Vi khuẩn trong hệ thống Aquaponics có vai trò then chốt, là cầu nối giữa chất thải của cá và phân bón cho cây.
Bài viét này sẽ đánh giá chi tiết về các nhóm vi khuẩn quan trọng bao gồm vi khuẩn dị dưỡng trong quá trình khoáng hóa chất thải rắn, vi khuẩn có hại – khử nitrat, khử sulfat, các mầm bệnh, và cuối cùng sẽ thảo luận về sự phát triển của vi khuẩn trong hệ thống aquaponic mới đi vào sử dụng.
I, Vi khuẩn nitrat hóa và hệ thống lọc vi sinh
2 nhóm vi khuẩn trong hệ thống Aquaponics quan trọng nhất của quá trình nitrat hóa là Nitrosomonas – là nhóm ôxy hóa amoniac thành nitrit (AOB), và Nitrobacter – là nhóm ôxy hóa nitrit thành nitrat (NOB).
Quá trình diễn ra nitrat hoá trong hệ thống Aquaponics
- Vi khuẩn AOB chuyển amoniac (NH₃) thành nitrit (NO₂-)
- Sau đó vi khuẩn NOB chuyển đổi nitrit (NO₂-) thành nitrate (NO₃-)
Cần xây dựng một tập đoàn vi khuẩn trong hệ thống Aquaponics khỏe mạnh để quá trình nitrat hoá có thể diễn ra hiệu quả. Để có được điều này có thể mất nhiều ngày đôi khi hàng tuần sau khi đi vào hoạt động. Nhiều hệ thống đã thất bại khi vi khuẩn chưa phát triển đầy đủ đã bắt đầu nuôi quá nhiều cá.
Thông thường, các tập đoàn vi khuẩn có màu nâu nhạt hoặc màu tro, có độ nhớt và mùi đặc trưng, không quá hôi. Vi khuẩn đòi hỏi một vị trí rộng, chất lượng nước tốt, đầy đủ thức ăn và ôxy để phát triển.
1, Diện tích bề mặt
Diện tích bề mặt của giá thể vi sinh (SSA) càng cao càng tốt cho vi khuẩn, thường được tính là m2/m3 – tổng diện tích bề mặt trên mét khối. Một số vật liệu thông dụng SSA cao như hạt đất sét nung (250), hạt lọc kaldnes (>600)
2, pH nước
Vi khuẩn nitrat hóa phát triển tốt ở mức pH từ 6 – 8.5. Ở pH cao thì vi khuẩn phát triển tốt hơn, Nitrosomonas hoạt động tốt nhất trong khoảng pH 7.2 – .7.8, Nitrobacter pH từ 7.2 – 8.2. Tuy nhiên, để cân bằng cho cả vi khuẩn, cá, rau thì pH của hệ thống aquaponic chỉ từ 6– 7.
3, Nhiệt độ nước
Vi khuẩn phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ từ 17 – 34oC, phạm vi này khuyến khích tăng trưởng và năng suất.
4, Ôxy hòa tan (DO) trong nước:
Vi khuẩn cần ôxy trong nước để phát triển lành mạnh và có năng suất. Mức tối ưu cho cả 3 nhóm sinh vật là 4-8 mg/lít. Nitrat hóa sẽ dừng lại nếu nồng độ ôxy giảm dưới 2mg/lít.
5, Tia cực tím (UV)
Vi khuẩn nitrat hóa khá nhạy cảm với tia UV, nhất là lúc hệ thống mới đi vào hoạt động. Tốt nhất nên để bộ lọc vi sinh tránh bị tiếp xúc trực tiếp ánh sáng mặt trời.
6, Theo dõi hoạt động của vi khuẩn
Khi đảm bảo 5 thông số quan trọng trên thì các tập đoàn vi sinh trong hệ lọc vi sinh sẽ hoạt động bình thường. Tuy nhiên cần theo dõi các hoạt động của hệ bằng cách kiểm tra nông độ amoniac và nitrit (đảm bảo luôn nhỏ hơn 1mg/lít)
7, Vi khuẩn dị dưỡng và khoáng hóa
Có một nhóm vi khuẩn khác cũng quan trọng là nhóm vi khuẩn dị dưỡng, lấy carbon hữu cơ để ăn. Chất thải cá ngoài thành phần amoniac còn có thêm hỗn hợp hữu cơ chứa protein, carbohydrate, chất béo, vitamin và khoáng chất.
Các vi khuẩn dị dưỡng sử dụng quá trình khoáng hoá để chuyển hóa các chất thải rắn này tạo ra các vi chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật.Các vi khuẩn dị dưỡng, cũng như một số loại nấm xuất hiện tự nhiên, giúp phân hủy phần rắn của chất thải cá, giải phóng các chất dinh dưỡng.
