Các bước cơ bản trong nuôi trồng tảo

Hiện nay nuôi trồng tảo đang dần trở thành xu hướng trong nước và trên thế giới. Nhiều trang trại quy mô công nghiệp và hộ gia đình nuôi tảo đã được xây dựng ở nhiều tỉnh thành trên cả nước. Rất dễ để có thể tìm hiểu những trang trại đó thông qua tra cứu từ khóa [tên tảo +”nuôi tảo”] trên Google.

Vai trò trước tiên có thể nhắc đến của tảo là làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản và phục vụ tách chiết các hoạt chất quý từ tảo.

Trong tảo chứa nhiều đạm, vitamin, khoáng vi lượng và kháng sinh lại có thể sánh được với thức ăn tự nhiên. Việc sử dụng thức ăn tươi sống mặc dù đòi hỏi phải có thời gian, sự hiểu biết và cả chi phí cho người nuôi nhưng nó lại là thức ăn ưu việt nhất bởi lẽ:

Trong bài viết này giới thiệu các bước cơ quản trong quan trình nuôi tảo để người đọc có một cái nhìn tổng quan nhất:

Bước 1: Xác định đối tượng tảo nuôi.

Mỗi nhóm tảo có thành phần các chất dinh dưỡng khác nhau và các hoạt chất cũng khác nhau. Vì vậy dựa vào nhu cầu thị trường và ý định của người nuôi mà cần xác định được nhóm tảo phù hợp. Đồng thời, cần xác định rõ nhóm tảo lựa chọn có phù hợp với đặc điểm khí hậu vùng miền, giá trị và điều kiện nuôi có đảm bảo hay không.

Những đối tượng tảo đơn bào phổ biến là những ngành tảo sau:

• Ngành tảo lục gồm một số chi phổ biến như: Chlorella, Scenedesmus, Nanochloropsis, Tetraselmis.
• Ngành tảo lam Cyanophyta như chi tảo Spirulina
• Ngành tảo lông roi lệch Heterokontophyta như Skeletonema, Thalssiosira, Chaetoceros, Nitzschia………….

Trong các đối tượng nuôi thì tảo lục đơn bào Chlorella đã từ lâu trở thành đối tượng nuôi bởi do nhiều ưu thế của chúng.

Bước 2: Xác định địa điểm nuôi, vật liệu và thiết bị nuôi:

Hiện nay có 2 hình thức nuôi tảo phổ biến là Nuôi trong phòng và nuôi ngoài trời. Mỗi hình thức điều có ưu và nhược điểm riêng của chúng.

Nuôi trong phòng:

• Khả năng kiểm soát điều kiện môi trường tốt hơn.
• Chi phí vận hành tốn kém.
• Nếu nuôi với quy mô lớn thì cần diện tích phòng rất lớn.

Nuôi ngoài trời:

• Chi phí vận hành rẻ hơn.
• Khả năng kiểm soát điều kiện môi trường kém.
• Có thể nuôi với quy mô lớn.

Bước 3: Lựa chọn hệ thống nuôi tảo

Có các hệ thống nuôi tảo như sau:

Hệ thống ao nông: Hệ thống này có ưu điểm là vốn đầu tư xây dựng và kinh phí vận hành thấp, nhược điểm cơ bản là năng suất thấp và khả năng sản xuất không ổn định, độ tin cậy thấp. Hệ thống đòi hỏi diện tích lớn. Một số ao nông, diện tích rộng hiện nay đang được dùng như dạng ao ổn định để xử lý nước thải. Trong hệ thống này, sinh khối tảo chỉ được coi như sản phẩm thứ cấp.

Hệ thống bể dài: Là dạng thông dụng, thông thường hai đầu bể được vuốt tròn để giảm trở lực khi dòng huyền phù vận động tuần hoàn. Các bể có thành chung nhau để giảm chi phí xây dựng. Việc khuấy huyền phù được tiến hành nhờ guồng hoặc thổi khí vào nhờ máy nén khí. Hệ thống cần đầu tư tương đối cao và chi phí vận hành lớn. Ưu điểm là năng suất sinh khối tương đối cao và hệ thống tương đối ổn định. Dạng bể này được ứng dụng ở Việt Nam với một số cải tiến như dùng hệ thống bơm khuấy trục vít Savonius chạy bằng năng lượng gió.

