Ngành nuôi biển đang tăng nhanh về quy mô, nhưng cùng với sản lượng là áp lực ngày càng lớn từ thức ăn dư thừa, chất thải hữu cơ, vật tư lồng bè và phụ phẩm sau chế biến. Việc ứng dụng công nghệ tuần hoàn đang mở ra hướng phát triển mới, góp phần đưa những chất thải, từng là gánh nặng môi trường trở thành nguồn lực cho một chuỗi giá trị thủy sản xanh.

Các lồng bè nuôi cá trên đảo Phú Quý.

Dư địa để phát triển thành ngành sản xuất hàng hóa

Theo Bộ Nông nghiệp và Môi trường, quy mô ngành nuôi biển cả nước hiện đạt khoảng 9,7 triệu mét khối lồng, sản lượng khoảng 832 nghìn tấn. Kim ngạch xuất khẩu thủy sản năm 2025 đạt khoảng 11,3 tỷ USD.

Ông Nguyễn Quốc Toản, Cục trưởng Cục Biển và Hải đảo Việt Nam cho biết, trong 6 tháng đầu năm 2026, đơn vị đã phối hợp các địa phương giải quyết hơn 1.100 hồ sơ giao khu vực biển, chủ yếu phục vụ nuôi trồng thủy sản. Những con số này cho thấy nuôi biển đang có thêm dư địa để phát triển thành ngành sản xuất hàng hóa quy mô lớn. Tuy nhiên, quy mô càng mở rộng thì sức ép về chất thải, chất lượng nước và khả năng chịu tải của hệ sinh thái càng trở thành bài toán cấp thiết.

Chất thải trong nuôi biển công nghiệp hiện đến từ nhiều nguồn như: thức ăn dư thừa, xác thủy sản chết, chất bài tiết, lưới và dây neo hỏng, phao và các vật liệu nhựa của hệ thống lồng bè. Nước từ quá trình nuôi cũng chứa hàm lượng dinh dưỡng và chất rắn lơ lửng đáng kể. Trong khi đó, phần lớn cơ sở nuôi biển vẫn sử dụng công nghệ lồng bè truyền thống nên khả năng kiểm soát dòng thải còn hạn chế.

Theo số liệu từ Cục Chất lượng Chế biến và Phát triển thị trường, tổng công suất thiết kế của các cơ sở chế biến thủy sản ở Việt Nam ước tính khoảng 3 triệu tấn sản phẩm mỗi năm, nhưng cũng phát sinh khoảng 1,3 triệu tấn phụ phẩm từ đầu, xương, da, vỏ, nội tạng... Trong khi đó, khoảng 30% lượng phụ phẩm này có thể được tận dụng trở thành nguyên liệu sản xuất dầu cá, collagen, gelatin, chitin, chitosan và các sản phẩm giá trị cao khác.

Theo ông Trần Đình Luân, Cục trưởng Cục Thủy sản và Kiểm ngư, yêu cầu đặt ra hiện nay không chỉ là xử lý ô nhiễm sau sản xuất mà còn phải thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong toàn bộ chuỗi thủy sản, từ nuôi trồng, khai thác đến chế biến; trong đó xử lý chất thải, tận dụng phụ phẩm, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải là những hướng cần được đẩy mạnh.

Nhân rộng mô hình kinh tế tuần hoàn

Một trong những công nghệ đáng chú ý là hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS). Thay vì liên tục lấy nước mới và xả nước nuôi ra môi trường, RAS sử dụng hệ thống lọc, bơm và xử lý để tuần hoàn nước nhiều lần. Hệ thống có khả năng tái sử dụng khoảng 80-95% lượng nước, giúp chủ động kiểm soát chất lượng môi trường nuôi và đặc biệt phù hợp với những khu vực ven biển, hải đảo hạn chế nguồn nước sạch. Tuy nhiên, suất đầu tư hiện vẫn cao, khoảng 5-7 tỷ đồng cho 1.000m², trở thành rào cản đối với việc nhân rộng.

Đối với trại giống và các đối tượng nuôi có giá trị cao, việc kết hợp lọc sinh học, lọc cơ học và khử trùng UV có thể giúp tái sử dụng 80-95% nước, giảm tới 90% lượng nước thải và tăng tỷ lệ sống của con giống từ 15-30%.

