Nuôi tôm - Những vấn đề bà con thường gặp - Vì sao xử lý vi sinh rồi nhưng TAN vẫn cao?

Vì sao xử lý vi sinh rồi nhưng TAN vẫn cao?

Nhiều ao nuôi gặp tình huống khá quen thuộc: kết quả TAN tăng, người nuôi bổ sung vi sinh xử lý nước nhưng sau một hoặc vài ngày kiểm tra lại, TAN vẫn cao, giảm rất ít, thậm chí có thời điểm còn tăng thêm.

Điều này không nhất thiết có nghĩa là vi sinh hoàn toàn không hoạt động. Nguyên nhân thường phức tạp hơn: lượng amoniac đang được tạo ra trong ao lớn hơn khả năng mà tảo, vi khuẩn và hệ thống xử lý có thể loại bỏ. Ngoài ra, loại vi sinh được sử dụng có thể không phải nhóm trực tiếp xử lý TAN, hoặc điều kiện DO, pH, độ kiềm, nhiệt độ, độ mặn và tải hữu cơ trong ao chưa phù hợp để vi sinh hoạt động hiệu quả.

Trong quản lý ao tôm, cần hiểu một nguyên tắc rất quan trọng:

Vi sinh không làm TAN “biến mất” ngay sau khi đưa xuống ao. TAN chỉ giảm khi tốc độ loại bỏ nitơ lớn hơn tốc độ TAN tiếp tục được tạo ra.

Trước hết cần hiểu TAN trong ao đến từ đâu

TAN – Total Ammonia Nitrogen là tổng nitơ amoniac, gồm chủ yếu hai dạng:

NH₄⁺ ⇌ NH₃

• NH₄⁺: dạng ion hóa, nhìn chung ít độc hơn.
• NH₃: dạng không ion hóa, độc hơn đối với tôm.

TAN được tạo ra liên tục trong ao từ nhiều nguồn:

• Tôm bài tiết nitơ sau khi chuyển hóa protein trong thức ăn.
• Thức ăn dư bị phân hủy.
• Phân tôm.
• Tảo chết.
• Xác sinh vật và biofloc chết.
• Chất hữu cơ trong bùn đáy bị khoáng hóa.

FAO cũng ghi nhận amoniac trong ao hình thành từ quá trình trao đổi chất của vật nuôi và sự phân hủy chất hữu cơ bởi vi khuẩn.^[1]

Do đó, TAN có thể được hình dung bằng một cân bằng đơn giản:

TAN trong ao = TAN được tạo ra − TAN được loại bỏ.

Nếu mỗi ngày hệ thống tạo ra nhiều TAN hơn khả năng loại bỏ thì dù đã bổ sung vi sinh, TAN vẫn tiếp tục tăng.

Không phải loại “vi sinh xử lý nước” nào cũng trực tiếp xử lý TAN

Đây có lẽ là nguyên nhân dễ gây hiểu nhầm nhất.

Trên thị trường có nhiều sản phẩm đều được gọi chung là “vi sinh”, nhưng chức năng sinh học của chúng có thể rất khác nhau.

Có thể phân biệt đơn giản thành một số nhóm:

• Vi sinh phân hủy chất hữu cơ: hỗ trợ phân giải thức ăn dư, phân và các hợp chất hữu cơ.
• Vi sinh dị dưỡng hấp thu nitơ: sử dụng nguồn carbon hữu cơ để đưa một phần nitơ vô cơ vào sinh khối vi khuẩn.
• Vi sinh nitrat hóa: tham gia chuyển NH₃/NH₄⁺ thành NO₂^-, sau đó thành NO₃^-.
• Các nhóm vi sinh khác: được sử dụng để tác động lên chất hữu cơ, hệ vi sinh đường ruột hoặc các mục tiêu khác.

Vì vậy, một sản phẩm có chứa Bacillus hoặc được ghi là “phân hủy đáy – phân hủy hữu cơ” không đồng nghĩa với việc nó sẽ làm TAN giảm nhanh thông qua quá trình nitrat hóa.

