Trang chủ / Công nghệ / Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS): Hướng dẫn cuối cùng

Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS): Hướng dẫn cuối cùng

Bởi: Kate Trần
Email: [email protected]
Date: Aug 27th, 2025

Giới thiệu về Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS)

Nhu cầu toàn cầu về hải sản đang tăng lênThì nhưng các phương pháp đánh bắt cá và nuôi trồng thủy sản truyền thống đang phải đối mặt với những thách thức đáng kể. Đánh bắt quá mức đang làm cạn kiệt nguồn cá hoang dã, và các trang trại cá thông thường có thể có tác động lớn về môi trường. Một giải pháp đang nổi lên: Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) . Công nghệ sáng tạo này đang biến đổi cách chúng ta sản xuất cá, cung cấp một sự thay thế bền vững, hiệu quả và linh hoạt cho các phương pháp truyền thống.

Ras là gì?

Về cốt lõi, một hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn là một công nghệ canh tác cá trên đất liền tái sử dụng nước bằng cách liên tục xử lý nó để loại bỏ các sản phẩm chất thải và duy trì chất lượng nước tối ưu. Không giống như các hệ thống hỗ trợ mở hoặc pen truyền thống dựa vào dòng nước mới liên tục, một RAS hoạt động như một vòng kín. Điều này cho phép kiểm soát toàn bộ môi trường canh tác.

Cách hoạt động của RAS: Một hệ thống vòng kín

Hãy nghĩ về một Ras như một hệ sinh thái thu nhỏ, khép kín. Nước từ bể cá được thu thập và định tuyến qua một loạt các thành phần điều trị chuyên dụng. Các thành phần này hoạt động cùng nhau để thực hiện năm chức năng chính:

  1. Loại bỏ chất rắn: Loại bỏ chất thải rắn, chẳng hạn như thức ăn không ăn và phân cá.

  2. LIMOFRATION: Chuyển đổi các sản phẩm chất thải độc hại (amoniac và nitrite) thành một chất ít gây hại (nitrat).

  3. Sục khí/oxy hóa: Bổ sung oxy hòa tan cho cá.

  4. Kiểm soát nhiệt độ: Duy trì nhiệt độ nước lý tưởng cho các loài được nuôi.

  5. Khử trùng: Loại bỏ vi khuẩn có hại và mầm bệnh.

Sau khi được xử lý, nước sạch được gửi trở lại bể cá, nơi chu kỳ bắt đầu lại. Quá trình liên tục này cho phép RAS sử dụng nước ít hơn 90% so với nuôi trồng thủy sản truyền thống, làm cho nó trở thành một công cụ mạnh mẽ để sản xuất thực phẩm bền vững.


Lợi ích của nuôi trồng thủy sản Ras

Bản chất vòng kín của công nghệ RAS cung cấp một loạt các lợi thế đáng kể so với nuôi trồng thủy sản thông thường, giải quyết một số thách thức cấp bách nhất của ngành. Những lợi ích này có thể được phân loại thành ba lĩnh vực chính: môi trường, kinh tế và an toàn sinh học.

Lợi thế môi trường

RAS là một công cụ mạnh mẽ để sản xuất thực phẩm bền vững do tác động tối thiểu đến môi trường.

  • Giảm sử dụng nước: Bằng cách liên tục lọc và tái sử dụng nước, các cơ sở RAS có thể hoạt động với ít hơn 10% lượng nước theo yêu cầu của các hệ thống dòng chảy truyền thống. Điều này làm giảm đáng kể nhu cầu về các nguồn nước ngọt địa phương, một mối quan tâm quan trọng trong một thế giới khan hiếm nước đang phát triển.

  • Tác động môi trường thấp hơn: Hệ thống vòng kín cho phép bắt và xử lý chất thải rắn và các chất dinh dưỡng hòa tan. Điều này ngăn chặn việc giải phóng nước thải giàu chất dinh dưỡng vào các dòng sông, hồ hoặc đại dương, có thể gây ra sự phú dưỡng và gây hại cho hệ sinh thái dưới nước địa phương. Chất thải tập trung thường có thể được tái sử dụng như phân bón, tạo ra một nền kinh tế thực sự.

  • Loại bỏ Escapes: Là một hệ thống trên đất liền, không có nguy cơ cá nuôi trốn thoát vào tự nhiên. Điều này bảo vệ quần thể cá bản địa khỏi sự pha trộn di truyền tiềm năng hoặc giới thiệu bệnh tật, một vấn đề phổ biến với các trang trại pen marine.

Lợi ích kinh tế

Mặc dù khoản đầu tư ban đầu vào RAS có thể cao, lợi nhuận kinh tế dài hạn thường rất đáng kể.

