https://youtube.com/shorts/OrnsGBw6yVs

https://pubs.aip.org/aip/acp/article-pdf/doi/10.1063/5.0003059/14207915/090002_1_online.pdf

This research aims to determine the potential of fine bubbles (FBs) technology in controlling the activity of
Aeromonas hydrophila in striped catfish rearing. The method used in this study is an experimental method with
Completely Randomized Design (CRD), consisting of three treatments and four replications. The treatments are using
conventional aeration, FBs applied by recirculating system and FBs applied for 1 hour/day. The fish infected by A.
hydrophila as much as 2 mL of NaCl/L solution with a density of 108 cfu by cohabitation. The parameters that were
observed are clinical signs, mortality time and water quality. Preliminary results showed that FBs have potential as
antibacterial with inhibitory zone diameter 4.17±0.17 mm. The time of death of striped catfish seedlings that were treated
with FBs continuously in the recirculation system showed a relatively slower death time and lower mortality than the
maintenance without FBs. The application of FBs in recirculation system has a better influence on controlling A.
hydrophila, but not for controlling A. hydrophila curatively. The recovery process began to occur on the 3rd day, the fish
was healed on the 8th day and was able to restore striped catfish response both to the shock response (on the 9th day) and
feed response (on the 11th day)

Vi bọt mịn nanobubbles (NBs), đặc biệt khi sử dụng với oxy tinh khiết (O₂) hoặc ozone (O₃), có thể giúp giảm mật độ vi khuẩn trong giai đoạn ương nuôi cá tra (Striped catfish - Pangasianodon hypophthalmus) thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Hiệu quả sẽ phụ thuộc vào loại khí sử dụng, chất lượng nước và chế độ vận hành.

Lợi ích của oxygen nanobubbles (O₂-NBs)

1. Tăng oxy hòa tan (DO), hạn chế vi khuẩn yếm khí

• Duy trì DO ổn định ở mức cao ngay cả khi mật độ cá lớn.

• Làm giảm điều kiện phát triển của nhiều vi khuẩn yếm khí gây phân hủy hữu cơ.

• Giảm hình thành các khí độc như:

  • H₂S

  • NH₃ cục bộ trong lớp cặn

  • CH₄

2. Tăng quá trình oxy hóa sinh học

Oxygen nanobubbles giúp:

• Vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter hoạt động hiệu quả hơn.

• Đẩy nhanh quá trình chuyển hóa:

  • NH₃ → NO₂⁻ → NO₃⁻

• Giảm lượng chất hữu cơ hòa tan là nguồn dinh dưỡng của vi khuẩn gây bệnh.

3. Giảm biofilm chứa vi khuẩn

Các nanobubbles:

• tạo dòng chảy vi mô quanh bề mặt bể

• hạn chế tích tụ nhớt

• giảm hình thành màng sinh học (biofilm)

Điều này giúp giảm nơi cư trú của:

• Vibrio spp.

• Aeromonas spp.

• Pseudomonas spp.

• Flavobacterium spp.

4. Tăng sức đề kháng của cá tra giống

DO ổn định giúp:

• giảm stress

• giảm cortisol

• tăng miễn dịch không đặc hiệu

• cá ít bị nhiễm khuẩn cơ hội.

---

Lợi ích của ozone nanobubbles (O₃-NBs)

Đây là phương pháp có hiệu quả mạnh hơn trong việc giảm vi khuẩn.

1. Diệt vi khuẩn trực tiếp

Ozone phá hủy:

• màng tế bào

• protein

• DNA

Có thể giảm mạnh:

• Aeromonas hydrophila

• Edwardsiella ictaluri

• Vibrio spp.

• Pseudomonas spp.

• Coliform

• Tổng số vi khuẩn hiếu khí.

Trong nhiều nghiên cứu, ozone nanobubbles cho hiệu quả cao hơn ozone sục khí thông thường do:

• diện tích tiếp xúc lớn hơn

• thời gian tồn tại trong nước lâu hơn

• hiệu suất hòa tan ozone cao hơn.

---

2. Giảm vi khuẩn trong chất hữu cơ lơ lửng

Nanobubbles giúp ozone tiếp xúc với:

• hạt hữu cơ

• phân cá

• thức ăn dư

=> giảm nơi vi khuẩn sinh trưởng.