Một số chủng vi khuẩn dị dưỡng có khả năng tham gia chuyển hóa nitơ, nhưng khả năng đó phụ thuộc vào chủng cụ thể và điều kiện môi trường. Không nên chỉ nhìn tên chi vi khuẩn trên nhãn rồi mặc định sản phẩm có khả năng xử lý TAN mạnh trong ao.

TAN trong ao có ba con đường loại bỏ sinh học chính

Nghiên cứu kinh điển của Ebeling, Timmons và Bisogni về xử lý amoniac trong hệ thống nuôi thủy sản mô tả ba con đường quan trọng để loại bỏ ammonia-N:^[2]

• Tảo hấp thu nitơ.
• Vi khuẩn tự dưỡng nitrat hóa TAN thành NO₂ rồi NO₃.
• Vi khuẩn dị dưỡng hấp thu TAN vào sinh khối khi có đủ nguồn carbon hữu cơ thích hợp.

Điều này giải thích tại sao chỉ nói “đánh vi sinh xử lý TAN” vẫn chưa đủ.

Cần biết người nuôi đang muốn dựa vào cơ chế nào:

Nitrat hóa?

hay:

Đồng hóa TAN vào biofloc?

Hai cơ chế này có yêu cầu vận hành khác nhau.

Vi sinh phân hủy hữu cơ đôi khi có thể làm TAN chưa giảm ngay

Đây là một hiện tượng khá thú vị và rất dễ khiến người nuôi nghĩ rằng sản phẩm “đánh xuống làm nước xấu hơn”.

Chất hữu cơ trong thức ăn dư, phân và xác sinh vật có chứa nitơ hữu cơ. Khi vi khuẩn phân hủy các vật chất này, một phần nitơ hữu cơ có thể được khoáng hóa thành dạng amoniac/ammonium.

Có thể hình dung đơn giản:

Chất hữu cơ chứa N → vi sinh phân hủy → NH₄⁺/NH₃.

FAO cũng xác định phân hủy chất hữu cơ là một nguồn tạo ammonia trong ao.^[1]

Một thí nghiệm sử dụng vi khuẩn để phân hủy chất hữu cơ từ thức ăn tôm ghi nhận ammonia-N tăng trong những ngày đầu khi vật chất hữu cơ được phân giải, sau đó mới giảm khi quá trình chuyển hóa nitơ tiếp tục diễn ra.^[3]

Điều này cho thấy nếu người nuôi bổ sung một nhóm vi sinh phân hủy hữu cơ vào ao đang có lượng bùn và thức ăn dư lớn, có thể xảy ra tình trạng:

Phân hủy hữu cơ tăng → TAN được giải phóng → hệ nitrat hóa chưa xử lý kịp → TAN vẫn cao.

Vì vậy, “phân hủy hữu cơ tốt hơn” và “TAN giảm ngay” không phải lúc nào cũng xảy ra cùng thời điểm.

Vi sinh nitrat hóa cần thời gian để hình thành một hệ hoạt động ổn định

Một hiểu nhầm khác là cho rằng sau khi đưa vi sinh xuống ao vài giờ hoặc một ngày thì toàn bộ hệ xử lý nitơ đã hoạt động hoàn chỉnh.

Trong thực tế, quần thể vi sinh xử lý nitơ cần thích nghi, tăng sinh và hình thành mật độ hoạt động đủ lớn.

Một nghiên cứu hệ biofloc kết hợp biofilter nuôi tôm thẻ ghi nhận ba giai đoạn khá rõ:

• Giai đoạn đầu: TAN tăng dần.
• Giai đoạn chuyển tiếp: TAN bắt đầu giảm.
• Giai đoạn sau: TAN mới tương đối ổn định.