  • Tăng năng suất sản xuất: Khả năng kiểm soát chính xác chất lượng nước, nhiệt độ và lịch trình cho ăn dẫn đến điều kiện tăng trưởng tối ưu cho cá. Điều này dẫn đến tốc độ tăng trưởng nhanh hơn, mật độ thả cao hơn và cuối cùng, năng suất lớn hơn từ một dấu chân nhỏ hơn.

  • Sản xuất quanh năm: Không giống như các trang trại ngoài trời theo mùa, các cơ sở RAS có thể hoạt động liên tục, sản xuất cá 365 ngày một năm. Chuỗi cung ứng ổn định, có thể dự đoán này cho phép các nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu thị trường nhất quán và chỉ huy giá ổn định hơn.

  • Vị trí linh hoạt: Vì RAS là trên đất liền và tái sử dụng nước, các trang trại có thể được đặt ở bất cứ đâu, ngay cả ở khu vực đô thị, sa mạc hoặc khu vực cách xa các vùng nước tự nhiên. Sự gần gũi này với các thị trường lớn làm giảm chi phí vận chuyển và khí thải carbon, đồng thời cung cấp hải sản địa phương tươi sống cho người tiêu dùng.

An toàn sinh học và kiểm soát bệnh

Môi trường kèm theo của một RAS cung cấp một rào cản tự nhiên chống lại các mối đe dọa bên ngoài.

  • Nâng cao phòng ngừa bệnh: Khả năng khử trùng và kiểm soát nước với các thành phần như máy khử trùng UV và máy tạo ozone làm giảm đáng kể nguy cơ mầm bệnh xâm nhập vào hệ thống. Điều này giảm thiểu sự cần thiết của kháng sinh và các phương pháp điều trị hóa học khác, dẫn đến cá khỏe mạnh hơn và sản phẩm cuối cùng sạch hơn.

  • Bảo vệ khỏi các chất gây ô nhiễm bên ngoài: RAS bảo vệ cá khỏi sự nở hoa tảo có hại, ký sinh trùng và các chất ô nhiễm hóa chất có thể ảnh hưởng đến các trang trại nước mở. Mức độ an toàn sinh học này đảm bảo một quy trình sản xuất an toàn và đáng tin cậy hơn.

Các thành phần chính của hệ thống RAS

Thành công của một hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn dựa trên khả năng duy trì chất lượng nước nguyên sơ thông qua một loạt các thành phần công nghệ cao được kết nối với nhau. Mỗi phần đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra một môi trường ổn định và lành mạnh cho cá.

  • Bể cá: Điểm khởi đầu của hệ thống. Những chiếc xe tăng này là nơi cá được nuôi. Các thiết kế RAS hiện đại thường có các bể tròn có đáy hình nón để tạo ra một dòng chảy tự làm sạch, giúp cô đặc chất thải rắn ở trung tâm loại bỏ hiệu quả.

  • Bộ lọc cơ học (loại bỏ chất rắn): Đây là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại chất thải. Chức năng chính là loại bỏ các hạt rắn, chẳng hạn như thức ăn không ăn và phân cá trước khi chúng hòa tan và làm suy giảm chất lượng nước. Các bộ lọc cơ học phổ biến và hiệu quả nhất là:

    • Bộ lọc trống: Một bộ lọc tự làm sạch hiệu quả cao với màn hình lưới tốt. Khi nước từ bể cá chảy qua, chất rắn được chụp trên màn hình. Khi bộ lọc bị tắc, cảm biến mực nước tự động sẽ kích hoạt chu kỳ rửa ngược, phun nước từ bên trong để làm sạch màn hình và xả các chất rắn bị bắt đi.

    • Bể trầm tích dòng chảy thẳng đứng: Thành phần này sử dụng trọng lực để tách chất rắn ra khỏi nước. Nước được giới thiệu theo cách làm chậm dòng chảy của nó, cho phép các hạt nặng hơn lắng xuống ở dưới cùng của bể, nơi chúng có thể được loại bỏ định kỳ dưới dạng bùn. Điều này thường được sử dụng kết hợp với các bộ lọc khác để xử lý một loạt các kích thước hạt.

    • Bộ lọc trống Micro: Một phiên bản nâng cao hơn của bộ lọc trống, sử dụng lưới thậm chí tốt hơn để loại bỏ các hạt rất nhỏ hoặc keo có thể đi qua bộ lọc tiêu chuẩn.

