THỬ NGHIỆM NUÔI cá lóc (channa striata) TRONG hệ THỐNG nước CHẢY TUẦN HOÀN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠKHOA THỦY SẢN BỘ MÔN SINH HỌC VÀ BỆNH HỌC THỦY SẢN ĐOÀN VĂN CHÀNG THỬ NGHIỆM NUÔI CÁ LÓC Channa striata TRONG HỆ THỐNG NƯỚC CHẢY TUẦN HOÀN ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

BỘ MÔN SINH HỌC VÀ BỆNH HỌC THỦY SẢN

ĐOÀN VĂN CHÀNG

THỬ NGHIỆM NUÔI CÁ LÓC (Channa striata) TRONG HỆ

THỐNG NƯỚC CHẢY TUẦN HOÀN

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CHUYÊN NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN

2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

BỘ MÔN SINH HỌC VÀ BỆNH HỌC THỦY SẢN

ĐOÀN VĂN CHÀNG

THỬ NGHIỆM NUÔI CÁ LÓC (Channa striata) TRONG HỆ

THỐNG NƯỚC CHẢY TUẦN HOÀN

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CHUYÊN NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS PHẠM THANH LIÊM

2011

LỜI CẢM TẠ

Em xin bài tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Phạm Thanh Liêm đã tận tình hướng dẫn cũng như giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này

Cảm ơn tất cả các bạn lớp Bệnh Học Thủy Sản K33 đã giúp đỡ cũng như chia

sẻ tài liệu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này

Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình đã không ngừng động viên trong quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài này

Chân thành cám ơn! Sinh viên thực hiện

Đoàn Văn Chàng

TÓM TẮT

Đề tài Thử nghiệm nuôi cá Lóc trong hệ thống nước chảy tuần hoàn được thực

hiện: Thí nghiệm gồm 2 bể nuôi, 2 bể lắng và 1 bể lọc với giá thể lọc là ống

nhựa xốp, nghiệm thức được bố chí với 3000 con/bể Các chỉ tiêu chất lượng nước được theo dõi trong suốt quá trình nuôi Sau 15 ngày thực nghiệm nuôi trong hệ thống lọc nước chảy tuần hoàn các yếu tố môi trường đều nằm trong giới hạn thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cá Lóc nuôi Lượng N đưa vào hệ thống qua thức ăn cung cấp cho cá là 95,6g Lượng N còn lại trong nước là 6,30g Hàm lượng N được khử qua hệ thống lọc là 89,34g Hiệu quả của hệ thống lọc là 0.01861 gN/m2/ngày.Mức pH trung bình là 7,23 Nhiệt độ trong hệ thống không có sự biến động nhiều, trung bình là 28,34oC, nhiệt độ này thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cá Lóc Biến động hàm lượng NH4 dao động trong khoảng (0.5 – 5ppm), nồng độ NH4 ở bể lọc và bể lắng khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p>0.05) Hàm lượng NO2 (0 – 6ppm), nồng độ NO2 ở bể lọc và bể lắng khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p>0.05) Hàm lượng NO3 (5 – 50ppm), nồng độ NO3 ở bể lọc và bể lắng khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p>0.05) Tốc độ tăng trưởng theo ngày ở bể 1

là 0,021 (g/ngày), ở bể 2 là 0,019 (g/ngày) Tốt độ tăng trưởng đặc biệt lần lược

là 1,79, 1,72 (%/ngày) Hệ số chuyển hóa thức ăn ở bể 1 (2,6), bể 2 (2,9)

MỤC LỤC

Trang

Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Thời gian thực hiện đề tài 2

Phần 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 Đặc điểm sinh học của cá Lóc 3