Trong hệ thống nghiên cứu đó, giai đoạn TAN tăng kéo dài khoảng 14 ngày, giai đoạn chuyển tiếp kéo dài tới khoảng ngày 35, sau đó hệ thống mới ổn định hơn.^[4]

Một nghiên cứu khác trên ao đất nuôi tôm không thay nước cũng sử dụng khoảng 26 ngày để ao thích nghi và phát triển quá trình oxy hóa TAN đầy đủ trước khi bước vào giai đoạn nuôi chính.^[5]

Những mốc thời gian này không phải công thức để áp dụng nguyên xi cho mọi ao. Giá trị của các nghiên cứu nằm ở việc cho thấy hệ xử lý nitơ sinh học cần thời gian hình thành. Việc bổ sung vi sinh hôm nay rồi kỳ vọng TAN giảm mạnh ngay ngày mai không phải lúc nào cũng thực tế.

DO thấp thì vi sinh xử lý TAN cũng khó hoạt động tốt

Quá trình nitrat hóa là quá trình cần oxy.

Có thể mô tả đơn giản:

NH₄⁺ + O₂ → NO₂^- → NO₃^-.

Do đó, DO không chỉ phục vụ tôm mà còn phục vụ hệ vi sinh đang xử lý chất thải.

Các tổng quan về biofilter nuôi thủy sản xác định DO là một trong những yếu tố chính chi phối tốc độ nitrat hóa, cùng với pH, độ kiềm, nhiệt độ, độ mặn và tải hữu cơ.^[6]

Đây là lý do có những ao:

Đánh vi sinh rất nhiều nhưng TAN vẫn cao.

Trong khi vấn đề thật sự lại là:

DO tầng đáy thấp.

Đặc biệt về cuối vụ, oxy còn bị cạnh tranh bởi:

• Tôm.
• Tảo vào ban đêm.
• Vi sinh phân hủy hữu cơ.
• Vi sinh nitrat hóa.
• Bùn đáy.

Nếu tất cả cùng cần oxy nhưng công suất sục khí không đủ, vi sinh bổ sung thêm không thể tự giải quyết được vấn đề.

Đánh vi sinh phân hủy mạnh nhưng không tăng oxy có thể tạo thêm áp lực

Khi vi khuẩn dị dưỡng tăng sinh và phân hủy nhiều chất hữu cơ hơn, chúng cũng cần oxy cho quá trình hô hấp.

Do đó, nếu ao vốn đã có:

• DO gần sáng thấp.
• Chất hữu cơ cao.
• Nước đục.
• Nhiều biofloc.
• Bùn đáy nhiều.

thì việc kích thích thêm hoạt động dị dưỡng trong khi không kiểm soát oxy có thể khiến nhu cầu oxy của hệ thống tăng thêm.

Các tổng quan về biofloc cũng cảnh báo rằng quản lý không phù hợp có thể làm chất rắn và sinh khối vi sinh tích tụ, tăng nhu cầu oxy và làm việc kiểm soát TAN/NO₂ khó khăn hơn.^[7]

pH và độ kiềm không phù hợp cũng làm hệ nitrat hóa suy yếu

Vi sinh nitrat hóa không chỉ cần oxy.

Quá trình này còn liên quan chặt với:

• pH.
• Độ kiềm.
• Nguồn carbon vô cơ.

Trong quá trình nitrat hóa, độ kiềm bị tiêu thụ. Khi tải TAN cao và quá trình nitrat hóa hoạt động mạnh, độ kiềm có thể giảm dần.

Nếu độ kiềm giảm kéo theo pH giảm, hoạt động của hệ vi sinh nitrat hóa có thể bị hạn chế.

Trong nghiên cứu hệ biofloc–RAS trên tôm thẻ, nhóm nghiên cứu phải theo dõi độ kiềm và bổ sung nguồn kiềm để duy trì pH trên khoảng 7 trong quá trình vận hành biofilter.^[4]

Do đó, khi TAN cao kéo dài, ngoài việc hỏi:

“Tôi đã đánh vi sinh chưa?”

cần hỏi thêm:

“pH và độ kiềm của hệ thống có còn phù hợp cho quá trình xử lý nitơ không?”

Lượng thức ăn có thể lớn hơn khả năng xử lý của hệ vi sinh

Đây là nguyên nhân rất thường gặp vào giữa và cuối vụ.

Khi tôm lớn:

Sinh khối tăng → thức ăn tăng → bài tiết nitơ tăng → phân tăng → TAN phát sinh tăng.

