Các nghiên cứu gần đây chứng minh các phương pháp cải tiến để xử lý hiệu quả nước thải nuôi trồng thủy sản, giảm tác hại đến môi trường và thúc đẩy sản xuất thủy sản bền vững
Bốn Nghiên cứu chứng minh rằng các phương pháp mới có thể làm sạch nước thải nuôi trồng thủy sản một cách hiệu quả. Nguồn ảnh: Truyền thông Nông nghiệp Purdue/Tom Campbell.
Hoạt động sản xuất nuôi trồng thủy sản giúp nuôi sống dân số ngày càng tăng trên thế giới cũng tạo ra nước thải ô nhiễm gây hại cho môi trường, gây suy giảm oxy và tảo nở hoa có hại khi thải vào môi trường nước. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã công bố bốn nghiên cứu chứng minh rằng các phương pháp mới có thể làm sạch nước thải nuôi trồng thủy sản một cách hiệu quả.
Jen-Yi Huang, phó giáo sư khoa học thực phẩm tại Đại học Purdue cho biết: “Những loại nước thải đó không tốt cho môi trường vì chúng thải ra một lượng lớn chất dinh dưỡng như nitơ và phốt pho”. “Kết quả của bài viết này cung cấp bằng chứng về khái niệm ở quy mô thử nghiệm.”
Được xuất bản trên tạp chí Bioresource Technology , nghiên cứu của Huang đã phân tích tác động môi trường của việc sử dụng vi tảo để xử lý nước thải trong nuôi tôm, bao gồm tất cả các giai đoạn từ sản xuất thức ăn đến xử lý nước tại một trang trại ở Fowler, Indiana.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy quy trình xử lý nước thải bằng vi tảo là khả thi về mặt môi trường. Hơn nữa, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng ngay cả khi tính đến nhu cầu năng lượng, phương pháp xử lý vi tảo vẫn hoạt động tốt hơn phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính thông thường.
Huang cho biết: “Sử dụng vi tảo làm phương pháp xử lý nước thải thực sự có thể cải thiện hiệu quả môi trường của hoạt động sản xuất nuôi trồng thủy sản”.
Ba nghiên cứu đã được thực hiện tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản của Purdue, hai trong số đó đã phân tích việc xử lý các dòng nước thải cá rô phi và tôm riêng biệt bằng bốn chủng tảo và hai chủng vi khuẩn giống nhau.
“Nước thải luôn có vi khuẩn”, Halis Simsek, trợ lý giáo sư kỹ thuật nông nghiệp và sinh học tại Đại học Purdue cho biết. “Chúng tôi đang sử dụng vi khuẩn tự nhiên đã tồn tại trong nước thải để loại bỏ chất gây ô nhiễm.”
Nhóm nghiên cứu đã đo nitrat, nitrit, amoni và các thông số khác trong nước thải trong quá trình thí nghiệm. Chúng bao gồm nhu cầu oxy hóa học, thước đo lượng nước thải có hại cho môi trường. Các loại tảo và vi khuẩn được lựa chọn cho nghiên cứu là những chủng tự nhiên phổ biến nhất.
Simsek cho biết: “Tất cả các thông số này có thể được loại bỏ trong nước thải bằng cách sử dụng tảo và vi khuẩn cùng nhau”.
Tuy nhiên, do các ngành công nghiệp tạo ra nước thải khác nhau nên Simsek cho biết có thể cần có các phương pháp xử lý khác nhau. Kết quả nghiên cứu Ô nhiễm môi trường đã chứng minh tiềm năng ứng dụng vi tảo và vi khuẩn bản địa cùng nhau để xử lý nước thải cá rô phi quy mô lớn hơn.
Trong nghiên cứu năm 2023 , Simsek và các đồng tác giả đã đánh giá các phương pháp xử lý bằng phương pháp đông tụ điện (EC) và điện hóa (EO) đối với nước thải tôm, cả riêng biệt và cùng nhau. EC và EO, các phương pháp được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải nông nghiệp và các loại nước thải khác, loại bỏ các chất ô nhiễm thông qua dòng điện để thúc đẩy các phản ứng hóa học.
Các nhà nghiên cứu cũng áp dụng phương pháp mô hình hóa thường được sử dụng để xác định các yếu tố tối ưu ảnh hưởng đến phương pháp điện hóa.
Simsek và các đồng tác giả viết: “Kết quả nghiên cứu cho thấy các quy trình EC và EO có khả năng mang lại lợi ích cho việc xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản”, đồng thời đề xuất thử nghiệm EC và EO trên quy mô lớn hơn để xử lý nhằm giảm tác động độc hại đến môi trường. “Hệ thống xử lý được phát triển kết hợp với các phương pháp xử lý khác có thể hữu ích để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau trên khắp thế giới, điều này có thể giúp hỗ trợ phát triển chính sách không rác thải”.
Hàng chục nhà khoa học tại Purdue và các tổ chức ở Ai Cập, Ấn Độ và Thổ Nhĩ Kỳ đã đóng góp cho nghiên cứu này. Tất cả bốn nghiên cứu đều được tài trợ bởi khoản tài trợ trị giá 10 triệu USD từ Viện Thực phẩm và Nông nghiệp Quốc gia của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ nhằm mục đích tăng sản xuất và tiêu thụ hải sản ở Trung Tây. Một nghiên cứu bổ sung dự kiến sẽ được công bố vào ngày 1 tháng 6 năm 2024 trên tạp chí Nghiên cứu Môi trường.
Link bài viết nghiên cứu: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749124001829?via%3Dihub
