Giải Khám phá trang 36 Chuyên đề Công nghệ 12

Gợi ý trả lời

Nguyên lí hoạt động của hệ thống Biofloc (dựa vào sơ đồ Hình 9.3):

Hệ thống Biofloc hoạt động dựa trên việc nuôi và duy trì một quần thể vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng) ngay trong môi trường nước nuôi, để chúng vừa xử lí chất thải vừa tạo thành nguồn thức ăn bổ sung cho động vật thuỷ sản. Các bước chính diễn ra như sau:

a) Nguồn phát sinh chất thải: Thức ăn thừa, chất bài tiết của tôm/cá phân huỷ sinh ra các hợp chất nitrogen độc hại hoà tan trong nước, chủ yếu là ammonia ($NH_3$/$NH_4^+$) và nitrite ($NO_2^-$). Nếu tích tụ, các chất này gây độc cho vật nuôi.

b) Bổ sung nguồn carbon và điều chỉnh tỉ lệ C/N: Người nuôi bổ sung thêm nguồn carbon hữu cơ (ví dụ: rỉ đường, bột ngô, cám gạo…) để nâng cao tỉ lệ carbon/nitrogen (C/N) trong nước lên mức thích hợp. Tỉ lệ C/N cao kích thích vi khuẩn dị dưỡng phát triển mạnh.

c) Sục khí và khuấy đảo liên tục: Hệ thống luôn được sục khí, khuấy đảo mạnh để: cung cấp đủ oxygen cho vi sinh vật hoạt động; giữ các hạt floc lơ lửng trong nước (không lắng xuống đáy); và đảo trộn đều chất dinh dưỡng.

d) Hình thành hạt Biofloc và xử lí chất thải: Vi khuẩn dị dưỡng sử dụng nguồn carbon bổ sung cùng với nitrogen từ ammonia/nitrite để tổng hợp nên sinh khối (protein tế bào). Chúng kết dính với nhau cùng tảo, động vật phù du, chất hữu cơ… tạo thành các hạt lơ lửng gọi là biofloc. Nhờ đó các hợp chất nitrogen độc hại được chuyển hoá, làm sạch nước mà không cần thay nước nhiều.

e) Tái sử dụng làm thức ăn: Các hạt biofloc giàu protein được tôm/cá ăn trực tiếp, trở thành nguồn thức ăn bổ sung, giúp giảm lượng thức ăn công nghiệp, giảm chi phí và hạn chế ô nhiễm.

Kết luận: Biofloc là công nghệ nuôi thuỷ sản dựa trên việc duy trì vi khuẩn dị dưỡng trong môi trường nước bằng cách bổ sung carbon, nâng cao tỉ lệ C/N và sục khí liên tục; nhờ đó vừa chuyển hoá chất thải nitrogen độc hại thành sinh khối vi sinh vật (làm sạch nước, hạn chế thay nước), vừa tạo ra nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho vật nuôi.