2.1.1 Phân loại 3

2.1.2 Đặc điểm phân bố 3

2.1.3 Đặc điểm hình thái 3

2.1.4 Đặc điểm sinh trưởng 4

2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng 4

2.1.6 Đặc điểm sinh sản 5

2.2 Các mô hình nuôi cá Lóc 5

2.2.1 Nuôi cá Lóc trong ao đất 5

2.2.2 Nuôi cá Lóc trong giai đặt trong ao đất 6

2.3 Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng tới cá nuôi 7

2.3.1 Biến động nhiệt độ 7

2.3.2 Biến động pH 8

2.3.3 Biến động Oxy 8

2.3.4 Biến động NH4 8

2.3.5 Biến động NO2 9

2.4 Sử dụng hệ thống tuần hoàn trong quá trình nuôi 10

2.4.1 Khái quát về hệ thống tuần hoàn 10

2.4.2 Mục đích của hệ thống 10

2.4.3 Ưu – khuyết điểm của hệ thống thủy sản tuần hoàn nước 10

2.5 Một số phương pháp lọc trong hệ thống tuần hoàn 11

2.5.1 Lọc sinh học 11

2.5.1.1 Nguyên tắc hoạt động 11

2.5.1.2 Các dạng lọc sinh học 12

2.5.2 Lọc cơ học 13

2.5.3 Lọc hóa học 13

2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống lọc tuần hoàn 14

2.6.1 Hàm lượng ammonia và nitrite 14

2.6.2 pH 14

2.6.3 Nhiệt độ 14

2.6.4 Oxy hòa tan 15

2.6.5 Chất vẫn trong nước 15

2.6.6 Hệ thống thông khí 15

2.7 Thuốc, hóa chất phòng trị bệnh cho cá, tôm 16

Phần 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

3.1 Thời gian thực hiện đề tài 17

3.2 Địa điểm 17

3.3 Vật liệu Nghiên cứu 17

3.4 Phương pháp nghiên cứu 17

3.4.1 Nuôi thí nghiệm 18

3.4.2 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu môi trường 19

3.4.3 Sinh trưởng cá nuôi 20

3.4.4 Tỷ lệ sống 20

3.4.5 Phương pháp xử lí số liệu 21

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

4.1 Thiết kế hệ thống lọc 22

4.2 Vận hành hệ thống lọc 22

4.3 Các yếu tố môi trường 23

4.3.1 Nhiệt độ 23

4.3.2 pH 24

4.3.3 Nitrite (NO2) 24

4.3.4 Nitrate ( NO3) 25

4.3.5 NH4 26

4.4 Hiệu quả của hệ thống lọc 26

4.5 Kết quả nuôi cá 27

Hệ số tiêu tốn thức ăn 27

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 28

5.1 Kết luận 28

5.2 Đề xuất 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

PHỤ LỤC 31

Phụ lục 1: Bảng số liệu chỉ tiêu chất lượng nước 31

Phụ lục 2: Đồ thị biết động hàm lượng đạm 32

Phụ lục 3: Bảng số liệu thức ăn 32

Phụ lục 3: Kết quả thống kê 32

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống lọc tuần hoàn 18

Hình 4.1 Biến động nhiệt độ trong suốt quá trình thí nghiệm 23

Hình 4.2 Biến động pH trong suốt quá trình thí nghiệm 24

Hình 4.3 Biến động NO2 trong suốt quá trình thí nghiệm 24

Hình 4.4 Biến động NO3 trong suốt quá trình thí nghiệm 25

Hình 4.5 Biến động NH4 trong suốt quá trình thí nghiệm 26

DANH SÁCH BẢNG Bảng 1 Biến động hàm lượng đạm trong hệ thống 22

Bảng 2: Kết quả cá nuôi sau 15 ngày 27

Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu

Trong những năm gần đây, các hoạt động thuộc lĩnh vực thủy sản càng trở nên đa dạng và phong phú Đặc biệt ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) việc nuôi cá rất thuận lợi do hệ thống sông ngồi chằng chịt và nguồn nước ngọt quanh năm dồi dào đã tạo điều kiện thuận cho nuôi trồng thủy sản nhằm góp phần làm gia tăng sản lượng thủy sản không những phục vụ cho nhu cầu nội địa mà còn xuất khẩu thu ngoại tệ cho đất nước

Chính vì thế mà vai trò của ngành thủy sản được quan tâm và phát triển để đáp ứng phần nào nhu cầu của con người Sản lượng nuôi thủy sản trên thế giới đã gia tăng đáng kể khoảng 30,6 triệu tấn vào năm 2000, lên 37,8 triệu tấn vào năm 2001, và 41,9 triệu tấn vào năm 2003 Qua thực tế này cho thấy, nuôi thủy sản là một trong những ngành mũi nhọn của thế giới nói chung và nước ta nói riêng Diện tích nuôi thủy sản của nước ta không ngừng gia tăng từ 626.500 ha năm 1998 lên 879,500 ha năm 2001, trong đó diện tích nuôi thủy sản nước ngọt là 335,900 ha năm 1998 và năm 2001 là 408,700 ha (Dương Nhựt Long, 2003) và diện tích này sẽ tiếp tục gia tăng trong thời gian tới

