BIOFLOC - Công nghệ mới trong nuôi trồng thủy sản

Thủy sản là một trong những ngành sản xuất thực phẩm có tốc độ phát triển nhanh nhất trên thế giới. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng này cũng kèm theo hệ quả là gây ô nhiễm môi trường. Do vậy, cách quản lý và thực hành nuôi thân thiện với môi trường có vai trò quan trọng trong việc phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững. Hiện nay công nghệ Biofloc được coi là hướng đi mới và là giải pháp để phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản quy mô công nghiệp.

Hệ thống Biofloc

Biofloc là các cụm kết dính bao gồm tảo, động vật nguyên sinh, các hạt hữu cơ chết, vi khuẩn. Mỗi hạt floc được gắn kết lại với nhau trong một ma trận lỏng lẻo bởi các chất nhờn được tiết ra từ vi khuẩn, bị ràng buộc bởi các vi sinh vật dạng sợi, hoặc do lực hút tĩnh điện. Cộng đồng vi sinh trên biofloc cũng bao gồm động vật phù du và giun tròn. Biofloc trong hệ thống nước xanh thường có kích thước lớn, vào khoảng 50 - 200 micron và rất dễ lắng xuống trong nước tĩnh.

Chất dinh dưỡng của biofloc rất tốt cho tôm cá nuôi. Hàm lượng protein khô trong biofloc chiếm khoảng 25-50%, phần lớn khoảng 30-45%. Chất béo chiếm từ 0.5-15%, thông thường khoảng 1-5%.  Biofloc là một nguồn vitamin và khoáng chất rất tốt, đặc biệt là phosphorus. Biofloc cũng có tác dụng giống như là chế phẩm sinh học (probiotic).

Yêu cầu cơ bản cho hoạt động hệ thống biofloc bao gồm: mật độ thả cao tới 130-150 PL10/m2 và máy sục khí cao từ 28 HP-32 HP/ha. Ao nuôi phải được lót bạt HDPE, ngũ cốc dạng viên và mật mía được bổ sung thêm vào môi trường nước. Một yếu tố quan trọng trong hệ thống chính là sự kiểm soát của biofloc trong ao nuôi trong quá trình hoạt động, biofloc phải được duy trì ở mức dưới 15ml/L trong khi hoạt động. Tỷ lệ Carbon(C):Nitơ(N) được điều chỉnh và giữ ở mức trên 15:01 bằng cách điều chỉnh mật mía, ngũ cốc dạng viên và các đầu vào thức ăn. Sục khí giữ cho biofloc lơ lửng trong nước ao – đây là yêu cầu chính để tối đa hóa khả năng các quá trình hoạt động của vi khuẩn trong ao nuôi tôm. Biofloc lơ lửng cũng là nguồn thức ăn sẵn có cho tôm.

Biofloc cung cấp hai vai trò quan trọng là xử lý chất thải hữu cơ và là nguồn dinh dưỡng tốt cho tôm cá sử dụng. Hệ thống biofloc có thể vận hành với tỷ lệ trao đổi nước rất thấp (khoảng 0.5-1%/ngày). Trao đổi nước ít giúp cho sự phát triển và hoạt động của biofloc tốt hơn để tăng cường xử lý chất thải hữu cơ và các chất dinh dưỡng. Trong hệ thống biofloc, thay nước để duy trì chất lượng nước trong ao nuôi được giảm tối thiểu, thay vào đó, việc xử lý chất thải được thực hiện ngay bên trong hệ thống nhờ vào vai trò của các vi sinh vật dị dưỡng.

Lợi ích của biofloc là chuyển hóa chất dinh dưỡng từ chất thải hữu cơ thành nguồn protein của cá hoặc tôm. Khoảng 20-30% nitrogen trong thức ăn được hấp thu bởi tôm cá, khoảng 70-80% nitrogen trong chất thải ra môi trường. Trong hệ thống biofloc, phần lớn lượng nitrogen này được vi sinh vật sử dụng và nó là thành phần chính của các hạt biofloc.

Hạt Boifloc đã được phóng đại

Thuận lợi, khó khăn của hệ thống Biofloc

Lợi ích mà hệ thống biofloc mang lại là giảm tối đa lượng nước thải ra môi trường, bao gồm các chất dinh dưỡng, các chất hữu cơ và mầm bệnh. Việc tái sử dụng nước giúp bảo vệ môi trường đã biến hệ thống này thành hệ thống nuôi “thân thiện với môi trường” thực sự. 

Ngoài ra, hệ thống này còn mang lại an toàn sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Cho đến thời điểm này, bệnh virus đốm trắng không còn là vấn đề trong các hệ thống nuôi. Dưới điều kiện trao đổi nước tĩnh thì năng suất của hệ thống biofloc cao hơn 5-10% so với các hệ thống nuôi truyền thống. Tôm tăng trưởng nhanh hơn, hệ số chuyển hóa thức ăn dao động từ 1-1.3 và chi phí sản xuất giảm từ 10-20%.

Tuy nhiên, hệ thống này còn tồn tại một số hạn chế. Quản lý hệ thống nuôi theo công nghệ biofloc không đơn giản, đòi hỏi những kỹ thuật tương đối phức tạp cần thiết để đảm bảo cho hệ thống hoạt động tốt và đạt năng suất cao.Việc sử dụng các hệ thống sục khí trong ao nuôi để giữ cho vi khuẩn và các hạt floc lơ lửng trong nước, cung cấp đủ ô xi hòa tan cho hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn làm cho hệ thống này tiêu tốn năng lượng. Hơn nữa, do sử dụng công nghệ tiên tiến nên hệ thống biofloc cũng đòi hỏi người nuôi phải được đào tạo kỹ về kỹ thuật.

Việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả thức ăn, thời gian, năng lượng với hệ thống ổn định và bền vững để làm tăng lợi nhuận luôn là mối quan tâm hàng đầu đối với người nuôi trồng thủy sản. Công nghệ biofloc hoàn toàn đáp ứng được điều này. Hơn nữa, các bệnh về virus mới nổi và chi phí năng lượng ngày càng tăng nên công nghệ biofloc với các hệ thống an toàn sinh học có thể là một giải pháp hữu hiệu cho ngành nuôi trồng thủy sản hiệu quả, bền vững và có lợi nhuận hơn.