Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (Recirculating Aquaculture Systems – RAS) đang trở thành xu hướng công nghệ tiên tiến nhất trong ngành thủy sản hiện đại. Với khả năng tái sử dụng đến 90% nước nuôi, hệ thống này không chỉ giải quyết bài toán khan hiếm tài nguyên nước mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao và bảo vệ môi trường. Để hiểu rõ hơn, bà con hãy xem ngay nội dung chi tiết dưới đây của BIOGENCY.
Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) là gì?
Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (Recirculating Aquaculture Systems – RAS) là mô hình canh tác hiện đại hoạt động theo nguyên tắc khép kín, cho phép xử lý và tái sử dụng nước nhiều lần thay vì phải thay nước liên tục như cách nuôi truyền thống. Công nghệ này giúp duy trì ổn định chất lượng nước, tối ưu điều kiện sinh trưởng cho vật nuôi và nâng cao năng suất một cách bền vững.
Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn vận hành dựa trên cơ chế thu gom và xử lý nước thải từ các bể nuôi, sau đó tái sử dụng nguồn nước đã qua xử lý cho quá trình nuôi tiếp theo. Quy trình này tạo nên một vòng tuần hoàn khép kín, đảm bảo tiết kiệm nước và hạn chế ô nhiễm môi trường. Hệ thống gồm các bước chính như sau:
- Lắng và lọc cơ học là bước đầu tiên, nơi nước thải từ bể nuôi được dẫn đến bể lắng để loại bỏ các chất rắn lớn bằng lắng tụ. Tiếp theo, nước được dẫn qua các lớp vật liệu lọc như sỏi, cát, lưới hoặc vải nhằm loại bỏ những hạt rắn có kích thước nhỏ còn sót lại.
- Quá trình lọc sinh học bắt đầu khi nước được dẫn vào bể chứa các giá thể có bề mặt gồ ghề, giúp tạo điều kiện lý tưởng cho vi khuẩn hiếu khí sinh sôi và phát triển. Vi khuẩn này chuyển hóa amoniac (NH3) và nitrit (NO2–) thành nitrat (NO3–), giảm thiểu độc tính của nước.
- Thiết bị sục khí hoạt động liên tục nhằm cung cấp oxy cần thiết cho vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ, đồng thời hỗ trợ thoát khí CO2 tích tụ trong bể lọc sinh học. Cuối cùng, nước đã được xử lý qua các bước trên sẽ được bơm trở lại bể nuôi.
Ưu điểm của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn
Công nghệ nuôi trồng thủy sản tuần hoàn mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các phương pháp nuôi trồng thủy sản truyền thống, góp phần quan trọng vào sự phát triển bền vững của ngành thủy sản.
- Tối ưu diện tích sử dụng: Hệ thống RAS được thiết kế theo dạng module nhỏ gọn, linh hoạt trong lắp đặt và triển khai. Nhờ đó, nó rất phù hợp với những khu vực đô thị, vùng ven hoặc nơi có hạn chế về diện tích mặt bằng, vẫn đảm bảo hiệu quả sản xuất cao.
- Kiểm soát môi trường nuôi ổn định: Các thông số quan trọng như nhiệt độ nước, độ mặn, độ pH, hàm lượng oxy hòa tan hay cường độ ánh sáng đều được giám sát và điều chỉnh liên tục.
- Tiết kiệm nhân công: Việc ứng dụng cơ giới hóa và công nghệ tự động giúp giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công. Với một thiết kế khoa học và thuận tiện (ergonomic), người nuôi có thể quản lý toàn bộ hệ thống chỉ với số lượng nhân công tối thiểu, từ đó tiết kiệm chi phí vận hành.
- Cơ hội phát triển thị trường địa phương: Nhờ khả năng đặt hệ thống tại các khu vực gần thị trường tiêu thụ, mô hình RAS cho phép cung cấp thủy sản tươi sống mỗi ngày với chất lượng ổn định. Việc cắt giảm chi phí vận chuyển và thời gian bảo quản lạnh cũng giúp sản phẩm cạnh tranh hơn về giá cả và độ tươi ngon.
- Bảo vệ hệ sinh thái và môi trường: Hệ thống RAS cho phép tuần hoàn và xử lý nước thải hiệu quả, giảm thiểu phát thải ra môi trường. Bên cạnh đó, các quá trình sinh học trong hệ thống như oxy hóa Nitơ (NO3–), Carbon (CO2) và hấp thụ chất dinh dưỡng dư thừa qua rễ cây (nếu kết hợp Aquaponics) giúp khép kín chu trình dinh dưỡng và tối ưu hiệu quả sinh thái.
