Ứng dụng của ozone khử trùng nước nuôi trồng thủy sản

Ozone được chứng minh khả năng cải tạo nguồn nước nuôi trồng thủy sản, đặc biệt hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (Recirculating Aquaculture Systems _ RAS). Ozone làm trong nước, loại bỏ hợp chất hữu cơ lơ lửng trong nước, diệt khuẩn, virus, mầm bệnh, tảo, nấm gây hại, giúp quản lý chất lượng nguồn nước, tái sử dụng nguồn nước an toàn, giảm chi phí nuôi thủy sản. Thực tế, nhiều trang trại đã ứng dụng máy ozone công nghiệp và thu được các lợi ích sau:

  • Loại bỏ chất rắn mịn và keo : Chất rắn mịn và keo bao gồm các hạt 1-30 micron (mm) và 0,001-1 mm tương ứng. Kích thước nhỏ của các hạt cho phép các chất rắn ở trạng thái lơ lửng và tránh hầu hết các phương pháp tách cơ học. Sự tích tụ của chất rắn mịn và keo có thể làm giảm hiệu quả nitrat hóa của bộ lọc sinh học. Ozone loại bỏ chất rắn mịn và keo bằng cách gây ra sự đóng cục của chất rắn (vi lọc), tạo điều kiện loại bỏ bằng cách phân tách bọt, lọc và lắng.
  • Loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan : Các hợp chất hữu cơ hòa tan (DOC) tạo cho nước một màu đặc trưng. DOC không thể phân hủy và tích lũy theo đầu vào thức ăn, tỷ lệ trao đổi nước và tốc độ loại bỏ chất rắn. Mức độ cao của DOC có thể gây căng thẳng cho cá và làm giảm hiệu quả nitrat hóa của bộ lọc sinh học. Ozone loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan bằng cách oxy hóa thành các sản phẩm dễ bị nitrat hóa hơn trong bộ lọc sinh học; bao gồm cả lượng mưa, cho phép loại bỏ các hạt thải bằng cách lọc hoặc lắng đọng thông thường.
  • Loại bỏ Nitrite : Nitrite có thể tích lũy khi sản xuất tăng cường và tải trọng hữu cơ khi tăng bộ lọc sinh học. Vi khuẩn xử lý amoniac thành nitrit hoạt động hiệu quả hơn dưới tải trọng hữu cơ cao hơn vi khuẩn xử lý nitrite thành nitrat và mức độ nitrite tăng theo. Hàm lượng nitrite cao có thể gây độc cho cá. Dữ liệu có sẵn cho cá rô bạc chỉ ra mức độ nitrite thấp tới 2,8 phần triệu (ppm) có thể làm giảm 5% sự tăng trưởng của cá giống. Ozone loại bỏ nitrite bằng cách oxy hóa trực tiếp thành nitrat; giảm tải hữu cơ, giúp cải thiện hiệu quả lọc sinh học và nitrat hóa.
  • Khử trùng : Ozone có thể vô hiệu hóa một cách hiệu quả một loạt các mầm bệnh vi khuẩn, virus, nấm và động vật nguyên sinh. Hiệu quả của việc xử lý ozone phụ thuộc vào nồng độ ozone, thời gian tiếp xúc với ozone, tải lượng mầm bệnh và mức độ chất hữu cơ. Nếu có hàm lượng chất hữu cơ cao, nhu cầu được tạo ra bằng cách oxy hóa chất hữu cơ có thể gây khó khăn trong việc duy trì lượng ozone dư để khử trùng hiệu quả.

Máy ozone Cường Thịnh – Ứng dụng trong hệ thống nuôi cá tôm toàn hoàn

Máy ozone cường Thịnh lắp đặt khử trùng nước nuôi cá

Hệ thống nuôi cá, tôm tuần hoàn (RAS) cung cấp các lợi thế tiềm năng so với các hình thức nuôi trồng thủy sản trong ao hoặc lồng. Chúng bao gồm linh hoạt trong việc lựa chọn địa điểm, giảm lượng nước sử dụng, lượng nước thải thấp hơn, kiểm soát môi trường tốt hơn và cường độ sản xuất cao hơn. Tuy nhiên, khi mật độ trữ lượng và mức độ tái sử dụng nước tăng lên, chất thải tích tụ nhanh chóng và việc kiểm soát môi trường trở nên khó khăn hơn. Các hệ thống tinh vi có khả năng loại bỏ cả chất thải hạt và chất thải hữu cơ hòa tan trở nên cần thiết.

Các phương pháp loại bỏ chất hữu cơ hòa tan thông thường, chẳng hạn như bộ lọc và bể lắng giải quyết việc loại bỏ các chất rắn có thể lắng và có thể lọc thô, nhưng không loại bỏ các chất rắn keo. Tương tự, quá trình nitrat hóa vi khuẩn trong bộ lọc sinh học sẽ loại bỏ amoniac và nitrit hòa tan, nhưng không thể loại bỏ các chất thải hòa tan khác. Khi nồng độ chất hữu cơ tăng theo cường độ sản xuất, vi sinh vật chuyển đổi nitrit thành nitrat hoạt động kém hiệu quả hơn, dẫn đến mức nitrite tăng. Sự tích tụ của chất rắn keo, chất hữu cơ hòa tan và nitrite trong RAS có thể làm giảm chức năng của bộ lọc sinh học, và làm tăng nhu cầu oxy sinh hóa và mức độ căng thẳng trong kho nuôi cấy. Tác động liên tục của chất thải hữu cơ trong nước làm một hệ thống kém ổn định hơn, kém năng suất hơn.

Tăng tỷ lệ trao đổi nước hàng ngày trong RAS sẽ loại bỏ các chất rắn keo tích lũy, gây bất lợi cho trữ lượng nước và chi phí sưởi ấm hoặc làm mát hệ thống. Phương pháp loại bỏ thay thế là phân hủy các chất thải hữu cơ này bằng cách sử dụng một tác nhân oxy hóa, chẳng hạn như ozone. Máy Ozone cũng được sử dụng rộng rãi để khử trùng nguồn cung cấp và nước thải cho RAS để loại bỏ mầm bệnh. 

 

Mô Phỏng quá trình khử trùng ozone trong bể nuôi trồng thủy sản

Tỷ lệ ozone tối ưu để khử trùng rất khác nhau và đại diện cho tổng nhu cầu ozone từ các chất hữu cơ hòa tan, chất rắn keo, nitrat và khử trùng. Trong nhiều tình huống trong RAS, chi phí sản xuất ozone dư đủ để khử trùng hoàn toàn sau khi tất cả các nhu cầu ozone khác được đáp ứng. Tuy nhiên, một số giảm tải mầm bệnh có thể đạt được bằng cách sử dụng mức ozone vừa phải, và cải thiện chất lượng nước đáng kể.

ung-dung-ozone-khu-trung-phong-sach