Trong những năm gần đây, nuôi thủy sản đã được nhân rộng ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, với nhiều đối tượng như: cá Tra, Basa, Rô đồng, Sặc rằn, Rô phi,

cá Trê vàng, Trê lai, Tôm càng xanh, Tôm sú….theo báo cáo của Tổng Cục Thống

Kê Việt Nam thì sản lượng thủy sản nuôi trồng năm 2009 ước tính đạt 2569,9 nghìn tấn, tăng 4,2% so với năm 2008, chủ yếu do các địa phương tiếp tục chuyển đổi và mở rộng diện tích nuôi trồng theo hướng kết hợp đa canh, đa con và cá Lóc cũng được xem là đối tượng để phát triển theo hướng này điều này chứng tỏ đây là loài có tiềm năng có thể góp phần đem lại thu nhập khá cao cho người nuôi

Hiện nay, nguồn lợi thủy sản tự nhiên đặc biệt là các loài cá nước ngọt đang trong tình trạng suy giảm ngiêm trọng Hơn lúc nào hết, nghề nuôi cá Lóc đang phát huy vai trò thế mạnh của nó

Nhưng hầu hết người dân nuôi theo kinh nghiệm chưa am hiểu về kỹ thuật nuôi dẫn đến dịch bệnh xảy ra không biết cách xử lý

Bên cạnh đó tình trạng nguồn nước ô nhiễm ngày càng trầm trọng khiến nghề nuôi

cá Lóc trong giai lưới, bè không còn mang lại hiệu quả kinh tế do dịch bệnh xảy ra thường xuyên Nghề nuôi cá Lóc trong ao đất thì đở hơn nhưng chỉ thích hợp cho những nông hộ có diện tích lớn Vì vậy việc tìm ra mô hình nuôi mới có hiệu quả kinh tế có thể tận dụng được các diện tích nhỏ và dễ dàng trong khâu chăm sóc cũng như quản lý dịch bệnh là rất cần thiết

Mặc khác, ở nước ta hiện nay có nhiều hình thức nuôi cá như: Nuôi trong ao, bè,… còn hình thức nuôi cá trong hệ thống tuần hoàn còn khá là mới mẻ và chưa có nhiều tài liệu nghiên cứu về hình thức nầy Việc tìm hiểu về đặc điểm sinh trưởng của đối tượng thủy sản nuôi trong hệ thống tuần hoàn là rất cần thiết và đặc biệt là việc thử ngiệm nuôi cá cá lóc trong hệ thống tuần hoàn, từ đó để tạo cơ sở khoa

học vững chắc cho sự phát triển rộng rãi đối tượng này Vì vậy đề tài: Thử nghiệm

hiện

1.2 Mục tiêu của đề tài

Đánh giá hiệu quả của hệ thống lọc sinh học, khả năng ứng dụng trong thực tế sản xuất

1.3 Nội dung nghiên cứu

- Xây dựng hệ thống nuôi tuần hoàn và đánh giá hiệu quả của hệ thống lọc

- Đánh giá sự phát triển của cá Lóc trong hệ thống tuần hoàn

1.4 Thời gian thực hiện đề tài

Từ tháng 5 – 2011 đến tháng 6 – 2011

Phần 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm sinh học của cá Lóc

2.1.1 Phân loại

Theo Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương (1993) ở miền Nam Việc Nam có

4 loại cá Lóc: Channa striata (cá Lóc đen), Channa micropeltes (cá Lóc bông),

Channa lucius (cá Dầy), và Channa gachua (cá Chành Dục)

Bốn loài cá này có đặc điểm giống nhau như thân hình ống dài, vây đuôi tròn, trên thân có nhiều vạch sắc tố và có một số đặc điểm riêng như cá Lóc Bông có hai sọc thẫm chạy từ đầu tối đuôi, loài cá Lóc đen thì có vây đuôi và vây hậu môn có chấm màu đen trong khi cá Chành Dục mút vây lưng và vây đuôi có màu đỏ