Hệ thống nghiêng: Trong trường hợp này, dung dịch huyền phù được vận chuyển trên bề mặt bể nghiêng 30 và tuần hoàn nhờ bơm đặt ở phần thấp nhất. Kiểu này do Shetlik (Tiệp khắc cũ) thiết kế và ứng dụng thành công tại Bulgaria với quy mô gần 5000m2. Dung dịch tảo vận động trên bề mặt nghiêng và phải vượt qua nhiều thanh chắn nhỏ, nằm ngang để tối ưu hóa việc trao đổi khí và ánh sáng. Ưu điểm cơ bản của hệ thống này là sinh khối cao và khá ổn định. Tuy vậy, hệ thống chỉ giới hạn cho việc nuôi trồng tảo lục và đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu cũng như vận hành cao.

Hệ thống bể phản ứng quang sinh dạng ống: Đây là hệ thống kín, để đảm bảo chiếu sáng, bể phản ứng được làm từ vật liệu trong cho ánh sáng xuyên qua. Ưu điểm của hệ thống này là giảm bốc hơi nước và khả năng bị lây nhiễm tảo khác. Nhược điểm của hệ thống là đầu tư cao, không tận dụng được triệt để ánh sáng tự nhiên và có nguy cơ bị đốt nóng vào mùa hè ví dụ điển hình này là cơ sở sản xuất Porphiridium tại Cadarache, pháp.

Hệ thống bể lên men: Đây cũng là hệ thống bể kín cần đầu tư ban đầu và kinh phí vận hành lớn. Về nguyên tắc hệ thống giống như các bể lên men vi sinh vật nhưng phải được trang bị thêm thiết bị chiếu sáng cho tảo quang hợp. Nhiều nước sử dụng hệ thống này kèm theo thiết bị điều chỉnh tự động các thông số môi trường thông qua một máy vi tính, vi tảo nuôi trồng trong hệ thống này là sạch thuần khiết.

Bước 4: Trang bị các trang thiết bị và dụng cụ khác

Các loại máy chuyên dùng cho việc nuôi tảo như máy sục khí, máy bơm, máy khuấy đảo, tủ lạnh…..và một số dụng cụ dùng trong việc nuôi tảo như cân, máy đo pH, nhiệt kế, lưới vớt, buồng đếm thực vật phù du. cùng các dụng cụ thuỷ tinh khác và các loại hoá chất dùng để pha môi trường.

Bước 5: Lựa chọn phương pháp nuôi phù hợp

Phương pháp nuôi theo mẻ: là phương pháp không làm thay đổi môi trường nuôi đã có tảo giống cho đến khi thu hoạch (không thêm vào, không lấy đi thứ gì). Phương pháp này có đặc điểm là bị giới hạn bởi thời gian trong khi có những thay đổi về thành phần dinh dưỡng của môi trường và cường độ chiếu sáng lên từng tế bào.

Phương pháp nuôi liên tục: là phương pháp được sử dụng rộng rãi để nuôi tảo cũng như vi khuẩn, khác với phương pháp nuôi theo mẻ, phương pháp này được bổ xung liên tục dinh dưỡng cho tảo tăng trưởng. Việc thu sinh khối cũng được tiến hành liên tục sao cho mật độ tảo luôn ổn định trong môi trường. Phân biệt một số dạng nuôi liên tục.

Chemostat: một phần dung dịch nuôi liên tục bổ xung để thay thế dịch môi trường đã dùng.

Nuôi bán liên tục: thực chất là nuôi theo mẻ, nhưng sinh khối được kiểm tra định kỳ và giữ ổn định bằng phương pháp pha loãng môi trường.

Turbidostat: sinh khối được giám sát liên tục nhờ thiết bị đo độ đục và tốc độ pha loãng. Trong trường hợp này dinh dưỡng không hạn chế nhưng ánh sáng là yếu tố hạn chế trừ khi mật độ tảo quá thấp.

Trong quá trình nuôi tảo phải thường xuyên xử lý bể nuôi, nhân giống và giữ giống để có nguồn giống cho các mẻ tiếp theo.

Bước 6: Thu sinh khối và chuẩn bị vệ sinh cho mẻ tiếp theo.