Giá Trị Của Việc Khử Trùng Bằng Tia Cực Tím Trong Ao Nuôi Tôm

Người nuôi tôm ở Indonesia đang ngày càng chuyển sang sử dụng phương pháp xử lý bằng tia cực tím như một giải pháp thay thế cho các phương pháp hóa học nhằm giảm đáng kể sự hiện diện của Vibrio trong ao nuôi tôm.

Hệ thống xử lý bằng tia cực tím đang được lắp đặt trong ao nuôi tôm

UVC – một loại tia cực tím cụ thể – có hiệu quả như một phương pháp khử trùng nhờ khả năng tiêu diệt tác nhân gây bệnh bằng cách phá hủy cấu trúc DNA của chúng, do đó ngăn chặn sự nhân lên và làm mất khả năng gây bệnh của chúng © ATD Suri Tani Pemuka

Sau khi được sử dụng thành công trong các hệ thống xử lý và khử trùng nước trong các trại giống tôm ở Indonesia, công nghệ tia cực tím (UV) hiện cũng đang được xem xét sử dụng trong các ao nuôi tôm thương phẩm.

Một số lý do cho việc xem xét sử dụng công nghệ UV bao gồm tăng cường an toàn sinh học, giảm các bệnh phổ biến ở tôm, giảm chi phí quản lý nước và áp dụng phương pháp thực hành thân thiện với môi trường.

Những yếu tố này được cân nhắc hơn so với việc sử dụng hóa chất thông thường, như clo hoặc hydro peroxide (H₂O₂), vốn là những phương pháp khử trùng chính cho ao nuôi tôm cho đến nay.

Thành công ở Bali

Nhiều nông dân Indonesia đã bắt đầu thử nghiệm công nghệ UV, trong đó có Sidiq Bayu Kurniawan, một người nuôi tôm ở Bali. Ông ấy đã sử dụng công nghệ tia UV của FisTx Indonesia trong hai vụ nuôi vừa qua. Theo ông, việc xử lý bằng công nghệ này đã làm giảm đáng kể sự hiện diện của Vibrio so với nguồn nước mà ông lấy từ biển.

Ngoài ra, ông nói rằng việc sử dụng công nghệ UV mang lại hiệu quả cả về không gian và chi phí. Trước đây, hệ thống sản xuất cần có ao riêng để xử lý clo. Nhưng với tia cực tím, Bayu có thể xử lý trực tiếp tất cả nước đầu vào và dẫn thẳng vào ao sản xuất mà không cần ao xử lý riêng. Phương pháp này không yêu cầu phải chờ đợi lâu để chuẩn bị nước trước khi sẵn sàng cho việc nuôi tôm. Hơn nữa, hệ thống tia cực tím được tích hợp với bộ lọc cát có thể tăng cường độ trong của nước và tối đa hóa hiệu quả của tia cực tím.

Tia cực tím và bộ lọc cát

Kết hợp tia cực tím và bộ lọc cát cho phép lấy nước biển trực tiếp, loại bỏ nhu cầu về bể chứa © FisTx Indonesia

Về chi phí, Bayu khẳng định rằng có những khoản tiết kiệm đáng kể trong dài hạn. Mặc dù khoản đầu tư ban đầu vào công nghệ UV là đáng kể, nhưng ông lưu ý rằng nó làm giảm đáng kể chi phí sản xuất so với việc sử dụng liên tục clo và H₂O₂. Ông cho biết chi phí phát sinh khi sử dụng clo trong 2 chu kỳ gần bằng với chi phí đầu tư ban đầu cho công nghệ UV.

Công ty Phát triển và Công nghệ Nuôi trồng Thủy sản (ATD) PT Suri Tani Pemuka, công ty con của Tập đoàn Japfa, đang tích cực tìm hiểu việc phát triển và triển khai công nghệ UV trong ao nuôi. Theo người quản lý ATD, Muhammad Fuadi, clo có xu hướng để lại dư lượng và dẫn đến sự kháng thuốc của mầm bệnh, đòi hỏi phải tăng liều trong các sử dụng tiếp theo.

Fuadi giải thích: “Đối với các hoạt động nuôi trồng thủy sản có trách nhiệm, chúng tôi đang xem xét tia UV như một giải pháp thay thế cho clo hoặc các loại hóa chất khác có thể ảnh hưởng đến chất lượng hoặc sự cân bằng của hệ sinh thái. Trong khi đó, tia cực tím không tạo ra dư lượng.”

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý rằng việc khử trùng bằng tia cực tím chỉ là phương pháp sinh học, các hóa chất như clo vẫn là một phần cần thiết trong quy trình xử lý nước để tối đa hóa hiệu quả của nó.