2.1.2 Đặc điểm phân bố

Cá Lóc là loài phân bố rộng từ Trung Quốc đến Việt Nam, Campuchia, Lào, Thái Lan, Mianma, Ấn Độ…., chúng có thể sống ở nhiều thể loại hình thủy vực khác như đồng ruộng, sông, kênh rạch, ao hồ, đầm lầy Chúng có thể sống cả môi trường nước tĩnh và nước động Do tập tích thích rình bắt mồi nên cá thích sống nơi có nhiều cây cỏ thỷ sinh Chúng có thể sống nơi có hàm lượng oxy thấp do có thể lấy trực tiếp oxy từ khí trời nhờ vào cơ quan hô hấp phụ, pH thích hợp cho hoạt động sống của cá Lóc là từ 6,5 – 7,5 Cá có thể sống ở nước ngọt và nước lợ nhưng chủ yếu là nước ngọt (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993)

2.1.3 Đặc điểm hình thái

Cá Lóc có đầu lớn, đỉnh đầu rất rộng, dẹp bằng, mõm ngắn, miệng to hướng lên, rạch miệng xiên và kéo dài qua đường thẳng đứng kể từ bờ sau của mắt Răng bén nhọn, cá không có râu, mắt lớn, lỗ mang lớn Toàn thân được phủ vẩy lược, đường bên hoàn toàn gãy khúc ở khoảng giữa thân (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993) Ở cá con phần lưng màu xanh đen, nâu đen đến đen và nhạt dần xuống bụng, bụng cá có màu trắng sữa Ở hai bên thân có các sọc đen lợt vắt xéo ngang thân, các sọc này sẽ mất ở cá trưởng thành Ở loài cá Lóc đen vi lưng, vi hậu môn, vi đuôi có các đốm đen vắt ngang qua các tia vi

2.1.4 Đặc điểm sinh trưởng

Sự sinh trưởng của cá Lóc nói chung không đồng điều giữa các giai đoạn phát triển theo xu hướng cá nhỏ thường tăng trưởng về chiều dài, càng lớn thì tăng trọng về trọng lượng là chủ yếu Theo Phan Thanh Loan (2000) ở điều kiện nuôi thí nghiệm thì sự tăng trọng trung bình của cá giống 0,1 g/ngày và đạt 0,63 g/ngày sau 4 tháng tuổi Tuy nhiên trong điều kiện nuôi thương phẩm thì cá có sức lớn trung bình khoảng 0,4 – 0,8 kg/con/năm Theo Phạm Văn Khánh (2000) thì sau khoảng thời gian nuôi khoảng 1 năm thì trọng lượng trung bình của cá 0,5 – 0,8 kg/con Còn theo Dương Nhựt Long (2003) thì nuôi cá Lóc trong ao đất sau sáu tháng trọng lượng có thể từ 0,8 – 1 kg/con, trong giai có thể từ 1,2 – 1,5 kg/con

2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng

Cá Lóc là loài cá dữ có lược mang dạng hình núm Thực quản ngắn, vách dầy, bên trong thực quản có nhiều nếp nhăn Dạ dầy to hình chữ Y Đây là loài cá ăn động vật điển hình

Cá Lóc mối nở không sử dụng thức ăn ngoài mà nhờ khối noãn hoàn cung cấp dinh dưỡng Sau 3 – 4 ngày cá tiêu hết noãn hoàn và bắt đầu sử dụng thức ăn bên ngoài, luân trùng và moina được xem là thức ăn tốt nhất Khi cơ thể cá đạt chiều dài 10

cm cá có thể ăn như cá trưởng thành bao gồm tôm, tép, cá nhỏ ( Phạm Văn Khánh, 2000)

Trong môi trường nuôi khẩu phần cho đàn cá ăn thường phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của đàn cá, cá nhỏ có khẩu phần ăn cao hơn cá lớn

Kích cỡ cá (g/con) Khẩu phần thức ăn (%)

Hàm lượng protein trong thức ăn phải đảm bảo từ 25 – 35 % trở lên thì mới đạt nhu cầu của cá

Giai đoạn đầu cho đến hai tháng tuổi hàm lượng đạm trong thức ăn phải đảm bảo 35% sao đó có thể giảm dần xuống còn 28%, ở các tháng cuối còn 25% (Dương Nhựt Long, 2003)

