Giá thể vi sinh là gì? Vai trò và ứng dụng giá thể vi sinh trong nuôi trồng thủy sản

Giá thể vi sinh là giải pháp không thể thiếu trong ngành nuôi trồng thủy sản và xử lý nước thải. Với khả năng cung cấp môi trường sống tối ưu cho vi sinh vật, vật liệu này giúp tăng cường hiệu quả xử lý các chất gây  ô nhiễm và bảo vệ môi trường. Nếu bạn quan tâm đến giá thể vi sinh trong nuôi trồng thủy sản nhưng chưa có thông tin cụ thể, đáng tin hãy tham khảo bài viết “Giá thể vi sinh là gì? Vai trò và ứng dụng giá thể vi sinh trong nuôi trồng thủy sản” của chúng tôi để có giải pháp nuôi trồng thuỷ sản tiết kiệm chi phí nhưng hiệu quả tốt nhất.

1. Giá thể vi sinh và nguyên lý hoạt động của chúng

Giá thể vi sinh là các vật liệu có bề mặt lớn, được bổ sung vào các hệ thống xử lý nước thải sinh học để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật bám dính, cư ngụ và phát triển thành màng sinh học (biofilm). Bằng cách này, giá thể giúp tăng mật độ và số lượng vi sinh vật trong bể xử lý, từ đó nâng cao hiệu quả phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải.

Giá thể vi sinh có cấu trúc đặc biệt với diện tích bề mặt lớn, thường được làm từ polymer, sợi tổng hợp hoặc vật liệu hữu cơ có tính trơ với hóa chất, đảm bảo tuổi thọ cao và ổn định trong môi trường nước thải. Sản phẩm được thiết kế dưới dạng xốp hoặc có nhiều lỗ nhỏ, tạo các mao dẫn giúp phân phối nước và chất dinh dưỡng đều đặn, đồng thời tăng khả năng bám dính và phát triển của vi sinh vật.

• Diện tích bề mặt lớn: Thiết kế đặc biệt với nhiều lỗ rỗng hoặc cấu trúc phức tạp để tối đa hóa diện tích bám dính cho vi sinh vật.
• Độ bền cao: Chịu được các tác động cơ học và hóa học trong môi trường xử lý nước thải.
• Trọng lượng nhẹ: Dễ dàng di chuyển trong bể phản ứng đối với các loại giá thể di động.
• Vật liệu đa dạng: Có thể làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, phổ biến là nhựa HDPE, PVC, hoặc các vật liệu sinh học tự nhiên như xơ dừa, than sinh học.

Chính vì vậy, giá thể vi sinh là nơi cho vi sinh vật bám vào từ đó hình thành lớp màng nhầy phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Cơ chế hoạt động của giá thể dựa trên nguyên lý hấp thụ và phân hủy sinh học qua 4 giai đoạn chính:

• Bám dính: Khi nước thải chảy qua giá thể, các vi sinh vật có lợi trong nước sẽ bám vào bề mặt của giá. Diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp giúp vi sinh vật dễ dàng gắn kết và phát triển ổn định.
• Hấp thụ chất ô nhiễm: Sau khi bám vào giá thể, vi sinh vật tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong nước thải, chúng sẽ hấp thụ các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng để duy trì sự sống và phát triển.
• Phân hủy sinh học: Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ đã hấp thụ để tiến hành quá trình chuyển hóa, phân hủy các chất phức tạp thành các hợp chất đơn giản hơn như: nước, CO₂ và các chất khí khác, không gây hại cho môi trường.
• Làm sạch nước: Sau khi các chất ô nhiễm đã được phân hủy, hàm lượng các chất độc hại giảm đáng kể. Nước thải qua xử lý có thể tái sử dụng hoặc xả vào môi trường tự nhiên, góp phần bảo vệ nguồn nước và giảm ô nhiễm môi trường.

2. Những loại giá thể vi sinh phổ biến trên thị trường

Trên thị trường hiện nay, giá thể có nhiều chủng loại với thiết kế khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng trong xử lý nước thải của bà con chăn nuôi. Mỗi loại giá thể được thiết kế phù hợp với hệ thống và điều kiện xử lý riêng, nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình phân hủy sinh học. Tùy vào mục đích cũng như quy mô của trang trại chăn nuôi mà bạn lựa chọn loại giá cho phù hợp.

