Sau lắng và lọc, nước đầu vào vẫn có thể còn vi khuẩn, virus và các tác nhân gây bệnh mà hai bước xử lý vật lý chưa loại bỏ hết. Bước khử trùng giúp giảm thêm rủi ro này trước khi nước đi vào ao nuôi hoặc sang các công đoạn chuẩn bị tiếp theo.
Người nuôi có nhiều lựa chọn, từ Clo (chlorine), TCCA, BKC và thuốc tím đến UV, ozone hay các công nghệ mới hơn. Các phương pháp đều hướng tới kiểm soát vi sinh, nhưng cách tác động và trạng thái nước sau xử lý rất khác nhau. Vì thế, lựa chọn phù hợp không chỉ nằm ở việc phương pháp nào “mạnh” hơn, mà còn phụ thuộc vào chất lượng nước và bước vận hành tiếp theo.
Chất lượng nước quyết định phần lớn hiệu quả khử trùng
Cùng một liều xử lý có thể cho hiệu quả rất khác nhau tùy chất lượng nước. Với Clo hoặc thuốc tím, nước càng nhiều chất hữu cơ thì càng có nhiều hoạt chất bị tiêu hao trước khi kịp tác động lên vi sinh. Với UV, nước càng đục thì ánh sáng càng khó xuyên qua, nên hiệu quả khử trùng cũng giảm.
pH cũng ảnh hưởng rõ đến Clo. Khi pH thay đổi, tỷ lệ các dạng Clo hoạt tính trong nước cũng thay đổi, nên cùng một liều Clo chưa chắc cho hiệu quả giống nhau với các nguồn nước khác nhau.
Độ mặn cần được tính đến với ozone và các công nghệ điện hóa. Trong nước mặn, các phản ứng oxy hóa phức tạp hơn và có thể tạo thêm những chất oxy hóa khác, vì vậy phần còn lại sau xử lý phải được kiểm soát kỹ hơn.
Hiệu quả khử trùng còn phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc và khả năng phân bố chất xử lý trong toàn bộ lượng nước. Nói đơn giản, dùng đúng chất và đúng liều vẫn chưa đủ nếu hoạt chất không có đủ thời gian để tiếp xúc với vi sinh cần kiểm soát.
Đọc thêm: Xử lý nước đầu vào ao tôm: Từ lắng, lọc đến khử trùng
Các hóa chất khử trùng thường gặp
Clo và TCCA
Clo là lựa chọn quen thuộc để xử lý nước trước khi thả tôm. TCCA cũng hoạt động theo nguyên tắc tương tự vì giải phóng Clo hoạt tính khi hòa vào nước. Nhóm này có khả năng oxy hóa mạnh và có thể bất hoạt nhiều loại vi sinh khi nồng độ và thời gian tiếp xúc phù hợp.
Chất hữu cơ và cặn trong nước cũng phản ứng với Clo. Nước càng nhiều chất hữu cơ, lượng Clo còn lại để khử trùng càng ít. pH cũng làm thay đổi mức hoạt tính của Clo, nên một liều cố định không cho cùng hiệu quả với mọi nguồn nước.
Sau xử lý, Clo dư cần giảm xuống mức phù hợp trước khi gây màu, bổ sung vi sinh hoặc thả tôm. Khi dùng Clo hoặc TCCA, người nuôi cần theo dõi cả lượng Clo còn hoạt động và phần dư sau xử lý, không chỉ lượng đã cho vào.
BKC
BKC (benzalkonium chloride) là chất sát khuẩn thuộc nhóm amoni bậc bốn. BKC tác động chủ yếu lên màng tế bào của vi sinh vật, khác với cơ chế oxy hóa của Clo.
Tác động này không chỉ xảy ra với nhóm vi khuẩn cần loại bỏ. Một số vi khuẩn có lợi, trong đó có các nhóm tham gia chuyển hóa ammonia, cũng có thể bị ảnh hưởng. Điều này đáng chú ý nếu nước sau khử trùng sẽ được cấy lại vi sinh hoặc đưa qua bộ lọc sinh học.
Khi dùng BKC, cần tính cả khả năng phục hồi của hệ vi sinh sau xử lý, không chỉ mức giảm tổng số vi khuẩn.
Thuốc tím
Thuốc tím (kali permanganat) cũng là một chất oxy hóa, nhưng chất hữu cơ trong nước có thể làm hoạt chất bị tiêu hao rất nhanh.
