Điều chế vi bọt khí sử dụng công nghệ điện hóa và ứng dụng
Đây là phương pháp mới, độc đáo và đã được triển khai thành thiết bị xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, mở ra một hướng mới trong việc cải thiện môi trường nước nuôi trồng thủy sản. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng dung dịch anolyte để xử lý khuẩn vibro spp. với nồng đọ muối 5g/L thì hiệu suất đạt 54,8%, tăng nồng độ muối lên 30g/L thì hiệu suất đạt 96,4% theo tỷ lệ dung dịch anolyte: khuẩn là 1:1. Điều đó cho thấy rằng càng tăng nồng độ muối NaCl thì hiệu suất xử lý khuẩn Vibro spp. càng cao. Kết quả khi sử dụng vi bọt khí được điều chế từ điện hóa – siêu âm kết hợp khảo sát theo nồng độ muối NaCl với điện áp cố định 4V, hiệu suật xử lý khuẩn vibro spp. đạt 77,6% với nồng độ NaCl 5g/L, đạt 100% với nồng độ NaCl 20g/L, với tỷ lệ dung dịch vi bọt khí:khuẩn 1:1.
(Ảnh: Liên minh hợp tác xã Việt Nam)
Vấn đề khó khăn lớn nhất hiện nay trong ngành nuôi trồng thủy sản là xử lý môi trường ao nuôi. Một khi ao nuôi bị ô nhiễm do nhiều nguyên nhân, người nuôi trồng phải tốn rất nhiều chi phí nhưng không mang lại hiệu quả như mong muốn. mặt khác, việc sử dụng các hóa chất để khử trùng nước như: chlorine, Iodin, formaline, thuốc tím… có thể dẫn đến hậu quả làm suy thoái môi trường và gây ra hiện tượng nhờn thuốc của các loại vi khuẩn, virus gây bệnh. Do đó, việc nghiên cứu để tìm ra giải pháp làm giảm tình trạng ô nhiễm môi trường nuôi trồng thủy sản là một nhiệm vụ quan trọng hàng đầu đối với các nhà khoa học trong ngành thủy sản.
Từ thực tế trên, những năm gần đây, dung dịch anolyte đã được nghiên cứu, ứng dụng để thay thế các hóa chất thường dụng trong việc xử lý, khử trùng môi trường nuôi trồng thủy sản. Dung dịch này còn được gọi là nước oxy hóa điện ly được kỹ sư người Nga V. Bakhir phát hiện năm 1992. Dung dịch anolyte là một tác nhân khử trùng có nhiều tính ưu việt như hiệu quả khử trùng cao, diệt được nhanh nhiều loại vi khuẩn, dễ sản xuất, giá thành rẻ, thân thiện môi trường. Nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là Nga, Mỹ, Nhật, Đức, Hàn Quốc…đã đẩy mạnh nghiên cứu, chế tạo thiết bị sản xuất dung dịch anolyte và ứng dụng công nghệ này trong đời sống. Trong nước ta,việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ anolyte để khử trùng trong y tế và thủy sản được thực hiện từ năm 2001, bảo quản vải thiều, thanh long, nho từ năm 2002…Mặc dù dung dịch anolyte được điều chế bằng phương pháp điện hóa có nhiều ưu việt trong khử trùng môi trường nước, tuy nhiện hạn chế của phương pháp này là hiệu suất khử trùng vẫn chưa cao. TS. Lê Quang Tiến Dũng và các nhà khoa học thuộc trường Đại học Khoa học, Đại học Huế đã nghiên cứu đưa ra ý tưởng chuyển hóa mật độ bọt khí của dung dịch anolyte sau điện hóa thành vi bọt khí (nanobubbles) bằng cách cho nổ tung bọt khí sau điện hóa sử dụng siêu âm công suất, hiệu suất diệt khuẩn của dung dịch vi bọt khí được điều chế bằng phương pháp này tăng lên đáng kể. Đây là phương pháp mới, độc đáo và đã được triển khai thành thiết bị xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, mở ra một hướng mới trong việc cải thiện môi trường nước nuôi trồng thủy sản.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng dung dịch anolyte để xử lý khuẩn vibro spp. với nồng đọ muối 5g/L thì hiệu suất đạt 54,8%, tăng nồng độ muối lên 30g/L thì hiệu suất đạt 96,4% theo tỷ lệ dung dịch anolyte: khuẩn là 1:1. Điều đó cho thấy rằng càng tăng nồng độ muối NaCl thì hiệu suất xử lý khuẩn Vibro spp. càng cao. Kết quả khi sử dụng vi bọt khí được điều chế từ điện hóa – siêu âm kết hợp khảo sát theo nồng độ muối NaCl với điện áp cố định 4V, hiệu suật xử lý khuẩn vibro spp. đạt 77,6% với nồng độ NaCl 5g/L, đạt 100% với nồng độ NaCl 20g/L, với tỷ lệ dung dịch vi bọt khí:khuẩn 1:1.
Như vậy, khi kết hợp điện hóa với siêu âm chúng ta có thể điều chế được vi bọt khí. Dung dịch vi bọt khí có khả năng phân hủy xanh methylene và xử lý khuẩn vibro spp. tốt hơn so với sử dụng dung dịch anolyte được điều chế từ bộ điện hóa.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học của Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế đã kết hợp với Công ty Huetronics chế tạo và thương mại hóa thiết bị xử lý nước sử dụng công nghệ điện hóa – siêu âm với công suất lớn, mở ra hướng mới nâng cao hiệu quả xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản: cấp nước vào ao nuôi hoặc cấp nước tuần hoàn trong suốt vụ nuôi mà không dùng bất kỳ sản phẩm diệt khuẩn truyền thống nào. Đây là phương pháp có nhiều tính năng ưu việt như xử lý khuẩn đạt hiệu quả cao, không độc hại, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng, thân thiện môi trường, giá thành rẻ, quy trình sản xuất đơn giản, phù hợp với các vùng nuôi trồng thủy sản nước lợ, nước mặn. Kết quả nghiên cứu này đã được áp dụng thành công tại tỉnh Thừa Thiên Huế, Tiền Giang, Bạc Liêu.
(Theo trang tin Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế)
