Một phương tiện đơn giản để nâng cao hiệu quả chăn nuôi tôm

Người nuôi tôm có thể tự tiết kiệm tiền và giảm những dấu vết môi trường của họ thông qua việc sử dụng các thiết bị sục khí hiệu quả hơn và áp dụng các kỹ thuật vận hành các thiết bị này một cách hiệu quả hơn.

Một máy sục khí cánh dài điển hình được những người nuôi tôm ở Thái Lan ưa chuộng. Ảnh: Boyd và McNevin

Vì vậy, các tác giả đề xuất một nghiên cứu mới - một nghiên cứu phân tích các thiết bị sục khí được sử dụng trong sáu trang trại nuôi tôm ở Thái Lan, lượng năng lượng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị và các giải pháp thay thế khả thi.

Các máy sục khí cho phép nguồn thức ăn đầu vào nhiều hơn và tăng mật độ thả tôm đến từ các thiết kế bao gồm bánh guồng, tuabin đứng, bộ khuếch tán và hiệu ứng venturi (một thiết bị châm phân cơ bản). Các tác giả lưu ý rằng đối với các trang trại nuôi tôm ở châu Á, việc gắn các bánh guồng vào phao và truyền động cho chúng bằng bộ nguồn được lắp đặt bên cạnh ao cũng rất phổ biến. Thường được gọi là máy sục khí cánh dài, các thiết bị này được điều khiển bởi động cơ điện từ 2- đến 5- mã lực hoặc động cơ diesel 7.5‐ đến 16- mã lực. Mặc dù những thiết bị này có sẵn từ các nhà sản xuất máy sục khí nhưng chúng thường được những người nông dân lắp ráp từ các linh kiện của máy sục khí.

Tất cả các trang trại trong cuộc khảo sát đều có máy sục khí cánh dài chạy bằng điện và được nhân viên trang trại chế tạo từ các linh kiện của máy sục khí mới hoặc đã qua sử dụng. Bốn trong số sáu trang trại cũng có máy sục khí venturi, máy sục khí khuếch tán hoặc cả hai.

Thực hành phổ biến nhất được quan sát thấy tại sáu trang trại là vận hành khoảng 50% máy sục khí cánh dài vào ban ngày và 100% vào ban đêm. Máy sục khí Venturi được sử dụng chủ yếu vào ban đêm. Một trang trại vận hành các máy khuếch tán 24 giờ một ngày và một thiết bị khác chỉ khi thấy cần thiết.

Quá nhiều công suất sục khí được lắp đặt trong các ao nuôi tôm ở châu Á có thể do người nuôi muốn bảo vệ chống lại nồng độ ôxy hòa tan thấp bất ngờ xảy ra trong trường hợp không có sự giám sát nồng độ ôxy hòa tan để xác minh tính hiệu quả.

Các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng phạm vi sử dụng năng lượng của máy sục khí là 13.7–24.5 GJ (gigajun) trên mỗi tấn tôm được sản xuất, với mức trung bình là 18.1 GJ mỗi tấn. Họ ghi nhận “lượng công suất sục khí quá nhiều được lắp đặt trong các ao nuôi tôm ở Châu Á” và phản ánh rằng điều này “có thể là do những người nuôi muốn bảo vệ chống lại nồng độ oxy hòa tan thấp bất ngờ xảy ra trong trường hợp không có sự giám sát nồng độ oxy hòa tan để xác minh tính hiệu quả”.

“Có một phạm vi sử dụng năng lượng khá rộng trên mỗi tấn tôm. Trong một số trường hợp, giá trị là từ 12 đến 15 GJ/ tấn tôm. Bằng cách tổ chức vận hành máy sục khí hàng ngày có thể giảm mức sử dụng năng lượng xuống 10–15 GJ/ tấn ngay cả với các máy sục khí đang được sử dụng ở Châu Á. Việc áp dụng các thiết bị sục khí do nhà máy sản xuất sẽ làm giảm mức sử dụng năng lượng tại các trang trại hiện đang sử dụng các thiết bị sục khí cánh dài (do trang trại sản xuất) và đặc biệt là những thiết bị chạy bằng động cơ diesel. Cuối cùng, các thiết bị sục khí tiết kiệm năng lượng hơn có thể được tạo ra nếu các nhà sản xuất sử dụng thông tin có sẵn để cải thiện độ nhớt (SAE) của thiết bị sục khí. Có vẻ hợp lý khi kỳ vọng rằng một nỗ lực nghiêm túc của ngành chăn nuôi tôm có thể giảm mức sử dụng năng lượng trung bình cho quá trình sục khí xuống còn 8 GJ/ tấn hoặc ít hơn,” các nhà nghiên cứu quan sát.