---

3. Giảm mật độ vi khuẩn trong nước

Khi nước tuần hoàn liên tục qua hệ ozone nanobubble:

• tổng số vi khuẩn giảm dần

• giảm nguy cơ bùng phát dịch.

---

4. Giảm mùi và các hợp chất hữu cơ

Ozone oxy hóa:

• protein hòa tan

• acid hữu cơ

• hợp chất gây mùi

=> làm giảm nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn.

---

Vai trò của các gốc oxy hóa (ROS)

Trong quá trình nanobubbles co lại hoặc vỡ:

• sinh ra lượng nhỏ Reactive Oxygen Species (ROS) như:

  • •OH

  • O₂•⁻

  • H₂O₂ (ở mức rất thấp)

Các ROS này góp phần:

• ức chế vi khuẩn

• oxy hóa chất hữu cơ

• nhưng với O₂-NBs, hiệu quả khử khuẩn chủ yếu vẫn đến từ việc cải thiện môi trường nước hơn là tiêu diệt trực tiếp.

---

Khi kết hợp với Protein Skimmer

Nếu hệ thống có thêm Protein Skimmer:

• loại bỏ protein hòa tan (DOC)

• giảm thức ăn của vi khuẩn

• loại bỏ biofloc già

• giảm TSS

• giảm vi khuẩn bám trên hạt hữu cơ

Kết hợp:

Protein Skimmer + Oxygen Nanobubbles

thường giúp:

• giảm tổng số vi khuẩn

• ổn định hệ vi sinh

• cải thiện độ trong nước

• giảm nguy cơ bệnh.

Nếu kết hợp:

Protein Skimmer + Ozone Nanobubbles

hiệu quả còn cao hơn nhờ:

• khử trùng nước tuần hoàn

• oxy hóa chất hữu cơ

• giảm màu nước

• giảm mùi

• giảm tải vi sinh vật.

---

Lợi ích đối với cá tra giống (5–100 g/con)

Tiêu chí	Oxygen Nanobubbles	Ozone Nanobubbles
Giảm tổng số vi khuẩn	Trung bình (gián tiếp)	Rất cao
Giảm Aeromonas	Trung bình	Cao
Giảm Vibrio	Trung bình	Cao
Giảm biofilm	Có	Rất tốt
Giảm chất hữu cơ	Tốt	Rất tốt
Tăng DO	Rất cao	Trung bình (phụ thuộc liều ozone)
Giảm stress cá	Rất tốt	Tốt nếu kiểm soát liều
Tăng tỷ lệ sống	Cao	Cao
Giảm nhu cầu dùng kháng sinh	Có thể	Có thể rõ rệt hơn nếu vận hành đúng

Khuyến nghị ứng dụng trong ương cá tra

Đối với hệ thống ương cá tra mật độ cao, giải pháp hiệu quả và an toàn là:

1. Sử dụng oxygen nanobubbles liên tục để duy trì DO ổn định và thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học.

2. Kết hợp Protein Skimmer (đặc biệt trong hệ thống tuần hoàn hoặc bể ương có tải hữu cơ cao) để loại bỏ protein hòa tan và các hạt hữu cơ mang vi khuẩn.

3. Bổ sung ozone nanobubbles theo chu kỳ trong hệ thống xử lý nước, không cấp trực tiếp vào bể cá, nhằm giảm tải vi khuẩn và chất hữu cơ trước khi nước quay trở lại bể nuôi.

4. Theo dõi chặt chẽ các chỉ tiêu như DO, ORP, ozone dư và mật độ vi khuẩn để tối ưu hiệu quả mà vẫn đảm bảo an toàn cho cá giống.

Với cách vận hành phù hợp, hệ thống oxygen nanobubbles + protein skimmer + ozone nanobubbles (ở mạch xử lý nước) có thể giúp giảm đáng kể mật độ vi khuẩn trong nước, cải thiện chất lượng môi trường, tăng tỷ lệ sống, giảm stress và hạn chế nguy cơ bùng phát các bệnh do vi khuẩn như Aeromonas hydrophila và Edwardsiella ictaluri trong giai đoạn ương nuôi cá tra giống.