Cách quản lý nước thải từ trang trại tôm

Nền công nghiệp nuôi tôm đã phát triển nhanh chóng ở các nước đang phát triển trong những thập kỷ qua, đặc biệt là ở châu Á và Mỹ Latinh, giúp các quốc gia tạo ra thu nhập và cung cấp việc làm cho hàng ngàn người. Mỗi nhà sản xuất lớn đều đang cạnh tranh để đặt ra những mục tiêu sản xuất lớn hơn, năm này qua năm khác.

Thật không may, sự gia tăng lớn trong sản xuất thường đi kèm với những tác động không mong muốn đối với khả năng tải môi trường của trang trại, điều này có nguy cơ làm giảm năng suất. Một trong những nguyên nhân gốc rễ của vấn đề này là nước thải từ các trang trại tôm. Nước thải chứa một lượng lớn dinh dưỡng và chất hữu cơ. Nếu không được xử lý, nó có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho các nguồn nước xung quanh và giảm đáng kể khả năng tải môi trường.

Tại sao nước thải lại nguy hiểm

Các trang trại tôm thường nằm ở khu vực ven biển, nhiều trang trại nằm ngay bên bờ. Khi nông dân bắt đầu một chu kỳ sản xuất, họ thường lấy nước từ đại dương hoặc từ giếng để làm đầy ao của họ. Nước được xả vào môi trường trong suốt chu kỳ sản xuất và vào cuối chu kỳ thông qua một kênh thoát nước.

Nước thải từ trang trại tôm chứa dinh dưỡng, chẳng hạn như nitơ và photpho, chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ. Tất cả chúng đều là sản phẩm phụ của các hoạt động nuôi trồng – từ thức ăn không ăn hết, phân tôm và da chết, cho đến vi khuẩn phân hủy và fitoplankton. Khi bị xả ra, nước thải với tải lượng hữu cơ cao sẽ kết hợp với các nguồn nước xung quanh.

Ở một lượng nhỏ, nước thải từ nuôi tôm có lợi cho môi trường xung quanh, dù là hồ, sông hay đại dương, nhờ vào hàm lượng dinh dưỡng và tải lượng hữu cơ của nó. Nhưng khi càng nhiều trang trại xả nước thải, chúng có thể giảm chất lượng nước một cách đáng kể. Quan trọng hơn, lượng nước thải từ các trang trại tôm có thể vượt quá khả năng tải của các nguồn nước địa phương.

Khả năng tải đề cập đến sinh khối tối đa của các sinh vật có thể được hỗ trợ bởi một đơn vị diện tích cụ thể, trong trường hợp này là một nguồn nước, mà không vượt quá tác động tối đa đến năng suất và môi trường. Nếu khả năng tải bị vượt quá, nguồn nước có thể không còn được sử dụng cho sản xuất. Tác động này không chỉ gây hại cho môi trường mà còn đồng thời gây bất lợi cho các nông dân. Sự tàn phá môi trường sẽ dẫn đến sự suy giảm đáng kể trong sản xuất.

Nước thải chưa được xử lý có thể trở thành phương tiện lây lan bệnh tật. Một bệnh có thể lây lan từ trang trại này sang các trang trại lân cận dọc theo bờ biển nếu tất cả đều sử dụng cùng một nguồn nước, dẫn đến một sự bùng phát lớn trong khu vực. Khi điều đó xảy ra, sẽ rất khó để chống lại.

Giải pháp xử lý nước thải

Dưới đây là một số phương pháp để giảm ô nhiễm nước từ các hoạt động nuôi tôm.

Thiết kế chế độ ăn uống tốt hơn

Nếu trang trại của bạn gặp phải tải lượng hữu cơ cao, chế độ ăn uống nên là một trong những điều đầu tiên cần xem xét. Vì hầu hết chất hữu cơ được sản xuất trong ao đến từ thức ăn thủy sản, chất lượng và chế độ ăn uống sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến lượng vật chất hữu cơ trong nước. Để giảm dinh dưỡng quá mức, nông dân có thể sử dụng thức ăn chất lượng cao và thực hiện các phương pháp cho ăn thích hợp – cụ thể là cho ăn lượng đúng vào thời điểm đúng.

