Ứng dụng Uv trong nuôi trồng thủy hải sản

Thủy sản đóng góp một phần quan trọng trong chế độ ăn uống của con người. Khi đời sống của con người nâng cao, việc sử dụng thủy sản làm nguồn thức ăn hàng ngày càng trở nên phổ biến. Cũng chính vì lý do đó mà ngành đánh bắt thủy hải sản ngày một tăng, việc phát triển các trang trại chăn nuôi cũng được chú trọng nhiều hơn.

Để ngành nuôi trồng thủy hải sản đạt doanh số tốt, đáp ứng các yêu cầu về sản lượng cũng như chất lượng, nguồn nước đóng vai trò quan trọng, các thiết bị xử lý nước cần được đặc biệt quan tâm để đảm bảo rằng nguồn nước được sử dụng đủ sạch, vật nuôi khỏe mạnh và lớn nhanh.

Vì sao cần chú trọng đến việc làm sạch nước nuôi thủy sản?

Nước là môi trường sống của thủy sản, do đó, chỉ cần trong nước xuất hiện một tác nhân nhỏ mang mầm bệnh cũng có thể ảnh hưởng đến toàn bộ ao nuôi. Vi khuẩn, vi rút, nấm men, nấm mốc, tảo, động vật nguyên sinh và ký sinh trùng – vi sinh vật được gọi chung là “MO”. Đây là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh trong ao nuôi thủy sản.

Người nuôi trồng và khai thác thủy sản dựa vào chất lượng nước trong ao để áp dụng các quy trình nuôi trồng cho phù hợp. Chất lượng nước tốt sẽ cho phép việc ấp thành công trứng, nuôi cá con, động vật có vỏ hoặc động vật giáp xác và tối ưu hóa sự tăng trưởng của chúng. Chất lượng nước đầu vào kém, sự tuần hoàn của nước bị ô nhiễm có thể gây ra sự thất bại của hoạt động nuôi trồng thủy sản.

Dựa trên các lý do đó, làm sạch nước là một trong những việc làm rất quan trọng trong hoạt động nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là công đoạn khử trùng.

Công nghệ UV mở ra hướng đi mới cho ngành chăn nuôi thuỷ sản

Vai trò của Uv trong nuôi trồng thủy sản

Như đã đề cập ở trên, để làm sạch nước trong ao nuôi, khử trùng là giai đoạn không thể bỏ qua. Việc khử trùng ao nuôi thủy sản có thể được thực hiện theo một số cách, chẳng hạn như loại bỏ, giết chết hoặc bất hoạt MOs. Mục tiêu của hệ thống khử trùng bằng tia UV là khử hoạt tính của các MO. Nếu MO bị bất hoạt, chúng không thể tự sinh sản và do đó trở nên vô hại.

Quá trình tái bản của MOs tìm thấy nguồn gốc của nó trong quá trình sao chép DNA (hoặc RNA). Bằng cách làm hỏng thymine trong DNA hoặc uracil trong chuỗi RNA thông qua việc hấp thụ bức xạ UV-C, cái gọi là ‘pyrimidine-dimer’ được tạo ra. Nếu việc khử trùng diễn ra tốt, quá trình sửa chữa sinh học không thể sửa chữa DNA hoặc RNA bị hư hỏng, và do đó, không có sự sinh sản nào diễn ra.

DNA và RNA hấp thụ năng lượng điện từ trong dải bước sóng 200-280nm. Phạm vi này được gọi là ‘bức xạ UV-C’ (đôi khi được gọi là ‘ánh sáng UV-C’, mặc dù mắt người không nhìn thấy). Lượng năng lượng UV-C cần thiết để khử hoạt tính khác nhau trên mỗi MO. Định cỡ hệ thống UV theo các thông số cụ thể của ứng dụng sẽ cung cấp một quy trình khử trùng đáng tin cậy.

UV làm biến đổi cấu trúc gen của vi sinh vật, khiến chúng không thể phát triển

Ưu điểm của hệ thống khử trùng bằng tia cực tím

Khử trùng bằng tia cực tím (UV) có những lợi ích sau đối với nước nuôi trồng thủy sản:

• Không có sản phẩm phụ độc hại, không chứa hóa chất, thân thiện với môi trường và con người
• Không có vi sinh vật nào được biết là miễn nhiễm với tia cực tím, do đó, hiệu quả khử trùng được đảm bảo ở mức tối đa.
• Giảm thiểu việc sử dụng kháng sinh trong trại cá từ đó giúp tiết kiệm chi phí
• Cho phép tăng mật độ cá một cách an toàn, giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm lớn hơn
• Tối đa hóa sản lượng trong cơ sở hạ tầng trang trại cá hiện có, dễ dàng trang bị thêm với lợi tức đầu tư nhanh chóng
• Cải thiện sự ổn định của sản xuất nuôi trồng thủy sản, kiểm soát các điều kiện vi sinh biến động
• Hiệu suất và tính linh hoạt, có thể được sử dụng để khử trùng nước đầu vào, dòng tuần hoàn và nước thải đến và đi từ bể chứa

Cần lưu ý rằng, hệ thống khử trùng bằng tia cực tím được chỉ định dựa trên liều lượng tia cực tím cần thiết để kiểm soát các tác nhân gây bệnh cụ thể cho từng loài. Tùy thuộc vào vi khuẩn, động vật nguyên sinh, nấm hoặc vi rút cần được kiểm soát, tỷ lệ liều UV được khuyến nghị trong ngành nuôi trồng thủy sản nằm trong khoảng từ 30 mJ / cm ² đến 250 + mJ / cm ² .

