Quản Lý Chất Lượng Nước Biofloc: Tỷ Lệ C:N, Chất Rắn và Tái Sử Dụng Nước

Trong bể biofloc, chính nước là bộ lọc. Không có lớp cát, không có bộ lọc sinh học riêng làm sạch: làm sạch là việc của các vi sinh vật lơ lửng trong nước, và chúng chỉ làm tốt khi bạn giữ nước trong một khoảng khá hẹp. Cân chỉnh đúng tỷ lệ carbon-nitơ, oxy và chất rắn, cùng một khối nước sẽ dùng được trọn vụ hoặc lâu hơn. Sai một bước, floc sụp, oxy tụt về đêm, và mất cả lứa.

Đây là phần mà các hướng dẫn khởi đầu hay bỏ qua. Chúng tôi đã lắp hệ thống cho các trại nuôi tôm và cá rô phi ở châu Á lẫn châu Phi, và gần như mọi cuộc gọi khẩn đều quy về một trong ba chuyện: tỷ lệ C:N lệch, sục khí không đủ, hoặc để chất rắn tích lại. Sau đây là cách xử lý từng việc, kèm những con số chúng tôi thực sự dùng.

Tỷ lệ C:N: nuôi vi khuẩn làm sạch nước cho bạn

Chất lượng nước biofloc bắt đầu từ tỷ lệ carbon-nitơ (C:N). Cá và tôm thải nitơ dưới dạng amoniac, mà amoniac thì độc. Để rút nó ra, bạn nuôi vi khuẩn dị dưỡng (heterotrophic), và những vi khuẩn này cần carbon để dựng tế bào. Mục tiêu vận hành là tỷ lệ C:N khoảng 15–20:1 trong nước.

Bạn đạt tỷ lệ đó bằng cách bổ sung một nguồn carbon rẻ bên trên thức ăn. Thực tế:

• Nguồn carbon: mật rỉ đường phổ biến nhất (rẻ, tác dụng nhanh), kế đến là bột mì, cám gạo, sắn hoặc đường. Mật rỉ chứa khoảng 50% carbon nên dễ ước lượng liều.
• Bao nhiêu: một quy tắc khởi đầu thông dụng là bổ sung carbon khoảng 50–60% trọng lượng thức ăn hằng ngày khi thức ăn có ~30–35% đạm. Thức ăn càng giàu đạm thì càng thêm carbon, vì đạm cao nghĩa là nhiều nitơ phải cân.
• Khi nào: bón carbon ngay sau khi cho ăn, lúc đỉnh amoniac. Chia ra trong ngày thay vì đổ một lần.

Dấu hiệu tỷ lệ C:N đúng là floc nâu ổn định, mùi hơi ngọt, cùng amoniac và nitrit thấp (xem bên dưới). Nếu amoniac cứ tăng, bạn đang thiếu carbon. Nếu nước đặc lại và ngốn oxy, bạn thừa carbon — hoặc đơn giản là floc quá nhiều.

Oxy hòa tan: con số không được tụt

Trong hệ biofloc, oxy hòa tan làm hai việc cùng lúc: giữ cá sống và giữ vi khuẩn hoạt động. Floc là loài hiếu khí — nó đốt oxy, và floc dày có thể kéo oxy xuống nhanh hơn cả cá, nhất là ban đêm khi không có quang hợp của tảo.

Quy tắc đơn giản: oxy hòa tan phải giữ trên 4–5 mg/L, suốt 24 giờ. Tức là sục khí chạy liên tục, và phải làm hai việc — cấp oxy và giữ floc lơ lửng để nó không lắng và thối ở đáy.

Hầu hết trại lo việc này bằng máy thổi khí roots (root blower) cấp cho một mạng ống sục khí nano dưới đáy bể. Bọt mịn cấp oxy hiệu quả và cột nước dâng nâng chất rắn lên. Ở hệ lớn hơn hoặc ao đất, quạt nước (guồng đập nước) lo việc tuần hoàn. Với loài nhạy cảm hoặc mật độ cao, một số trại thêm côn oxy hòa tan (oxygen cone) để bơm oxy tinh khiết khi cần.

Hai điều không thể bỏ. Thứ nhất, đo — tối thiểu một máy đo oxy hòa tan, lý tưởng là máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu đọc cùng lúc oxy, pH, nhiệt độ và độ mặn, vì trong biofloc nước chính là thiết bị. Thứ hai, điện dự phòng. Vài giờ mất sục khí là cách phổ biến nhất làm mất một vụ biofloc, nên máy phát điện dự phòng có mặt ở mọi trại nghiêm túc.