Khả năng tiêu hóa của cá Lóc phụ thuộc vào thành phần thức ăn Nếu thức ăn là trùn chỉ sau 8 giờ tiêu hóa được 35,42%, thức ăn là cá nục tiêu hóa được 30,01%, trong khi đó thức ăn công nghiệp chỉ tiêu hóa được 18,22% sau 8 giờ ( Phan Thanh Loan, 2000) Từ đó cho thấy khả năng tiêu hóa của cá Lóc rất chậm so với cá Trê phi ( có khả năng tiêu hóa 25% thức ăn trong 2 giờ)

2.1.6 Đặc điểm sinh sản

Ở nước ta cá Lóc thành thục sớm khoảng 1 năm tuổi Mùa vụ cá sinh sản vào khoảng tháng 4 – 8 nhưng thường tập trung vào tháng 4 – 5 âm lịch Trong tự nhiên cá thường đẻ vào sáng sớm sau những trận mưa

Trong tự nhiên cá có hệ số thành thục là 0,5 – 1,5%, khi đến mùa sinh sản cá đực

và cá cái tự ghép đôi, ở cùng tuổi thì cá đực có kích cở nhỏ hơn cá cái, cá thường chọn những nơi có cây cỏ thủy sinh để đẻ trứng Trứng cá Lóc màu vàng đậm có giọt dầu nên nỗi trên mặt nước, sau khi đẻ cá bố mẹ sẻ cùng nhau canh giữ tổ và cá con cho đến khi chúng sống độc lập (Phạm Văn Khánh, 2000)

Ở nhiệt độ 25 – 300C sau 3 ngày trứng sẽ nở thành cá bột, khoảng 3 – 4 ngày sau

cá bắt đầu sử dụng thức ăn ngoài

có thể thả bèo, lục bình, rao muống để làm nơi trú ẩn cho cá, dùng lưới bao quanh

ao không cho cá nhảy ra ngoài, độ sâu ao nuôi khoảng 1 – 1,5 m nguồn nước phong phú và có chất lượng tốt

v Mật độ nuôi

Cần dựa vào nguồn thức ăn kinh nghiệm nuôi cũng như chất lượng nước để quyết định, nhìn chung (cá 3 cm) có thể thả 10 – 15 con/m2, sau đó xem sự sinh trưởng của cá để tiến hành phân đàn, dùng lưới đánh bắt những con sinh trưởng quá nhanh

để tránh tình trạng cá lớn ăn cá bé, mật độ nuôi cuối cùng là 3 – 5 con/m2, nếu nguồn nước phong phú có thể tăng mật độ cao hơn Nếu thả cá cỡ 12 – 18 cm nuôi đến cuối năm có thể đạt 0,6 kg/con Ngoài ra có thể thả ghép váo một ít cá khác như cá Rô phi, mè…để góp phần cải thiện chất lượng nước

v Chăm sóc và quản lý ao nuôi

Thức ăn tươi sống cũng như thức ăn chế biến cá đều có thể ăn được, thức ăn tươi sống gồm: Cá tạp, tôm con, giun, ốc…Khi cho cá ăn thức ăn cần cho vào sàn để tránh thức ăn thừa hay thiếu thức ăn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước cũng như tăng trưởng đàn cá nuôi Nếu cho cá ăn thức ăn chế biến phải luyện ngay từ nhỏ (cỡ 2 cm) tốt nhất nuôi trong ao xi măng có nước chảy, hoặc có thể nuôi trong các giai nhỏ đặt trong ao

Thức ăn chế biến thường dùng 70% cá tạp, bột đậu nành hay cám gạo 25%, men tiêu hóa 5%, Vitamin và một ít vi lượng Mỗi ngày cho ăn 2 lần vào buổi sáng và chiều Khẩu phần cho cá ăn giao động từ 5 – 7% trọng lượng thân

Trong quá trình nuôi thường xuyên kiểm tra hệ thống công trình nuôi và hoạt động hằng ngày của đàn cá Theo dõi sự biến động chất lượng nước trong ao nuôi để có biện pháp điều chỉnh thích hợp cho đàn cá nuôi, có thể định kỳ 2 – 3 tuần thay nước cho ao nuôi để cải thiện chất lượng nước trong ao

v Thu hoạch

Trước khi thu hoạch có thể hạ mực nước ao để dễ dàng trong việc đánh bắt, sau chu kỳ nuôi khoảng 6 tháng trọng lượng cá lúc này có thể dao động từ 0.8 – 1 kg/con (Dương Nhựt Long, 2003)