Trên thực tế, việc ứng dụng Uv trong nuôi trồng thủy hải sản với các mô hình khác nhau sẽ mang đến nguồn lợi khác nhau. Cụ thể như sau:

• Đối với ao nuôi cá, giáp xác và động vật có vỏ:Cải thiện chất lượng và tăng năng suất sản xuất cá hồi, cá vược, bào ngư, hàu, tôm sú, vẹm, tôm và các loài thủy sản khác, đồng thời bảo vệ chống lại các loài bệnh cụ thể trong giai đoạn nuôi thương phẩm.
• Đối với hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn hoặc RAS: Đảm bảo hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn không có mầm bệnh; cho phép mật độ cá cao hơn được nuôi an toàn bằng cách kiểm soát môi trường vi khuẩn.
• Đối với ao nuôi nhân giống: Bảo vệ cá bố mẹ, cá giống, ấu trùng và cá bột bằng cách sử dụng các phương pháp bảo vệ mầm bệnh không dùng hóa chất ở giai đoạn nuôi rất nhạy cảm và quan trọng này.
• Đối với hệ thống nuôi xa bờ: Bảo vệ nguồn cá trong quá trình vận chuyển đến và từ các cơ sở nuôi trồng thủy sản ven bờ và xa bờ.
• Đối với thủy cung và vườn thú: Cho phép sinh vật biển sinh sôi và được bảo vệ trong môi trường của chúng đồng thời đảm bảo đời sống thủy sinh được đánh giá rõ ràng bởi sự thu hút du khách.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng Uv để khử trùng nước trong ao nuôi thủy sản

Mặc dù Uv mang lại hiệu quả cao trong việc khử trùng nước nhưng với năng lượng bức xạ mạnh của UV, người dùng cần áp dụng các kỹ thuật sử dụng phù hợp, giảm thiểu tối đa các hệ quả không mong muốn có thể xảy ra.

Như đã nói ở trên, ánh sáng tia cực tím thường được coi là quá trình được lựa chọn để giảm tải lượng vi khuẩn trong nước và cột nước của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn sản xuất (RAS). Yếu tố quan trọng nhất để tia UV hoạt động hiệu quả trong nuôi trồng thủy sản là nước phải có độ đục và hàm lượng hạt thấp đồng thời, độ truyền tia cực tím (UVT) cao.

UVT được đo bằng phần trăm ánh sáng 254 nm chiếu qua mẫu nước dài 1 cm. UVT cao, cho thấy độ truyền qua cao và độ trong của nước tốt. Do đó, bức xạ UV được áp dụng sẽ có tác động mong muốn đến quần thể vi khuẩn cư trú trong nước.

Theo đó, nước trong hệ thống phải được chiếu tia UV nơi nước không có chất rắn lơ lửng và hòa tan để làm giảm UVT. Trong RAS và các hệ thống nuôi trồng thủy sản khác, thành phần cung cấp bức xạ UV phải nằm ở hạ lưu của tất cả các quá trình làm sạch nước khác. Do đó, nguồn sáng tia cực tím sẽ được áp dụng sau thiết bị loại bỏ chất rắn như bộ lọc lọc thô, màng lọc carbon và công nghệ ozone.

Rama Việt Nam cung cấp nhiều mẫu đèn UV khử trùng nước

Trên thực tế, khi ozone được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, ứng dụng của nó thường cải thiện vài phần trăm UVT của nước, do đó tăng cường quá trình UV. Việc theo dõi quá trình ozone bằng tia UV cũng nhằm mục đích phá hủy ozone còn sót lại trong nước.

Trong khi liều lượng UV hiệu quả phần lớn bị ảnh hưởng bởi UVT, liều lượng gây chết người cũng phụ thuộc vào sinh vật mục tiêu. Có rất nhiều đánh giá toàn diện về liều lượng bức xạ UV cần thiết để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút, bào tử nấm mốc và nấm men.  Các thành phần ánh sáng UV được bán trên thị trường để cung cấp một liều lượng tia UV nhất định ở một tốc độ dòng chảy và UVT cụ thể. Thông thường, các nhà sản xuất phân loại đơn vị dựa trên liều lượng hiệu dụng được đo bằng milijoules trên cm vuông (mJ / cm2) hoặc micro-watt giây trên cm vuông (µ-Ws / cm2) ở tốc độ dòng chảy và UVT nhất định. Liều lượng UV này được tính toán vào cuối tuổi thọ của bóng đèn để đảm bảo khử trùng đầy đủ khi đèn của hệ thống ở công suất thấp nhất.