Dù hệ vi sinh đang hoạt động tốt, nó vẫn có một giới hạn tải lượng.

Một nghiên cứu năm 2023 trên ao đất nuôi tôm không thay nước đã xác định rõ hiện tượng này. Khi lượng thức ăn tăng vượt khả năng xử lý nitơ sinh học của hệ thống nghiên cứu, TAN bắt đầu tích tụ mặc dù ao đã được chuẩn bị để hình thành quá trình nitrat hóa trước đó.^[5]

Đây là bằng chứng rất quan trọng cho một nguyên tắc thực tế:

Không có lượng vi sinh nào có thể bù mãi cho một hệ thống đang nhận tải nitơ vượt quá sức xử lý.

Nếu TAN tăng đúng thời điểm lượng thức ăn tăng mạnh, cần xem lại:

• kg thức ăn/ngày.
• Sinh khối tôm.
• FCR.
• Thức ăn dư.
• DO gần sáng.
• TAN và NO₂ trong những ngày trước.

Đáy ao có thể liên tục bổ sung TAN trở lại cột nước

Ở ao đất hoặc ao có nhiều bùn, không nên chỉ quan tâm đến lượng TAN đang có trong nước.

Bùn đáy là nơi tích tụ:

• Phân.
• Thức ăn dư.
• Xác tảo.
• Chất hữu cơ.
• Nitơ hữu cơ.

Tổng quan về chu trình nitơ trong ao nuôi xác định hai nguồn ammonia quan trọng là bài tiết của vật nuôi và dòng ammonia từ trầm tích do khoáng hóa chất hữu cơ.^[8]

Do đó, có thể xảy ra tình trạng:

Vi sinh đang xử lý TAN trong nước → bùn tiếp tục giải phóng TAN → kết quả đo TAN gần như không giảm.

Trong trường hợp này, chỉ tiếp tục bổ sung vi sinh vào nước nhưng không kiểm soát bùn và thức ăn dư có thể không mang lại hiệu quả mong muốn.

Biofloc thiếu carbon thì vi khuẩn dị dưỡng khó hấp thu TAN hiệu quả

Trong hệ biofloc, một trong những cơ chế kiểm soát TAN là kích thích vi khuẩn dị dưỡng sử dụng nguồn carbon hữu cơ và hấp thu nitơ để tạo sinh khối vi khuẩn.

Nghiên cứu của Ebeling và cộng sự cho thấy khi tỷ lệ carbon/nitơ phù hợp, vi khuẩn dị dưỡng có thể chuyển ammonia-N vào sinh khối tế bào khá nhanh.^[2]

Nếu hệ thống dựa vào cơ chế này nhưng thiếu nguồn carbon thích hợp, khả năng hấp thu TAN của vi khuẩn dị dưỡng sẽ giảm.

Nhưng điều ngược lại cũng cần lưu ý:

Không phải cứ tăng carbon càng nhiều thì TAN càng giảm tốt.

Bổ sung carbon quá mức có thể:

• Làm vi khuẩn dị dưỡng tăng quá mạnh.
• Tăng TSS và thể tích floc.
• Tăng nhu cầu oxy.
• Tăng lượng bùn phải xử lý.
• Làm DO giảm nếu sục khí không đáp ứng.

Một tổng quan khoa học về biofloc chỉ ra rằng quản lý C:N không phù hợp, sử dụng carbon quá mức và không loại bùn có thể dẫn đến TAN/NO₂ khó kiểm soát và chất rắn tích tụ.^[7]

Vì vậy, quản lý biofloc là quản lý cân bằng carbon – nitơ – oxy – chất rắn, không phải chỉ bổ sung carbon và vi sinh.

Nhiệt độ và độ mặn cũng ảnh hưởng đến hiệu quả vi sinh

Hoạt động của vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện môi trường.

Các tổng quan về hệ biofilter dùng trong nuôi thủy sản xác định các yếu tố ảnh hưởng đến nitrat hóa bao gồm:

• DO.
• pH.
• Độ kiềm.
• Nhiệt độ.
• Độ mặn.
• Tải hữu cơ.
• Nồng độ cơ chất.
• Mức độ trộn nước.