2.1 Giá thể MBBR

Giá thể vi sinh MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) hiện đại được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống xử lý nước thải với dòng chảy liên tục. Loại giá thể này thường được làm từ nhựa PE chất lượng cao, có dạng hình trụ hoặc hình cầu nhỏ với bề mặt lồi lõm, giúp tăng diện tích tiếp xúc và khả năng bám dính của vi sinh vật.

Trong hệ thống MBBR, giá thể vi sinh có thể di chuyển tự do trong bể nhờ lực khuấy của dòng nước hoặc hệ thống sục khí. Khi di chuyển, giá thể sẽ tiếp xúc nhiều lần với các chất hữu cơ và chất ô nhiễm trong nước, tạo điều kiện để vi sinh vật hấp thụ và phân hủy hiệu quả. Nhờ vào khả năng này, MBBR cho phép quá trình xử lý diễn ra nhanh chóng mà không cần không gian bể lớn.

Giá thể MBBR thích hợp sử dụng trong cả các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, mang lại hiệu quả cao nhờ tính linh hoạt, độ bền và khả năng duy trì mật độ vi sinh vật lớn trên diện tích nhỏ.

2.2 Giá thể vi sinh dạng cầu

Giá thể dạng cầu với bề mặt chứa nhiều khe hở và lỗ rỗng bên trong giúp tăng diện tích tiếp xúc để vi sinh vật bám dính và phát triển. Giá thể thường được làm từ nhựa hoặc gốm chất lượng cao, với khả năng chịu lực tốt và bền bỉ trong điều kiện môi trường nước thải. Kết cấu dạng cầu không chỉ giữ cho vi sinh vật bám chắc mà còn giúp gia tăng sự lưu thông của nước thải, đảm bảo vi sinh vật có đủ lượng oxy để phát triển và phân hủy chất hữu cơ.

Giá thể dạng cầu được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống lọc sinh học nhờ tính ổn định cao và khả năng xử lý hiệu quả. Loại giá thể này cũng thích hợp cho các bể xử lý có quy mô từ vừa đến lớn, giúp tiết kiệm diện tích và nâng cao hiệu suất xử lý chất thải.

2.3 Giá thể dạng sợi 

Giá thể dạng sợi có cấu trúc dạng sợi dài và mảnh, thường được làm từ polymer hoặc các sợi tự nhiên. Với cấu trúc dạng sợi, giá thể có khả năng tạo ra mạng lưới dày đặc trong bể xử lý, giúp vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí duy trì mật độ cao và tối ưu hóa quá trình phân hủy chất hữu cơ. Sự phân bố đồng đều của các sợi cũng giúp nước thải di chuyển dễ dàng qua bể, đảm bảo sự tiếp xúc hiệu quả giữa vi sinh vật và các chất ô nhiễm.

Giá thể dạng này rất phù hợp với những hệ thống xử lý nước thải có lưu lượng lớn, nhờ vào khả năng nâng cao hiệu suất xử lý mà không cần tăng kích thước bể. Ngoài ra, loại giá thể này cũng giúp giảm thiểu tắc nghẽn và bảo trì hệ thống, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý nước thải một cách liên tục và hiệu quả.

2.4 Giá thể vi sinh dạng tổ ong

Giá thể được thiết kế có cấu trúc giống tổ ong, các ô lưới đồng đều tạo ra nhiều khe hở và lỗ rỗng. Giá thể thường được làm từ nhựa chất lượng cao hoặc gốm bền, có khả năng chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt trong quá trình xử lý nước thải. Cấu trúc ô lưới giúp phân phối nước đều khắp bể xử lý, gia tăng diện tích bề mặt cho vi sinh vật bám dính, tạo điều kiện cho dòng nước thải lưu thông một cách hiệu quả.

Loại giá thể này rất phù hợp cho các hệ thống xử lý nước thải quy mô lớn nhờ vào khả năng xử lý hiệu quả và tiết kiệm diện tích. Giá thể vi sinh dạng tổ ong góp phần nâng cao hiệu suất xử lý nước thải, giảm thiểu ô nhiễm và góp phần bảo vệ môi trường bền vững. Sự ổn định và độ bền của giá thể cũng đảm bảo quy trình xử lý diễn ra liên tục mà không cần thường xuyên bảo trì hay thay thế.

