Vai trò và nguyên lý hoạt động của máy skimmer protein trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn

Vật chất dạng hạt lơ lửng có ảnh hưởng xấu đến nhiều khía cạnh của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn công nghiệp trên cạn, do đó, việc loại bỏ vật chất dạng hạt lơ lửng là mục tiêu chính của quá trình xử lý trong nuôi trồng thủy sản tuần hoàn. Phần lớn các hạt trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn có kích thước nhỏ hơn 100 micron. Do các yếu tố như sự hỗn loạn của nước, phân hủy sinh học và rung động cơ học, các hạt lơ lửng không được loại bỏ kịp thời sẽ phân rã thành các hạt nhỏ hơn, thường nhỏ hơn 30 micron  trong kích thước. Trong trường hợp này, xử lý lắng và lọc cơ học sẽ trở nên vô hiệu.

Công nghệ tách bọt là một công nghệ được sử dụng để loại bỏ các hạt lơ lửng nhỏ. Bằng cách đưa không khí vào nguồn nước, chất hoạt động bề mặt trong nước sẽ được hấp thụ bởi những bong bóng nhỏ, sau đó nổi lên bề mặt nước nhờ lực đẩy của bong bóng để tạo thành bọt, từ đó loại bỏ các chất hòa tan và lơ lửng trong nước. Hiện nay, tách bọt được coi là một trong những quy trình chính để loại bỏ hiệu quả các hạt vi mô trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, và là một phần quan trọng của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn.

Nguyên lý của Máy Tách Protein

• Nguyên lý Tách Bọt

Máy tách protein chủ yếu dựa trên nguyên tắc của sự tách bọt. Trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, do sự hiện diện của một lượng lớn chất hữu cơ trong phân và thức ăn thừa của sinh vật nuôi, các chất hoạt động bề mặt như protein trong chất hữu cơ này có tính chất lưỡng亲 (cả thuỷ亲 và dầu亲). Khi một số lượng lớn bong bóng nhỏ được đưa vào nước, các chất hoạt động bề mặt này sẽ hấp phụ lên bề mặt của các bong bóng. Khi bong bóng nổi lên, các bong bóng có protein và các chất khác hấp phụ trên bề mặt sẽ tạo thành một lớp bọt trên mặt nước. Độ dày của lớp bọt nhỏ, và dễ dàng tách ra khỏi khối nước, từ đó loại bỏ các chất hữu cơ như protein trong nước.

• Quy trình vật lý-hóa học

Từ góc độ vi mô, có lực căng bề mặt giữa bong bóng và nước. Khi bong bóng nổi lên trong nước, các phân tử hữu cơ trong nước sẽ tụ tập trên bề mặt của bong bóng dưới tác động của lực căng bề mặt. Đây là một quá trình hấp phụ vật lý, kèm theo một số thay đổi hóa học như sự tương tác giữa các phân tử hữu cơ và các phản ứng hóa học với bề mặt của bong bóng. Ví dụ, một số phân tử protein có thể bị biến tính, khiến chúng dễ dàng hấp phụ vào bong bóng hơn.

Vai trò của máy lọc protein trong nuôi trồng thủy sản tuần hoàn

• Lọc nước

1. Loại bỏ chất hữu cơ

Máy tách protein có thể loại bỏ hiệu quả chất hữu cơ khỏi nước, bao gồm protein, chất béo, đường, v.v. Nếu các hợp chất hữu cơ này tích tụ trong nước, chúng sẽ bị phân giải bởi vi sinh vật, tiêu thụ một lượng lớn oxy hòa tan và tạo ra các chất độc hại như amoniac và nitrit. Việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ thông qua máy tách protein có thể giảm áp lực cho quá trình lọc sinh học tiếp theo và làm giảm sản xuất các chất độc hại trong nước. Ví dụ, nếu không có máy tách protein, nhu cầu oxy hóa học (COD) trong nước có thể nhanh chóng tăng lên trên 100mg/L, trong khi sử dụng máy tách protein, COD có thể được kiểm soát ở mức khoảng 30-50mg/L.

2. Giảm sản xuất amoniac

Do việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ chứa nitơ như protein bởi máy tách protein, nguồn tiềm năng của amoniac nitơ trong nước được giảm thiểu. Điều này rất quan trọng để duy trì nồng độ thấp của amoniac nitơ trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, vì amoniac nitơ có tính độc hại mạnh đối với sinh vật nuôi trồng.

• Cải thiện độ trong suốt của nước

Máy tách protein không chỉ loại bỏ chất hữu cơ mà còn mang theo các hạt lơ lửng có kích thước nhỏ hơn 30 micron trong nước, cải thiện độ trong của nước và thúc đẩy sự tăng trưởng của sinh vật nuôi trồng.

• Giảm truyền bệnh

Loại bỏ các tác nhân gây bệnh: Chất hữu cơ và các hạt lơ lửng trong nước thường là các tác nhân mang mầm bệnh, chẳng hạn như vi khuẩn, virus và ký sinh trùng. Máy tách protein loại bỏ những tác nhân này, làm giảm cơ hội truyền mầm bệnh trong nước và hạ thấp nguy cơ nhiễm bệnh ở sinh vật nuôi trồng.