Do đó, vi sinh hoạt động tốt ở một hệ thống không có nghĩa sẽ đạt hiệu quả tương tự khi chuyển sang ao có độ mặn, pH hoặc nhiệt độ rất khác.

Việc môi trường thay đổi nhanh sau mưa, cấp nước mới hoặc điều chỉnh độ mặn cũng có thể làm hiệu suất xử lý nitơ thay đổi.

Vi sinh vừa được bổ sung có thể chưa thích nghi với ao

Ngay cả khi sản phẩm có chứa nhóm vi khuẩn phù hợp, chúng vẫn phải tồn tại và cạnh tranh trong một hệ sinh thái đã có sẵn hàng triệu vi sinh vật.

Hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào:

• Chủng vi sinh.
• Mật độ tế bào sống thực tế.
• Điều kiện bảo quản sản phẩm.
• Thời gian lưu kho.
• Độ mặn và nhiệt độ ao.
• pH.
• DO.
• Khả năng cạnh tranh với hệ vi sinh bản địa.
• Các hóa chất hoặc chất sát khuẩn vừa sử dụng trước đó.

Do vậy, khái niệm “đã đánh đủ liều” chưa chắc đồng nghĩa với “đã hình thành đủ sinh khối vi sinh hoạt động trong ao”.

Nghiên cứu cho thấy bổ sung chế phẩm vi khuẩn không phải lúc nào cũng làm TAN giảm rõ

Đây là một kết quả nghiên cứu rất đáng chú ý.

Li và Boyd đã thử nghiệm 12 chế phẩm vi khuẩn nhằm đánh giá khả năng giảm TAN, NO₂-N và chất hữu cơ trong nước ao nuôi.^[9]

Kết quả cho thấy trong điều kiện thí nghiệm:

• TAN và NO₂ ở cả nhóm đối chứng cũng giảm tự nhiên theo thời gian.
• Phần lớn chế phẩm không tạo ra sự gia tăng lớn về tốc độ nitrat hóa.
• Một số sản phẩm chỉ tạo khác biệt nhỏ ở một vài thời điểm.
• Sáu trong số 12 chế phẩm không làm TAN, NO₂ hoặc tốc độ tiêu thụ oxy khác biệt đáng kể so với đối chứng ở các thời điểm đánh giá.

Điều này không có nghĩa mọi chế phẩm vi sinh đều không hiệu quả. Nhưng nó chứng minh một vấn đề quan trọng:

Không thể mặc định rằng cứ đưa thêm vi khuẩn thương mại xuống nước thì tốc độ xử lý TAN sẽ lập tức tăng.

Hiệu quả phụ thuộc vào đúng chủng, khả năng sống, điều kiện ao và tải lượng thực tế của hệ thống.

Vừa sử dụng chất sát khuẩn rồi đánh vi sinh cũng có thể cho kết quả kém

Nếu ao vừa trải qua một đợt xử lý làm thay đổi mạnh quần xã vi sinh, hệ xử lý nitơ có thể cần thời gian phục hồi.

Điều cần quan tâm không chỉ là vi sinh bổ sung vào sau đó mà còn là hệ vi sinh có sẵn trong nước, biofilm và đáy ao.

Quá trình nitrat hóa hiệu quả thường không chỉ dựa trên các tế bào vi khuẩn tự do trong nước. Trong nhiều hệ thống, biofilm trên bề mặt giá thể hoặc các hạt vật chất đóng vai trò quan trọng.

Nghiên cứu biofloc–RAS trên tôm thẻ cho thấy các nhóm vi sinh oxy hóa amoniac và nitrit phân bố khác nhau giữa biofloc và biofilm, trong đó một số nhóm nitrat hóa tập trung rất mạnh trong biofilm.^[4]

Vì vậy, việc liên tục làm hệ vi sinh biến động mạnh rồi bổ sung lại chế phẩm không nhất thiết tạo ra một hệ xử lý TAN ổn định.