  • Bộ lọc sinh học (nitrat hóa): Đây là "động cơ sinh học" của RAS. Sau khi chất rắn được loại bỏ, nước vẫn chứa các sản phẩm chất thải hòa tan, chủ yếu là amoniac, rất độc đối với cá. Bộ lọc sinh học cung cấp một diện tích bề mặt lớn cho vi khuẩn có lợi để xâm chiếm và thực hiện quá trình nitrat hóa. Những vi khuẩn này chuyển đổi:

    • Amoniac (NH3) thành nitrite (NO2-), và sau đó ...

    • Nitrite (NO2-) vào nitrat (NO3-). Nitrat ít độc hại hơn và có thể được quản lý thông qua các trao đổi nước tối thiểu hoặc được loại bỏ bằng các phương tiện khác.

  • Hệ thống sục khí và oxy hóa: Cá và vi khuẩn có lợi đòi hỏi một mức độ oxy hòa tan cao để tồn tại và phát triển mạnh. Các hệ thống RAS sử dụng các chất oxy hóa đầu thấp, bộ khuếch tán không khí và các thiết bị khác để bơm oxy nguyên chất vào nước, đảm bảo mức oxy tối ưu để sản xuất mật độ cao.

  • Kiểm soát nhiệt độ: Các loài cá có yêu cầu nhiệt độ cụ thể để tăng trưởng tối ưu. Máy làm lạnh và máy sưởi được sử dụng để duy trì nhiệt độ nước ổn định quanh năm, bất kể điều kiện thời tiết bên ngoài.

  • Máy phát điện UV và máy phát điện ozone (khử trùng): Để ngăn ngừa dịch bệnh, nước bị khử trùng trước khi được đưa trở lại bể cá.

    • Máy khử trùng UV: Sử dụng ánh sáng cực tím để tiêu diệt hoặc khử trùng các mầm bệnh như vi khuẩn, virus và ký sinh trùng khi nước đi qua.

    • Máy phát điện ozone: Ozone (O3) là chất khử trùng và chất oxy hóa mạnh. Khi được tiêm vào nước, nó phá vỡ các hợp chất hữu cơ hòa tan, giảm nồng độ nitrite và tiêu diệt một loạt các mầm bệnh. Việc sử dụng ozone thường cải thiện độ trong nước và giảm khối lượng công việc của bộ lọc sinh học.

  • Protein skimmer: Mặc dù chủ yếu được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản biển (nước mặn), nhưng skimmer protein là một thành phần quan trọng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan và chất rắn mịn không thể được bắt bởi các bộ lọc cơ học. Nó hoạt động bằng cách tạo ra một bọt bong bóng mịn mà chất thải hữu cơ tuân thủ, "lướt qua" nó ra khỏi nước một cách hiệu quả.

  • Vườn ươm: Mặc dù không phải là một thành phần của vòng điều trị nước chính, nhưng ươm tạo là một phần quan trọng của một Ras hatchery . Nó cung cấp một môi trường được kiểm soát cho việc ủ trứng cá nhân tạo, đảm bảo tỷ lệ nở cao và sự phát triển lành mạnh của cá con trước khi chúng được chuyển sang các bể phát triển chính.

Quản lý chất lượng nước trong RAS

Duy trì chất lượng nước hoàn hảo là yếu tố quan trọng nhất cho sự thành công của bất kỳ hoạt động RAS nào. Tất cả các thành phần đã thảo luận trước đây từ các bộ lọc trống đến các bộ lọc màng sinh học và hệ thống oxy hóa, được thiết kế để quản lý chính xác một số ít các thông số nước quan trọng. Giám sát và kiểm soát nhất quán là rất cần thiết để đảm bảo sức khỏe và phúc lợi của cá và hiệu quả của toàn bộ hệ thống.

Tầm quan trọng của các thông số chất lượng nước

  • PH: Độ pH đo độ axit hoặc độ kiềm của nước. Đối với hầu hết các loài nuôi trồng thủy sản, phạm vi pH lý tưởng là từ 6,5 đến 8,5. Độ pH ổn định là rất quan trọng cho hiệu quả của bộ lọc sinh học, vì các vi khuẩn có lợi thực hiện quá trình nitrat hóa rất nhạy cảm với biến động pH.

  • Ammonia (NH3) Amoniac là sản phẩm chất thải nitơ nguyên phát được bài tiết cá. Nó rất độc, ngay cả ở nồng độ thấp. Công việc chính của màng sinh học là chuyển đổi amoniac độc hại này thành các hợp chất ít gây hại hơn. Theo dõi thường xuyên mức độ amoniac là một phần không thể thương lượng trong các hoạt động RAS hàng ngày.

  • Nitrite (NO2-): Nitrite là sản phẩm trung gian trong quá trình nitrat hóa. Giống như amoniac, việc đánh bắt cá là độc hại khi nó cản trở khả năng mang oxy của máu. Giai đoạn thứ hai của bộ lọc sinh học chuyển đổi nitrit thành nitrat và việc theo dõi là rất quan trọng để đảm bảo sự chuyển đổi này đang diễn ra hiệu quả.

