Việt Nam là một trong những nước có diện tích nuôi tôm vào loại lớn trên thế giới và cũng là cường quốc thế giới về xuất khẩu tôm. Để kiểm soát được quá trình nuôi tôm một cách hiệu quả, tránh rủi ro cho người nuôi, nhiều mô hình đã được phát triển trong nỗ lực tìm lời giải cho bài toán nuôi tôm bền vững, trong đó có mô hình nuôi tôm tuần hoàn Lean Ras do Công ty Cổ phần KH&CN Cenintec phát triển.
 |
|
1 module gồm: 5 ao nổi đường kính 12.5m (123m2), 1 khu xử lý nước, 1 khu vực thu gom chất thải rắn bằng bao tách nước. |
Góc nhìn của người làm công nghiệp
Theo Tiến sĩ Nguyễn Minh Hà – Giám đốc Công ty Cổ phần KH&CN Cenintec – đơn vị phát triển mô hình nuôi tôm tuần hoàn Lean RAS, nuôi tôm thâm canh và siêu thâm canh là ngành vô cùng phức tạp, đòi hỏi kiến thức liên ngành, chỉ cần sai một thứ trong vô số thứ là đã có nguy cơ thất bại cao. Chị trăn trở: “Khó như thế này làm sao nông dân có thể nuôi được chỉ bằng kinh nghiệm?”
Vốn xuất thân là người làm trong lĩnh vực công nghiệp, chị Hà cho rằng để giải quyết những bất cập hiện nay của ngành tôm, không thể loay hoay với những mô hình cũ mà phải phát triển một mô hình mới hoàn toàn, có thể cho năng suất cao, an toàn với dịch bệnh, thân thiện với môi trường. Chị cũng rất chú trọng đến việc làm sao để giảm nhẹ công lao động, đảm bảo an toàn cho công nhân, từ đó cải thiện cuộc sống của người lao động và nâng cao lợi nhuận của nhà đầu tư. Với suy nghĩ này, chị bắt tay vào nghiên cứu để tạo ra mô hình nuôi tôm bền vững và phù hợp với điều kiện của nước ta.
Chị Hà cho biết, ban đầu khi triển khai mô hình nuôi tôm tại huyện Cần Giờ (TP.HCM) áp dụng hệ thống giám sát chất lượng nước đa điểm, Cenintec nuôi tôm trên ao nhưng liên tục thất bại nên đã nghiên cứu để phát triển hệ thống khác bền vững hơn. Mục tiêu của Cenintec là tìm ra được mô hình sản xuất tuần hoàn trên tinh thần cắt giảm tối đa các lãng phí trong hệ thống để có hệ thống tinh gọn nhất với chi phí đầu tư và vận hành thấp nhất. Đồng thời, mô hình cần tạo tiền đề cho việc công nghiệp hóa ngành nuôi tôm. Trải qua nhiều lần thử nghiệm, sau 4 năm, chị và Cenintec đã thành công với mô hình Lean RAS.
Sản xuất tinh gọn
Hệ thống này dựa trên mô hình nuôi thủy sản tuần hoàn (Recirculating aquaculture systems – RAS) đã được Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hiệp quốc (FAO) và EUROFISH ghi nhận là mô hình an toàn có năng suất cao, không sử dụng kháng sinh, thân thiện với môi trường. Do đó, các tổ chức này đã khuyến cáo sử dụng RAS và coi mô hình này là tương lai của ngành nuôi trồng thủy sản. Nguyên lý hoạt động của hệ thống này được hiểu đơn giản là vòng tuần hoàn gồm lọc rác thải dưới đáy các bể nước qua hệ thống cơ học, sinh học, sau đó khử khí CO2, cấp thêm oxi vào nước, diệt khuẩn bằng UV hoặc ozone rồi quay lại bể nuôi. Mấu chốt của mô hình này là loại bỏ tối đa chất thải rắn trong bể nuôi.
Mô hình RAS được nhiều công ty trên thế giới thiết kế và thương mại hóa nhưng chủ yếu dùng cho nuôi cá. Để phù hợp với việc nuôi tôm, Cenintec đã nghiên cứu để điều chỉnh hệ thống và tìm ra được mô hình Lean RAS, có thể nuôi tôm siêu thâm canh với hiệu suất sử dụng đất rất cao, vào khoảng 60 - 80 tấn tôm/ha đất sử dụng (bao gồm ao trữ nước, ao sinh học xử lý chất thải, bờ, đường đi, nhà kho…). Trong đó, Cenintec đã áp dụng các công nghệ tích hợp để tối ưu hóa sản xuất bao gồm: hệ thống quản lý tổng hợp, công nghệ xử lý nước, công nghệ vi sinh, công nghệ kháng sinh tự nhiên và sản xuất thức ăn.
Hệ thống Lean RAS gồm nhiều bể nuôi đường kính từ 9 – 12,5m có mái che, được xây dựng trên một khung bê tông cốt thép và lót bể bằng bạt, với một khung đỡ bạt. Bể có khả năng chống nước biển ăn mòn cao, giúp kéo dài tuổi thọ công trình. Mỗi bể nuôi đều có một mái che cục bộ với một lớp che mưa và 2 lớp lưới lan phía dưới.
Việc sử dụng mái che có tác dụng ngăn mưa, nắng cho bể nuôi nhằm tránh tác động bất lợi của nhiệt độ cao, mưa lớn để duy trì ổn định các chỉ tiêu chất lượng nước, nhiệt độ bể… kết cấu này giúp giảm đáng kể chi phí. Mái che cục bộ giúp giảm 40% diện tích cần che phủ so với phương pháp che phủ 100% diện tích của nhà màng. Mái che thấp, kết cấu mái che rất đơn giản và rẻ tiền nhưng vẫn bền vững ở các khu vực có gió to và bão lớn ven biển.
