Mô phỏng sự ô nhiễm chất hữu cơ trong ao nuôi tôm

Mô p hỏn g s ự ô nhi ễ m chất p g ự hữu cơ trong ao nuôi tôm Bùi Lai, Lê Thị Quỳnh Hà N ễ Thị Ki L Lê Th h Hải N guy ễ n Thị Ki m L an, Lê Th an h Hải Nội dung Nội dung ầ z Mởđ ầ u z Mô hình th ự cn g hi ệ m ự g ệ z Kếtquả nghiên cứu { Biến động BOD các chất gây ô nhiễm trong { Biến động BOD 5 các chất gây ô nhiễm trong ao nuôi tôm ễ {Quá trình tự ô nhi ễ m trong ao nuôi tôm công nghiệp z Kếtluậnvàkiến nghị Mở đầu Mở đầu Ô ễ z Ô nhi ễ mmôitrường, bệnh và dịch bệnh đang là mối quan tâm hàng đầucủangười nuôi và ề ngườiquản lý trong ngh ề nuôi tôm sú. z Việc đánh g iá tác độn g qua lại g iữan g hề nuôi g g g g và môi trường đang thựchiệntheonhững cách tiếpcận khác nhau z Đánh giá nguồn gây ô nhiễmvàmức lan truyền của quá trình nuôi tôm là công việc cần thiết của quá trình nuôi tôm là công việc cần thiết Mở đầu (tt) Mở đầu (tt) ế ế ễ ố z N ế u không tính đ ế n ô nhi ễ m hóa học(thu ố ctrị bệnh, hóa chất) thì ô nhiễmhữucơ trong ao ễ nuôi tôm là quá trình “ô nhi ễ mnội sinh” (tự ô nhiễm). z Ônhiễmnộisinhdo3yếutố cấu thành: thức ăn dư thừa, phân và dịch thảitừ tôm nuôi. z “Mức” ô nhiễm và quá trình phân huỷ củacác chất được xác định bằng nồng độ BOD 5 theo chất được xác định bằng nồng độ BOD 5 theo thời gian. Mô hình thực nghiệm Mô hình thực nghiệm Mô hì h th hiệ á đị h BOD z Mô hì n h th ựcng hiệ mx á c đị n h BOD 5 z Thu g om v ậ tchất g â y ô nhiễm g ậ gy {Thức ănsử dụng là thức ăn nuôi tôm hãng CP. { Phân tôm thu từ sàn ăn mắt lưới 2 a = 1 mm . { Phân tôm thu từ sàn ăn mắt lưới 2 a 1 mm . {Dịch thảithutừ hỗndịch qua giấylọchoặc qua l y tâm. Hỗnd ị ch đư ợ cthutừ g óc ao sau y ị ợ g khoảng2giờ quạtnước vào những đêm tôm nuôi có tỷ lệ lột xác cao. Phân và dịch thảithu đ bả ả t thù ớ đá t ớ khi đ ược bả oqu ả n t rong thù ng nư ớ c đá t rư ớ c khi phân tích. Mô hình thực nghiệm (tt) Mô hình thực nghiệm (tt) ố ề z Các thông s ố của đi ề ukiện thí nghiệm {Nướcthín g hi ệ mlànướclấ y từ ao xử l ý cấ p g ệ y ý p nước cho ao nuôi. { Nhiệt độ nước 28 – 31 ° C . { Nhiệt độ nước 28 31 C . {Độ mặncủanước:10–12‰. { pH = 8 2 { pH = 8 , 2 . {[DO] ≥ 5mg/l. ấ {Hàm lượng ch ấ t thí nghiệm là 100mg/l. Mô hình thực nghiệm (tt) Mô hình thực nghiệm (tt) ố z B ố trí thí nghiệm {Phươn g án: có 3 p hươn g án thí n g hi ệ mcho3 g p g g ệ chất gây ô nhiễm. { Dãy thí nghiệm : Mỗi phương án có 12 đơn vị { Dãy thí nghiệm : Mỗi phương án có 12 đơn vị thí nghiệm (bình 1 lít) vớikhoảng cách thờigian là 1 n g à y . gy {Số lầnlặplại: Mỗi đơnvị thí nghiệm đượclặp lại 3 lần lại 3 lần . Mô hình thực nghiệm (tt) Mô hình thực nghiệm (tt) ế ố z Thi ế tbị và ch ỉ s ố đo {BOD 5 đư ợ c đobằn g thiếtb ị Oxito p – HACH , 5 ợ g ị p , Model 2173B (USA). { Nồng độ oxy xác định bằng máy đo TOA – { Nồng độ oxy xác định bằng máy đo TOA WQC – 20A. { Độ ẩm được xác định bằng phương pháp khối { Độ ẩm được xác định bằng