  • Nitrat (NO3-): Nitrat là sản phẩm cuối cùng của bộ lọc sinh học khỏe mạnh và tương đối không độc hại đối với cá, mặc dù nồng độ cao trong một thời gian dài vẫn có thể gây hại. Mức độ nitrat thường được quản lý thông qua trao đổi nước nhỏ, định kỳ.

  • Oxy hòa tan (DO): Đây là oxy có sẵn cho cá và vi khuẩn màng sinh học để thở. Độ bão hòa của DO trong nước là một chỉ số trực tiếp về khả năng hỗ trợ sự sống của hệ thống. Mức độ dưới 5,0 mg/L có thể căng thẳng hoặc thậm chí nghẹt thở cá. Hệ thống oxy được sử dụng để duy trì mức độ DO cao mọi lúc.

  • Nhiệt độ: Mỗi loài cá có phạm vi nhiệt độ tối ưu để tăng trưởng và sức khỏe. Duy trì nhiệt độ ổn định là rất quan trọng cho quá trình trao đổi chất và hiệu quả thức ăn. Biến động nhiệt độ cũng có thể tác động tiêu cực đến hoạt động sinh học của bộ lọc sinh học.

Bằng cách theo dõi tỉ mỉ các thông số này và điều chỉnh các thành phần hệ thống, giống như các đơn vị kiểm soát nhiệt độ hoặc sục khí, các nhà điều hành có thể tạo ra một môi trường cân bằng và hiệu quả hoàn hảo cho cá của họ.

Loài cá thích hợp cho ras

Môi trường được kiểm soát và ổn định của một hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn cho phép canh tác thành công một loạt các loài thủy sản. Tuy nhiên, không phải tất cả cá đều được tạo ra như nhau khi nói đến RAS. Các loài phù hợp nhất là những loài có khả năng phục hồi, có thể chịu được mật độ thả cao, phát triển nhanh chóng và có giá trị thị trường tốt.

  • Tilapia: Thường được coi là "đứa trẻ áp phích" cho nuôi trồng thủy sản RAS. Tilapia đặc biệt phù hợp với độ cứng, khả năng chịu đựng của chúng đối với một loạt các điều kiện chất lượng nước và tốc độ tăng trưởng nhanh chóng. Hương vị nhẹ của họ và thị trường toàn cầu thành lập làm cho chúng trở thành một lựa chọn rất phổ biến cho cả trang trại RAS quy mô nhỏ và quy mô lớn.

  • Cá hồi: Trong khi lịch sử được nuôi trong những cây bút mạng mở, cá hồi Đại Tây Dương là một trọng tâm chính của các hoạt động RAS quy mô lớn hiện đại. Công nghệ RAS cho phép sản xuất cá hồi chất lượng cao gần thị trường đô thị, giảm chi phí vận chuyển và nguy cơ trốn thoát vào hệ sinh thái hoang dã. Giá trị thị trường cao của Salmon có thể giúp bù đắp chi phí hoạt động và vốn đáng kể của một cơ sở RAS.

  • Trout: Các loài như cá hồi cầu vồng và charr Bắc Cực cũng là những lựa chọn tuyệt vời cho RAS. Chúng là một loài nước lạnh, có nghĩa là chúng yêu cầu một phạm vi nhiệt độ cụ thể, nhưng chúng được biết đến với sự tăng trưởng nhanh và thị trường có giá trị cao.

  • Barramundi: Còn được gọi là cá vược châu Á, loài này đang trở nên phổ biến ở RAS. Barramundi là một loài cá nước ấm được biết đến với khả năng thích nghi với độ mặn khác nhau và hương vị và kết cấu tuyệt vời của chúng. Họ có nhu cầu thị trường ngày càng tăng, làm cho họ trở thành một lựa chọn có lợi nhuận.

  • Các loài khác: Danh sách các loài phù hợp cho RAS không ngừng phát triển với những tiến bộ công nghệ. Các lựa chọn khả thi khác bao gồm cá da trơn, cá vược sọc, cá tầm và thậm chí các loài biển có giá trị cao như cá mú và tôm. Việc lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào các yếu tố như nhu cầu thị trường địa phương, yêu cầu tăng trưởng cụ thể của loài và khả năng kỹ thuật của RAS.

