trong năm 2018 (tương đương 40%).

“Diện tích nuôi trồng rộng hơn, cho sản lượng cao hơn nhưng đồng thời cũng đe dọa hơn đến chất lượng môi trường xung quanh” - TS Tuấn nói và cho biết, ước tính cứ sản xuất 1 tấn cá nuôi sẽ làm phát sinh khoảng 40,5 – 46,8 kg nitơ (N) và 10,2 – 26,6 tấn phốt pho (P). Tương tự, sản xuất 1 tấn tôm làm phát sinh 30 kg N; 3,7 kg P; 4,8 kg N-NH3.

Môi trường nuôi thủy sản
Ô nhiễm môi trường nuôi thủy sản đang ở mức báo động

Bên cạnh việc giàu chất hữu cơ, chất thải từ các trang trại NTTS còn chứa virus, vi khuẩn, hóa chất và dư lượng thuốc. Đây là một mối đe dọa đáng kể đối với chất lượng nước, nhất là khi các chất thải gây ô nhiễm vượt quá khả năng tự làm sạch là chịu đựng của hệ sinh thái xung quanh. Đặc biệt hiện nay, tình trạng sử dụng kháng sinh diễn ra phổ biến trong NTTS, trong đó có nhiều loại kháng sinh bị cấm hoặc hạn chế sử dụng. “Vì vậy, trong NTTS, cần phải có quy trình xử lý nguồn nước thải nhằm bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng, sản lượng và đảm bảo an toàn cho người sử dụng” - PGS Tuấn nhấn mạnh.

RAS - tương lai của ngành thủy sản

Hiện nay, tại Việt Nam đã có nhiều công nghệ, giải pháp xử lý môi trường NTTS. Tuy nhiên, để hướng tới mô hình nền “kinh tế tuần hoàn” thì hệ thống NTTS tuần hoàn (RAS) được Tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc FAO và Tổ chức quốc tế Eurofish khuyến cáo áp dụng và coi là tương lai của ngành NTTS.

Theo PGS Tuấn, RAS áp dụng hầu hết các công nghệ tiên tiến của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 như robot, IoT, trí tuệ nhân tạo, in 3D,… Thay vì nuôi thủy sản theo phương pháp truyền thống trong ao mở ngoài trời, hệ thống này nuôi thủy sản với mật độ cao, trong các bể trong nhà với một môi trường được kiểm soát. Nước cùng với chất thải được xử lý cơ học và sinh học, rồi được đưa về lại bể nuôi nhằm hạn chế chất thải ra môi trường xung quanh.

Nuôi tôm trong nhà theo công nghệ RAS
Nuôi tôm trong nhà theo công nghệ RAS

Theo cách nuôi này, chất thải rắn cùng với các chất thải chăn nuôi khác có thể được xử lý thành khí sinh học để cung cấp năng lượng cho quá trình nuôi hoặc được xử lý thành phân bón hữu cơ,… Đối với các chất rắn lơ lửng và chất thải lỏng có thể được lọc và dùng để nuôi một số loại cá, động vật giáp xác rồi đưa vào thị trường. Ngoài ra, có thể trồng tảo dùng cho chế biến thực phẩm chức năng hoặc được chuyển hóa thành khí sinh học, tạo ra năng lượng, nhiệt, điện,… So với mô hình truyền thống, NTTS bằng RAS sẽ cho mật độ thả giống, tỷ lệ sống sót cao hơn, số vụ nuôi nhiều hơn và không phụ thuộc vào mùa, thời tiết.

RAS thường gồm một số thiết bị chính như hệ thống bể nuôi; thiết bị tạo và cấp khí ôxy tự động, cho ăn thông minh, giám sát tăng trưởng của đối tượng nuôi, di chuyển thủy sản sống; hệ thống đếm tự động, ổn định nhiệt độ nước tự động; thiết bị lọc cơ học, lọc sinh học hiếu khí và thiếu khí, thiết bị cấp chất diệt khuẩn điều khiển số;…

Thiết bị lọc cơ học
Thiết bị lọc cơ học do Cenintec và Công ty Cơ khí Long An nghiên cứu, chế tạo

Trong thời gian qua, một số mô hình NTTS theo RAS đã được áp dụng ở một số địa phương trên cả nước, nhưng chưa nhiều do chi phí đầu tư ban đầu cao. Ngoài ra, công nghệ này yêu cầu người vận hành phải có trình độ chuyên môn và được đào tạo bài bản. Tuy nhiên, một số thiết bị của RAS đã được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo tại Việt Nam giúp người nuôi có thể tiếp cận công nghệ này với chi phí thấp. Vừa qua, Công ty Cổ phần KH&CN Cenintec (TPHCM) phối hợp với Công ty cơ khí Long An đã nghiên cứu và chế tạo thành công thiết bị lọc cơ học, có thể dùng trong hệ thống RAS.

TS Nguyễn Minh Hà, Giám đốc công ty Cenintec, cho biết, công nghệ này có thể lọc các chất thải rắn có trong nước bể nuôi thủy sản, ngăn ngừa tối đa vấn đề chất thải rắn bị phân hủy trong nước. Thiết bị lọc có thể giảm hơn 50% chất rắn lơ lửng, cải thiện chất lượng lượng và giảm chi phí xử lý nước nuôi tôm. Ở các hồ nuôi cá, sử dụng hệ thống lọc này có thể tăng tỉ lệ lọc các chất rắn lơ lửng trong nước lên tới 80%. Hiện Cenitec đang triển khai thử nghiệm hệ thống lọc để tuần hoàn một phần nước với Tập đoàn Minh Phú.

Ngoài ra, Cenitec cũng đã nghiên cứu, phát triển thành công hệ thống nuôi tôm tuần hoàn - RAS với sinh khối tối đa khi thu hoạch đạt 8 – 10 kg/m2 mặt nước nuôi, tỷ lệ tuần hoàn đạt 90%.

“Chúng tôi đã nuôi tôm thẻ chân trắng bằng hệ thống RAS trong 5 vụ, chưa bao giờ gặp dịch bệnh” – TS Hà nói và cho biết mong muốn hợp tác với các tổ chức, cá nhân để triển khai nhân rộng công nghệ này.