Nếu kết hợp điện mặt trời, chi phí vận hành theo tính toán có thể giảm thêm khoảng 20-30%. Nếu RAS tuần hoàn nguồn nước thì mô hình nuôi đa dinh dưỡng tích hợp (IMTA) lại hướng đến tuần hoàn ngay dòng dinh dưỡng trong vùng nuôi. Trong đó, cá biển hoặc tôm là đối tượng nuôi chính và tạo ra chất thải hữu cơ, dinh dưỡng hòa tan. Các loài như hàu, vẹm, sò sẽ tận dụng một phần thức ăn dư thừa và mùn bã hữu cơ; hải sâm sử dụng các chất lắng xuống đáy; còn rong biển hấp thụ ni-tơ và phốt-pho hòa tan trong nước để sinh trưởng. Nhờ đó, chất thải từ loài này được tận dụng làm nguồn dinh dưỡng cho loài khác, giúp giảm lượng chất thải ra môi trường và tạo thành một chu trình nuôi khép kín hơn so với nuôi đơn loài.

Khi áp dụng công nghệ, hiệu quả tuần hoàn còn có thể được nâng lên. Hệ thống cho ăn tự động kết hợp cảm biến môi trường có thể giúp giảm 15- 20% lượng thức ăn dư thừa. Các thông số như oxy hòa tan, pH, nitrat, amoni, chất rắn lơ lửng được quan trắc và truyền về trung tâm điều khiển. Lưới thu gom dưới đáy lồng có thể thu lại phần chất thải lắng để xử lý thành khí sinh học hoặc phân hữu cơ. Theo phương án, mô hình khép kín này có khả năng giảm 30-60% tải lượng chất hữu cơ so với nuôi đơn loài và nâng hiệu quả sản xuất khoảng 10-20%.

Thực tế trong nước đã xuất hiện những mô hình ban đầu. Tại Quảng Ninh, Công ty cổ phần Tập đoàn STP triển khai mô hình nuôi biển đa tầng, kết hợp rong và hàu, qua đó vừa khai thác không gian nuôi vừa góp phần cải thiện môi trường. Tại Khánh Hòa, ngoài lợi ích về môi trường, mô hình nuôi ốc hương kết hợp hải sâm và rong biển còn cho lợi nhuận khoảng 449,4 triệu đồng/ha/vụ, cao hơn 42,4% so với mô hình nuôi đơn cùng diện tích.

Từ kết quả trong thực tế, các chuyên gia đánh giá công nghệ tuần hoàn không chỉ giải quyết bài toán môi trường. Nếu tổ chức đúng, việc thu hồi dòng thải có thể tạo thêm sản phẩm và giá trị trên cùng một đơn vị mặt nước.

Theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hữu Dũng, Chủ tịch Hiệp hội Nuôi biển Việt Nam, công nghiệp hóa nuôi biển không chỉ là thay lồng bè truyền thống bằng thiết bị hiện đại. Công nghệ của ngành nuôi biển tương lai phải tiến tới mô hình công nghiệp không chất thải, đồng thời ứng dụng IoT, trí tuệ nhân tạo, số hóa và tự động hóa.

Để hiện thực hóa và nhân rộng mô hình kinh tế tuần hoàn, theo Cục Thủy sản và Kiểm ngư, cần sớm xây dựng quy chuẩn môi trường đối với nuôi biển công nghiệp, hướng dẫn đánh giá sức tải môi trường từng vùng nuôi và ban hành bộ tiêu chí kinh tế tuần hoàn cho thủy sản. Cùng với đó là đầu tư các trạm quan trắc tự động, có chính sách tín dụng ưu đãi đối với hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn và mô hình nuôi đa dinh dưỡng tích hợp, hình thành các cụm chế biến phụ phẩm và thúc đẩy nghiên cứu công nghệ chiết tách vật liệu sinh học giá trị cao. Ở khâu tổ chức sản xuất, yêu cầu đặt ra là phát triển các hợp tác xã nuôi biển công nghệ cao, liên kết nuôi - chế biến - tái chế - phụ phẩm và tiến tới xây dựng những “khu nuôi tuần hoàn cấp vùng”…

TIẾN ĐỨC (Báo Nhân dân)