Cân nhắc thiết kế hệ thống RAS

Thiết kế một RAS hiệu quả đòi hỏi lập kế hoạch cẩn thận và hiểu biết sâu sắc về các nguyên tắc kỹ thuật. Mục tiêu là tạo ra một hệ thống không chỉ âm thanh sinh học mà còn có khả năng kinh tế và tiết kiệm năng lượng. Một hệ thống được thiết kế tốt giảm thiểu bảo trì, giảm rủi ro và tối đa hóa sản xuất.

  • Năng lực hệ thống và tỷ lệ: Bước đầu tiên trong bất kỳ thiết kế nào là xác định năng lực sản xuất mục tiêu. Đây không chỉ là về số lượng cá; Đó là về sinh khối cuối cùng (tổng trọng lượng của tất cả cá) mà hệ thống có thể hỗ trợ tại một thời điểm nhất định. RAS có khả năng mở rộng cao, nhưng mỗi lần tăng công suất đòi hỏi sự gia tăng tương ứng về kích thước và sức mạnh của mọi thành phần từ các máy bơm và bộ lọc đến các hệ thống oxy hóa. Việc nhân rộng đòi hỏi một kế hoạch kinh doanh chi tiết để đảm bảo doanh thu dự kiến ​​có thể biện minh cho việc tăng vốn và chi phí hoạt động.

  • Thiết kế xe tăng và bố cục: Các bể cá là trung tâm của hệ thống. Trong khi các hình dạng khác nhau tồn tại, Xe tăng tròn là tiêu chuẩn công nghiệp cho hầu hết các loài cá vây. Hình dạng hình trụ của chúng tạo điều kiện cho một hành động tự làm sạch, trong đó một dòng chảy liên tục, vận tốc thấp giúp tập trung chất thải rắn trong cống trung tâm. Điều này giảm thiểu lượng chất thải còn lại trong bể, cải thiện chất lượng nước và sức khỏe cá. Bố cục của các xe tăng và hệ thống ống nước nên ưu tiên lưu lượng trọng lực bất cứ khi nào có thể để giảm mức tiêu thụ năng lượng từ việc bơm.

  • Lựa chọn vật chất: Các vật liệu được sử dụng cho xe tăng, đường ống và các thành phần khác phải bền, không độc hại và chống ăn mòn. Polyetylen mật độ cao (HDPE) Kính sợi là những lựa chọn phổ biến nhất cho xe tăng do các bề mặt mịn, không xốp dễ làm sạch và vệ sinh. PVC là một tiêu chuẩn cho đường ống. Việc sử dụng các vật liệu bền, chất lượng cao trả trước ngăn ngừa rò rỉ tốn kém, thất bại và các vấn đề ô nhiễm xuống dòng.

  • Tích hợp các thành phần: Một RAS là một hệ sinh thái tích hợp, không chỉ là một tập hợp các bộ phận. Thiết kế phải đảm bảo rằng tốc độ dòng chảy của nước và năng lực của từng thành phần điều trị được kết hợp hoàn hảo. Ví dụ, tốc độ dòng chảy của bơm nước chính phải đủ để di chuyển toàn bộ lượng nước qua các bộ lọc với tần suất đủ cao để duy trì chất lượng nước. Một chiến lược thiết kế phổ biến là tạo ra một hệ thống "dòng chảy", trong đó một phần nước được chuyển hướng cho các phương pháp điều trị cụ thể (như khử nitrat hoặc loại bỏ bùn) trong khi dòng chảy chính tiếp tục qua vòng lọc chính.

Các khía cạnh hoạt động của RAS

Khi một RAS được thiết kế và xây dựng, thành công của nó dựa trên các hoạt động hàng ngày tỉ mỉ. Không giống như nông nghiệp truyền thống, RAS đòi hỏi một mức độ chuyên môn kỹ thuật cao và giám sát nhất quán. Quản lý đúng cách cho ăn, chất thải và sức khỏe hệ thống tổng thể là điều cần thiết để ngăn ngừa những thất bại thảm khốc và đảm bảo lợi nhuận.

  • Chiến lược cho ăn: Quản lý thức ăn được cho là nhiệm vụ hoạt động quan trọng nhất. Cho ăn quá nhiều dẫn đến thức ăn lãng phí, tăng chất thải rắn và tải trọng cao hơn cho bộ lọc sinh học, có thể làm giảm chất lượng nước nhanh chóng. Ngược lại, cho ăn, đóng thế, giảm sự phát triển của cá và giảm sản xuất. Nhiều cơ sở RAS hiện đại sử dụng các bộ cấp dữ liệu tự động và hệ thống giám sát tinh vi để tối ưu hóa việc cho ăn dựa trên kích thước cá, nhiệt độ nước và sinh khối. Mục tiêu là để đạt được một lý tưởng Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) , đó là lượng thức ăn cần thiết để sản xuất một kg cá. Một FCR là 1.0 có nghĩa là phải mất 1 kg thức ăn để sản xuất 1 kg cá, một điểm chuẩn phổ biến để sản xuất hiệu quả.

