Nuôi trồng thủy sản: Tách clo từ nước mặn trong ao nuôi tôm

Bằng cách tách clo từ nước mặn trong ao nuôi tôm để khử trùng nước, công ty khởi nghiệp Wesolife tại Cà Mau đang giúp người nông dân xử lý nước một cách hiệu quả, đồng thời giảm tác động xấu đến con người và môi trường.

Không sử dụng hóa chất

Clo là một chất khử trùng mạnh và hiệu quả, được dùng phổ biến trong sản xuất và đời sống. Trong những giai đoạn đỉnh điểm của đại dịch COVID, hàng nghìn tấn hóa chất khử trùng chứa do đã được sử dụng cho cả không gian trong nhà và ngoài trời nhằm hạn chế sự lây lan của virus. 

Nhưng các hóa chất này khi thấm vào nước sẽ tạo ra mối đe dọa cho các hệ sinh thái dưới nước, bao gồm cả thực vật thủy sinh và động vật, vì chúng có khả năng phá hủy thành tế bào, làm hỏng protein, hoặc liên kết với các vật liệu khác để tạo thành những hợp chất có hại cho sinh vật. 

Thật không may, ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam đang dùng rất nhiều clo. Trong các ao tôm siêu thâm canh ở Cà Mau, có khoảng 100.000 tấn bột clo được sử dụng để xử lý nước mỗi năm cho hơn 9.000 ha ao. Phần lớn chúng không được sản xuất trong nước mà nhập khẩu từ nước ngoài. Đứng trên các mé ao, người nông dân thường vung rổ hất trực tiếp bột clo vào nước, tạo ra các phản ứng hóa học khử trùng. “Việc sử dụng clo ở dạng bột như vậy không chỉ không an toàn cho người sử dụng, mà còn tạo ra các vấn đề môi trường khi dư thừa clo”, Wesolife nhận xét. 

Với mục tiêu giảm sự phụ thuộc vào hóa chất clo và tạo ra môi trường bền vững, sau hai năm nghiên cứu và thử nghiệm người dùng, các kỹ sư của Wesolife đã thiết kế ra những thiết bị điện phân điện cực titan để tạo clo từ chính nước mặn trong ao. 

Ý tưởng này dựa trên những nguyên tắc hóa học kinh điển: Nước mặn chứa NaCl khi đi qua máy điện phân sẽ tạo thành axit HClO giải phóng vào nước, làm ức chế sự phát triển của rêu tảo và các vi sinh vật gây bệnh. Sau khi phục vụ mục đích của mình, clo sẽ dần chuyển về trạng thái ban đầu của chúng (Cl-) thông qua quá trình khử. Bên cạnh đó, H₂ được giải phóng trong khi điện phân cũng làm kết tủa một phần phù sa, tạo bông cặn, làm cho nước trong hơn. Trong suốt quá trình xử lý nước, người dùng sẽ không cần dùng thêm các loại hóa chất khác. Điều này rất thân thiện với môi trường. 

Máy điện phân muối tạo clo là một công nghệ vượt trội với hiệu suất cao. Nhờ quá trình điện phân nhanh chóng, máy có khả năng tạo ra lượng clo lớn trong thời gian ngắn.

Điểm vượt trội của giải pháp mà Wesolife mang lại là có thiết kế module khép kín, phù hợp với nhiều chất lượng nước có độ mặn khác nhau theo mùa (từ 5.000-40.000ppm). Các module giúp cho việc mở rộng và nâng cấp máy trở nên dễ dàng hơn. 

Xét về lâu dài, việc đầu tư sử dụng phương pháp điện phân luôn là một lựa chọn kinh tế. Dù chi phí thiết lập máy tương đối cao, tuy nhiên các ao nuôi có thể bỏ được chi phí mua hóa chất clo đắt tiền. Wesolife đã làm một ước tính so sánh chi phí giữa việc khử trùng bằng bột clo với sử dụng máy điện phân trên cùng một diện tích ao trong một năm và nhận thấy máy điện phân có thể giảm ít nhất 20% chi phí (đã bao gồm tiền mua thiết bị) so với các khử trùng truyền thống. Khi diện tích ao nuôi càng mở rộng, khoản tiết kiệm chi phí này chắc chắn sẽ ngày càng cao. 

