Nghiên cứu sử dụng máy sục khí nano trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng ghi nhận những thay đổi trong chất lượng nước, lượng trầm tích và hệ vi khuẩn đường ruột của tôm, có thể thấy máy sục khí nano có thể thúc đẩy hoạt động của vi khuẩn có lợi.

Nhiều nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra rằng công nghệ micro-nanobubble (MNB) có thể cải thiện thành phần của hệ vi sinh vật trong các vùng nước và sau đó phục hồi các vùng nước; tuy nhiên, hiện tại vẫn còn tương đối ít nghiên cứu áp dụng công nghệ nanobubble vào sản xuất nuôi trồng thủy sản.

Nghiên cứu thử nghiệm

Trong một nghiên cứu các nhà khoa học Trung Quốc năm 2022 về ảnh hưởng của máy sục khí nano lên cộng đồng và hoạt động vi sinh vật trong nước, trong trầm tích và đường tiêu hóa của tôm thẻ chân trắng bằng sử dụng giải trình tự 16S rRNA.

Máy sục khí nano có thể thúc đẩy hoạt động của vi khuẩn có lợi. Ảnh: globalseafood.org

Gen 16S rRNA được sử dụng làm tiêu chuẩn để phân loại và xác định vi khuẩn vì nó có trong hầu hết các vi khuẩn và giúp chỉ ra những thay đổi thành phần loài trong hệ vi sinh vật.

Thí nghiệm được tiến hành trong 14 tuần tại Công ty TNHH Thủy sản Quảng Hà, Trung Quốc. Nhóm thử nghiệm được lắp một máy sục khí hạt nano có công suất 1 kW, và nhóm đối chứng được lắp một máy sục khí tuabin thông thường có công suất 1 kW.

Kết quả

Kết quả phân tích chỉ ra rằng các thiết bị sục khí nano hỗ trợ làm tăng tính đa dạng, phong phú và đồng nhất của các cộng đồng vi sinh vật trong nước, kết quả cũng cho thấy sự đa dạng của hệ vi sinh vật trong đường ruột ở mẫu tôm nuôi thu tại đây. Khi tiến hành phân tích thành phần loài, nhóm nghiên cứu quan sát thấy rằng sự phong phú của các vi khuẩn có lợi trong đường ruột – chẳng hạn như Rhodobacter, Oscillospira và Faecalibacterium – đều tăng lên do tác dụng của máy sục khí nano.

Vi khuẩn có lợi trong đường ruột Rhodobacter. Ảnh: wur.nl

Ảnh hưởng của thiết bị sục khí nano lên cộng đồng vi sinh vật còn liên quan đến thời gian sục khí. Trong điều kiện sục khí ngắn hạn, sự đa dạng của vi sinh vật trong nhóm sử dụng máy sục khí nano cao hơn so với nhóm đối chứng. Các hoạt động của các vi khuẩn có lợi Exiguobacterium và Acinetobacter và tảo Chlorella sp đơn bào trong nước đều tăng lên do tác động oxy hóa bởi sục khí nano.

Trong thử nghiệm của tác giả , sục khí nano ức chế hiệu quả hoạt động của các vi khuẩn, vi khuẩn kỵ khí trong nước như Bacteroidetes, Spirochaetes và như báo cáo của các nhà nghiên cứu khác đã chứng minh rằng bong bóng làm giảm sinh khối thông qua tính kỵ nước hoặc đẩy lùi nước, do đó ức chế sự phát triển của vi khuẩn.

Vi khuẩn có lợi tảo Chlorella. Ảnh: elmarine.ru

Với hàng triệu lỗ li ti trải đều trên ống, tạo ra các bong bóng khí kích thước rất nhỏ, diện tích tiếp xúc giữa nước và ống nano vô cùng lớn, giúp quá trình chuyển giao ôxy vào môi trường nước rất cao. Điểm mấu chốt khi sử dụng ống nano để cung cấp ôxy (ôxy tầng đáy) là khả năng đào thải khí độc từ đáy ao cao, cung cấp ôxy dồi dào cho vi sinh đáy hoạt động tốt. Đối với những ao nuôi vèo mật độ thả con giống dày đặc, cung cấp ôxy hòa tan cao, không gây ra bất kỳ tác động va chạm đến vật nuôi trong ao.

Ngoài ra, máy sục khí nano còn ảnh hưởng đến thành phần loài của quần xã vi sinh vật trong nước ao nuôi thủy sản, bùn đáy và ruột tôm ở một mức độ nhất định, đồng thời làm tăng tỷ lệ một số vi sinh vật probiotic. Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng máy sục khí nano rất hữu ích để cải thiện điều kiện nuôi tôm thẻ L. vannamei. Tuy nhiên, các điều kiện khác nhau – chẳng hạn như nhiệt độ nước và độ mặn, hoặc mật độ nuôi – có thể ảnh hưởng đến kết quả, vì vậy cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá toàn diện hơn về tác động của môi trường.

Ngọc Diễm

Nguồn: Tép Bạc