Thử sử dụng ao lắng

Một trong những cách hiệu quả nhất để giảm chất rắn lơ lửng từ nước xả thải là sử dụng ao lắng. Nước thải từ ao nuôi trưởng thành được chuyển đến ao lắng thông qua một kênh. Nước sau đó lắng xuống trong một khoảng thời gian để các chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ có thể được giữ lại thay vì bị xả ra môi trường. Sau đó, nước thải được xả qua kênh thoát nước. Bằng cách sử dụng phương pháp này, nông dân có thể giảm chất rắn lơ lửng lên đến 90 phần trăm.

Kích thước lý tưởng cho ao lắng thay đổi giữa các trang trại, nhưng từ 10 đến 15 phần trăm kích thước ao sản xuất tổng thể là phổ biến. Tuy nhiên, tất cả phụ thuộc vào kết quả mong muốn.

Siphoning và trao đổi nước

Trong quá trình nuôi, nên giảm lượng tải hữu cơ chứa amoniac trong nước bằng cách siphoning. Tải lượng hữu cơ lắng đọng dưới dạng bùn trên đáy ao có thể được siphon định kỳ để giảm nồng độ amoniac. Điều này có lợi cho việc duy trì chất lượng nước tốt trong suốt chu kỳ sản xuất và đảm bảo rằng nước thải chứa tải hữu cơ thấp.

Tương tự, việc trao đổi nước là một cách tốt để ngăn ngừa sự tích tụ tải hữu cơ và gây ra các vấn đề sức khỏe cho tôm cũng như ô nhiễm môi trường.

Tránh trao đổi nước trước ngày nuôi (DOC) 30 đến 40 để duy trì chất lượng nước ổn định, tốt. Chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu trao đổi nước hằng ngày từ 10 đến 30 phần trăm và tăng dần khi chu kỳ tiến triển. Cũng rất quan trọng là sử dụng nước đã được xử lý trước để trao đổi nhằm tránh các vấn đề bệnh tật vì nước chưa xử lý có thể làm lây lan mầm bệnh vào ao.

Sử dụng các kỹ thuật điều hòa sinh học

Một phương pháp điều hòa sinh học là sử dụng vi khuẩn có lợi, hay probiotics, để xử lý nước xả thải. Các chủng vi khuẩn như Bacillus, Pseudomonas, Acinetobacter, Cellulomonas, Rhodopseudomonas, Nitrosomonas, và Nitrobacter giúp phân hủy nhanh chóng các hợp chất hữu cơ khác nhau trong nước và giảm tải lượng hữu cơ. Các vi khuẩn này sẽ đồng thời cạnh tranh với các mầm bệnh cơ hội và ức chế sự phát triển của chúng. Điều này sẽ ngăn chặn sự lây lan của các mầm bệnh đến các nguồn nước xung quanh.

Trước khi xả nước, nông dân có thể áp dụng probiotics thương mại trong ao sau điều trị, cho phép chúng hoạt động như những chất điều hòa sinh học. Nhấn vào đây để đọc thêm về probiotics.

Tạo hệ thống biofloc

Phương pháp quản lý chất thải khác là sử dụng hệ thống biofloc. Đó là một hệ thống mới, đang nổi lên, đã dần dần trở nên phổ biến. Trong một hệ thống biofloc, việc trao đổi nước bị hạn chế hoặc được loại bỏ và nước được duy trì ở tỷ lệ carbon và nitơ (C/N) cân bằng bằng cách thêm các nguồn carbon bên ngoài, chẳng hạn như mật đường. Mục tiêu là kích thích sự phát triển của các cộng đồng vi sinh vật sẽ kết tụ thành các floc.

Các floc chuyển hóa amoniac và các hợp chất hữu cơ khác trong nước thành thức ăn tiêu thụ được cho tôm. Điều này dẫn đến chất lượng nước tốt hơn và giảm sự phát triển của mầm bệnh trong nước. Việc hạn chế hoặc không có trao đổi nước cũng sẽ giảm đáng kể lượng nước thải. Khám phá các bài viết tiếp theo của chúng tôi về hệ thống biofloc tại đây.