Nước càng nhiều chất hữu cơ, càng nhiều hoạt chất bị dùng vào việc oxy hóa những thành phần khác trước khi tác động đến vi sinh. Vì vậy, hiệu quả của thuốc tím phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước ban đầu, chứ không chỉ vào liều đưa vào.
PAA và hydrogen peroxide
Peracetic acid (PAA) là một chất oxy hóa được nghiên cứu và ứng dụng ngày càng nhiều trong nuôi trồng thủy sản. Các sản phẩm PAA thương mại thường cũng có hydrogen peroxide trong thành phần.
PAA phân hủy tương đối nhanh, nên có thể giảm thời gian tồn lưu của chất khử trùng trong nước. Đổi lại, nếu hoạt chất giảm quá sớm, thời gian tiếp xúc với vi sinh có thể không đủ.
PAA đã được nghiên cứu khá nhiều trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt ở cá, trại giống và hệ thống tuần hoàn (RAS). Tuy nhiên, nghiên cứu trên ao tôm ngoài trời vẫn còn ít, nên các kết quả hiện có cần được kiểm chứng thêm trước khi áp dụng cho ao nuôi thương phẩm.
UV, ozone và điện hóa: xử lý bằng thiết bị
UV, ozone và điện hóa khác nhóm hóa chất ở chỗ hiệu quả gắn chặt với thiết bị và cách dòng nước đi qua hệ thống xử lý. Lưu lượng, độ trong của nước, thời gian nước nằm trong vùng xử lý và cấu hình thiết bị đều ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả.
UV
UV bất hoạt vi sinh khi nước đi qua vùng chiếu tia cực tím. Phương pháp này không để lại chất khử trùng tiếp tục tồn tại trong nước sau khi rời thiết bị.
UV cần nước đủ trong. Cặn và độ đục cản ánh sáng, làm một phần vi sinh nhận không đủ liều chiếu. Vì vậy, UV hoạt động tốt hơn khi nước đã được lắng và lọc trước.
UV phù hợp với xử lý dòng nước đi qua thiết bị, chứ không phải cách “chiếu cả ao”. Sau khi nước rời vùng UV, cũng không còn chất khử trùng tiếp tục bảo vệ nước nếu xảy ra tái nhiễm ở công đoạn sau.
Ozone
Ozone vừa có thể bất hoạt vi sinh vừa oxy hóa một phần chất hữu cơ và các hợp chất khác trong nước. Vì vậy, trong một số hệ thống, ozone đồng thời tham gia khử trùng và cải thiện chất lượng nước.
Đổi lại, phần ozone và các chất oxy hóa còn lại sau xử lý phải được kiểm soát trước khi nước tiếp xúc trực tiếp với vật nuôi hoặc bộ lọc sinh học. Trong nước mặn, ozone còn có thể tạo các chất oxy hóa chứa brom, khiến việc kiểm soát sau xử lý quan trọng hơn.
Ozone vì thế phù hợp hơn với những hệ thống có thiết bị, khả năng theo dõi và công đoạn xử lý nước rõ ràng, thay vì chỉ xem như một chất khử trùng đơn lẻ.
Điện hóa
Công nghệ điện hóa dùng dòng điện và điện cực để tạo các phản ứng oxy hóa trong nước. Tùy thiết kế, hệ thống có thể cùng lúc tác động đến ammonia, chất hữu cơ và vi sinh.
Điện hóa đáng chú ý ở các hệ thống tuần hoàn vì có thể tích hợp nhiều nhiệm vụ xử lý nước trong cùng một công đoạn. Tuy nhiên, hiệu quả phụ thuộc mạnh vào loại điện cực, cường độ dòng, lưu lượng và thành phần nước.
Điện hóa hiện vẫn chủ yếu ở giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm, chưa được ứng dụng rộng trong nuôi tôm thương phẩm. Đây vẫn là một hướng công nghệ tiềm năng hơn là phương pháp đã dùng phổ biến.
Các hướng kiểm soát vi sinh mới
Ngoài hóa chất và các công nghệ xử lý bằng thiết bị, nuôi trồng thủy sản còn đang thử nghiệm một số hướng kiểm soát vi sinh mới. Các hướng này chưa được ứng dụng rộng và ổn định như Clo, UV hay ozone.
Giấm gỗ
Giấm gỗ được quan tâm như một hướng kiểm soát vi sinh nhờ hỗn hợp axit hữu cơ, hợp chất phenolic và nhiều thành phần hình thành trong quá trình nhiệt phân. Một số nghiên cứu đã ghi nhận khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn của các loại giấm gỗ khác nhau, cho thấy tiềm năng sử dụng như một tác nhân kháng khuẩn có nguồn gốc tự nhiên.