- Tăng cường an toàn sinh học: Do nuôi trong hệ thống khép kín trên cạn, RAS hạn chế sự tiếp xúc với nguồn nước tự nhiên, qua đó giảm nguy cơ nhiễm bệnh từ các tác nhân gây hại phổ biến như vi khuẩn, virus hay ký sinh trùng trong môi trường ngoài.
Nhược điểm của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn
Mặc dù nuôi trồng thủy sản tuần hoàn mang lại nhiều lợi ích, nhưng hệ thống này cũng tồn tại những hạn chế và thách thức cần được xem xét kỹ lưỡng trước khi đầu tư.
- Diện tích: RAS thường được thiết kế để nuôi với mật độ cao nhằm tối ưu năng suất. Tuy nhiên, điều này đồng nghĩa với việc hệ thống phải đảm bảo cung cấp đủ oxy cho sinh vật trong không gian hạn chế.
- Kiểm soát yếu tố môi trường: RAS cho phép điều chỉnh môi trường khá linh hoạt, tuy nhiên vẫn tồn tại những giới hạn nhất định. Một số thông số quan trọng như vi sinh vật có hại, tích tụ hợp chất hữu cơ hoặc các biến động vi mô trong hệ sinh thái nước không thể đo đạc liên tục hoặc theo dõi theo thời gian thực.
- Nhân công: RAS tích hợp nhiều thiết bị công nghệ và quy trình xử lý phức tạp. Việc vận hành hiệu quả không thể chỉ dựa vào kinh nghiệm thực tiễn mà cần có kiến thức vững chắc về kỹ thuật xử lý nước, vi sinh vật học, cơ khí và tự động hóa.
- Thị trường: Dù RAS được quảng bá là giải pháp thân thiện với môi trường, nhưng trong thực tế, mức phát thải khí nhà kính của hệ thống lại phụ thuộc lớn vào nguồn năng lượng sử dụng, thiết kế công trình và cách thức vận hành.
- Hệ sinh thái: Trong các hệ thống không tích hợp bộ lọc sinh học hoặc không ứng dụng aquaponics để tận dụng chất thải, nitơ hữu cơ sẽ chuyển hóa thành các dạng vô cơ như NH4+, NO2– và NO3–. Đồng thời, phốt phát cũng có thể tích tụ trong nước nếu không được hấp thụ bởi thực vật hoặc loại bỏ đúng cách.
- An toàn sinh học: RAS hạn chế sự tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài, từ đó giảm nguy cơ nhiễm mầm bệnh từ thiên nhiên. Tuy nhiên, nếu nguồn nước đầu vào, thức ăn hoặc thiết bị không được kiểm soát kỹ lưỡng, hệ thống có thể phát sinh những chủng vi khuẩn, nấm hoặc virus độc lập.
Thách thức và tiềm năng phát triển của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn
Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn đang đối mặt với nhiều thách thức nhưng cũng ẩn chứa tiềm năng phát triển to lớn trong tương lai gần. Đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu protein thủy sản ngày càng tăng và tài nguyên thiên nhiên ngày càng khan hiếm.
Thách thức lớn nhất hiện nay là việc tối ưu hóa chi phí đầu tư và vận hành. Nhiều dự án RAS gặp khó khăn trong việc đạt được tỷ suất hoàn vốn khả quan do chi phí năng lượng cao, yêu cầu kỹ thuật phức tạp và cần đội ngũ vận hành chuyên nghiệp. Thành công về mặt kinh tế của một doanh nghiệp chuyên về hệ thống RAS chuyên sâu vẫn phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố con người, nơi từng mắt xích trong chuỗi giá trị đều đóng vai trò thiết yếu và được vận hành một cách liên tục.
Xu hướng phát triển công nghệ không ngừng mang lại các giải pháp tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa quy trình vận hành. Sự tham gia hỗ trợ từ phía chính phủ cùng các tổ chức quốc tế sẽ góp phần thúc đẩy mạnh mẽ việc áp dụng công nghệ tuần hoàn vào thực tiễn,, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững ngành thủy sản.
Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn đã khẳng định là công nghệ tiên tiến và bền vững cho ngành thủy sản trong tương lai. Với những lợi ích rõ rệt về tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất, RAS sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển ngành thủy sản một cách bền vững. Bà con hãy liên hệ ngay với BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết.
>>> Xem thêm: Ưu điểm của mô hình nuôi cá chình trong bể lọc tuần hoàn