Đừng quên khả năng đang đọc sai TAN và NH₃

Một vấn đề khác không nằm ở vi sinh mà nằm ở cách đọc kết quả.

Bộ test có thể báo:

• TAN.
• NH₃-N.
• NH₄-N.
• NH₃.
• Ammonia nitrogen.

Những cách biểu diễn này không hoàn toàn giống nhau.

Đặc biệt, TAN cao không đồng nghĩa toàn bộ TAN đang tồn tại dưới dạng NH₃ độc.

Tỷ lệ NH₃ phụ thuộc rất mạnh vào:

• pH.
• Nhiệt độ.
• Độ mặn ở mức độ nhất định.

Vì vậy, khi TAN cao cần đo đồng thời:

TAN + pH + nhiệt độ.

Mục tiêu không phải chỉ biết tổng lượng amoniac đang tồn tại mà còn phải đánh giá mức nguy cơ NH₃ đối với tôm.

Nhìn TAN và NO₂ cùng nhau sẽ biết hệ vi sinh đang ở giai đoạn nào

Không nên chỉ đo TAN.

Trong một hệ thống mà nitrat hóa là cơ chế xử lý chính, chuỗi biến đổi cơ bản là:

TAN → NO₂-N → NO₃-N.

Do đó, sự thay đổi của TAN và NO₂ có thể cung cấp nhiều thông tin hơn:

Diễn biến	Điều cần nghĩ đến
TAN tăng, NO2 còn thấp	TAN đang phát sinh nhanh hoặc bước oxy hóa ammonia chưa đáp ứng
TAN giảm, NO2 tăng	Ammonia có thể đang được oxy hóa nhưng bước chuyển nitrit sang nitrat chưa theo kịp
TAN và NO2 cùng cao	Tải nitơ cao hoặc toàn bộ hệ nitrat hóa đang chịu áp lực
TAN thấp, NO2 thấp, NO3 tăng dần	Có thể phù hợp với một hệ nitrat hóa đang hoạt động tốt nếu các điều kiện khác ổn định

Cần lưu ý rằng trong biofloc dị dưỡng mạnh, một phần TAN được đưa trực tiếp vào sinh khối vi khuẩn, vì vậy không phải mọi trường hợp TAN giảm đều phải đi kèm NO₃ tăng.

Khi TAN vẫn cao sau xử lý vi sinh, nên kiểm tra gì trước?

Thay vì tiếp tục bổ sung thêm sản phẩm một cách liên tục, nên kiểm tra hệ thống theo trình tự.

Cần kiểm tra	Câu hỏi cần trả lời
DO	Oxy có đủ, đặc biệt vào gần sáng và tầng gần đáy không?
pH	pH có đang giảm hoặc dao động mạnh không?
Độ kiềm	Hệ thống còn đủ khả năng đệm và hỗ trợ nitrat hóa không?
NO2	TAN có đang được chuyển sang nitrit không?
Nhiệt độ	Điều kiện nhiệt có thay đổi mạnh không?
Độ mặn	Vi sinh và tôm có vừa chịu biến động độ mặn không?
Thức ăn/ngày	Tải nitơ có vừa tăng nhanh không?
Thức ăn dư	Có nguồn hữu cơ tiếp tục sinh TAN không?
Bùn đáy	Đáy có đang tiếp tục khoáng hóa hữu cơ và giải phóng nitơ không?
Vi sinh đang dùng	Sản phẩm nhằm phân hủy hữu cơ, đồng hóa TAN hay nitrat hóa?
Lịch sử xử lý ao	Ao có vừa trải qua xử lý làm hệ vi sinh biến động mạnh không?

Một số tình huống thực tế rất dễ gặp

TAN cao + DO thấp:

Đừng chỉ tập trung bổ sung thêm vi sinh. Trước hết phải xem hệ thống oxy có đang giới hạn cả tôm và quá trình xử lý nitơ hay không.

TAN cao + lượng thức ăn vừa tăng mạnh:

Có khả năng lượng nitơ phát sinh đã tăng nhanh hơn khả năng xử lý sinh học.