Họ cũng lưu ý rằng có khoảng 5 triệu tấn tôm nuôi được sản xuất hàng năm và có ít nhất 70% sản lượng này là từ các ao nuôi có sử dụng máy sục khí. Kết quả là họ tính toán rằng việc giảm sử dụng năng lượng sục khí sẽ tiết kiệm cho ngành công nghiệp khoảng 87,5 triệu đô la một năm cũng như giảm lượng khí thải các-bon dioxide khoảng 460,000 tấn khí CO2 tương đương mỗi năm.

Nuôi tôm có khả năng sinh lời rất cao nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ thất bại cao. Có thể, người nuôi tôm muốn hạn chế đầu tư dài hạn càng nhiều càng tốt để giảm thiểu thiệt hại khi không thể tránh khỏi mất mùa

Các nhà nghiên cứu thừa nhận đang bối rối tại sao những người nuôi tôm châu Á không sử dụng các máy sục khí do nhà máy sản xuất nhiều hơn và tại sao thiết kế bánh guồng được các nhà sản xuất cá da trơn Hoa Kỳ ưa chuộng lại không được áp dụng ở châu Á. Họ thừa nhận rằng máy sục khí cánh dài có thể được chế tạo bởi người nông dân với chi phí thấp hơn chi phí mua của một nhà máy sản xuất, trong khi một máy sục khí kết hợp các đặc điểm thiết kế của máy sục khí ao nuôi cá da trơn do Hoa Kỳ sản xuất sẽ đắt hơn các thiết kế hiện tại sử dụng.

Một máy sục khí bánh guồng 10 mã lực được người nuôi cá da trơn ở Mỹ ưa chuộng. Ảnh: Boyd và McNevin

“Tuy nhiên, chi phí đầu tư máy sục khí chỉ bằng một phần chi phí chi cho quá trình sục khí. Cần quan tâm đến hiệu quả truyền khí oxy, tuổi thọ sử dụng và chi phí bảo trì của thiết bị sục khí. Lợi ích lâu dài của chất lượng cao hơn, hiệu quả cao hơn, tuổi thọ dài hơn và ít bảo trì hơn dường như hoàn toàn bị bỏ qua. Đây có lẽ không phải là một đặc điểm chăn nuôi bởi vì nó là một hiện tượng phổ biến đối với những người chăn nuôi tôm trên toàn thế giới. Điều này có thể là do hoạt động nuôi tôm có khả năng sinh lời rất cao nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ thất bại cao. Có thể những người chăn nuôi tôm muốn hạn chế đầu tư dài hạn càng nhiều càng tốt để giảm thiểu thiệt hại khi không thể tránh khỏi mất mùa,” họ ám chỉ.

Sáu mẹo giúp sục khí hiệu quả

Nghiên cứu kết thúc với sáu điều khuyến nghị giúp cho việc sử dụng thiết bị sục khí hiệu quả hơn:

⦁ Không lắp đặt nhiều máy sục khí hơn số lượng cần thiết. Một nguyên tắc hiệu quả là khoảng 2 mã lực/ tấn đối với máy sục khí điện nổi và 3 mã lực/ tấn đối với máy sục khí cánh dài.

⦁ Giảm mức sử dụng năng lượng bằng cách kết hợp các động cơ hoặc động cơ với tải trọng do máy sục khí áp đặt.

⦁ Mức sử dụng năng lượng giảm hơn nữa theo lịch trình vận hành theo giai đoạn với tỷ lệ công suất sục khí được lắp đặt đang sử dụng và số giờ hoạt động hàng ngày tăng lên từ khi thả giống đến khi thu hoạch đối với lượng sinh khối tôm.

⦁ Thúc đẩy việc sử dụng các thiết bị sục khí bánh guồng do nhà máy chế tạo thay vì dựa vào các thiết bị sục khí do trang trại tạo ra.

⦁ Tiến hành một chương trình để cho các nhà sản xuất máy sục khí bánh guồng thấy được lợi ích của việc thiết kế bộ phận cánh guồng và cánh guồng hiệu quả hơn.

⦁ Khuyến khích áp dụng máy sục khí dùng cho ao nuôi cá da trơn 10 mã lực được sử dụng ở Hoa Kỳ hoặc các phiên bản nhỏ hơn của máy sục khí này. Nó không có bằng sáng chế và nó có thể được sản xuất ở Châu Á.