Thực hiện hệ thống đa canh

Đa canh là một hệ thống trong đó hai hoặc nhiều loài được nuôi cùng nhau với một mục tiêu cụ thể – như tăng năng suất hoặc quản lý chất lượng nước. Có ít nhất ba hệ thống đa canh khác nhau. Đầu tiên, đa canh trực tiếp, nơi hai loài được nuôi trong cùng một ao. Thứ hai, đa canh ao lồng, nơi một loài được nuôi trong ao lồng trong khi loài khác ở trong ao. Thứ ba, đa canh tuần tự, nơi hai loài được nuôi trong các ao khác nhau.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đa canh có thể giảm tác động môi trường của trại nuôi tôm. Thông qua một hệ thống đa canh, một loài cụ thể có thể ăn các chất thải từ các hoạt động nuôi tôm, khiến nó trở thành một phương pháp hứa hẹn cho sản xuất tôm bền vững. Có nhiều loài có thể làm điều này.

Cá tilapia

Cá tilapia có lợi cho việc xử lý nước thải do khả năng ăn các chất thải hữu cơ, từ đó giảm thiểu đáng kể nitơ và photpho cũng như tải lượng vibrio trong nước.

Đa canh tôm-tilapia tuần tự hoạt động bằng cách thả cá tilapia trưởng thành hoặc cá con trong một ao sau điều trị. Chúng được để lại để ăn các chất thải trong một khoảng thời gian trước khi nước được xả vào môi trường.

Trước khi xả nước từ ao nuôi, nông dân có thể sử dụng rong biển như các bộ lọc sinh học trong ao sau điều trị. Rong biển sẽ được để lại để ăn các chất thải trước khi xả. Chúng cũng có thể được sử dụng trong hệ thống tuần hoàn nơi có các bể riêng tư chứa rong biển làm bộ lọc sinh học.

Cá đối

Cá đối, giống như cá tilapia, có thể ăn các chất thải hữu cơ. Chúng có thể thích nghi với nhiều điều kiện môi trường khác nhau và có khả năng kháng bệnh cao. Sử dụng cá đối để xử lý chất thải có thể giảm tải lượng hữu cơ, làm cho nước xả ít ô nhiễm hơn cho môi trường.

Giống như cá tilapia, cá đối có thể được nuôi trong các ao sau điều trị để ăn các chất thải nước trước khi xả nước ra môi trường.

Sử dụng cỏ biển như là bức đệm

Cỏ biển cũng có thể cải thiện nước thải thông qua khả năng hấp thụ và sử dụng dinh dưỡng và chất hữu cơ từ các hoạt động nuôi tôm. Cỏ biển có thể được sử dụng như một bức đệm hoặc vành đai bảo vệ giữa các khu vực nuôi trồng và đại dương. Trước khi chảy ra đại dương, nước thải từ trang trại tôm đi qua cỏ biển. Trong môi trường đó, các chất rắn lơ lửng kết tủa và các chất dinh dưỡng được hấp thụ. Điều này dẫn đến một đầu ra ít ô nhiễm hơn.

Cân bằng cường độ và bền vững

Khi nuôi tôm mở rộng và gia tăng cường độ, nông dân phải chủ động quản lý các tác động môi trường của sản xuất. Những tác động tiêu cực mà chất thải tôm để lại có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho cả môi trường và nông dân.

Bài viết này chỉ mới chạm đến bề mặt của chủ đề này, nhưng chúng tôi hy vọng rằng các giải pháp thay thế được cung cấp có thể mang đến cái nhìn thực tiễn về lý do tại sao nông dân cần cải thiện các phương pháp quản lý chất thải và tính bền vững môi trường.

Các chuyên gia nông nghiệp Alune* sẽ chia sẻ kinh nghiệm và nghiên cứu của họ trong các bài viết thường xuyên trên The Fish Site như một phần của Gần gũi hơn với nuôi tôm chuỗi bài viết.

*Alune là một phần của danh mục đầu tư của Hatch, nhưng The Fish Site vẫn giữ độc lập biên tập.