Công nghệ song hành cùng thủy sản

Công nghệ RAS

RAS, hệ thống nuôi thủy sản khép kín và tuần hoàn, đã được nội địa hóa một phần tại Việt Nam, hứa hẹn lời giải cho bài toán NTTS bền vững. Từ thực tế cho thấy RAS thể hiện nhiều ưu điểm vượt trội, phù hợp với xu hướng NTTS bền vững mà thế giới đang hướng đến. Cụ thể, công nghệ này cho phép kiểm soát mọi yếu tố đầu vào, điều kiện nuôi và xả thải. Do đó môi trường nuôi được tạo điều kiện để không, hoặc rất hạn chế, sử dụng kháng sinh và thuốc. Đến nay các hệ thống ứng dụng RAS cung cấp khoảng 12% tổng sản lượng thủy sản nuôi trồng ở châu Âu và 6% tại Trung Quốc. Hiện, hệ thống RAS đã được ứng dụng thực tế ở một số nơi trong nước, với nhiều quy mô và đối tượng nuôi khác nhau, từ các loại thủy sản chiến lược (cá tra, tôm) cho đến các loại có giá trị kinh tế cao (cá chình bông, cá chạch quế, trắm đen, cá tầm…).

Hệ thống nuôi tuần hoàn RAS. Ảnh: Farmed Seafood

Công nghệ nano

Trong bối cảnh hiện nay, công nghệ nano là công nghệ mới, hấp dẫn, đầy tiềm năng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp. Với NTTS, công nghệ nano được ứng dụng trong cung cấp vaccine, cải thiện môi trường nước, tăng hấp thu chất dinh dưỡng. Các hạt nano bạc (Ag), cacbon hoạt tính, nano sắt từ (FeO)… được sử dụng để xử lý môi trường nước NTTS rất hiệu quả. Các hạt nano này có hoạt tính cao gấp nhiều lần, thời gian tác dụng lâu mà liều lượng sử dụng ít. Ngoài ra, khi sử dụng các hạt nano này để xử lý môi trường nước bị nhiễm bệnh cũng có tác dụng rất hiệu quả khi ngăn ngừa được sự lây lan dịch bệnh trong khu vực nuôi. Ngoài ra, các hạt nano selenium (Se), sắt (Fe) được bổ sung trong thức ăn để cải thiện sự phát triển của cá. Nghiên cứu đã cho thấy, việc bổ sung 1 mg nano Selenium (Se) cho mỗi kg thức ăn sự cải thiện đáng kể trong hệ thống miễn dịch và chống ôxy hóa của cá chép.

Cảm biến theo dõi môi trường nước

Để phát triển mạnh mẽ ngành thủy sản, cũng như đưa vị thế con tôm là ngành xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, cần áp dụng công nghệ vào việc nuôi trồng để giảm rủi ro và tăng năng suất. Nắm bắt được xu thế đó, thời gian qua đã có nhiều nghiên cứu và sản xuất ra thiết bị giám sát chất lượng nước ao nuôi, giúp người nuôi có thể giám sát nước ao 24/24h qua điện thoại thông minh. Hệ thống này có thể thực hiện liên tục suốt ngày đêm, giúp cảnh báo kịp thời cho người nuôi tôm. Bên cạnh giám sát hàm lượng ôxy hòa tan, hệ thống còn có thể đánh giá các chỉ tiêu như NH3, H2S, mật độ tảo, mật độ vi sinh vật trong ao nuôi… nhằm hạn chế rủi ro dịch bệnh, môi trường ao nuôi được xử lý kịp thời, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường nước. Công nghệ mới còn giúp người nuôi có được thông số môi trường ao nuôi cho cả vụ; qua đó có thể công bố cho khách hàng để tạo niềm tin về chất lượng, phục vụ xuất khẩu cũng như giúp đánh giá và rút kinh nghiệm cho các vụ nuôi tiếp theo.

Ảnh: Metrohm AG

IoT

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, hiện nay nhiều doanh nghiệp/hộ nuôi thủy sản đã ứng dụng IoT, tạo ra bước đột phá, từ sản xuất định tính sang sản xuất chính xác dựa vào những số liệu thu thập, tổng hợp và phân tích thống kê. Hệ thống IoT sử dụng trong NTTS được xây dựng dựa trên thông tin từ mạng lưới cảm biến từ xa, các trạm khí tượng, các trạm kiểm soát chất lượng nước, các trung tâm giám sát tại chỗ từ xa và xử lý trên nền tảng đám mây. Thông tin từ các thiết bị cảm biến hay vệ tinh đo lường và giám sát sẽ được kết nối lên đám mây, từ đó các nhà quản lý có thể theo dõi quá trình nuôi trồng qua các thiết bị như đồng hồ, smartphone hay tablet. Nhiều hệ thống giám sát nuôi trồng như: iQShrimp (Cargill), Pondguard (Eruvaka), Aqua Spark (xPert Sea)… đã ra đời dựa trên IoT, machine learning và các thiết bị cảm biến.