2.2.2 Nuôi cá Lóc trong giai đặt trong ao đất

v Giai nuôi

Diện tích giai nuôi phụ thuộc vào khả năng đầu tư của nông hộ cũng như kinh

nghiệm nuôi thông thường một giai nuôi có diện tích từ vài m2 đến vài chục m2 Mùa vụ nuôi thông thường từ tháng 5 – 9 nhưng tập trung nhiều nhất vào tháng 7 –

từ 10 – 12% trọng lượng đàn cá Sau khi cá lớn khẩu phần ăn còn từ 5 – 8% là vừa (Dương Nhựt Long, 2003) Khi cá còn nhỏ cho ăn bằng cách xay nhuyễn cho tới khi cá lớn thức ăn có thể cung cấp trực tiếp vào giai nuôi

Hoạt động chăm sóc giai nuôi được thực hiện thường xuyên bao gồm các công việc như: kiểm tra giai, tình hình sức khỏe của đàn cá nuôi mà có biện pháp khắc phục cũng như xử lý kịp thời

còn ở nền đáy là 2oC (Trương Quốc Phú, 2006)

2.3.2 Biến động pH

pH là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của thủy sinh vật như: sinh trưởng, dinh dưỡng, tỷ lệ sống và sinh sản khi pH trong môi trường ao nuôi cao có thể làm cho NH3 có trong môi trường nước độc hơn một cách đáng kể Khi pH trong môi trường nuôi giảm thấp nhiệt độ môi trường nuôi thấp kết hợp với nền đáy có nhiều vật chất hữu cơ sẽ sinh ra khí H2S mà đây là chất khí độc không có lợi cho đời sống tôm, cá Trái lại khi pH môi trường nuôi tăng cao nhiệt độ nước tăng cao lúc này sẽ phát sinh ra nhiều khí NH3 đây cũng là chất khí không có lợi cho đời sống thủy sinh vật chính vì mà người nuôi cần hết sức lưu ý trong việc quản lý pH ao nuôi trong khoảng thích hợp nhằm tránh sự bộc phát hai chất khí không có lợi trên Theo Trương Quốc Phú ( 2006) thì khoảng pH thích hợp cho nuôi thủy sản từ 6,5 –

9 thấp hơn hoặc cao hơn ngưỡng này đều không có lợi cho đời sống tôm, cá, pH <

4 thì hầu như không có loài tôm, cá nào có thể tồn tại được và người ta gọi đây là điểm chất acid, pH > 11 được gọi là điểm chất kiềm

Theo Trương Quốc Phú (2006) thì hàm lượng O2 lý tưởng cho tôm, cá trong khoảng 5 – 6 ppm, riêng các loài cá sống trong bùn đáy hay các cơ quan hô hấp phụ thì có khả năng chịu được hàm lượng oxy hòa tan có trong môi trường thấp hơn

2.3.4 Biến động NH 4

Trong thủy vực NH3 là yếu tố môi trường quan trọng có ảnh hưởng lớn tỷ lệ sống, sinh trưởng đối với các thủy sinh vật NH3 ở dạng hòa tan là chất khí cực độc Theo

dụng độc của NH3 khi hiện diện trong môi trường nước cao sẽ ngăn cản quá trình bài tiết NH3 từ máu cá ra môi trường bên ngoài, NH3 trong máu cá và các mô tăng cao làm cho pH trong máu cá cao dẫn tới rối loạn các phản ứng xúc tán của Enzyme và độ bền vững của màng tế bào, làm cho cá chết vì không điều khiển được quá trình trao đổi muối giữa cơ thể và môi trường bên ngoài

Theo Boyd (1990) (được trích dẫn bởi Trương Quốc Phú, 2006) thì NH3 ở nồng độ 0.6 – 2ppm sẽ gây độc cho cá riêng đối với ao nuôi tôm NH3 an toàn cho ao nuôi

