Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là loài được nuôi phổ biến trên thế giới, với sản lượng tôm thẻ chân trắng năm 2014 đạt hơn 3 triệu tấn chiếm 82,7% tổng sản lượng tôm nuôi nước lợ. Tổng sản lượng tôm nuôi nước lợ trong giai đoạn từ năm 2006-2010, sản lượng tăng hằng năm khoảng 5%, nâng sản lượng tôm năm 2010 lên gần 4 triệu tấn và sản lượng giữ ổn định trong năm 2011, nhưng lại giảm mạnh (9,7%) vào năm 2012 còn xấp xỉ 3,5 triệu tấn giảm sau đó sản lượng tăng lên khoảng 3,68 triệu tấn năm 2014, nhưng tăng chủ yếu là do tăng diện tích và năng suất nuôi không ổn định (Aquaculture Asia Pacific, 2015). Sản lượng tôm nuôi sụt giảm năm 2012 chủ yếu là do bùng phát hội chứng tôm chết sớm (AHPND) tại một số nước châu Á như Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam và Malaysia (FAO, 2013). Để hạn chế dịch bệnh lây nhiễm mô hình nuôi tôm ít hay không thay nước trở nên phổ biến, ngoài việc làm giảm xả chất thải ra môi trường ngoài còn giúp tăng cường an toàn sinh học cho tôm nuôi (Grillo et al. 2000; McIntosh et al. 2001). Một vài nghiên cứu thử nghiệm của hệ thống nuôi tôm thẻ chân trắng không thay nước thành công có thể kể đến như của Decamp et al. (2002) và Burford et al. (2003). Tuy nhiên, việc nuôi tôm không thay nước cho thấy quản lý tốt dịch bệnh nhưng lại tích lũy nhiều vật chất hữu cơ, vi sinh vật và nhất là các dạng nitrogen vô cơ có thể gây độc (Ammonia và Nitrite). Trong ao nuôi tôm thực vật phiêu sinh có thể hấp thu, đồng hóa tổng amomnia (TAN) và nitrate (Burford et al. 2004), tảo phân bố chủ yếu ở tầng nước mặt trong khi sự tích lũy nitrogen vô cơ gây độc ở tầng đáy lại cao, nên đây có thể xem là sự bất lợi khi ứng dụng tảo làm tác nhân đồng hóa (Van Rijn, 1996). Bên cạnh đó quá trình nitrate hóa là một cơ chế góp phần để loại bỏ ammonia từ cột nước. Nhưng quá trình nitrate hóa diễn ra chậm đồng thời thường bị sự ức chế bởi ánh sáng và pH (Hargreaves, 1998) do đó ammonia và nitrite có thể tích lũy trong ao nuôi tôm ở nồng độ cao nên chính chúng lại làm giảm mật độ của quần thể vi khuẩn nitrate hóa dẫn đến sự suy giảm chất lượng nước môi trường ao nuôi (Alcaraz et al. 1999).