Tiềm năng này cũng đã bắt đầu xuất hiện trong nghiên cứu thủy sản. Một nghiên cứu năm 2025 trên dịch nhiệt phân từ bạch đàn ghi nhận tác dụng ức chế và diệt khuẩn với nhiều vi khuẩn liên quan đến bệnh cá, trong đó có Aeromonas hydrophila, Pseudomonas aeruginosa và Streptococcus agalactiae.
Các nghiên cứu khác cũng ghi nhận hoạt tính kháng khuẩn của giấm gỗ với Escherichia coli, Staphylococcus aureus và Pseudomonas aeruginosa. Những kết quả này tiếp tục củng cố tiềm năng kiểm soát vi sinh của giấm gỗ.
Ngoài vi khuẩn, giấm gỗ còn cho thấy khả năng ức chế một số loại tảo trong các nghiên cứu riêng. Khả năng tác động lên cả vi khuẩn và tảo là điểm khiến giấm gỗ đáng chú ý hơn trong xử lý nước.
Dù vậy, hiệu quả ở quy mô ao còn phụ thuộc vào nồng độ sử dụng, chất lượng nước và đặc tính của từng loại giấm gỗ. Tiềm năng hiện đã có cơ sở nghiên cứu, còn liều dùng và điều kiện ứng dụng thực tế vẫn cần được xác định thêm cho từng hệ thống nuôi.
Đọc thêm: Tiềm năng giấm gỗ trong kiểm soát tảo ao nuôi
Thực khuẩn thể (phage)
Phage là virus chỉ lây nhiễm một số vi khuẩn nhất định. Trong nuôi trồng thủy sản, phage đang được nghiên cứu để kiểm soát các vi khuẩn gây bệnh như Vibrio, trong đó đã có nhiều thử nghiệm trên tôm. Khác với Clo hay ozone, phage không khử trùng phổ rộng mà nhắm vào nhóm vi khuẩn đích.
Phage có thể nhắm đúng nhóm vi khuẩn cần kiểm soát, nhưng hiệu quả phụ thuộc vào việc phage có phù hợp với chủng vi khuẩn đang hiện diện hay không. Điều kiện môi trường và cách sử dụng cũng ảnh hưởng đến kết quả. Phần lớn nghiên cứu hiện vẫn ở quy mô phòng thí nghiệm hoặc thử nghiệm kiểm soát, nên phage phù hợp hơn để kiểm soát vi khuẩn đích hơn là thay thế trực tiếp Clo để khử trùng toàn bộ nước ao.
Chọn phương pháp theo nước cần đạt sau xử lý
Câu hỏi hữu ích nhất không phải “phương pháp nào mạnh nhất?”, mà là sau khử trùng, nước sẽ đi đâu và cần ở trạng thái nào?
Nếu nước nằm trong ao chứa riêng trước khi thả tôm, người nuôi có thể dành thời gian chờ để dư lượng giảm. Nếu nước chuẩn bị được cấy vi sinh hoặc đưa qua bộ lọc sinh học, tác động của chất khử trùng lên các vi khuẩn có lợi trở nên quan trọng hơn. Với hệ thống tuần hoàn liên tục, UV hoặc ozone có thể phù hợp hơn vì được tích hợp vào dòng nước đang vận hành.
Trước khi chọn phương pháp, cần xác định muốn giảm tổng lượng vi khuẩn hay nhắm vào một tác nhân gây bệnh cụ thể. Một phương pháp hiệu quả với vi khuẩn chưa chắc cho hiệu quả tương tự với virus, bào tử hoặc các dạng vi sinh khác.
Chất lượng nước trước xử lý tiếp tục là yếu tố nền. Nước nhiều cặn và chất hữu cơ làm nhiều chất oxy hóa bị tiêu hao nhanh; nước đục làm UV kém hiệu quả; nước mặn làm phản ứng của ozone và điện hóa phức tạp hơn. Đây cũng là lý do lắng và lọc tốt giúp bước khử trùng ổn định hơn.
Khử trùng không phải bài toán chọn phương pháp “mạnh” nhất. Phương án phù hợp phải đưa nước về trạng thái cần thiết cho bước vận hành tiếp theo mà vẫn kiểm soát được rủi ro vi sinh.
Vì vậy, lựa chọn nên bắt đầu từ chất lượng nước, mục tiêu cần kiểm soát và cách hệ thống vận hành. Hóa chất, UV, ozone, điện hóa hay các hướng mới như giấm gỗ và phage chỉ phát huy giá trị khi được đặt đúng vào điều kiện đó.