  • Quản lý chất thải: Toàn bộ hệ thống RAS là một chu kỳ quản lý chất thải. Chất thải rắn từ các bộ lọc trống và bộ làm rõ phải được thu thập và xử lý hoặc tái sử dụng. Bùn này rất giàu chất dinh dưỡng và thường có thể được phân bón hoặc sử dụng làm phân bón cho các hệ thống thủy canh, tạo ra một mô hình sản xuất thực phẩm khép kín, bền vững hơn.

  • Bảo trì hệ thống: Bảo trì chủ động là rất quan trọng để ngăn ngừa sự cố hệ thống. Điều này bao gồm làm sạch thường xuyên các bộ lọc, kiểm tra máy bơm để hao mòn, và các cảm biến hiệu chỉnh cho pH, oxy và nhiệt độ. Một hệ thống được duy trì tốt chạy hiệu quả hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn và ít bị tắt máy bất ngờ có thể gây nguy hiểm cho toàn bộ dân số cá.

  • Phòng ngừa và điều trị bệnh: Môi trường được kiểm soát của RAS cung cấp an toàn sinh học tuyệt vời, nhưng nó không làm cho hệ thống miễn dịch với bệnh tật. Trọng tâm luôn ở phòng ngừa . Điều này liên quan đến các giao thức an toàn sinh học nghiêm ngặt, chẳng hạn như cách ly cá mới và thiết bị vệ sinh. Nếu xảy ra dịch bệnh, khả năng cô lập một bể đơn hoặc xử lý một vòng nước cụ thể bằng máy khử trùng UV hoặc máy tạo ozone cho phép can thiệp được nhắm mục tiêu mà không ảnh hưởng đến toàn bộ trang trại. Điều này giảm thiểu sự cần thiết của kháng sinh phổ rộng, đây là một lợi thế lớn so với nuôi trồng thủy sản truyền thống.

Thách thức và cân nhắc

Mặc dù có những lợi thế đáng kể, các hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn không phải là không có thách thức của họ. Đây là những hoạt động phức tạp, thâm dụng vốn, đòi hỏi một bộ kỹ năng cụ thể và quản lý rủi ro cẩn thận để thành công.

  • Đầu tư ban đầu cao: Đây thường là rào cản quan trọng nhất để nhập cảnh. Chi phí đất đai, xây dựng cơ sở và các thiết bị công nghệ cao, chuyên dụng, chẳng hạn như Bộ lọc trống , Máy phát điện ozone và các hệ thống điều khiển nâng cao có thể rất cao. Một cơ sở RAS quy mô thương mại có thể yêu cầu đầu tư ban đầu hàng chục triệu đô la, điều này có thể khiến việc đảm bảo tài chính trở nên khó khăn. Chi phí trả trước cao này có nghĩa là một khoảng thời gian hoàn vốn dài, khiến doanh nghiệp dễ bị thất bại ở giai đoạn đầu.

  • Tiêu thụ năng lượng: Mặc dù RAS làm giảm đáng kể việc sử dụng nước, nhưng nó phụ thuộc rất nhiều vào điện để vận hành máy bơm, máy sưởi, máy làm lạnh và hệ thống sục khí 24/7. Điều này làm cho năng lượng trở thành một trong những chi phí hoạt động lớn nhất, thường chỉ đứng sau để nuôi. Do đó, lợi nhuận của một trang trại RAS rất nhạy cảm với giá điện và độ tin cậy của lưới điện địa phương. Nhiều trang trại đang khám phá các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc gió để giảm thiểu thách thức này và cải thiện dấu chân carbon của họ.

  • Yêu cầu chuyên môn kỹ thuật: Hoạt động một RAS đòi hỏi một sự pha trộn độc đáo của các kỹ năng vượt ra ngoài việc nuôi cá truyền thống. Người vận hành phải có một sự hiểu biết mạnh mẽ về Hóa học nước, Vi sinh vật (đối với bộ lọc sinh học), hệ thống cơ khí và điện, và các giao thức khẩn cấp. Một sai lầm nhỏ trong quản lý chất lượng nước hoặc một sự cố cơ học duy nhất có thể có tác động thảm khốc đối với toàn bộ quần thể cá trong một khoảng thời gian rất ngắn.