Trong các thủy vực NO2 được tạo thành từ quá trình oxy hóa Amonia và Ammonium nhờ hoạt động của nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp Nitrosomonas Trong thủy vực NO2 là dạng đạm gây độc đối với hầu hết các động vật thủy sinh, tác dụng độc của nó đối với cá là khi hàm lượng NO2 trong nước cao nó sẽ kết hợp với hemoglobin trong máu cá tạo thành Methemoglobin khi máu cá chứa nhiều sẽ có màu nâu lúc này khả năng kết hợp với O2 của máu cá giảm đi rỏ rệt và từ đó làm cho cá bị chết ngạt Theo Schwedler (1985) (được trích dẫn bởi Trương Quốc Phú, 2006) một số nhân tố sau đây sẽ ảnh hưởng tới độ độc của NO2 như: hàm lượng Chloride, pH, khích cỡ cá, tình trạng dinh dưỡng, sự nhiễm bệnh, hàm lượng O2hòa tan… Vì thế mà khó có thể xác định được nồng độ gây chết hay nồng độ an toàn của NO2 trong nuôi tròng thủy sản Theo Boyd (1990) ( trích dẫn bởi Trương Quốc Phú, 2006) hàm lượng NO2 thích hợp cho nuôi tôm Sú <4,5ppm, giới hạn

NO2 cho các trại giống nước ngọt là 0,5ppm Tuy việc xác định nồng độ NO2 trong thủy vực là rất khó khăn tuy nhiên tính độc của NO2 trong thủy vực giảm khi nhiệt

độ và O2 trong thủy vực cao vì NO2 sẽ chuyển thành NO3 là dạng đạm không độc

2.4 Sử dụng hệ thống tuần hoàn trong quá trình nuôi

2.4.1 Khái quát về hệ thống tuần hoàn

Nhìn chung, một hệ thống thủy sản tuần hoàn nước chiếm diện tích nhỏ, sử dụng ít nước hơn những hệ thống thủy sản truyền thống và có thể tạo điều kiện môi trường tốt cho các loài cá phát triển Hiện nay, hệ thống tuần hoàn nước được xem là công nghệ nuôi trồng thủy sản tiên tiến Nó phù hợp ở những nơi khó khăn về đất và nước, những nơi có chất lượng nước kém hay nhiệt độ ngoài vùng tối ưu của loài thủy sản hoặc đặc biệt khi cần kiểm soát dạng thải tác động đến nguồn tài nguyên nước Những nơi nuôi thâm canh cần hệ thống tuần hoàn hơn so với hệ thống mở như ao, hồ Tuần hoàn là khi một hệ thống xử lý nước thay thế một nguồn nước thô

để tạo lại một chất lượng nước phù hợp với nuôi trồng thủy sản Là hệ thống tái sử dụng nước bằng xử lý cơ học, sinh học và hóa học

2.4.2 Mục đích của hệ thống

v Mục đích xây dựng hệ thống tuần hoàn:

An toàn kiểm soát mầm bệnh Để thay thế một nguồn nước bị hạn chế để tăng sản lượng cá Để kiểm soát nhiệt độ nước và tiết kiệm năng lượng Để cải thiện điều khiển hậu cần của việc sản xuất độc lập với điều kiện của địa phương Để cải thiện

và tối ưu hoá tốc độ tăng trưởng, chất lượng cá và hiệu quả sản xuất tổng thể Cho phép xử lý nước bị ô nhiễm trong một vùng khép kín và giúp nâng cao kiểm soát

xả thải, qua đó làm giảm tác động môi trường của hệ thống (Hochheimer & Wheaton, 1998)

2.4.3 Ưu – khuyết điểm của hệ thống thủy sản tuần hoàn nước

Với mục tiêu sản xuất đáp ứng yêu cầu phát triển, hệ thống thủy sản tuần hoàn nước có những ưu điểm: Sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước Tác động đến môi trường bên ngoài được giảm thiểu thông qua việc tái sử dụng và xử lý nước Có thể sản xuất quanh năm Có thể sản xuất những loài bên ngoài điều kiện sống tự nhiên của nó Bên cạnh đó, hệ thống thủy sản tuần hoàn nước cũng có những nhược điểm như: Chi phí đầu tư cao (Hochheimer & Wheaton, 1998)

2.5 Một số phương pháp lọc trong hệ thống tuần hoàn

2.5.1 Lọc sinh học

2.5.1.1 Nguyên tắc hoạt động

Trong hệ thống nuôi nước ngọt có 2 phương pháp thường dùng để điều chỉnh là thay đổi ion trong nước và lọc sinh học Trong nước lợ hoặc nước mặn, phương pháp thay đổi ion không áp dụng được vì hàm lượng muối trong nước sẽ làm lắng

tụ tất cả các ion đưa vào một cách nhanh chóng (thường trong vài phút) Vì vậy, lọc sinh học là phương pháp được dùng rộng rãi để loại ammonia và nitrite ra khỏi

