Công nghệ xử lý nước thải trong nuôi trồng thủy sản

Để xử lý nguồn chất thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản, nhiều công nghệ nổi bật đã được nghiên cứu và ứng dụng hiệu quả, giúp giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.

Thiết bị bổ sung ôxy tinh khiết 

Dự án xử lý ô nhiễm môi trường vịnh Xuân Đài được triển khai pha 1 (pha thử nghiệm) từ năm 2020 và kết thúc vào cuối năm 2022. Dự án này được phía đối tác Nhật Bản lắp đặt thiết bị xử lý ô nhiễm môi trường vịnh Xuân Đài bằng công nghệ máy hòa tan khí ôxy với mục đích xử lý môi trường, tăng nồng độ ôxy hòa tan trong nước, khử mùi hôi trong bùn và nước tại vịnh Xuân Đài. Theo đó, công nghệ này sẽ bơm trực tiếp nước từ vịnh Xuân Đài (khu vực xử lý) vào hệ thống máy xử lý và chảy trực tiếp qua ôxy thể khí, được khuấy đều để ôxy hòa tan trực tiếp, cho ra nước có chứa nồng độ ôxy cao. Công nghệ này chủ yếu cung cấp ôxy cho nước và xử lý làm sạch đáy bùn ở những vùng nuôi thủy sản bị ô nhiễm. Công nghệ xử lý môi trường này đã được đơn vị đối tác triển khai tại Hải Phòng giúp môi trường nước nuôi trồng thủy sản đạt chất lượng, nuôi tôm đạt năng suất và chất lượng cao hơn. Qua theo dõi kể từ khi lắp đặt thiết bị, kết quả quan trắc nhận thấy môi trường tại khu vực lắp đặt máy có chuyển biến tích cực, nồng độ ôxy hòa tan trong nước tăng, mùi hôi của nước giảm. 

Công nghệ điện hóa – siêu âm

Công nghệ điện hóa – siêu âm hoạt động theo nguyên lý chuyển hóa mật độ bọt khí của dung dịch điện hóa thành vi bọt khí bằng cách sử dụng chuỗi phản ứng ôxy hóa từ nhóm gốc tự do hydroxyl để tạo ra tác động nhanh, mạnh trong thời gian ngắn. Hay nói cách khác, đây là phương pháp tận dụng điện hóa để phân hủy các hợp chất hữu cơ và xử lý các vấn đề độc hại, hợp chất hóa học tồn đọng trong nước thải ao nuôi. Được ra đời từ năm 2016, hiện nay, mô hình đã được ứng dụng rộng khắp các tỉnh, chủ yếu ở ĐBSCL như Đồng Tháp, Bến Tre, Kiên Giang… mang lại hiệu quả kinh tế đáng kinh ngạc cho các trại nuôi. Không chỉ giúp hạn chế xả thải ra môi trường, chi phí thuốc, hóa chất xử lý nước giảm mà còn kéo theo chi phí nuôi thấp hơn. Đây là giải pháp góp phần tăng tỷ lệ thành công mùa vụ lên đến 90%.

Công nghệ sinh học

Đây là phương pháp sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật trong nước để phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ trong nước. Những vi sinh vật này sử dụng một số hợp chất hữu cơ, chất khoáng và muối dinh dưỡng làm nguồn thức ăn và tạo ra năng lượng cho chúng phát triển. Phương pháp này thường được sử dụng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hoà tan hoặc chất phân tán nhỏ, keo, hợp chất lắng tụ trên nền đáy, sản phẩm cuối cùng của phương pháp sinh học là CO2, nước, nitơ, ion sulfat… Tùy vào tính chất hoạt động của vi sinh vật, quá trình sinh học có thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí hoặc yếm khí.

Quá trình sinh học hiếu khí: Là quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có ôxy hòa tan bởi các vi sinh vật hiếu khí.

Quá trình sinh học kỵ khí: Là quá trình phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ trong điều kiện không có ôxy hòa tan bởi các vi sinh vật kỵ khí.

Quá trình sinh học tự nhiên: Là tổ hợp của các quá trình hóa lý và sinh hóa xảy ra tự nhiên trong đất và nước bởi sự hiện diện của ôxy hòa tan và động thực vật trong đất và nước. Đây cũng có thể xem là quá trình tự làm sạch tự nhiên.

Phương pháp xử lý cơ học (vật lý)

Được dùng loại bỏ các tạp chất không tan, bao gồm vô cơ lẫn hữu cơ trong nước thải. Phương pháp này thường được ứng dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý và nguyên vật liệu sử dụng là vật chắn, sử dụng hệ thống lắng và hệ thống lọc cơ học.

– Sử dụng vật chắn: Để loại bỏ những vật chất hữu cơ thô, rắn trước các công đoạn xử lý tiếp theo.

– Sử dụng hệ thống lắng: Thường được sử dụng để tách các vật chất lơ lửng. Nguyên tắc dựa trên sự khác nhau về trọng lượng của các hạt vật chất lơ lửng. Quá trình này có thể loại bỏ 90 – 99% lượng cặn chứa trong nước (Nguyễn Quang Hưng và ctv., 2015).

– Sử dụng hệ thống lọc: Thường sử dụng để loại bỏ chất cặn lơ lửng còn sót lại trong nước sau công đoạn lắng, và những vật chất hữu cơ nhỏ đang trong công đoạn phân hủy. Hệ thống lọc này ít được quan tâm sử dụng trong nuôi tôm sú thương phẩm ở quy mô sản xuất lớn.

Công nghệ biofloc (BFT)

Công nghệ biofloc được Giáo sư Yoram Avnimelech khởi xướng ở Israel và do Robins McIntosh thực hiện đầu tiên trong nuôi tôm thương phẩm ở Belize, Indonesia. Hệ thống biofloc được phát triển để nâng cao khả năng kiểm soát môi trường trong NTTS. Thông thường, nuôi tôm với mật độ cao cần phải có một hệ thống xử lý chất thải. Hệ thống biofloc cho phép các chất thải hữu cơ và quần thể vi sinh vật tồn tại trong ao nuôi. Thông qua quá trình xáo trộn nước và sục khí để duy trì sự hiện diện của các hạt floc, chất lượng nước được đảm bảo.

Nuôi kết hợp với các đối tượng khác

Việc sử dụng một số loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ, rong biển, một số loài cá có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa từ các ao nuôi tôm thâm canh đã và đang được chú ý ở nhiều nơi trên thế giới bởi kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy phương pháp này rất hiệu quả trong việc cải thiện môi trường ao nuôi. Các nghiên cứu sử dụng các loài hai mảnh vỏ như sò đá Sydney (Saccotrea commercialis), vọp (Geloina coaxans) và hàu (Crassostrea sp.) cho thấy có khả năng làm giảm đáng kể hàm lượng TSS, mùn bã hữu cơ, TN, TP, chlorophyll-a, vi khuẩn tổng số trong nước thải từ các ao nuôi tôm thâm canh. Những nghiên cứu về sử dụng rong biển để hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa trong nước thải của các ao nuôi tôm cũng cho thấy các loài rong biển như Ulva australis, Gracilaria arcuata có khả năng dùng để xử lý nước thải từ các ao nuôi tôm. Việc sử dụng một số loài cá như cá đối (Mugil cephalus), cá rô phi (Oreochromis niloticus), cá dìa (Siganus lineatus) để hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa trong nước thải của các ao nuôi tôm cũng được nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy các loài cá này có khả năng sinh trưởng trong môi trường nước thải từ các ao nuôi tôm, hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa tạo nên các sản phẩm phụ cho trang trại.

Thái Thuận

(Tổng hợp)