THỦY SẢN Công nghệ ổn định ôxy trong hệ thống RAS

[Đăng Kiên]

Đặc điểm của nanobubble​

Nanobubble là các bọt khí có kích thước siêu nhỏ (< 200 nm), có khả năng tồn tại lâu trong nước do lực nổi gần như không đáng kể. Khác với bọt khí truyền thống, nanobubble phân bố đồng đều trong toàn bộ cột nước, giúp tăng diện tích tiếp xúc và nâng cao hiệu suất hòa tan ôxy.​

RAS được ứng dụng phổ biến trong nuôi tôm công nghệ cao. Ảnh: ST​

Một điểm quan trọng được ghi nhận trong các mô hình thực tế là nanobubble có điện tích bề mặt âm, giúp hút các hạt lơ lửng và vi khuẩn trong nước, từ đó hỗ trợ quá trình keo tụ – làm sạch nước. Khi vỡ, nanobubble tạo ra các gốc hydroxyl có khả năng ôxy hóa mạnh, góp phần phân hủy chất hữu cơ và ức chế vi khuẩn gây hại.​

Tăng hiệu suất ôxy và cải thiện sức khỏe tôm​

Trong các hệ thống RAS ứng dụng thực tế, nanobubble cho thấy khả năng duy trì ôxy hòa tan ổn định hơn 20 – 30% so với sục khí thông thường.

Điểm đáng chú ý là ôxy từ nanobubble không chỉ hòa tan tốt mà còn duy trì lâu hơn trong nước, giúp giảm biến động ôxy giữa ngày và đêm. Điều này có ý nghĩa lớn trong nuôi mật độ cao, khi nhu cầu ôxy tăng mạnh vào ban đêm hoặc khi tảo tàn. Thực tế vận hành cho thấy tôm nuôi trong hệ có nanobubble thường ăn mạnh, phản xạ tốt hơn. Tôm ít nổi đầu vào sáng sớm và có tỷ lệ sống cao hơn rõ rệt ở giai đoạn cuối vụ.​

Hỗ trợ hệ vi sinh và tăng hiệu quả biofilter​

Một điểm bổ sung quan trọng từ các mô hình RAS là nanobubble giúp tăng hiệu suất hoạt động của hệ vi sinh trong biofilter. Khi ôxy được cung cấp ổn định, vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter hoạt động hiệu quả hơn, từ đó đẩy nhanh quá trình chuyển hóa NH₃ → NO₂⁻ → NO₃⁻.

Ngoài ra, môi trường giàu ôxy còn giúp hạn chế vi khuẩn yếm khí – nguyên nhân chính sinh ra khí độc H₂S. Một số hệ thống còn ghi nhận giảm đáng kể hàm lượng TSS (chất rắn lơ lửng) nhờ hiệu ứng keo tụ của nanobubble, giúp nước trong hơn và giảm tải cho hệ lọc cơ học.​

Ứng dụng trong vận hành hệ thống RAS​

Trong thực tế, nanobubble được tích hợp linh hoạt vào nhiều vị trí trong hệ thống:

Đường ống tuần hoàn chính: giúp ôxy hóa nước trước khi quay lại bể nuôi;

Bể nuôi: cấp trực tiếp để đảm bảo ôxy đồng đều toàn bể;

Biofilter: hỗ trợ vi sinh xử lý nitơ hiệu quả hơn.

Một số mô hình còn ứng dụng nanobubble kết hợp ozone (O₃) để tăng khả năng khử trùng và phân hủy chất hữu cơ. Tuy nhiên, khi áp dụng cần kiểm soát ORP ở mức an toàn (250 – 350 mV) để tránh gây sốc cho tôm.​

Hiệu quả kinh tế và vận hành​

Một trong những lợi ích rõ rệt là giảm chi phí năng lượng trên mỗi đơn vị ôxy hòa tan. Do hiệu suất truyền ôxy cao, hệ thống nanobubble có thể hoạt động với công suất thấp hơn so với dàn quạt nước hoặc sục khí truyền thống.

Ngoài ra, nhờ môi trường ổn định, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) có thể giảm 0,1 – 0,2. Tôm tăng trưởng đồng đều hơn và giảm hao hụt cuối vụ. Về lâu dài, chi phí đầu tư ban đầu được bù đắp thông qua việc giảm rủi ro dịch bệnh và tăng năng suất.​

Lưu ý khi triển khai thực tế​

Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, việc áp dụng nanobubble cần đi kèm với thiết kế hệ thống phù hợp. Công suất thiết bị phải tương ứng với mật độ nuôi và thể tích nước, tránh tình trạng “thiếu ôxy giả tạo” do phân bố không đều.

Cần theo dõi thường xuyên các chỉ tiêu DO, ORP, NH₃, NO₂⁻ để đánh giá hiệu quả. Nanobubble không thay thế hoàn toàn các công đoạn như xi phông đáy, lọc cơ học hay quản lý thức ăn, mà chỉ đóng vai trò tăng cường.

Đối với hệ thống kết hợp ozone, bắt buộc phải có bộ khử ozone dư trước khi nước quay lại bể nuôi để đảm bảo an toàn sinh học.​

Hoàng Ngân​

The post Công nghệ ổn định ôxy trong hệ thống RAS appeared first on Tạp chí Thủy sản Việt Nam.

Xem tiếp...