Biến chất thải thành tài nguyên, nuôi mực giữa lòng đô thị

Từ bài toán xử lý nước thải trong nuôi trồng thủy sản, một kỹ sư ở TPHCM đã phát triển mô hình Aquaponics tuần hoàn khép kín, không xả thải, biến chất thải của cá thành dinh dưỡng cho cây trồng. Đặc biệt, mô hình còn mở ra hướng đi mới khi thử nghiệm thành công việc nuôi mực biển, cá mú, ốc hương ngay trên đất liền.

Giảm ô nhiễm môi trường

Trong bối cảnh nông nghiệp đô thị đang chuyển mạnh sang hướng xanh, tuần hoàn và giảm phát thải, mô hình Aquaponics của kỹ sư Nguyễn Ngọc Thạnh, Giám đốc Công ty TNHH Công nghệ sinh học MEGA, TPHCM được xem là một trong những sáng kiến đáng chú ý.

Khởi nguồn từ nhiều năm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản, ông Thạnh nhận thấy điểm nghẽn lớn nhất của ngành là lượng nước thải giàu dinh dưỡng phát sinh sau quá trình nuôi.

Điểm tích cực ở mô hình là tối ưu hóa nguồn tài nguyên đầu vào thông qua quy trình sản xuất tuần hoàn thông minh.

Thông thường, các hệ thống tuần hoàn có thể lọc và tái sử dụng nước, nhưng lượng nitrat và các chất dinh dưỡng dư thừa vẫn là thách thức. Thay vì tìm cách loại bỏ, ông Thạnh lựa chọn hướng tiếp cận khác: Biến chúng thành nguồn tài nguyên cho cây trồng.

Ý tưởng này dẫn đến việc hình thành hệ thống Aquaponics, mô hình kết hợp nuôi thủy sản và trồng cây trong cùng một vòng tuần hoàn sinh học. Chất thải từ cá được vi sinh vật chuyển hóa thành dinh dưỡng cho thực vật. Cây hấp thụ các dưỡng chất này, đồng thời làm sạch nước trước khi nước quay trở lại bể nuôi.

Hệ thống nuôi trồng tuần hoàn giúp tối ưu hóa diện tích và biến chất thải chăn nuôi thành nguồn dinh dưỡng quý giá cho cây trồng.

"Khi đưa thực vật vào hệ thống, lượng nitơ dư thừa được cây hấp thu gần như hoàn toàn. Dinh dưỡng không còn bị thải ra môi trường mà liên tục được tái sử dụng trong hệ sinh thái sản xuất…" - ông Thạnh nói.

Theo ông Thạnh, đây chính là giá trị cốt lõi của mô hình gần như không phát sinh nước thải, giảm ô nhiễm môi trường và tận dụng tối đa nguồn tài nguyên đầu vào.

Nuôi biển trên đất liền

Nếu Aquaponics nước ngọt đã được ứng dụng khá phổ biến, thì Aquaponics nước mặn vẫn là lĩnh vực ít người theo đuổi do gặp nhiều rào cản kỹ thuật. Thách thức lớn nhất là tìm được loại cây có khả năng sinh trưởng trong môi trường nước mặn. Sau nhiều năm thử nghiệm, nhóm nghiên cứu của MEGA phát hiện rau sam muối có thể phát triển ở độ mặn lên tới 40‰, tạo tiền đề để hoàn thiện hệ thống Aquaponics nước mặn.

Thành quả từ mô hình nông nghiệp đô thị, nơi nguồn tài nguyên được tái tạo để mang lại giá trị bền vững.

Song song đó, doanh nghiệp còn tự nghiên cứu công thức nước biển nhân tạo nhằm chủ động nguồn nước phục vụ nuôi trồng. Nhờ những nền tảng này, hàng loạt đối tượng thủy sản biển giá trị cao đã được đưa vào thử nghiệm như cá mú, cá tai bồ, ốc hương và đặc biệt là mực lá.

Ý tưởng nuôi mực xuất phát từ thực tế các địa phương miền Trung đã bước đầu nghiên cứu đối tượng này. Nhóm của ông Thạnh vận chuyển trứng mực từ biển về TPHCM tiến hành ấp nở và nuôi trong hệ thống tuần hoàn khép kín.

Kết quả bước đầu khá khả quan. Những con mực giống được nuôi ổn định trong bể, sinh trưởng tốt và ít dịch bệnh. Một số lứa mực khai thác từ tự nhiên có trọng lượng khoảng 50 gram sau thời gian nuôi đã đạt khoảng 200 gram trước khi xuất bán.

Tâm huyết của người nông dân đô thị trong hành trình thử nghiệm và duy trì mô hình nuôi mực biển khép kín

Ông Thạnh nhận định, đây là tiền đề cho mô hình "nuôi biển trên đất liền" trở thành hướng sản xuất mới giúp giảm áp lực khai thác tự nhiên, đồng thời tạo thêm sinh kế cho người dân ở các khu vực đô thị và ven đô. Không chỉ mang ý nghĩa về mặt môi trường, mô hình còn cho thấy tiềm năng kinh tế đáng kể.

Với thế mạnh là nuôi trồng thủy sản, hệ thống của MEGA được thiết kế ưu tiên sản lượng cá hơn là sản lượng rau. Mục tiêu chính của cây trồng là hấp thu dinh dưỡng và xử lý nước, trong khi giá trị kinh tế tập trung vào các loài thủy sản có giá trị cao.

Theo tính toán của những kỹ sư tham gia mô hình Aquaponics, mỗi mét khối nước có thể nuôi từ 50-80 kg thủy sản tùy đối tượng nuôi. Mặc dù, tốc độ tăng trưởng có thể chậm hơn so với mô hình nuôi truyền thống, nhưng đổi lại hệ thống ít dịch bệnh, ổn định và giảm đáng kể rủi ro môi trường.

Mực lá được nuôi thử nghiệm thành công trong bể tuần hoàn trên đất liền.

Đặc biệt, mô hình phù hợp với điều kiện đô thị diện tích khiêm tốn. Chỉ với khoảng 5 m², một hộ gia đình có thể kết hợp sản xuất thực phẩm sạch gồm cá và rau ngay tại nhà. Điểm quan trọng nhất không nằm ở sản lượng mà ở việc hình thành một chu trình sản xuất khép kín.

"Mỗi ngày lượng nitơ đưa vào hệ thống sẽ được chuyển hóa thành thịt cá, thực vật rồi tiếp tục quay vòng. Chúng tôi gần như không phải xả thải ra môi trường" - ông Thạnh phấn khởi nói.

Mô hình Aquaponics của kỹ sư Nguyễn Ngọc Thạnh phát triển bền vững trong nông nghiệp đô thị TPHCM. Hệ thống kết hợp nuôi thủy sản giá trị cao và thủy canh, tận dụng chất thải làm dinh dưỡng cho cây trồng. Giải pháp này giúp tiết kiệm tài nguyên, gần như không phát sinh nước thải, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường. Sau hơn 10 năm nghiên cứu, mô hình đã chứng minh tiềm năng lớn trong việc tạo ra thực phẩm sạch, hiện thực hóa nền kinh tế tuần hoàn.