3. Tầm quan trọng của giá thể vi sinh trong nuôi trồng thủy sản

Với khả năng cải thiện chất lượng nước, thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật có lợi, giá thể góp phần không nhỏ vào việc tối ưu hóa hiệu suất sản xuất và bảo vệ nguồn tài nguyên nước. Những lợi ích vượt trội như dưới đây cho thấy giá thể chính là chìa khóa mở ra một tương lai phát triển bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản.

• Cải thiện chất lượng nước: Nhờ vào nguyên lý hoạt động của giá thể, các chất độc hại được chuyển hóa thành các hợp chất không gây hại, từ đó duy trì môi trường nước trong sạch và an toàn cho sinh vật nuôi.
• Phân hủy chất hữu cơ nền đáy, xử lý nước ao: Các vi sinh vật bám trên giá thể sẽ phân hủy thức ăn thừa, chất thải của tôm, cá và các chất hữu cơ khác trong ao, giúp làm sạch đáy và nước ao nuôi.
• Giảm khí độc: Vi sinh vật trên giá thể có khả năng chuyển hóa các khí độc như ammonia và nitrite thành các chất ít độc hơn, giúp ổn định môi trường nước và giảm stress cho vật nuôi thủy sản.
• Ổn định pH và màu nước: Hoạt động của vi sinh vật giúp duy trì sự cân bằng sinh học trong ao, từ đó ổn định độ pH và màu nước, tạo môi trường sống tốt nhất cho thủy sản.
• Tăng cường sự phát triển của vi sinh vật có lợi: Giá thể vi sinh cung cấp môi trường sống lý tưởng cho các vi sinh vật có lợi như vi khuẩn, nấm và tảo. Những vi sinh vật này không chỉ giúp phân hủy chất thải mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp chất dinh dưỡng cho các sinh vật nuôi, thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của chúng.
• Tạo điều kiện cho sự hình thành hệ sinh thái ổn định: Việc sử dụng giá thể vi sinh giúp thiết lập và duy trì một hệ sinh thái tự nhiên trong ao nuôi hoặc bể thủy sản. Các vi sinh vật sống trên giá thể sẽ cạnh tranh với các tác nhân gây bệnh, giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm cho sinh vật nuôi và nâng cao sức khỏe tổng thể của chúng.
• Hỗ trợ công nghệ nuôi tôm bằng Biofloc: Giá thể vi sinh thúc đẩy sự hình thành các hạt biofloc. Các hạt này không chỉ xử lý chất thải mà còn trở thành nguồn thức ăn tự nhiên giàu đạm cho thủy sản, giúp tiết kiệm chi phí thức ăn.
• Tăng mật độ nuôi tôm: Nhờ khả năng xử lý chất thải hiệu quả, việc sử dụng giá thể vi sinh cho phép người nuôi tăng mật độ thả nuôi, từ đó nâng cao sản lượng.

4. Lưu ý quan trọng khi sử dụng giá thể vi sinh trong nuôi trồng thủy sản

Việc sử dụng giá thể vi sinh đóng vai trò quan trọng trong xử lý nước thải, tạo môi trường thuận lợi cho thuỷ sản phát triển, góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, để hệ thống này hoạt động hiệu quả và bền vững bà con cần lưu ý một số vấn đề dưới đây:

4.1 Về mật độ giá thể

Chúng ta phải sử dụng giá thể với mật độ vừa phải, đúng chuẩn theo khuyến cáo của nhà sản xuất. Bà con không dùng giá thể quá dày vì nó sẽ hạn chế không gian di chuyển giữa các hạt giá thể, làm giảm khả năng tiếp xúc giữa những vi sinh vật với các chất gây ô nhiễm. Ngược lại, mật độ quá thưa sẽ giảm diện tích tiếp xúc bề mặt. Điều này cũng ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ chất ô nhiễm của các vi sinh vật.

Theo phân tích của các chuyên gia nuôi trồng thuỷ sản lâu năm, mật độ giá thể lý tưởng hiện nay là 25 đến 50% thể tích bể. Mật độ đó đảm bảo giá thể tự do di chuyển trong bể hoặc trong ao nên vi sinh vật có thể bám dính dễ dàng và có môi trường phát triển ổn định. 

