Khoa học - Công nghệ Đổi sáng tạo Mơ hình sinh thái khép kín nâng cao chuỗi giá trị cho ngành chế biến thủy sản Đồng Sông Cửu Long ThS Trần Trung Kiên Viện Môi trường Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Với phối hợp nhà khoa học, quản lý doanh nghiệp, lần Việt Nam nói chung Đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng triển khai thành cơng mơ hình sinh thái khép kín ngành ni, chế biến cá tra tôm - hai sản phẩm chủ lực Vùng Kết không giúp gia tăng chuỗi giá trị ngành chế biến thủy sản mà góp phần bảo vệ mơi trường tạo thêm sinh kế cho người dân Nguồn thải phát sinh từ nuôi trồng chế biến thủy sản Nuôi trồng thủy sản trở thành ngành kinh tế quan trọng phát triển kinh tế - xã hội ĐBSCL Mỗi năm nơi cung cấp khoảng 3,2 triệu nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến, xuất thủy sản Việt Nam Cùng với phát triển công nghiệp nuôi trồng, công nghiệp chế biến thủy sản ĐBSCL phát triển nhanh chóng Trình độ cơng nghệ nhà máy chế biến tương đối đại, chất lượng sản phẩm ngày nâng cao, đáp ứng lực cạnh tranh trình hội nhập quốc tế Tuy nhiên, bên cạnh mặt tích cực, hoạt động nuôi trồng chế thủy sản ĐBSCL phát sinh nguồn chất thải, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới phát triển bền vững vùng Theo Cục Kiểm sốt nhiễm (Tổng cục Mơi trường, Bộ Tài Ngun Mơi trường), tồn vùng có 206 sở chế biến thủy sản xuất khẩu, với tổng cơng suất khoảng 780.000-950.000ctấn/năm Ơ nhiễm mơi trường diễn tất công đoạn chuỗi giá trị, từ khâu nuôi trồng đến chế biến tiêu thụ sản phẩm thủy sản Trong đó, nguồn phát thải nhiễm đến từ: Bùn thải nuôi trồng thủy sản: Bùn thải đến từ ao nuôi tôm thâm canh, nuôi cá tra, cá trê quy mô công nghiệp Bùn chứa nhiều thức ăn dư thừa thối rữa, hóa chất, thuốc kháng sinh, khoáng chất (diatomit, dolomit, lưu huỳnh) lắng đọng, chất độc hại có đất phèn (Fe2+, Fe3+, Al3+, SO42-) Lớp bùn thường có chiều dày từ 0,1-0,3 m, ln tình trạng ngập nước, yếm khí nên tạo thành chất phân hủy độc hại H2S, NH3, CH4, Methanethiol… Khi bùn thải trình vệ sinh nạo vét ao nuôi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nước thải nuôi trồng thủy sản: Nước thải ni tơm cơng nghiệp có hàm lượng cao chất hữu (BOD5: 12-35 mg/l, COD: 20-50 mg/l), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn lơ lửng (ammoniac, coliforms) Nước thải nuôi cá trê lai, cá tra có hàm lượng cao chất BOD5, COD, ni tơ, phốt Nguồn nước thải nuôi trồng thủy sản vụ nuôi (nuôi tôm thường vụ/năm, nuôi cá vụ/ năm) đạt đến 15.00025.000 m3/ha tùy thuộc vào quy trình ni lồi Nguồn thải chế biến thủy sản: Nguồn nước thải từ nước rửa sơ chế nguyên liệu, chế biến sản phẩm; vệ sinh nhà xưởng, máy móc thiết bị, dụng cụ sản xuất phân xưởng, nhà máy chế biến thủy sản chứa nhiều BOD5, COD, chất rắn lơ lửng, nitơ, photpho, coliforms Với lưu lượng khoảng 20-35 m3/tấn sản phẩm, nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, cần phải xử lý theo quy định Bên cạnh đó, q trình sản xuất chế biến thủy sản cịn phát thải mùi phân hủy chất hữu H2S, NH3, CH4S, dung môi Số 10 năm 2022 39 Khoa học - Công nghệ Đổi sáng tạo hữu bay hơi, chất khử trùng thủy sản khu vực nghiên cứu Chất thải rắn: Là phụ phẩm đầu, xương, nội tạng cá; đầu, vỏ tơm… thải q trình chế biến (trung bình sản xuất tơm thành phẩm thải 0,75 phế thải) Trong trình thực đề tài, lý thuyết về: Kỹ thuật hệ thống