Mật độ floc và chất rắn: chỗ nhiều trại làm sai nhất

Floc tốt — đến khi quá nhiều. Vụ nuôi càng chạy, chất rắn càng tích: thức ăn nhiều hơn, carbon nhiều hơn, sinh khối vi khuẩn nhiều hơn. Quá một ngưỡng, lớp floc dày đó cướp oxy của nước, bít mang, và lật hệ từ sạch sang yếm khí.

Quản lý bằng cách đo rồi lấy ra. Dụng cụ chuẩn là côn Imhoff (côn lắng): lấy một lít nước bể, để lắng 15–20 phút, rồi đọc thể tích chất rắn lắng trên côn. Khoảng vận hành chừng 200–500 mL/L. Dưới mức đó floc còn đang hình thành; trên mức đó phải lấy chất rắn ra.

Cách lấy chất rắn ra:

• Buồng lắng: đơn giản nhất — chuyển dòng sang một bể tĩnh, để floc nặng rơi xuống, gạn nước trong về.
• Lọc cơ học: máy lọc trống quay (drum filter) liên tục rút chất rắn dư mà không xả nước, điều rất quan trọng trong hệ gần như không thay nước.
• Giảm đầu vào: nếu chất rắn lên nhanh, giảm liều carbon và xem lại khẩu phần trước khi dùng tới máy lọc.

Sai lầm chúng tôi thấy nhiều nhất là để floc vượt 500 mL/L vì nghĩ “càng nhiều floc càng nhiều thức ăn tự nhiên”. Không phải — qua khoảng đó, chi phí oxy và stress mang xóa sạch mọi lợi ích về thức ăn.

Amoniac, nitrit và pH: đọc chu trình nitơ

Dù đã chỉnh tỷ lệ C:N, một hệ biofloc mới vẫn qua giai đoạn trưởng thành khi vi khuẩn còn chưa theo kịp. Theo dõi ba giá trị:

• Tổng nitơ amoniac (TAN): nên hướng về <1 mg/L một khi floc đã ổn định. Đột biến nghĩa là dị dưỡng không kham nổi — thêm carbon và, nếu cần, giảm cho ăn.
• Nitrit (NO₂): bước trung gian nguy hiểm. Nitrit thường vọt lên quanh tuần thứ hai, vì vi khuẩn nitrat hóa lập quần thể chậm hơn dị dưỡng. Giữ dưới ~1 mg/L; nitrit cao là nguyên nhân thường gặp gây stress và chết ở hệ biofloc còn non.
• pH và độ kiềm: hoạt động vi khuẩn ăn mòn độ kiềm và kéo pH xuống theo thời gian. Giữ pH 7–8 và bón vôi/bicarbonat khi độ kiềm tụt, nếu không quá trình nitrat hóa sẽ khựng.

Một quần thể vi sinh tốt đẩy nhanh mọi thứ. Nhiều trại lái nó bằng men vi sinh cho nuôi trồng thủy sản — thêm các chủng Bacillus và tương tự để floc do đúng vi khuẩn mình muốn chiếm ưu thế, thay vì phó mặc. Nhiều hộ nuôi tôm biofloc ở Việt Nam dùng chế phẩm biofloc chuyên dụng cho mục đích này.

Tái sử dụng nước: bao nhiêu, và trong bao lâu

Cốt lõi của biofloc là gần như không thay nước. Làm đúng, bạn thay ít hơn 80–90% nước so với ao nước chảy hở, và có thể đưa cùng khối nước qua trọn một vụ nuôi thương phẩm, chỉ bù phần mất do bay hơi và lấy chất rắn ra.

Thực tế, “tái sử dụng nước” trong biofloc nghĩa là ba điều:

1. Trong một vụ — không xả mà sửa. Quản lý C:N, oxy và chất rắn thì nước vẫn dùng được.
2. Rút chất rắn, không thay nước — khi lấy gì ra, bạn lấy floc đã lắng, không phải nước sạch. Nước quay về bể.
3. Giữa các vụ — nước biofloc đã chín mang theo quần thể vi sinh sẵn có. Nhiều trại giữ một phần làm men mồi (inoculum) để khởi động vụ sau nhanh hơn, thay vì bắt đầu từ con số không.

Giới hạn là độ mặn và chất rắn tích lũy. Mỗi lần bù nước và mỗi cữ ăn thêm chút tải khoáng; chạy rất dài thì cuối cùng phải làm mới một phần nước. Nhưng tương phản với hệ truyền thống thì rõ rệt: nơi trại nước chảy hở xả nước mỗi ngày, một bể biofloc vận hành tốt đi trọn vụ trên gần như cùng một khối nước.