  • Quản lý rủi ro: RAS hoạt động với mật độ thả rất cao, giúp phóng đại hậu quả của bất kỳ sự cố hệ thống nào. Việc mất điện, thất bại trong máy bơm hoặc sự cố đột ngột của bộ lọc sinh học có thể dẫn đến sự suy giảm nhanh chóng chất lượng nước và dẫn đến tỷ lệ tử vong của cá. Để giảm thiểu điều này, một kế hoạch quản lý rủi ro mạnh mẽ là rất cần thiết, bao gồm cả Máy phát điện dự phòng , các hệ thống dự phòng và các hệ thống báo động tự động cảnh báo nhân viên về bất kỳ vấn đề nào. Các rủi ro kinh doanh và sinh học tương ứng cao, yêu cầu cảnh giác liên tục và thời gian phản ứng nhanh chóng.

Phân tích kinh tế của RAS

Trong khi các thách thức kỹ thuật và sinh học của RAS là rất đáng kể, khả năng tồn tại cuối cùng của bất kỳ dự án nào dựa trên hiệu quả kinh tế của nó. Một phân tích kinh tế kỹ lưỡng là rất quan trọng để hiểu mô hình kinh doanh, từ đầu tư ban đầu đến lợi nhuận dài hạn.

Chi phí vốn

Khoản đầu tư ban đầu cho một cơ sở RAS quy mô thương mại là đáng kể và có thể là một trở ngại lớn. Những chi phí này thường bao gồm:

  • Đất đai và tòa nhà: Mua trang web và xây dựng tòa nhà kèm theo chứa các xe tăng và thiết bị.

  • Công nghệ RAS: Các thành phần lọc cơ học và sinh học, máy bơm, xe tăng, hệ thống oxy hóa và điều khiển giám sát. Đây thường là chi phí duy nhất lớn nhất, chiếm tới 45% tổng chi phí vốn.

  • Thiết bị chế biến và chế biến: Chi phí liên quan đến ươm tạo, hệ thống trứng-fry và các cơ sở chế biến tại chỗ (ví dụ: guting, filleting, bao bì) làm tăng giá trị cho sản phẩm cuối cùng.

Tổng chi tiêu vốn có thể dao động từ vài triệu đến hàng trăm triệu đô la, tùy thuộc vào quy mô và loài. Ví dụ, một cơ sở RAS cá hồi quy mô lớn với công suất 10.000 tấn mỗi năm có thể có chi phí ban đầu vượt quá 250 triệu đô la.

Chi phí hoạt động

Khi cơ sở đang chạy, chi phí hoạt động phải được quản lý cẩn thận. Chi phí định kỳ chính là:

  • Cho ăn: Đây thường là chi phí hoạt động lớn nhất, chiếm 40-50% tổng chi phí. Hiệu quả của chiến lược cho ăn (FCR) ảnh hưởng trực tiếp đến lợi nhuận.

  • Năng lượng: Cung cấp năng lượng cho các máy bơm, máy sưởi và máy làm lạnh là một chi phí liên tục, khiến chi phí điện trở thành một mối quan tâm lớn.

  • Nhân công: RAS yêu cầu một lực lượng lao động lành nghề để giám sát, bảo trì và quản lý hàng ngày, có thể là một chi phí đáng kể.

  • Fingerlings/Vị thành niên: Chi phí thả cá ban đầu.

  • Bảo trì và vật tư tiêu hao: Chi phí liên tục để sửa chữa hệ thống, hóa chất để xử lý nước và các nguồn cung cấp khác.

Dự báo doanh thu

Tạo doanh thu trong một doanh nghiệp RAS phụ thuộc vào một vài yếu tố chính:

  • Các loài và giá thị trường: Các loài có giá trị cao như Salmon hoặc Barramundi có thể chỉ huy giá cao, đặc biệt là khi được bán trên thị trường là tươi, có nguồn gốc địa phương và được nuôi bền vững.

  • Sản xuất quanh năm: Khả năng thu hoạch cá liên tục cung cấp một nguồn doanh thu ổn định, không giống như các trang trại theo mùa phụ thuộc vào một vụ thu hoạch hàng năm.

  • Giảm chi phí vận chuyển: Sự gần gũi với thị trường và người tiêu dùng giảm chi phí và cho phép một sản phẩm tươi hơn, có thể biện minh cho mức giá cao hơn.

  • Đa dạng hóa: Một số trang trại có thể tạo ra các nguồn doanh thu bổ sung bằng cách bán các sản phẩm phụ của cá làm phân bón hoặc tích hợp aquaponics để bán rau.