Nếu giá thể vi sinh vượt quá 67% thể tích bể sẽ cản trở việc di chuyển của chúng nên công dụng khuấy trộn bề mặt, cung cấp oxy cho ao hồ, bể sẽ bị hạn chế, ảnh hưởng đến quá trình sinh học. 

4.2 Chất lượng giá thể

Đây là nhân tố đặc biệt quan trọng bà con phải quan tâm khi sử dụng giá thể. Loại giá thể tốt có khả năng cung cấp diện tích bề mặt lớn cho các vi sinh vật bám dính an toàn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại giá thể khác nhau. Nếu phân loại theo chất liệu sẽ có: Giá thể nhựa HDPE, giá thể nhựa PP, giá thể gốm. Trong đó:

• Giá thể nhựa HDPE nhẹ, bền, giá thành hợp lý.
•  Giá thể PP chịu nhiệt tốt hơn, thích hợp với môi trường khắc nghiệt.
• Giá thể gồm độ bền rất cao, khả năng chịu nhiệt độ, hoá chất tốt nhưng giá thành bao giờ cũng cao.

4.3 Về quá trình vận hành

Trong giá trình sử dụng và vận hành giá thể sinh học bà con cần chú ý cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật hô hấp bằng việc sử dụng máy thổi khí. Mặt khác, chúng ta cần quan tâm đến cả việc điều chỉnh độ pH. Tốt nhất, bạn nên duy trì độ pH trong ngưỡng từ 6,5 đến 8,5.

Song song với hai vấn đề trên, để giá thể vận hành hiệu quả chúng ta phải kiểm soát được nhiệt độ môi trường nước và giá thể. Nếu nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của vi sinh vật. Hơn nữa, bể nuôi, ao nuôi, hệ thống ống dẫn cần được vệ sinh đúng cách và thường xuyên nhằm tránh tắc nghẽn, đảm bảo hệ thống vận hành êm ái, hiệu quả.

4.4 Về thời gian hình thành màng lưới sinh học

Khi giá thể được đưa vào bể hoặc ao nuôi tầm 25 đến 30 ngày sẽ hình thành màng sinh học dày đặc trên bề mặt. Trong thời gian nói trên, bà con phải đảm bảo các thông số vận hành để tạo môi trường ổn định cho các vi sinh vật phát triển. Lưu ý, quá trình vận hành phải liên tục, không được ngắt quãng vì nó sẽ khiến các vi sinh vật chết. 

4.5 Về kiểm tra và bảo dưỡng

Muốn giá thể vi sinh hoạt động hiệu quả, độ bền cao bạn cần kiểm tra thường xuyên và bảo dưỡng đúng định kỳ. Nếu giá thể có biểu hiện hỏng: Vỡ hoặc mòn bà con nên thay giá thể mới để không làm gián đoạn quá trình hoạt động của vi sinh vật.

Việc ứng dụng giá thể vi sinh trong nuôi trồng thủy sản và xử lý nước thải không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình sinh trưởng của vi sinh vật mà còn nâng cao hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe con người. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về giá thể cũng như các sản phẩm sinh học khác hỗ trợ trong nông nghiệp đừng ngại liên hệ với Chế phẩm vi sinh Đức Bình để có những lựa chọn tốt nhất.

⫸ Xem thêm: Nuôi trồng thủy sản ở nước ta hiện nay: Thách thức & Hướng phát triển tương lai

⫸ Xem thêm: Chế phẩm sinh học Em là gì? Lợi ích, công dụng và cách pha chế chi tiết nhất

⫸ Xem thêm: 6 biện pháp xử lý nước ao nuôi tôm phòng tránh ô nhiễm hiệu quả

Thông tin liên hệ

Chế phẩm vi sinh Đức Bình – Trung tâm nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm sinh học chuyên nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng các dòng sản phẩm: Men vi sinh, men bể phốt, men xử lý nước thải, men thuỷ sản, chế phẩm sinh …

Địa chỉ : 1B Ngõ 774 Kim Giang, Thanh Liệt, Hà Nội
SĐT: 0934.214.579
Hotline: 024.66.55.46.86

Mua hàng/Zalo: 0986.658.698
Email: chephamvisinhungdung@gmail.com
Website: https://webvisinh-mai.webmanhan.com