Quá trình khoáng hoá là rất cần thiết giúp phân giải thành hợp chất cho cây sử dụng
Vi khuẩn dị dưỡng cũng yêu cầu lượng ôxy hòa tan cao như vi khuẩn nitrat hóa, nhưng khả năng phát triển rất nhanh, tập trung ở nơi chất thải rắn tích tụ, thường ở dưới đáy khay rau trong hệ thống, lớp giá thể, hoặc trong bộ lọc trong hệ thống NFT,DWC.
Quá trình khoáng hóa còn được hỗ trợ bởi giun đất, ấu trùng, và các loài giáp xác.
III, Các loại vi khuẩn không mong muốn trong hệ thống Aquaponics:
Ngoài các vị khuẩn có lợi trong hệ thống Aquaponics, còn có một số vi khuẩn không mong muốn làm giảm hiệu quả hoạt động của hệ thống.
1, Vi khuẩn làm giảm sulfat
Loại vi khuẩn này được tìm thấy trong điều kiện thiếu ôxy, chúng lấy năng lượng từ phản ứng ôxy hóa khử, tạo ra Hydro sulfua H2S – là chất cực độc cho cá.
2, Vi khuẩn khử nitrat
Nhóm vi khuẩn này khá phổ biến trong mô hình DWC, cũng phát triển trong môi trường thiếu ôxy, chuyển nitrat thành khí nitơ. Từ đó làm giảm dinh dưỡng trong nước
3, Vi khuẩn gây bệnh
Cần thường xuyên vệ sinh để ngăn chặn sự xâm nhập của các động vật gây hại như chim, chuột…Chúng còn có thể mang theo các mầm bệnh cho con người và các thành phần trong hệ thống Aquaponics
IV, Chu kỳ hoạt động của vi khuẩn trong hệ thống Aquaponics:
Khi một hệ thống aquaponic mới đi vào sử dụng, hàm lượng amoniac và nitrit tương đối cao. Đây là khoảng thời gian các tập đoàn vi khuẩn đâng hình thành, cần tránh tiếp xúc với ánh nắng trực tiếp, đặc biệt là bể cá và hệ lọc vi sinh
Khi hệ thống hoạt động ổn định, trải qua chu trình Nitơ sẽ phân giải amoniac thành nitrat, lượng amoniac và nitrit sẽ dần về bằng không.
Thông thường, thời gian để hoàn thành chu kỳ từ 25-40 ngày, nhưng nếu nhiệt độ quá lạnh thì có thể mất vài tháng. Có thể chia sẽ hệ lọc của hệ thống cũ để đẩy nhanh quá trình này.
Hội chứng bể mới trong hệ thống Aquaponics: Là trường hợp dùng cá để cung cấp amoniac trong một hệ thống mới, khi hàm lượng amoniac và nitrat cao làm cá dễ bị chết. Một số người cũng không đủ kiên nhẫn và thả cá trước khi chu kỳ kết thúc.
Một số nguồn cung cấp amoniac cho aquaponic là thức ăn cho cá, chất thải động vật đã được khử trùng, phân bón amoniac. Nếu dùng phân chuồng cần xử lí kĩ để loại bỏ mầm bệnh.
Cần bổ sung amoniac một cách rộng rãi và liên tục, đồng thời thường xuyên theo dõi để đảm bảo các thành phần Nitơ nằm ở ngưỡng cho phép.
Thời gian thả cá và trồng rau.
Thả cá sau khi chu kỳ đã hoàn tất, thời gian trồng rau cũng như vậy nhưng có thể sớm hơn một chút. Sau khi thả cá, nồng độ amoniac có thể tăng lên. Vì vậy, cần tiếp tục theo dõi nồng độ của cả 3 loại nitơ và pha loãng nước nếu nồng độ amoniac và nitrit lớn hơn 1mg/lít.
Khi cần tư vấn về kinh nghiệm, kỹ thuật trồng rau sạch tại nhà hiệu quả, hãy liên hệ Tâm Sạch để được tư vấn, miễn phí khảo sát tại nhà và chọn cho gia đình mình những phương án tối ưu với chi phí hợp lý nhất
Xem sản phẩm do Tâm Sạch cung cấp >>>
Xem báo giá hệ thống Aquaponics giá rẻ >>>
Liên hệ : 0909 776 880 để được tư vấn phương án tối ưu nhất.
🏢 Công ty TNHH Tâm Sạch – Cung cấp giải pháp trồng rau sạch tại nhà.
☎Hotline: 0909 776 880
➡ Số 27, Đường số 1, P Hiệp Bình Phước, Q.Thủ Đức, Tp.HCM.
➡ VP : 366 Lê Văn Sỹ, P.2, Q. Tân Bình, Tp.HCM.