Lợi tức đầu tư (ROI)

Tính ROI cho một dự án RAS là phức tạp nhưng cần thiết. Nó liên quan đến việc so sánh tổng lợi nhuận ròng theo thời gian so với đầu tư vốn ban đầu. Mặc dù chi phí trả trước cao có nghĩa là thời gian hoàn vốn có thể dài (thường là 7-10 năm), các hoạt động RAS thành công có thể đạt được tỷ suất lợi nhuận hấp dẫn (lên tới 15-20% trở lên) và tỷ lệ hoàn vốn nội bộ cao (IRR). Chìa khóa cho ROI mạnh là đạt được hiệu quả sản xuất cao, giảm thiểu chi phí thức ăn và năng lượng và đảm bảo một thị trường có giá trị cao, phù hợp cho sản phẩm.

Tương lai của Ras

RAS không chỉ là một xu hướng vượt qua; Đó là một sự thay đổi cơ bản trong cách chúng ta sản xuất hải sản. Khi dân số toàn cầu tiếp tục phát triển và biến đổi khí hậu gây áp lực lên các hệ thống thực phẩm truyền thống, công nghệ RAS đã sẵn sàng đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc đảm bảo nguồn cung cấp thực phẩm bền vững và kiên cường.

Những tiến bộ công nghệ

Tương lai của RAS đan xen với sự đổi mới công nghệ liên tục, đặc biệt là sự tích hợp của Công nghệ kỹ thuật số .

  • Nuôi trồng thủy sản chính xác: Các cảm biến IoT và hệ thống giám sát chạy bằng AI đang trở thành tiêu chuẩn. Những công nghệ này cho phép theo dõi thời gian thực về chất lượng nước, mức oxy và hành vi của cá, cho phép điều chỉnh tự động và bảo trì dự đoán. Cách tiếp cận dựa trên dữ liệu này giúp cải thiện đáng kể hiệu quả, giảm chi phí lao động và giảm thiểu rủi ro.

  • Tự động hóa và robot: Các nhiệm vụ thường xuyên như cho ăn, loại bỏ chất thải và làm sạch bể đang được tự động hóa. Điều này làm giảm nhu cầu can thiệp liên tục của con người, dẫn đến tính nhất quán cao hơn và cải thiện an toàn sinh học.

  • Kinh tế vòng tròn: RAS đang ngày càng được tích hợp với các hệ thống sản xuất thực phẩm khác. Aquaponics , ví dụ, sử dụng nước giàu chất dinh dưỡng từ RAS để thụ tinh thực vật trong hệ thống thủy canh, tạo ra một dòng cá và rau doanh thu kép. Ngoài ra, bùn thải đang được tái sử dụng như phân bón hoặc được sử dụng để nuôi côn trùng, tạo ra một sự thật Hệ thống thực phẩm tròn .

Vai trò trong nuôi trồng thủy sản bền vững

Khi nhận thức của người tiêu dùng về các vấn đề môi trường tăng lên, nhu cầu về hải sản được sản xuất bền vững đang tăng lên. RAS đáp ứng nhu cầu này bằng cách:

  • Bảo vệ cổ phiếu hoang dã: Bằng cách sản xuất cá trên đất liền, RAS làm giảm áp lực đối với nghề cá hoang dã, giúp chống lại đánh bắt quá mức và bảo vệ đa dạng sinh học biển.

  • Tài nguyên bảo tồn: Dấu chân nước tối thiểu của nó và sử dụng không gian hiệu quả làm cho nó trở thành một giải pháp hoàn hảo cho các khu vực đối mặt với sự khan hiếm nước hoặc đất trồng trọt hạn chế.

  • Tăng cường an ninh lương thực: RAS cho phép sản xuất thực phẩm địa phương ở bất cứ đâu trên thế giới, giảm sự phụ thuộc vào các chuỗi cung ứng dài, phức tạp và làm cho hải sản tươi sống, lành mạnh có thể tiếp cận được với nhiều cộng đồng hơn.

Xu hướng thị trường

Thị trường RAS đang có sự tăng trưởng mạnh mẽ, với tốc độ tăng trưởng hàng năm dự đoán (CAGR) của xung quanh 8-12% Trong thập kỷ tiếp theo. Trình điều khiển thị trường lớn bao gồm:

  • Nhu cầu của người tiêu dùng: Một sở thích ngày càng tăng cho thực phẩm bền vững, có nguồn gốc địa phương và có thể truy nguyên.

  • Hỗ trợ của chính phủ: Tăng các ưu đãi và quy định thúc đẩy thực hành nuôi trồng thủy sản bền vững.

  • Sự đầu tư: Đầu tư vốn đáng kể đang chảy vào các dự án quy mô lớn, đặc biệt là ở Bắc Mỹ và Châu Âu, nhắm vào các loài có giá trị cao như Salmon và Barramundi.

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.

×
Mật khẩu
Lấy mật khẩu
Nhập mật khẩu để tải xuống nội dung có liên quan.
Nộp
submit
Vui lòng gửi tin nhắn cho chúng tôi