Tốt nhất là nên sử dụng phương pháp xử lý bằng tia cực tím sau quá trình xử lý vật lý và trước khi được đưa vào ao nuôi. Hạn chế của tia UV nằm ở yêu cầu về chất lượng nước cụ thể, chủ yếu là về thông số độ đục để đảm bảo tia UV có thể xâm nhập vào vi khuẩn.

Công nghệ tia cực tím được lắp đặt trên trang trại nuôi tôm

Mặc dù chi phí ban đầu cao nhưng việc lắp đặt hệ thống xử lý tia cực tím mang lại hiệu quả chi phí đáng kể về lâu dài, giúp người nuôi tôm có thể đạt điểm hòa vốn trong vòng ba chu kỳ © ATD Suri Tani Pemuka

Đảm bảo hiệu quả sử dụng

Tia UV là một loại bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng khả kiến (ánh sáng có thể nhìn thấy) nhưng dài hơn tia X. Khi nói đến khử trùng, một loại tia UV cụ thể, gọi là UVC, có bước sóng từ 250 đến 265 nm, sẽ được sử dụng. UVC có hiệu quả trong việc tiêu diệt mầm bệnh bằng cách phá hủy cấu trúc DNA của chúng, ngăn chúng nhân lên và mất khả năng gây bệnh. Điều quan trọng là nó không phá hủy thành tế bào, đảm bảo các chất độc hại trong tế bào vi khuẩn không thải ra nước.

Một số công ty đã phát triển hệ thống tia cực tím phù hợp để xử lý nguồn nước đầu vào – hai lựa chọn chính là hệ thống kênh mở và hệ thống khép kín. Cả hai đều có ưu và nhược điểm riêng biệt.

Hệ thống kênh mở được thiết kế để hoạt động với hệ thống mương dựa trên trọng lực, thường có chi phí lắp đặt và bảo trì thấp hơn. Trong hệ thống này, các buồng thường được thiết lập để theo dõi nước từ hồ chứa hoặc trực tiếp từ biển đến ao nuôi. Tuy nhiên, chỉ dựa vào trọng lực có thể không đẩy nước một cách hiệu quả, dẫn đến lắng đọng và khử trùng không đầy đủ. Hơn nữa, hệ thống mở có nghĩa là nước đã khử trùng chảy vào ao có khả năng tiếp xúc với mầm bệnh.

Hệ thống UV kênh mở

Mặt khác, trong một hệ thống khép kín sử dụng các đường ống làm buồng, một máy bơm sẽ tạo ra áp suất cao để di chuyển nước hiệu quả qua buồng chứa đèn UV. Phương pháp này tránh được các vấn đề về mầm bệnh khuếch tán hoặc nước chưa được xử lý. Tuy nhiên, áp lực nước cao có thể ảnh hưởng đến độ bền của đèn UV. Ngoài ra, tình trạng vôi hóa đường ống lâu dài có thể gây tắc nghẽn và tăng áp lực nước.

Fuadi giải thích: “Áp suất nước quá mức có thể ảnh hưởng đến hệ thống tia cực tím, đặc biệt là ống bọc và đèn UV. Thông thường, mối lo ngại về áp suất này có thể được giải quyết bằng cách đặt hệ thống tia cực tím xa máy bơm hoặc gần ao nuôi.”

Ông chỉ ra rằng, bên cạnh việc có nhiều loại hệ thống tia cực tím, còn có một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình xử lý bằng tia cực tím, bao gồm liều lượng sử dụng, cường độ tia cực tím và thời gian lưu giữ của nước, tất cả cần phải được điều chỉnh phù hợp để xử lý cụ thể vi khuẩn mục tiêu.

Hệ thống tia cực tím được lắp đặt trong ao nuôi tôm

Theo quản lý ATD, Muhammad Fuadi, sử dụng công nghệ tia cực tím mang lại hiệu quả chi phí cao hơn khoảng 16 lần so với các chất khử trùng hóa học © ATD Suri Tani Pemuka

Ví dụ, ông nói rằng việc chống lại Vibrio parahaemolyticus (tác nhân gây bệnh EMS/AHPND) thường cần 70-100 mJ/cm² để xử lý hiệu quả, nhưng một số nông dân thường sử dụng tới 300 mJ/cm². Trong trang trại của công ty Fuadi, ông thậm chí còn vận hành ở mức lên tới 1000 mJ/cm² do thiếu tiêu chuẩn quốc tế.

