Pencemaran alam sekitar pada industri akuakultur terutamanya berpunca daripada pencemaran bahan organik, iaitu sisa umpan, najis dan sebagainya. 

Cara menyelesaikan bahan pencemar sebegini sentiasa menjadi tumpuan penyelidik. Dengan kemajuan zaman, satu kaedah yang mempunyai kecekapan tinggi dan operasi mudah secara beransur-ansur muncul, iaitu menghapuskan pencemaran dan membersihkan alam sekitar melalui degradasi mikrob bahan pencemar organik .

Penternak boleh menggunakan Bacillus subtilis dengan baik untuk merendahkan atau mengubah bahan pencemar organik di dalam kolam supaya memperbaiki persekitaran hidupan akuatik.

Kandungan bahan organik dan jumlah nitrogen dalam sedimen kolam udang terkumpul mengikut umur kolam. Secara amnya, kolam yang telah digunakan lebih daripada 10 tahun telah pun tercemar dengan serius.

 

Bahan Organik Mencemar Serius

Pada asasnya, pencemaran alam sekitar industri akuakultur terutamanya berpunca daripada pencemaran bahan organik, iaitu sisa umpan, najis dan lain-lain. Menurut penyelidikan, kandungan bahan organik dan jumlah nitrogen dalam sedimen kolam udang terkumpul dengan umur kolam, dan tahap pencemaran di dasar kolam selalunya berkorelasi positif dengan umur kolam. Secara umumnya, kolam yang telah digunakan lebih daripada 10 tahun telah pun tercemar dengan serius.

Dengan kemerosotan persekitaran penternakan, semula jadinya mengehadkan pembangunan industri akuakultur yang sihat dan mampan. Memandangkan dengan ini, pada masa lalu, ramai penternak menggunakan jentera tradisional untuk membersihkan, atau menggunakan degradasi kimia, atau menukar air supaya meningkatkan kualiti air kolam. Akan tetapi, semua ini mempunyai kelemahan seperti penulenan yang tidak lengkap dan mudah menghasilkan pencemaran sekunder.

Di Jepun, sesetengah pakar menggunakan polychaetes yang berkembang pesat untuk menghapuskan masalah pencemaran organik di dasar kolam penternakan, tetapi kecekapan degradasi teknologi berkaitan adalah rendah.

Meletakkan bakteria ke dalam persekitaran yang tercemar untuk biopemulihan in situ, atau biopemulihan ex situ di mana bahan pencemar tertumpu untuk rawatan bagi menghapuskan pencemaran dan membersihkan alam sekitar.

 

Degradasi Mikrob Bahan Pencemar Organik

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kaedah dengan kecekapan tinggi dan operasi mudah telah muncul secara beransur-ansur, iaitu untuk menghapuskan pencemaran dan membersihkan alam sekitar melalui degradasi mikrob bahan pencemar organik, seperti meletakkan bakteria ke dalam persekitaran yang tercemar untuk bioremediasi in-situ, atau bioremediasi ex situ yang menumpukan bahan pencemar untuk rawatan.  Yang pertama digunakan terutamanya dalam pemulihan alam sekitar kawasan air dan tanah yang ditanam, yang kedua digunakan terutamanya dalam rawatan air sisa industri dan domestik.

Sesetengah syarikat telah menggunakan biofilm tidak bergerak dalam rawatan air beredar bagi akuakultur air tawar berskala kecil, tetapi strain belum diumumkan, dan kaedah penggunaannya tidak jelas.

Di samping itu, China juga mempunyai kajian mengenai aplikasi bakteria fotosintesis untuk meningkatkan kualiti air bagi menghapuskan bahan organik molekul kecil dalam air, tetapi kesan ke atas degradasi bahan organik di dasar kolam masih terhad.

Pelbagai strain mempunyai kesannya. Artikel ini menunjukkan bahawa penternak boleh menggunakan Bacillus subtilis untuk merendahkan bahan pencemar organik dalam persekitaran akuakultur, supaya dengan cepat menghapuskan bahan pencemar organik seperti sisa umpan dan najis di dasar kolam akuakultur, dan mewujudkan persekitaran tumbesaran dan habitat yang baik untuk haiwan akuakultur.

Metabolisme beberapa mikroorganisma berfaedah dalam badan air akuakultur boleh menguraikan sumber dan bahan pencemaran yang mencemarkan badan air kepada karbon dioksida, nitrat, sulfat dan sebagainya.

 

Keluarkan Bahan Berbahaya

Bacillus subtilis boleh dihasilkan melalui penapaian berskala besar dan dikumpulkan melalui pemendakan titik isoelektrik. Pada asasnya, ia adalah bakteria aerobik yang terdapat di mana-mana di dalam tanah dan di permukaan tumbuhan. Endospora yang terbentuk dalam badan boleh menahan persekitaran luaran yang keras dan bertahan.

Dalam tempoh penternakan yang berbeza, sejumlah Bacillus subtilis dimasukkan ke dalam kolam penternakan, untuk membaiki persekitaran penternakan yang tercemar.

Kajian mendapati bahawa metabolisme beberapa mikroorganisma berfaedah dalam air akuakultur mempunyai fungsi pengoksidaan, hidrogenasi, nitrifikasi, denitrifikasi, pelarutan fosforus, sulfur, dan penetapan nitrogen, dan boleh menguraikan sumber pencemaran dan bahan yang mencemarkan badan air menjadi karbon dioksida, nitrat, sulfat, dan sebagainya. 

Dengan cara ini, penggunaan Bacillus subtilis bukan sahaja dapat membuang bahan berbahaya dan membersihkan kualiti air dengan cara yang tepat pada masanya dan berkesan semasa proses penanaman berterusan, tetapi juga menyediakan nutrien untuk pembiakan alga sel tunggal dan menggalakkan pembiakan alga.

Sudah tentu, fotosintesis alga ini juga boleh menyediakan oksigen untuk respirasi produk akuatik dan penguraian bahan organik, membentuk kitaran ekologi jinak, yang kondusif untuk pertumbuhan akuakultur. Pada masa yang sama, disebabkan pembiakan besar-besaran mikroorganisma berfaedah ini, populasi dominan terbentuk di dalam kolam, yang boleh menghalang pembiakan mikroorganisma patogen, dengan itu mengurangkan kejadian penyakit.

Walau apa pun, Bacillus subtilis boleh mengambil sejumlah besar bahan organik dalam badan air, menguraikannya menjadi asid organik molekul kecil, asid amino dan ammonia, meningkatkan kualiti air, menyediakan nutrisi untuk alga bersel tunggal, dan mencapai tujuan pembersihan air semula jadi.

Bacillus subtilis boleh meningkatkan fotosintesis alga, dan juga boleh menyediakan oksigen untuk respirasi produk akuatik dan penguraian bahan organik, membentuk kitaran ekologi yang baik.