phương pháp khối lượng khi sấyvậtmẫu ở nhiệt độ 105°C cho đến khi khối lượng cuối cùng không thay đổi đến khi khối lượng cuối cùng không thay đổi . Biến động BOD 5 (mg/l) của thức ăn dư 5 phân thải và dịch thải Thời g ian 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 g (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BOD 5 do BOD 5 do thức ăn tạo ra 0,52 1,84 2,64 9,30 5,42 3,28 2,12 1,72 1,24 1,00 0,92 BOD 5 do phân tôm 7,94 4,02 0,87 0,82 0,88 0,75 0,76 0,82 0,80 0,88 0,81 BOD 5 do d ị ch thải 5,84 1,68 1,27 1,32 1,30 1,35 1,20 1,07 0,11 0,54 0,67 ị Biến độn g BOD 5 từ thức ăn nuôi tôm g 5 theo thời gian 0 5659 0.9029x 9 10 10 y = 0 . 5659 e 0.9029x R 2 = 0.9637 6 7 8 9 y = 25.3e -0.3669x R 2 = 0.9402 6 7 8 9 2 3 4 5 2 3 4 5 0 1 0123 Thời gian (ngày) 0 1 345678910 Thời gian (ngày) Thời gian (ngày) Thời gian (ngày) [...]... 0,3226x - 2,8586 Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm công nghiệp Theo ố liệu thống Th số liệ thố kê về sự biế độ của ề biến động ủ các tham số: số lượng tôm, thể trọng tôm, khối lượng tổng đàn trên 1 ha, lượng dịch thải ngày, lượng thức ăn dư, ợ g , tỷ lệ phân thải, Từ các tham số này có thể tính ra lượng phân thải ngày Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm công nghiệp... ao nuôi là 1,5m ố Từ thời điểm này, cần có các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm hữu cơ thích hợp Kiến nghị Kết quả thí nghiệm và mô phỏng trên đây được ế coi là mô hình cơ sở để đánh giá mức độ và quá trình ô nhiễm hữu cơ cho vùng nuôi tôm với các ễ bước đi tiếp theo là xây dựng nguồn dữ liệu “công nghệ nuôi tôm , lập trình và xây dựng phần mềm cho “Quá trình lan truyền và phân hủy của các chất gây ô nhiễm. .. 6.58 7.04 7.51 7.98 8.47 120 4.92 5.88 6.37 6.87 7.38 7.9 8.42 8.96 Sự S ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi với hiễ hữ t ôi ới các mật độ nuôi khác nhau (con/m²) BO (mg OD g/l) 10 10 8 20 6 30 4 40 2 50 0 0 20 40 60 80 100 120 140 thời gian nuôi tôm (ngày) Khối lượng tôm thu hoạch được và BOD5 sinh ra d nuôi tô i h do ôi tôm Ngày Khối lượng tôm thu hoạch (kg/ha) BOD sinh ra (kg/ha) 10 1440.08 1440 08 501.52... luận Quá trình Q á t ì h ô nhiễm hữ cơ t hiễ hữu trong ao nuôi tô còn ôi tôm ò được gọi là ô nhiễm nội sinh” do thức ăn dư thừa, thừa phân và dịch thải của tôm nuôi tạo ra với mức độ khác nhau lần lượt theo thứ tự giảm dần là thức ăn phân và cuối cùng là dịch thải của ăn, tôm nuôi Trong điều kiện hiếu khí ([DO] ≥ 5mg/l) đường 5mg/l), cong phân huỷ BOD5 của vật chất gây ô nhiễm được biểu hiện bằng... h thải thức ăn dư, hâ dịch trong nước ao nuôi còn phân hủy theo như các thí nghiệm đã chỉ ra ra Do đó đến ngày thứ k thì BOD5 do các thành phần này gây ra trong 1 ha ao nuôi tôm có độ sâu 1m sẽ là: k ( BOD5 ) j = ∑ ( f j )i i =1 BOD5 của ao nuôi sẽ bằng tổng của ba quá trình này và BOD5 trong nước ao nuôi ban đầu đầu [BO 