Các kỹ sư của Wesolife cùng phát triển một hệ thống ứng dụng IoT để kết nối thiết bị điện phân tạo clo với một bộ điều khiển từ xa trên điện thoại di động, giúp cho người dùng có thể theo dõi chất lượng nước, nhiệt độ và điều chỉnh việc vận hành theo chất lượng nước. 

Mô hình kinh doanh

Hiện nay, hệ thống tạo clo từ nước mặn bằng công nghệ điện hóa của Wesolife còn rất mới mẻ trên thị trường. Anh Nguyễn Hoàng Nam, đồng sáng lập công ty chia sẻ tại Techfest rằng sau những kết quả thử nghiệm ngoài mong đợi tại một ao nuôi tôm thâm canh ở Cà Mau năm ngoái, họ mới bắt đầu xây dựng thương hiệu và thương mại hóa sản phẩm từ đầu năm nay. 

“Chúng tôi là đã xác định được ba đối thủ cạnh tranh chính, tuy nhiên họ chỉ cung cấp các thiết bị hệ thống xử lý nước và không áp dụng thêm bất kỳ công nghệ nào như sử dụng ứng dụng IoT. Tôi nghĩ đó sẽ là một lợi thế của chúng tôi khi giúp các trang trại số hóa”, anh nói.

Wesolife theo đuổi hai mô hình kinh doanh: Bán và cho thuê các thiết bị. Là một thiết bị nội địa do người Việt thiết kế, giá của những chiếc máy điện phân muối này tương đối thấp so với nhập khẩu từ nước ngoài, khoảng 145 triệu đồng. Nếu đi thuê, các trang trại chỉ phải trả chi phí khoảng 9 triệu đồng mỗi tháng. Khách hàng dù mua hay thuê đều có thể đổi điện cực sau ba năm sử dụng. 

Wesolife nhắn tới cả hai phân khúc B2B và B2C để tìm kiến những khách hàng có thể quan tâm đến sản phẩm công nghệ này. Những người sáng lập đang nỗ lực thâm nhập vào các cộng đồng nuôi trồng thủy sản thông qua những hoạt động triển lãm, thuyết trình, giới thiệu, và network định kỳ. 

“Mỗi quý hoặc nửa năm một lần, các thành viên trong cộng đồng lại gặp nhau để trao đổi kinh nghiệm nuôi tôm và chia sẻ những công nghệ mới. Vì vậy chúng tôi sẽ kết nối với những người tổ chức để dần dần tạo ra nhận thức thương hiệu và xây dựng danh sách khách hàng tiềm năng”, anh Nam chia sẻ.

Dĩ nhiên, rào cản lớn nhất hiện nay là làm thế nào để thuyết phục người nuôi tôm thay đổi suy nghĩ của mình, chuyển sang một giải pháp mới. Nhiều người khi nghe đến thiết bị có giá vài trăm triệu là đã không muốn sử dụng. Nhưng có lẽ họ nên nghĩ đến clo và những hậu quả tàn phá mà hóa chất này có thể gây ra cho nơi họ ở. Điện phân nước tạo clo có lẽ không phải giải pháp hoàn chỉnh nhất nhưng nó có thể giúp hạn chế tối đa gánh nặng hóa chất mới ra môi trường. Những người quan tâm đến phát thải và các tiêu chuẩn xanh sẽ cảm thấy thú vị hơn, khi biết rằng họ có thể giảm 225kg CO₂– mỗi khi không dùng một tấn bột clo.

Wesolife đặt ra mục tiêu cực kỳ tham vọng là thay thế 100% số bột clo đang được dùng để khử trùng nước nuôi tôm trong vòng ba năm tiếp theo. Họ cũng muốn mở rộng phân khúc xử lý nước của mình sang các ngành nuôi cá, nuôi cua và bất kỳ loài thủy sản có giá trị kinh tế nào khác ở Việt Nam.

Quang Duy

(Bài đăng ở Báo KH&PT số 49)