TOMGOXY – Mô thức nuôi TTCT siêu thâm canh giàu ôxy công nghệ số

Yếu tố cần thiết cho phép sử dụng lượng lớn thức ăn trong nuôi tôm siêu thâm canh với mật độ dầy là nồng độ ôxy hòa tan trong nước phải luôn ổn định và cao hơn 5 mg/l. Lượng phân tử ôxy hòa tan trong nước rất cần thiết cho sự tăng trưởng của tôm và luôn duy trì tốt chất lượng nước do hệ vi sinh vật phân giải hiệu quả lượng lớn chất hữu cơ thải ra từ phân tôm và thức ăn thừa.

Công nghệ tạo ôxy hòa tan trong nước được sử dụng phổ biến trong mô hình nuôi tôm thâm canh và siêu thâm canh hiện nay, bao gồm quạt tạo dòng nổi trên mặt nước và máy nén không khí kết hợp với những ống sứ hoặc chất dẻo có lỗ siêu nhỏ đặt dưới đáy ao nuôi tôm, giúp khuếch tán bọt không khí có chứa khoảng 20,5% phân tử ôxy tan đều vào trong nước.

Hạn chế cơ bản về vật lý của phương pháp sục không khí tạo ôxy hòa tan cơ học này là nồng độ ôxy hòa tan trong nước không thể cao hơn nồng độ ôxy hòa tan trong nước bão hòa theo phương trình truyền khí dưới đây:

dC/dt = Kl.(A/V).(DOs – DOm)

Trong đó:

– dC/dt là tốc độ hòa tan của phân tử ôxy từ bọt không khí vào nước hoặc khuếch tán ngược lại từ cột nước ra không khí;

– Kl là hằng số làm mới bề mặt nước tùy thuộc vào tốc độ chảy rối của nước;

– A là diện tích bề mặt tiếp xúc giữa cột nước và không khí của ao nuôi tôm;

– V là thể tích cột nước của ao nuôi tôm;

– DOs là nồng độ ôxy hòa tan bão hòa trong nước;

– DOm là nồng độ ôxy hòa tan trong nước đo được.

Ở ĐBSCL, DOs trong nước lợ thường thấp hơn 7,6 mg/L tùy thuộc vào độ mặn của nước, độ cao của ao nuôi tôm so với mặt nước biển, nhiệt độ nước và những điều kiện thời tiết khác trong ngày.

Để duy trì DOm đủ cao và ổn định cho nuôi TTCT thương phẩm, hệ thống sục không khí tạo ôxy hòa tan trong nước cơ học phải hoạt động 24 giờ mỗi ngày. DOm không được thường xuyên đo đạt và theo dõi. Cách vận hành liên tục này hao tốn năng lượng và không tận dụng được lượng lớn phân tử ôxy hòa tan trong nước tạo ra từ quy trình quang hợp của tảo trong ao nuôi tôm vào ban ngày. Do đó, phương pháp sục không khí tạo ôxy hòa tan cơ học được sử dụng phổ biến hiện nay có hiệu suất tương đối thấp, nồng độ ôxy hòa tan không ổn định và gây ô nhiễm tiếng ồn trầm trọng từ máy nén không khí. Năng lượng dùng để tạo ôxy hòa tan trong nước thay đổi từ 3.500 đến 7.500 kWh/tấn tôm tùy theo điều kiện thời tiết, cách vận hành và vốn đầu tư thiết bị ban đầu. Chi phí tạo ôxy hòa tan trong nước ao nuôi tôm thương phẩm bao gồm tiền điện, hao mòn thiết bị, phụ tùng thay thế và nhân công bảo trì ước tính khoảng từ 5 đến 10% giá thành sản xuất.

Sự phát triển ngành nuôi TTCT của nước ta thành công ngoạn mục trong thời gian qua chủ yếu nhờ vào việc sử dụng công nghệ sục không khí tạo ôxy hòa tan cơ học, kết hợp với hóa chất và kháng sinh để xử lý nước và trị bệnh cho tôm. Việc sử dụng sản phẩm sinh học và thảo dược thay thế hóa chất và kháng sinh ngày càng phổ biến hơn trong những năm gần đây. Tuy nhiên, ngành nuôi tôm thẻ cần một mô thức nuôi mới để vượt qua những hạn chế về công nghệ và những thách thức trong canh tác bao gồm:

– Năng suất tôm thu hoạch trên diện tích đất canh tác còn tương đối thấp do tỷ lệ diện tích đất nuôi trên diện tích đất dùng để xử lý nước còn thấp;

– Thất thu do bùng phát dịch bệnh còn tương đối cao trong mỗi vụ mùa do quản lý nước và mầm gây bệnh chưa được tốt;

– Chất lượng tôm cung cấp thị trường trong nước còn kém và thiếu an toàn sinh học do sử dụng nhiều hóa chất và kháng sinh trong quá trình xử lý nước và phòng trị bệnh cho tôm;

– Khó truy xuất được nguồn gốc do chưa ứng dụng công nghệ số để tự động thu thập dữ liệu trong khâu canh tác và phụ thuộc quá nhiều vào thương lái trong toàn chuỗi giá trị;

– Giá thành sản xuất còn tương đối cao do phải nhập khẩu phần lớn nguyên liệu từ nước ngoài để sản xuất thức ăn cho tôm;

– Công nghệ sục không khí tạo ôxy hòa tan với cách vận hành liên tục có hiệu suất thấp;

– Ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường và giảm ô nhiễm nguồn nước của người nuôi tôm nước lợ còn thấp.

RYNAN^® Technologies Vietnam là công ty khởi nghiệp đổi mới sáng tạo tại thành phố Trà Vinh. Chúng tôi tập trung nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ kỹ thuật số, điện toán biên và trí tuệ nhân tạo vào nông nghiệp và thủy sản. Gần đây, chúng tôi đã phát triển thành công và đưa vào vận hành “mô thức” nuôi TTCT siêu thâm canh giàu ôxy công nghệ số TOMGOXY^TM (viết tắt cho chữ Tôm Giàu Ôxy) dựa trên sự sáng tạo tích hợp các công nghệ vật lý, hóa học, sinh học và kỹ thuật số. Bảng 1 tóm tắt những hạng mục của mô thức nuôi TTCT siêu thâm canh TOMGOXY^TM và những mô hình nuôi tôm thẻ thâm canh và siêu thâm canh hiện tại.

Mô thức nuôi TTCT siêu thâm canh giàu ôxy công nghệ số TOMGOXY^TM cho phép tăng mật độ nuôi trên diện tích canh tác; thay thế hóa chất với phương pháp vật lý và sinh học trong xử lý nước và phòng ngừa bệnh tôm, bảo vệ môi trường sinh thái và giảm chi phí đầu tư so với mô hình nuôi tôm siêu thâm canh hiện tại.

Bảng 1: Mô thức nuôi tôm thẻ siêu thâm canh TOMGOXY^TM và mô hình nuôi tôm thẻ thâm canh và siêu thâm canh hiện tại.

TS. Nguyễn Thanh Mỹ
RYNAN^® Technologies Vietnam JSC