sinh thái khép kín (CETS); Kỹ thuật hệ thống không phát thải (ZETS), Hệ thống sinh học tích hợp (IBS), Hệ thống cơng nơng nghiệp khơng phát thải (AIZES), Kỹ thuật sẵn có tốt (BAT) áp dụng Tất hướng tới mục tiêu: Xây dựng áp dụng hệ thống sinh thái hồn chỉnh phục vụ việc tạo lợi ích gia tăng Để khắc phục nguồn thải gây ô nhiễm trên, có nhiều doanh nghiệp áp dụng quy trình khép kín nhà máy với nhiều cơng nghệ khác Tuy nhiên, giải pháp hướng đến việc phân tích tiết kiệm lượng tái chế chất thải nên vịng tuần hồn bị thu hẹp với phạm vi nhỏ khơng có khả liên kết chuỗi giá trị ngành hàng thủy sản, tạo thêm sinh kế, bảo tồn tài nguyên, bảo vệ môi trường, phát triển bền vững khu vực dân cư ĐBSCL Mơ hình sinh thái khép kín cho ngành nuôi trồng chế biến cá tra Đối với vùng ni: Mơ hình thiết kế sở lấy vùng nuôi làm trung tâm Nước thải phát sinh từ ao cá đưa qua ao lắng thủy sinh (3 ao lắng với Sản phẩm Sản phẩm Mơ hình sinh thái khép kín phục vụ ngành ni trồng, chế biến thủy sản Xuất phát từ thực tế trên, Các nhà khoa học thuộc Viện Môi trường Tài nguyên (Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh) đề xuất phê duyệt thực đề tài “Nghiên cứu mơ hình sinh thái khép kín nhằm nâng cao chuỗi giá trị cho ngành chế biến thủy sản khu vực ĐBSCL”, thuộc Chương trình “KH&CN phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Nam Bộ” Phương pháp tiếp cận đề tài là: Xây dựng mơ hình giải pháp sinh thái sở khép kín dịng vật chất lượng bên (khu vực ao nuôi, khu vực nhà máy sản xuất hệ thống phụ trợ) bên (khu vực dân cư, hệ sinh thái mơi trường sẵn có) để tạo thêm giá trị gia tăng cho chuỗi giá trị ngành hàng 40 Cá chết Nước Cỏ ven bờ Hìnhsinh Mơ hình sinh thái đếncho khépchuỗi kín cho chuỗicá ngành Mơ hình thái hướng đếnhướng khép kín ngành tra cá tra Số 10 năm 2022 Khoa học - Cơng nghệ Đổi sáng tạo Bón phân hữu từ hệ thống xử lý nước thải Công ty CP Xuất nhập thủy sản Cửu Long cho ổi, giúp sinh trưởng tốt (A) đất giữ ẩm tốt (B) loài thủy sinh khác sen, lục bình, rau ngổ), sau đưa ngồi nguồn tiếp nhận quay trở lại q trình ni Bùn ao ni bơm trực tiếp vào ao lắng, sau bùn lắng xuống thu bùn vào khu ủ phân compost (phân hữu cơ) Tại đây, bùn đáy ao phối trộn với lục bình từ ao thủy sinh, phân thải từ chuồng trâu, bò , chế phẩm sinh học EM theo tỷ lệ 6:2:2 (bùn đáy : phân bị : lục bình) Xác cá chết thu gom định kỳ ngày, sau đưa vào khu ủ phân đạm nhờ emzym đặc hiệu, sau ngày tạo thành phân hữu (dạng dịch đạm thủy phân) Phân compost dịch đạm dùng bón cho vườn rau, xồi, dừa, chuối Đối với nhà máy: Mơ hình áp dụng nhà máy Cơng ty CP Xuất nhập thủy sản Cửu Long Cá tra đưa làm nguyên liệu đầu vào Nước thải tất khâu thu gom vào hệ thống xử lý nước thải nhà máy, sau xử lý đạt tiêu chuẩn thải môi trường Bùn thải hệ thống sản xuất tận thu để làm phân hữu bón cho ăn Kết phân tích cho thấy, thành phần dinh dưỡng phân hữu đạt tiêu chuẩn QCVN:2018/BNNPTNT,cthành phần vi lượng kẽm (Zn) cao so với tiêu chuẩn Hàm lượng kim loại nặng (Cd, Pb) thấp giá trị cho phép nhiều lần Ước tính việc tái sử dụng bùn thải từ hệ thống xử lý nước đem lại giá trị gia tăng cao, giúp tăng doanh thu khoảng 20 tỷ đồng/năm cho Cơng ty Ngồi ra, việc sử dụng phân bón hữu cho trồng giúp cải tạo đất trồng, giảm áp lực sử dụng phân bón vơ bảo vệ mơi trường Mơ hình sinh thái khép kín cho ngành chế biến tơm Đối với vùng ni: