Tuần hoàn chất thải hướng đến phát triển thủy sản xanh, kinh tế tuần hoàn
Những năm qua, sản lượng thủy sản tại ĐBSCL tăng nhanh nhờ sự gia tăng các mô hình thâm canh và siêu thâm canh. Tuy nhiên, xu hướng này cũng gây áp lực lớn lên nguồn nước cấp cả về lượng lẫn chất, đồng thời gia tăng nguy cơ ô nhiễm từ nước thải ao nuôi. Vì vậy, tái sử dụng chất thải từ nuôi thủy sản giúp giảm phát thải ô nhiễm, tiết kiệm nguồn nước, hướng đến phát triển xanh, kinh tế tuần hoàn được nghiên cứu và triển khai như mô hình tuần hoàn RAS (Recirculating Aquaculture Systems), mô hình aquaponics.

Mô hình Nuôi tôm thẻ chân trắng trong hệ thống tuần hoàn kết hợp đa loài (CTU-RAS) tại Đại học Cần Thơ. Ảnh: CTV
Mô hình tuần hoàn RAS xử lý nước bằng vi sinh vật, duy trì chất lượng môi trường nuôi ổn định và đảm bảo sức khỏe vật nuôi. Cơ chế xử lý sinh học chủ yếu dựa trên hoạt động của các quần thể vi khuẩn dị dưỡng và tự dưỡng, đặc biệt là nhóm vi khuẩn nitrat hóa có khả năng chuyển hóa các hợp chất nitơ độc hại phát sinh từ quá trình trao đổi chất của cá và sự phân hủy thức ăn dư thừa. Trong các hệ thống RAS, sự tích tụ các hợp chất chứa nitơ là vấn đề lớn, đòi hỏi phải áp dụng các quá trình xử lý sinh học để giữ chất lượng nước ổn định và đảm bảo hiệu quả nuôi. Do đó, bể lọc sinh học (biofilter) trong các hệ thống RAS hiện đại thường được thiết kế với diện tích bề mặt lớn, tạo điều kiện cho vi sinh vật bám dính và phát triển. Nhờ đó, hệ thống nâng cao hiệu quả xử lý khí độc ammonia, duy trì cân bằng sinh học, giúp tiết kiệm nước, kiểm soát tốt chất lượng nước và giảm thiểu xả thải.
Mô hình aquaponics tích hợp giữa nuôi trồng thủy sản và trồng cây thủy canh trong một chu trình tuần hoàn gần như khép kín. Nước được tái sử dụng liên tục thông qua các quá trình lọc cơ học, lọc sinh học và hấp thu dinh dưỡng bởi thực vật trước khi quay trở lại bể nuôi. Trong hệ thống này, chất thải từ cá được chuyển hóa bởi vi sinh vật thành các dạng dinh dưỡng hòa tan như nitrat, sau đó được cây trồng hấp thu để sinh trưởng, qua đó làm sạch nước một cách tự nhiên.
Theo GS.TS Nguyễn Văn Công, Trưởng Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Đại học Cần Thơ, ứng dụng các mô hình tuần hoàn chất thải trong nuôi thủy sản như mô hình RAS, aquaponic mang lại nhiều giá trị thiết thực. Trước hết, các mô hình này giúp giảm thiểu đáng kể lượng nước xả thải và lượng nước cấp mới; tận dụng triệt để chất thải bài tiết và thức ăn dư thừa làm nguồn dinh dưỡng cho thực vật. Ngoài ra, nhờ cơ chế chuyển hóa sinh học và sự hấp thu của thực vật, các hợp chất độc hại được xử lý hiệu quả trước khi hoàn lưu, giảm tối đa xả thải gây ô nhiễm nguồn nước tự nhiên. Riêng mô hình Aquaponics không chỉ tạo ra thêm sản phẩm phụ (rau xanh), quá trình quang hợp của cây còn giúp cố định CO2 và bổ sung O2, góp phần giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu.
Dù vẫn còn phụ thuộc vào nguồn năng lượng điện, chi phí đầu tư thiết bị... nhưng nghiên cứu và ứng dụng các mô hình tuần hoàn chất thải trong nuôi thủy sản phù hợp với chủ trương của Chính phủ về phát triển xanh, kinh tế tuần hoàn.
MỸ THANH