Quan trọng nhất trong nuôi tôm là xử lý nước với chi phí thấp. Để đạt được yêu cầu trên, phải gom được chất thải rắn ra khỏi môi trường nuôi nhanh nhất, triệt để nhất để giảm thiểu việc phân rã các chất hữu cơ, giúp giảm khí độc, giảm thay nước, tăng nồng độ oxi hòa tan trong nước. Hệ thống Lean RAS gom chất thải rắn đồng thời cung cấp oxi vào nước bằng cách sử dụng các bơm đẩy khí tạo dòng nước xoay tròn nhẹ nhàng để không làm vỡ chất thải rắn. Các thông số công nghệ và kết cấu của các bơm đẩy khí được tối ưu hóa nhằm giảm thiểu năng lượng sử dụng đồng thời tối đa hóa việc gom chất thải và cung cấp oxi.
Nước từ dưới đáy các bể nuôi được các bơm đẩy dùng khí đẩy qua hệ thống lọc nhiều cấp, lần lượt lọc vỏ tôm, tôm chết, chất thải rắn lơ lửng ra khỏi nước thải. Kế tiếp, nước thải được cấp vào bể lọc hiếu khí với các giá thể vi sinh để loại bỏ NH4 và nitrite. Sau đó, nước có thể được bổ sung khoáng, nước vôi trong hay soda phục vụ yêu cầu sinh trưởng của tôm theo từng giai đoạn. Cuối cùng, nước được diệt khuẩn bằng đèn UV rồi quay trở lại bể nuôi.
Nước thải từ các bể được gom lại trong bể nước thải. Trong bể có 1 bơm bùn đặt dưới đáy, định kỳ bơm bùn lắng dưới đáy bể. Phần nước mặt ít chất thải được đưa ra ngoài ao sinh học, nơi có thả nuôi cá rô phi. Bùn thải là vỏ tôm có thể được dùng để chế biến phân sinh học.
Thức ăn cho tôm được cung cấp bằng thiết bị dùng khí nén. Thiết bị có khả năng định lượng thức ăn chính xác theo thể tích bể và cho ăn liên tục với lượng nhỏ, giúp giảm lượng thức ăn lãng phí và theo dõi chính xác tình trạng thừa hay thiếu thức ăn.
Hệ thống Lean RAS được vận hành với sự hỗ trợ của nhiều thiết bị, do vậy, thiết bị hư hỏng đột xuất có thể gây thiệt hại rất lớn nên các kỹ thuật bảo trì phòng ngừa trong công nghiệp được áp dụng để duy trì hoạt động không sự cố.
Về mặt an toàn sinh học, dù hệ thống tuần hoàn an toàn hơn so với các hệ thống mở khác do sử dụng rất ít nước từ bên ngoài, việc ngăn ngừa mầm bệnh lọt vào hệ thống theo đường tôm giống và nước cấp vẫn đóng vai trò hết sức quan trọng. Do vậy, Cenintec đã thiết lập quy trình kiểm tra tôm giống trước khi thả nuôi. Nguồn nước được xử lý thích hợp trước khi vào hệ thống. Các dụng cụ sử dụng trong hệ thống được cũng được quản lý và diệt khuẩn thường xuyên.
Cuối cùng, để tránh sự cố bất thường, đảm bảo khả năng gia tăng quy mô mà không gia tăng rủi ro, các biện pháp quản lý được áp dụng với sự hỗ trợ của công nghệ tự động hóa và công nghệ thông tin.
 |
| Bể nuôi theo mô hình Lean RAS. |
Thuận lợi cho việc nhân rộng
Hệ thống RAS tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhân rộng mô hình so với quản lý bằng tay vì thực hiện việc quản lý tập trung và giảm thiểu tối đa những rủi ro trong quá trình hoạt động.
Một mô hình Lean RAS tiêu chuẩn mà Cenintec đang cung cấp bao gồm 5 module trong một khu vực nuôi, mỗi module gồm 5 ao nổi đường kính 12,5m, 1 khu xử lý nước, 1 khu vực gom chất thải rắn bằng bao tách nước.
Thời gian đầu tư rất ngắn, hiệu quả kinh tế tốt với các chỉ tiêu kinh tế cho 1 khu vực nuôi gồm: tổng vốn đầu tư 15 tỷ đồng, diện tích đất cần có từ 2 – 2,5ha, sản lượng tôm 100 tấn/năm, cỡ tôm 20 – 25 con/kg. Doanh thu của mô hình này đạt 20 tỷ đồng/năm, cho lợi nhuận 9 tỷ đồng/năm. Tỷ suất lợi nhuận trên vốn đầu tư là 60%. Với tỷ suất này, nhà đầu tư sẽ hoàn vốn sau khoảng 1,5 năm.
Hiện tại Cenintec đang cung cấp mô hình chủ yếu cho các doanh nghiệp nuôi tôm, có khả năng đầu tư lớn. Tuy nhiên, để chung tay giúp đỡ bà con nông dân, góp phần xóa đói giảm nghèo, công ty cũng đang nghiên cứu làm mô hình Lean RAS đơn giản gồm 1 bể lớn và 1 bể nhỏ, giảm quản lý tự động để giảm vốn đầu tư, phù hợp với khả năng của người dân.