TAN cao + bùn đáy nhiều:

Nguồn TAN có thể tiếp tục được bổ sung từ quá trình khoáng hóa chất hữu cơ ở đáy.

TAN giảm nhưng NO₂ tăng:

Không nên vội kết luận nước đã tốt. Quá trình oxy hóa ammonia có thể đang diễn ra nhưng nitrit đang trở thành nút thắt mới.

TAN vẫn cao ngay sau khi sử dụng vi sinh phân hủy hữu cơ:

Có thể một phần nitơ hữu cơ đang được khoáng hóa thành ammonium nhanh hơn khả năng nitrat hóa tại thời điểm đó.

TAN cao + pH và độ kiềm đang giảm:

Cần kiểm tra khả năng đệm và điều kiện cho quá trình nitrat hóa. Nếu pH tiếp tục giảm, hiệu quả xử lý sinh học có thể bị ảnh hưởng.

TAN cao sau khi hệ vi sinh ao vừa bị xáo trộn:

Cần thời gian để quần thể xử lý nitơ phục hồi thay vì chỉ dựa vào một lần bổ sung chế phẩm.

Đừng thấy TAN chưa giảm là tiếp tục tăng liều vi sinh ngay

Đây là một sai lầm quản lý khá phổ biến.

Nếu nguyên nhân TAN cao là:

• Thiếu oxy.
• Độ kiềm thấp.
• Thức ăn quá nhiều.
• Bùn quá nhiều.
• Hệ thống đã vượt sức tải.

thì tăng lượng chế phẩm vi sinh chưa chắc giải quyết được vấn đề.

Ngược lại, nếu việc bổ sung làm tăng sinh khối vi khuẩn dị dưỡng quá mạnh, nhu cầu oxy và lượng chất rắn có thể tiếp tục tăng.

Trước khi bổ sung thêm, nên xác định:

Vi sinh đang thiếu hay môi trường để vi sinh hoạt động đang thiếu?

Hai vấn đề này hoàn toàn khác nhau.

Một cách nhìn đúng hơn: quản lý khả năng xử lý TAN của cả hệ thống

Thay vì chỉ hỏi:

“Nên đánh bao nhiêu vi sinh?”

người nuôi nên theo dõi:

• Sinh khối tôm.
• kg thức ăn/ngày.
• TAN.
• NO₂.
• pH.
• Độ kiềm.
• DO thấp nhất gần sáng.
• Lượng bùn và chất rắn.
• Mức độ hoạt động của hệ biofloc/biofilter.

Nếu lượng thức ăn ngày càng tăng trong khi:

DO giảm + TAN tăng + NO₂ tăng + độ kiềm giảm

thì đây là dấu hiệu hệ thống đang tiến gần hoặc đã vượt khả năng xử lý hiện tại.

Trong trường hợp đó, vấn đề không còn đơn giản là thiếu một gói vi sinh.

Quan trắc theo xu hướng giúp biết vi sinh có thực sự hiệu quả hay không

Không nên đánh giá hiệu quả chỉ bằng hai kết quả TAN trước và sau một lần xử lý.

Ví dụ:

Ngày	TAN	NO2-N
Ngày 1	1,2 mg/L	0,1 mg/L
Ngày 2	1,4 mg/L	0,2 mg/L
Ngày 3	1,1 mg/L	0,5 mg/L
Ngày 4	0,7 mg/L	0,8 mg/L

Nếu chỉ nhìn TAN từ 1,2 xuống 0,7 mg/L, có thể nghĩ hệ thống đã tốt lên.

Nhưng NO₂-N đang tăng từ 0,1 lên 0,8 mg/L lại cho thấy một vấn đề khác:

Nitơ có thể đang chuyển từ TAN sang nitrit nhanh hơn khả năng chuyển tiếp nitrit.

Vì vậy, theo dõi TAN mà không theo dõi NO₂ có thể bỏ sót một giai đoạn quan trọng của quá trình xử lý nitơ.