Nguồn tham khảo
Attramadal, K. J. K., Øie, G., Størseth, T. R., Alver, M. O., Vadstein, O., & Olsen, Y. (2012). The effects of moderate ozonation or high intensity UV-irradiation on the microbial environment in RAS for marine larvae. Aquaculture, 330–333, 121–129. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2011.11.042
Ben-Asher, R., Gendel, Y., & Lahav, O. (2024). Electrochemical applications in RAS: A review. Reviews in Aquaculture, 16(1), 86–105. https://doi.org/10.1111/raq.12822
Bhassu, S., Shama, M., Tiruvayipati, S., Soo, T. C. C., Ahmed, N., & Yusoff, K. (2024). Microbes and pathogens associated with shrimps – implications and review of possible control strategies. Frontiers in Marine Science, 11, 1397708. https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1397708
Dos Reis, M. F., Levy-Pereira, N., Rocha, N. R. A., Lazaro, T. M., de França, M. M., Nishikawa, S. H. L., de Godoy, S. H. S., & de Sousa, R. L. M. (2025). Eucalyptus globulus pyroligneous extract as dietary additive for Nile tilapia health: In vitro and in vivo assessments. Microorganisms, 13(8), 1773. https://doi.org/10.3390/microorganisms13081773
Fukuzaki, S. (2006). Mechanisms of actions of sodium hypochlorite in cleaning and disinfection processes. Biocontrol Science, 11(4), 147–157. https://doi.org/10.4265/bio.11.147
Hou, X., Qiu, L., Luo, S., Kang, K., Zhu, M., & Yao, Y. (2018). Chemical constituents and antimicrobial activity of wood vinegars at different pyrolysis temperature ranges obtained from Eucommia ulmoides Olivers branches. RSC Advances, 8, 40941–40949. https://doi.org/10.1039/C8RA07491G
Liu, D., Straus, D. L., Pedersen, L.-F., Good, C., Lazado, C. C., & Meinelt, T. (2024). Towards sustainable water disinfection with peracetic acid in aquaculture: A review. Reviews in Aquaculture, 16(4), 1621–1646. https://doi.org/10.1111/raq.12915
McDonnell, G., & Russell, A. D. (1999). Antiseptics and disinfectants: Activity, action, and resistance. Clinical Microbiology Reviews, 12(1), 147–179. https://doi.org/10.1128/CMR.12.1.147
Qi, J., Wang, B., Yuan, S., Chen, Z., Li, J., Chang, Z., & Zhai, Q. (2026). Optimizing trichloroisocyanuric acid disinfection in industrialized Litopenaeus vannamei culture: A system dynamics approach. Aquaculture Reports, 48, 103685. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2026.103685
Schroeder, J. P., Croot, P. L., Von Dewitz, B., Waller, U., & Hanel, R. (2011). Potential and limitations of ozone for the removal of ammonia, nitrite, and yellow substances in marine recirculating aquaculture systems. Aquacultural Engineering, 45(1), 35–41. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2011.06.001
Schwartz, M. F., Bullock, G. L., Hankins, J. A., Summerfelt, S. T., & Mathias, J. A. (2000). Effects of selected chemotherapeutants on nitrification in fluidized-sand biofilters for coldwater fish production. International Journal of Recirculating Aquaculture, 1(1), 61–81. https://doi.org/10.21061/ijra.v1i1.1362
Teitge, F., Peppler, C., Steinhagen, D., & Jung-Schroers, V. (2020). Water disinfection by ozonation has advantages over UV irradiation in a brackish water recirculation aquaculture system for Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei). Journal of Fish Diseases, 43(10), 1259–1285. https://doi.org/10.1111/jfd.13238
Tucker, C. S. (1984). Potassium permanganate demand of pond waters. The Progressive Fish-Culturist, 46(1), 24–28. https://doi.org/10.1577/1548-8640(1984)46\2.0.CO;2
Zheng, H., Sun, C., Hou, X., Wu, M., Yao, Y., & Li, F. (2018). Pyrolysis of Arundo donax L. to produce pyrolytic vinegar and its effect on the growth of dinoflagellate Karenia brevis. Bioresource Technology, 247, 273–281. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.09.049
Zhu, Y., Cheng, S., Wang, P., Chen, H., Zhang, X., Liu, L., Li, X., & Ding, Y. (2020). A possible environmental-friendly removal of Microcystis aeruginosa by using pyroligneous acid. Ecotoxicology and Environmental Safety, 205, 111159. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111159
