Sử dụng bột than tre trong hệ thống RAS

Nitrat thường được tích lũy trong hệ thống RAS, nồng độ cao nhất có thể đạt 400 – 500 mg NO₃–N/lít. Mặc dù, nitrat tương đối không độc đối với các loài thủy sản, nhưng nồng độ nitrat cao đã được coi là mối đe dọa dài hạn trong quá trình nuôi, do đó tỷ lệ trao đổi nước hàng ngày (10 – 20%) là cần thiết để duy trì hàm lượng nitrat trong ao nuôi thấp. Điều này không chỉ gây ra sự lãng phí mà còn gây tác hại cho môi trường khi thải nước thải chứa nitrat ra bên ngoài. Vì vậy, việc loại bỏ nitrat từ hệ thống RAS là một công việc cấp bách trên toàn thế giới liên quan đến xử lý chất thải, phúc lợi động vật và tính bền vững của môi trường.

Hiện, sự khử nitrat bằng vi khuẩn dị dưỡng được chứng minh là một phương pháp khả thi để loại bỏ nitrat ra khỏi nước thải. Tuy nhiên, nó có nhược điểm là khó kiểm soát được làm lượng vi khuẩn ở trong nước. Theo truyền thống, các loại chất hữu cơ khác nhau có chứa carbon như methanol, ethanol, hoặc axit axetic còn được gọi là carbon lỏng được thêm vào để hỗ trợ cho quá trình khử nitơ. Tuy nhiên, giải pháp này phức tạp và tốn kém để kiểm soát lượng carbon lỏng, khi sử dụng liều quá cao hoặc quá thấp dưới mức tối ưu có thể gây bất lợi cho sự ổn định của hệ thống. Trước thực tế đó, nguồn carbon hữu cơ từ các vật liệu tự nhiên hoặc polyme phân hủy sinh học như gỗ cứng, rơm rạ lúa mì, ngô… là phương pháp được lựa chọn để thay thế. Nhưng việc này lại ảnh hưởng đến màu sắc của nước thải và tỷ lệ khử nitơ còn tương đối thấp.

Than carbon là sản phẩm được tạo ra thông qua công nghệ carbon hóa bằng cách nhiệt phân các nguyên liệu như tre, gỗ, trấu, gáo dừa, lõi ngô… trong điều kiện thiếu ôxy hoặc không có ôxy hoàn toàn. Qua nghiên cứu, than tre là phương pháp phù hợp giúp giảm chi phí trong xử lý nước thải. Tre là một loại vật liệu sạch và rẻ tiền, đã được chứng minh là một nguồn carbon thích hợp để loại bỏ nitrat trong việc xử lý nước ngầm. Hơn nữa, bột than tre là hỗn hợp biopolymer thân thiện với môi trường với chi phí tương đối thấp.

Theo báo cáo, khi bổ sung bột từ cây tre các kết quả khả quan thu được ở cả hai nghiệm thức, trong đó có tỷ lệ khử nitơ cao (0,68 + 0,03 và 0,83 + 0,11 kg NO3-N/m3 tương ứng đối với nước ngọt và nước biển), không có nitrite trong nước và Ammonia tích tụ với hàm lượng thấp.