Kết luận

Xử lý vi sinh rồi nhưng TAN vẫn cao không phải là hiện tượng hiếm gặp. Nguyên nhân thường không nằm ở một yếu tố duy nhất.

Các nguyên nhân quan trọng gồm:

• Loại vi sinh sử dụng không trực tiếp xử lý TAN.
• Vi sinh mới bổ sung chưa có đủ thời gian hình thành quần thể hoạt động.
• DO không đủ cho quá trình nitrat hóa.
• pH hoặc độ kiềm không phù hợp.
• Lượng thức ăn và TAN phát sinh vượt khả năng xử lý.
• Bùn và chất hữu cơ liên tục giải phóng thêm ammonia.
• Hệ biofloc thiếu hoặc dư carbon.
• Chất rắn và sinh khối vi sinh quá cao.
• Nhiệt độ hoặc độ mặn không thuận lợi.
• Hệ vi sinh vừa bị xáo trộn.
• Sản phẩm vi sinh không tạo được hiệu quả như kỳ vọng trong điều kiện thực tế.

Điều quan trọng nhất cần nhớ là:

Vi sinh chỉ là một thành phần của hệ xử lý TAN. Oxy, pH, độ kiềm, lượng thức ăn, bùn đáy và sức tải của ao mới quyết định vi sinh có thể hoạt động hiệu quả hay không.

Khi TAN vẫn cao, đừng vội kết luận “vi sinh yếu” và cũng đừng mặc định phải tiếp tục tăng lượng sản phẩm.

Hãy kiểm tra theo trình tự:

DO → pH → độ kiềm → TAN → NO₂ → nhiệt độ/độ mặn → lượng thức ăn → bùn đáy → loại vi sinh đang sử dụng.

Cuối cùng, cần nhìn cả xu hướng:

TAN đang tăng hay giảm? NO₂ đang tăng hay giảm? DO gần sáng đang tốt lên hay xấu đi? Lượng thức ăn có vừa tăng mạnh không?

Khi trả lời được những câu hỏi này, người nuôi sẽ biết vấn đề thực sự là thiếu vi sinh, thiếu điều kiện cho vi sinh hoạt động hay toàn bộ hệ thống đã bắt đầu vượt khả năng xử lý nitơ.

Tài liệu tham khảo

1. FAO. Shrimp Culture: Pond Design, Operation and Management – Water Quality Management.
2. Ebeling, J.M., Timmons, M.B. & Bisogni, J.J. (2006). Engineering analysis of the stoichiometry of photoautotrophic, autotrophic, and heterotrophic removal of ammonia–nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture, 257, 346–358. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2006.03.019.
3. Bacterial Selection from Shrimp Ponds for Degradation of Organic Matters. Songklanakarin Journal of Science and Technology. Nghiên cứu về phân hủy chất hữu cơ và diễn biến ammonia-N trong quá trình xử lý.
4. Characteristics of Ammonia Removal and Nitrifying Microbial Communities in a Hybrid Biofloc-RAS for Intensive Litopenaeus vannamei Culture: A Pilot-Scale Study. Water, 2020, 12, 3000.
5. Sustainable practice for a zero-discharge outdoor earthen shrimp pond based on biological nitrogen waste carrying capacity. Aquaculture, 2023, 574, 739734.
6. Eding, E.H. và cộng sự (2006). Design and operation of nitrifying trickling filters in recirculating aquaculture: A review. Aquacultural Engineering, 34, 234–260.
7. Biofloc Technology (BFT) in Aquaculture: What Goes Right, What Goes Wrong? A Scientific-Based Snapshot. Tổng quan về quản lý C:N, TAN, NO₂, chất rắn và oxy trong biofloc.
8. Hargreaves, J.A. (1998). Nitrogen biogeochemistry of aquaculture ponds. Aquaculture, 166, 181–212. DOI: 10.1016/S0044-8486(98)00298-1.
9. Li, Y. & Boyd, C.E. (2016). Laboratory tests of bacterial amendments for accelerating oxidation rates of ammonia, nitrite and organic matter in aquaculture pond water. Aquaculture, 460, 45–58. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2016.03.050.

Đọc tiếp