Công nghệ siêu âm kết hợp Nano khí trong nuôi tôm

Nguyên lý hoạt động Nano khí trong xử lý nước

Nano khí là những bọt khí tự nhiên có trong dung dịch mà đường kính những hạt khí này khoảng 200 nm và có những đặc tính vật lý riêng biệt. Các hạt Nano khí tích điện tích âm nên nó có thế lôi kéo các mầm bệnh và ôxy hóa chúng tạo ra cơ chế diệt khuẩn tốt trong nước. Ngoài ra, áp lực nội tại của các Nano khí trong chất lỏng cao hơn nhiều so với môi trường của chúng, làm tăng tốc độ giải phóng khí vào trong chất lỏng. Tính chất đáng chú ý của các Nano khí là độ hòa tan của khí trong nước cao, nên đã có hiện tượng quá bão hòa khí ôxy trong nước.
 
Siêu âm và ứng dụng trong xử lý nước

Sóng siêu âm là sóng âm thanh có tần số nằm trên ngưỡng nghe được của con người (> 20kHz). Ngược lại với siêu âm, các âm thanh có tần số thấp hơn ngưỡng nghe được bởi tai người (thường vào khoảng 20 Hz) là hạ âm.
Trên thế giới đã có những kết quả nghiên cứu cho thấy sóng siêu âm có thể loại bỏ tảo lam và lăng quăng một cách có hiệu quả. Theo Layzar và cộng sự (2013) khi sử dụng sử dụng siêu âm tần số 20 kHz đến 1.5 MHz đều có khả năng kiểm soát sự phát triển của tảo. Ngoài ra, sóng siêu âm còn được ứng dụng trong việc loại bỏ tác nhân gây bệnh trong hệ thống tuần hoàn và đặc biệt ứng dụng trong việc dùng sóng siêu âm để bắn vỡ các hạt bọt khí tạo ra các hạt Nano khí. Khi bọt khí bị bắn vỡ sẽ tạo ra năng lượng và gốc OH-. Quá trình này sẽ làm tăng quá trình ôxy hóa chất hữu cơ, độc tố và ôxy hóa các tác nhân gây bệnh như vi khuẩn, virus, nấm... Cũng như làm tăng hàm lượng ôxy hòa tan trong nước.
 
Một số kết quả ứng dụng

Kết quả đánh giá các yếu tố môi trường trong ao nuôi cho thấy:
Trong cả hai giai đoạn ương trong ao vèo và nuôi ngoài ao nuôi, các yếu tố môi trường luôn duy trì trong ngưỡng thích hợp của tôm, đặc biệt hàm lượng ôxy hoà tan luôn đạt mức 6 - 8 mg/l và hàm lượng NH₃/NH₄ luôn nhỏ hơn 0,1mg/l và hàm lượng NO2 trong giai đoạn nuôi thương phẩm cũng luôn nhỏ hơn 0,3 mg/l (Bảng 3.1).
Giai đoạn ương trong ao vèo ở nhà vòm: Luôn duy trì hàm lượng ôxy hòa tan đạt 7 - 8 mg/l đã giúp tôm nuôi có sức đề kháng mạnh cũng như tốc độ tăng trưởng nhanh trong khi với các mô hình truyền thống hàm lượng ôxy hòa tan chỉ duy trì ở mức 4 mg/l. Công nghệ với khả năng tái tuần hoàn nước lên đến 95% kết hợp với việc nuôi nước trong đã giúp ổn định các chỉ số pH và kiềm trong ao ổn định, biến động trong ngày và giữa các ngày nuôi là rất thấp…

Giai đoạn nuôi thương phẩm: Điểm nổi bật trong giai đoạn nuôi thương phẩm nhờ kết hợp siêu âm và Nano khí để xử lý tảo, xác tảo và dinh dưỡng trong ao nuôi gần như triệt để do đó luôn duy trì độ trong nước ao nuôi trên 45 cm và hầu như không có xác tảo lơ lửng đã giúp ổn định môi trường nước và các chỉ số pH và kiềm trong ao nuôi đồng thời không gây ảnh hưởng đến đường ruột tôm nuôi. Các chỉ số về đạm và photpho luôn nằm trong giới hạn cho phép.
Kết quả đánh giá sự biến động tổng vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn Vibrio trong nước và cơ thể tôm
Việc sử dụng hệ thống siêu âm và Nano khí đã khống chế rất tốt sự biến động của vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn Vibrio trong nước và trên cơ thể tôm (Bảng 2 và bảng 3). Tổng số vi khuẩn hiếu khí trong môi trường nước trong suốt quá trình nuôi luôn ở ngưỡng thấp (nhỏ hơn 103 cfu/ml) và số lượng vi khuẩn Vibrio luôn nhỏ hơn 103 cfu/ml.
 
Tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống
Qua 80 ngày nuôi, tốc đố tăng trưởng của tôm và tỷ lệ sống thu được qua hai giai đoạn khá cao cụ thể 85% ở giai đoạn ương trong vèo và 77% ở giai đoạn nuôi thương phẩm. Sau 75 ngày nuôi tôm đạt kích cỡ 70 - 72 con/kg.
Như vậy, áp dụng công nghệ siêu âm và Nano khí trong nuôi tôm thẻ chân trắng đã quản lý tốt các yếu tố môi trường trong ao nuôi tôm đặc biệt là khống chế sự bùng phát của tảo; Cung cấp đầy đủ ôxy hòa tan trong suốt quá trình nuôi làm giảm stress cho tôm nuôi; Khống chế tốt số lượng vi khuẩn Vibrio trong ao nuôi; Nâng cao năng suất và tỷ lệ sống, đảm bảo chất lượng sản phẩm thủy sản do không sử dụng kháng sinh trong quá trình nuôi.