Mơ hình lấy vùng ni làm trung tâm Nguồn nước cấp từ vùng nuôi lấy từ kênh - nơi tiếp nhận nước thải sau xử lý qua ao lắng thủy sinh Nước thải phát sinh từ ao tơm q trình thay nước (lượng nước trao đổi thông thường 20-30%), đưa ao chứa nước thải ao nuôi để xử lý vi sinh trước đưa Bùn thải đáy ao phát sinh từ trình làm đáy ao, bơm lên bể chứa trước đưa vào bể biogas, bố trí lưới lọc với mắt lưới nhỏ 0,5 cm nhằm mục đích thu hồi xác tôm chết đầu vỏ tôm lột Sau bùn thải đưa trực tiếp đến bể biogas, lượng khí sinh dùng cho hoạt động gia đình đun bếp; nước Số 10 năm 2022 41 Khoa học - Công nghệ Đổi sáng tạo tính nguồn thu từ dịch đầu tơm mang lại 8-10 tỷ đồng/năm, Nhà nhà máy có lượng phế phụ phẩm đầu tơm khoảng 600-700 kg/ngày Khí sinh học Để thuận tiện cho việc nhân Cặn Biogas rộng mơ hình, nhóm nghiên cứu xuất sổ tay hướng dẫn; Bùn đáy xiphong Ao xử lý vi sinh vật giá thể đồng thời tổ chức nhiều buổi hội Nước thải Bùn đáy ao VÙNG NUÔI TÔM Phân Compost Nước Kênh cấp nước Khu ủ phân compost Vườn rau màu Nước cấp thảo, tập huấn Trong thời gian tới nhóm nghiên cứu tổ chức hoạt động tham quan mơ hình để tun truyền, mở rộng mơ hình Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu kết hợp với quan quản lý địa phương sở khoa học công nghệ, sở tài ngun mơi Ngun liệu phân bón thơ Sản phẩm NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TÔM đạt được, nhằm nhân rộng Nước thải Phối trộn, đóng gói Sản phẩm (Phân bón) Phụ phẩm thải từ tơm Dịch thủy phân đầu tơm Chi�n Đánh giá sản xuất Khử khống H3PO4 20% KOH 8% Khử Protein Hình Mơ hình sinh tháiđến hướng kín chogiá chuỗi giá trịtơm ngành tơm Mơ hình2.sinh thái hướng khépđến kínkhép cho chuỗi trị ngành Đối với vùng ni: mơ hình lấy vùng ni làm trung tâm Nguồn nước cấp thải phátnuôi sinh sau xử nơi tiếp Đốinhận với nhà Mô từ vùng lấybiogas từ kênh - nướcmáy: thải sau khihình xử lýđược qua lý ao vi sinh trước đưa áp dụng nhà máy Công ty ngồi mơi trường Đối với xác tơm CP Chế biến thủy sản xuất vỏ tôm lột chứa khu Tắc Vân Tôm đưa nhà ủ phân compost, xác tôm máy Sau xử lý tơm, tồn ủ với chế phẩm sinh nước thải thu khu xử học EM mật rỉ đường Phân lý tập trung Phần phụ phẩm compost hộ dân sử dụng đầu tơm thu gom để chiết thay cho phân bón hóa học, để xuất dịch đầu tơm, sử dụng ngành sản xuất phân bón Ước cải tạo đất làm chất 42 Số 10 năm 2022 trường tuyên truyền kết mơ hình cho doanh nghiệp ni trồng chế biến thủy sản địa bàn ĐBSCL ? TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2019), Báo cáo kết thực sản xuất, kinh doanh ngành nông nghiệp phát triển nông thôn tháng 10 10 tháng đầu năm 2019 Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2021), Báo cáo kết thực sản xuất, kinh doanh qúy I năm 2021 ngành nông nghiệp phát triển nông thôn ... tạo thêm giá trị gia tăng cho chuỗi giá trị ngành hàng 40 Cá chết Nước Cỏ ven bờ Hìnhsinh Mơ hình sinh thái đếncho khépchuỗi kín cho chuỗicá ngành Mơ hình thái hướng đếnhướng khép kín ngành tra... Hồ Chí Minh) đề xuất phê duyệt thực đề tài “Nghiên cứu mơ hình sinh thái khép kín nhằm nâng cao chuỗi giá trị cho ngành chế biến thủy sản khu vực ĐBSCL”, thuộc Chương trình “KH&CN phục vụ phát... cư ĐBSCL Mô hình sinh thái khép kín cho ngành ni trồng chế biến cá tra Đối với vùng ni: Mơ hình thiết kế sở lấy vùng nuôi làm trung tâm Nước thải phát sinh từ ao cá đưa qua ao lắng thủy sinh (3