Fuadi cho biết: “Trong phân tích của chúng tôi, chúng tôi thường gặp các liều lượng đề xuất khác nhau cho cùng một loại vi khuẩn trên các tạp chí khác nhau. Vì vậy, chúng tôi thường hướng tới việc giả định liều lượng cao hơn, đồng thời xem xét đặc tính vật lý và hóa học. Mặc dù quyết định này thường không gây vấn đề, nhưng nó có thể làm tăng mức đầu tư cần thiết. Thông thường, chúng tôi sử dụng 300-350 mJ/cm².”

Ngoài ra, ông lưu ý tầm quan trọng của các chiến lược trước khi xử lý nước như duy trì độ đục dưới 15 NTU (đơn vị đo độ đục), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) dưới 20 mg/l và nhu cầu oxy hóa học (COD) dưới 20 mg/L.

Hiệu quả lâu dài

Fuadi đồng ý với nhận định của nông dân về hiệu quả chi phí của việc sử dụng tia cực tím. Dựa trên tính toán của ông, việc sử dụng tia UV tiết kiệm chi phí hơn khoảng 16 lần so với các chất khử trùng hóa học.

Ông giải thích: “Mặc dù vốn đầu tư ban đầu có thể khá cao, nhưng về lâu dài, nó chỉ yêu cầu chi phí điện năng trong khi hoạt động. Chi phí vận hành này rẻ hơn nhiều so với chi phí sử dụng 30 ppm clo hoặc TCCA (axit trichloroisocyanuric) trong mỗi chu kỳ. Chi phí bão dưỡng công nghệ tia UV không cao đáng kể, chủ yếu liên quan đến ống bọc UV hoặc hộp đựng đèn, vì chúng có xu hướng xuống cấp theo thời gian khi tiếp xúc với nước biển.”

Ông cho biết thêm: “Vì vậy, nếu chúng ta so sánh trực tiếp giữa clo hoặc TCCA và UV, thì việc sử dụng công nghệ UV có thể giúp đạt được điểm hòa vốn trong vòng ba chu kỳ, tức là khoảng một năm, nếu tỷ lệ sống trung bình khoảng 80%.”

Hiệu quả chi phí cũng phụ thuộc vào liều lượng, tùy theo nhu cầu của người nuôi. Việc xác định liều lượng và giá trị đầu tư phù hợp tùy thuộc vào tình trạng ao nuôi và lịch sử dịch bệnh của ao. Cường độ của đèn UV không ổn định vì nó cần phải thích ứng với các vị trí khác nhau, bị ảnh hưởng bởi thành phần nước khác nhau, phương pháp nuôi trước đây, các lần xuất hiện bệnh trước đây và tốc độ tuần hoàn của nước. Do đó, việc cài đặt phải luôn được tùy chỉnh tùy theo nhu cầu cụ thể.

Thử thách tư duy

Sidiq Bayu Kurniawan lưu ý rằng việc sử dụng công nghệ UV nhìn chung không gây ra vấn đề gì đáng kể. Thách thức chính xoay quanh vấn đề bảo trì kỹ thuật, đặc biệt là với các bộ phận như ống bọc, do chưa quen với công nghệ mới này.

Từ quan điểm của nhà sản xuất, trở ngại chính là giáo dục nông dân hoặc người quản lý trang trại về công nghệ này. Một số người quản lý ao hoặc kỹ thuật viên có xu hướng giữ nguyên tình trạng hiện tại, ngay cả khi người nuôi bày tỏ sự quan tâm đến việc áp dụng tia UV. Ngược lại, một số nông dân có kỳ vọng cao hơn về tia UV. Nhưng Fuadi luôn nhấn mạnh rằng mặc dù tia UV mang lại nhiều lợi ích khác nhau nhưng nó chỉ là một phần của hệ thống sản xuất. Các yếu tố khác như dinh dưỡng, chất lượng con giống và an toàn sinh học cũng đóng vai trò quan trọng không kém.

Theo The Fish Site

Nguồn: https://thefishsite.com/articles/uv-disinfection-proves-its-worth-in-shrimp-grow-out-ponds-vibrio

Biên dịch: Huyền Thoại – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

• Triển Vọng Cho Trại Giống Tôm Năm 2024
• Công Ty Công Nghệ Sinh Học Úc Ra Mắt Công Nghệ Phát Hiện Sớm Bệnh Trên Tôm
• Các Chủng Bacillus Khác Nhau Được Phân Lập Từ Tôm Sống Sót Sau Bệnh Hoại Tử Gan Tuỵ Cấp (AHPND) Có Thể Làm Giảm Tỷ Lệ Chết Ở Tôm Như Thế Nào?