5] (mg/l) D Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi ban đầu là 20 cá thể/m2,... Thôø i ( Thôi gian (ngaø) i y BOD do thức ăn dư BOD do phân BOD d dịch do dị h BOD tổ tổng [BO 5] (mg/l) D Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi ban đầu là 50 cá thể/m2, mức nước 1,5m 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 Thôø gian (ngaø) i y BOD do thức ăn dư BOD do phân BOD d dị h do dịch BOD tổng ổ BOD tổng cộng trong ao nuôi với các giá trị mật độ thả giống khác nhau Mật độ tôm thả trong ao nuôi. .. độ ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi phụ thuộc vào mật độ thả ban đầu Kết luận (tt) Với hàm lượng hữu cơ nguồn nước cấp (BOD5) ồ ấ là 4mg/l, với các mật độ (cá thể/m2) ban đầu là 20, 25, 30 và 50, thời điểm ao nuôi bắt đầu bị ô ể ắ ầ nhiễm hữu cơ tương ứng (7mg/l) là 80, 70, 60 và 40 ngày tính từ thời điểm thả giống, khi mực ể ố nước ao nuôi duy trì ở mức 1,0m và 110, 90, 75 và 60 ngày đối với mực nước ao. .. nước 1,5m 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 Thôø gian (ngaø) i y BOD do thức ăn dư BOD do phân BOD do dịch BOD tổng [BO 5] (mg/l) O D Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi ban đầu là 30 cá thể/m2, mức nước 1,5m 12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 Thôø gian (ngaø) i y BOD do thức ăn dư BOD do phân BOD do dịch ị BOD tổng g [BO 5] (mg/l) O D Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi ban đầu là 40 cá thể/m2, mức nước... quan rất cao (R2 > 0,9) so với các giá trị phân tích thực nghiệm Kết luận (tt) Bằng các số liệu thực nghiệm và giả định về ằ ố ề mức sống sót, lượng dịch và phân thải, thức ăn dư thừa của tôm nuôi, đã thiết lập được các ế phương trình toán học tương ứng và lập trình được quá trình ô nhiễm hữu cơ thành phần ễ ầ cũng như ô nhiễm hữu cơ tổng hợp từ ba nguồn kể trên ể Theo tiêu chuẩn nuôi tôm sú công nghiệp,... số tạo ra ô nhiễm hữu cơ t trong ao nuôi ôi 0 15 30 45 60 75 90 105 120 100.0 100 0 79.6 79 6 73.5 73 5 70.8 70 8 67.4 67 4 65.1 65 1 62.4 62 4 59.6 59 6 57.3 57 3 300.0 238.0 220.5 212.4 202.2 195.3 187.2 178.8 171.9 0.0 00 0.2 02 0.7 07 3.3 33 6.8 68 11.1 11 1 15.7 15 7 20.6 20 6 24.6 24 6 6 40596 163 101 1383 2168 2930 3683 4221 Tỷ lệ lượng thức ăn cung cấp ngày (%) so với khối lượng tôm 10.0 10.0 . Mởđ ầ u z Mô hình th ự cn g hi ệ m ự g ệ z Kếtquả nghiên cứu { Biến động BOD các chất gây ô nhiễm trong { Biến động BOD 5 các chất gây ô nhiễm trong ao nuôi tôm ễ {Quá trình tự ô nhi ễ m trong ao nuôi. 2,8586 Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm công nghiệp Th ố liệ thố kê ề biế độ ủ z Th eo s ố liệ u thố ng kê v ề sự biế n độ ng c ủ a các tham số: {số lượng tôm, thể trọng tôm, {khốilượng. ngày Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm công nghiệp (tt) T hiê ố l thứ ă d hâ dị h thải z T uy n hiê n, s ố l ượng thứ c ă n d ư,p hâ n, dị c h thải trong nước ao nuôi còn