Camera kiểm soát chất lượng đầu vào

Công nghệ NIRS sử dụng quang phổ để ghi lại ánh sáng phản xạ từ các mẫu vật, từ đó cho phép khai thác được những thông tin mà con người không thể nhìn thấy được bằng mắt thường như thành phần hóa học của mẫu vật đó. Qua lăng kính quang phổ, các nhà khoa học ghi chép lại sự thay đổi của ánh sáng phản xạ từ nhiều mẫu vật trong một khoảng thời gian nhất định. Sau đó, họ quan sát và so sánh tốc độ cũng như sự khác nhau trong màu sắc của tán xạ để xác định hàm lượng chất trong mẫu vật. Dựa trên những số liệu đã đo lường được trên từng loại mẫu vật, những nguyên tắc tán xạ cho các loại chất được lưu trữ lại. Hiện nay, NIRS đã được nghiên cứu và sử dụng thành công trong việc kiểm định chất lượng cá hồi, cá tuyết, cá bơn, cá vược… Đối với các sản phẩm thủy, hải sản nuôi trồng hay tự nhiên, NIRS đều đem lại độ chính xác cao. Công nghệ này được cho là sẽ đặt nền móng cho việc kiểm soát chất lượng thực phẩm tự động trong tương lai.

Blockchain

Blockchain hoạt động như một cuốn sổ cái, giúp lưu trữ và chia sẻ thông tin về các giao dịch trong suốt chuỗi giá trị. Mọi hoạt động đều được lưu lại dưới dạng một block thông tin với thời gian và được mã hóa, đồng thời được công khai tới tất cả những nhân tố tham gia vào chuỗi giá trị. Do không có một chủ thể nhất định nào điều khiển và kiểm soát blockchain, hệ thống thông tin hoàn toàn minh bạch và tuyệt đối bảo mật. Chính vì điều này, các hộ nuôi trồng, các doanh nghiệp sản xuất và chế biến thủy sản có thể đáp ứng được yêu cầu chứng thực nguồn gốc và chất lượng sản phẩm với các nước nhập khẩu.

Công nghệ xử lý phụ phẩm trong chế biến

Toàn cầu có gần 70 triệu tấn thủy sản được chế biến ở dạng fillet, đông lạnh, đóng hộp hoặc ngâm tẩm, trong đó tỷ lệ phụ phẩm và phế phẩm trong nước thải chiếm 50 – 65%. Thu hồi và chế biến phế phụ phẩm là giải pháp tiết kiệm nguồn tài nguyên và góp phần bảo vệ môi trường. Giải pháp được nhiều quốc gia lựa chọn đó là ứng dụng công nghệ số, một trong những nhân tố mang lại thành công và hiệu quả trong việc bảo quản sản phẩm sau chế biến. Ở nước ta, Công ty CP Việt Nam Food đã thay đổi nhận thức với quan niệm tôm không “phụ phẩm” mà chỉ có sản phẩm đồng hành, từ đó thay đổi cách thu gom, xử lý nguyên liệu. Hệ thống sơ chế và bảo quản nguyên liệu được nâng cấp, sản xuất “không chất thải” với quy trình khép kín và tự động hóa, ứng dụng công nghệ sinh học, đẩy mạnh hợp tác trong và ngoài nước theo tiêu chuẩn quốc tế. Kết quả, tỷ lệ sử dụng nguyên liệu tăng 56% so với khối lượng ban đầu, giá trị tạo thêm trong giá trị đầu ra/giá trị đầu vào gấp 2 – 3 lần. Giảm chi phí về xử lý môi trường 60 – 80% so trước đây.

Hệ thống cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng trong bảo quản thủy sản

Lần đầu tiên tại Việt Nam, cùng với sự nghiên cứu đề tài cấp Nhà nước của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã thực hiện thành công một công nghệ cấp đông nhanh bằng chất tải lạnh lỏng, có ưu thế vượt trội, ứng dụng thành công. Hệ thống cấp đông siêu tốc bằng chất tải lạnh có công suất hoạt động 4 tấn sản phẩm/ca 8 tiếng. Sản phẩm sau khi được đưa vào tủ đông từ 18 – 20 phút có thể đạt độ lạnh đến -35⁰C thay vì phải mất 8 giờ như công nghệ đông lạnh bằng khí và được điều khiển hoàn toàn tự động. Hiện, Viện đã và đang triển khai 2 mô hình ứng dụng công nghệ cấp đông siêu tốc cho 2 sản phẩm thuộc chương trình OCOP tỉnh Quảng Ninh là sản phẩm gà Tiên Yên và ghẹ lột Móng Cái, quy mô 150 kg/giờ. Đến nay, Viện đã hoàn toàn làm chủ công nghệ và chế tạo hệ thống thiết bị cấp đông siêu tốc bằng chất lỏng với giá thành chỉ bằng 35 – 40% so sản phẩm nhập khẩu công nghệ cấp đông TOMIN và 25 – 30% so với công nghệ CAS từ Nhật Bản.

Diệu Châu