hệ thống nuôi

Lọc sinh học gồm một số giá thể (cát, đá sỏi, san hô, nhựa …) cung cấp bề mặt cho vi khuẩn Nitrate hóa bám và sinh sống (vi khuẩn Nitrate hóa là nhóm vi khuẩn biến đổi ammonia hoặc nitrite thành nitrate) Nước có chứa ammonia và nitrite chảy qua vật liệu lọc, vi khuẩn Nitrate hóa sử dụng ammonia và nitrite như là nguồn năng lượng cung cấp cho sự sống và sinh sản Mặc dù có nhiều loài vi khuẩn

có thể tham gia quá trình này nhưng thường nhóm vi khuẩn biến đổi ammonia

thành nitrite là Nitrosomona sp và biến đổi nitrite thành nitrate là Nitrobacter sp là

đáng kể (Hochheimer & Wheaton, 1998)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống lọc sinh học là nước từ các bể ương nói chung được thay liên tục đi qua các bể lọc nhờ các tác nhân sinh học (vi khuẩn) sẽ biến các hợp chất chứa ammonia (NH3 độc) thành nitrate (NO3- không độc) và quay lại

bể ương nên chỉ cần một lượng nước nhất định cho suốt chu kỳ ương nuôi

Trong hệ thống lọc sinh học diễn ra 2 quá trình biến đổi:

Trong hệ thống tuần hoàn, nếu hàm lượng của ammonia và nitrite cao thì không có lợi cho sự phát triển của sinh vật Sự hình thành ammonia và nitrite rất đặc biệt

trong hệ thống lọc Ở giai đoạn đầu số lượng vi khuẩn Nitrosomonas còn thấp, chất

thải do sinh vật thải ra dưới dạng NH3, NH3 ngày càng cao, sau đó số lượng vi

khuẩn Nitrosomonas tăng cao và chuyển NH3 thành NO2, NO2 bắt đầu tăng lên đến

khi vi khuẩn Nitrobacter tăng cao và chuyển NO2- thành NO3- NO3- không gây độc

và là nguồn dinh dưỡng tốt cho các sinh vật Quá trình Nitrate hóa trong hệ thống tuần hoàn nước xảy ra dưới sự tham gia của nhóm vi khuẩn tự dưỡng là

Nitrosomonas và Nitrobacter Sinh vật tự dưỡng có khả năng chỉ sử dụng một

nguồn năng lượng rất nhỏ so với sinh vật dị dưỡng Về mặt sinh thái học, cho phép

sử dụng một lượng nhỏ chế phẩm sinh học để làm giảm một lượng lớn ammonia (Hochheimer & Wheaton, 1998)

2.5.1.2 Các dạng lọc sinh học

Có nhiều kiểu thiết kế lọc sinh học Tuy nhiên, ta có lắp đặt thành một hoặc nhiều nhóm sau cho chúng có thể vận hành được Lọc ngầm được thiết kế để giữ giá thể ngập trong nước, lọc ngược có dòng chảy từ dưới lên, lọc xuôi có dòng chảy từ trên xuống Oxy cung cấp cho vi khuẩn trong lọc ngầm thông qua nước Lọc nước chảy qua (lọc khô) trông giống như lọc ngầm (nó gồm một ống hoặc bể lọc chứa giá thể cho nước chảy qua) Trên bề mặt không có nước mà nước được duy trì bên dưới giá thể lọc Nước trong hệ thống được bơm lên bề mặt lọc và phun đều trên bề mặt giá thể Khi nước chảy qua vật liệu lọc thì oxy hòa tan vào nước cung cấp cho vi khuẩn nitrate hóa bám trên giá thể lọc Thuận lợi cho lọc khô là lượng oxy cần cho lọc hoạt động được hòa tan vào nước từ không khí Vì vậy, chúng được thông khí

và nước qua lọc không cần cung cấp Oxy Lọc ngấm gồm một lớp cát hoặc những vật liệu nặng có kích thước thật nhỏ Nước được bơm qua lớp các với tốc độ vừa

đủ để ngấm qua cát và khi nước ngấm qua cát vi khuẩn tác động lên ammonia và nitrite Lọc ngấm chỉ cần một lớp mỏng trên bề mặt lọc vì hạt cát nhỏ, diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích là rất lớn Lọc cần được bơm nước liên tục và áp suất nước lớn để ngấm qua lọc (Hochheimer & Wheaton, 1998)