Yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành floc

Công nghệ biofloc trong nuôi trồng thủy sản đang được nhân rộng và ứng dụng ở nhiều nơi. Mới đây, một nghiên cứu của Mugwanya và cộng sự đã cung cấp một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về công nghệ biofloc (BFT), bao gồm các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành floc.

Tỷ lệ giữa Carbon và Nitơ

Trong môi trường nước, tỷ lệ Carbon và Nitơ (C:N) đóng một vai trò quan trọng trong việc cố định các hợp chất N vô cơ độc hại thành sinh khối vi sinh vật hữu ích có thể làm thức ăn trực tiếp cho các loài thủy sản nuôi. Để vi sinh vật có thể đồng hóa amoni thành sinh khối vi sinh vật thì tỷ lệ C:N trong hệ thống biofloc phải lớn hơn 10. Và sự thay đổi tỷ lệ này trong hệ thống BFT có thể dẫn đến thay đổi sự đa dạng của cộng đồng vi sinh vật từ đó tác động đến chất lượng nước.

De Schryver và cộng sự (2008) cho thấy rằng tỷ lệ C:N cao tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng, dẫn đến những thay đổi đáng kể về chất lượng nước và thành phần biofloc. Việc điều chỉnh tỷ lệ C:N có thể đạt được thông qua việc thay đổi hàm lượng Carbohydrate trong thức ăn hoặc bổ sung nguồn Carbon bên ngoài vào nước nuôi.

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) là một trong những thông số chất lượng nước quan trọng có sự phụ thuộc vào tỷ lệ C:N. Xu và cộng sự (2016) quan sát thấy rằng tỷ lệ C:N cao (15:1 và 18:1) làm tăng nồng độ TSS trong nước, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng. Hơn nữa, các tác giả dự đoán rằng chi phí sản xuất sẽ giảm với tỷ lệ C:N là 12:1 trong hệ thống biofloc so với 15:1 và 18:1 do giảm sử dụng Carbon hữu cơ, tiết kiệm khoảng 20.000 l mật rỉ đường/ha nuôi tôm ở cùng mật độ thả.

Nguồn Carbon hữu cơ

Bổ sung nguồn Carbon hữu cơ được sử dụng bởi các vi khuẩn để chuyển đổi Nitơ dư thừa trong sinh khối vi sinh vật tại các bể sản xuất. Nguồn Carbon đóng vai trò là chất nền để vận hành hệ thống và sản xuất các tế bào protein vi sinh vật.

Các nguồn Carbon được áp dụng trong hệ thống biofloc thường là các sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp thực phẩm cho người, các nguồn cung cấp Carbohydrate rẻ tiền như mật rỉ đường, glucose, tinh bột sắn, bột ngô, bột mì, bột lúa miến, bã mía, đường, cám gạo, bánh mì vụn, glycerol… Những nguồn Carbon này được bổ sung để tăng cường hàm lượng Carbohydrate nhằm thay đổi tỷ lệ C:N cũng như cải thiện sản lượng của các loài giáp xác và một số loài cá có vây.

Hiệu quả của các nguồn Carbon phụ thuộc vào hàm lượng Carbon và tốc độ phân hủy của chúng, do đó một số nguồn Carbon có hiệu quả hơn trong việc thúc đẩy sự hình thành floc so với những nguồn khác. Đường đơn như mật rỉ đường sẽ phân hủy nhanh hơn đường phức tạp như tinh bột sắn, từ đó sẽ cải thiệnchất lượng nước (nồng độ amoniac thấp hơn) và tốc độ phát triển sinh khối vi sinh vật có lợi cao hơn (El-Sayed và cộng sự, 2021). Mật rỉ đường là nguồn Carbon được sử dụng phổ biến nhất trong hệ thống BFT vì nó phân hủy nhanh hơn các loại đường khác.