thử nghiệm chế phẩm sinh học EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản

báo cáo thử nghiệm chế phẩm sinh học EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP – TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN BỘ MÔN THỦY SẢN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG THỬ NGHIỆM CHẾ PHẨM SINH HỌC EIP ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ AO NUÔI THỦY SẢN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS TRỊNH THỊ LAN Năm 2010 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP – TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN BỘ MÔN THỦY SẢN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG THỬ NGHIỆM CHẾ PHẨM SINH HỌC EIP ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ AO NUÔI THỦY SẢN BAN GIÁM HIỆU KHOA NÔNG NGHIỆP& TNTN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Năm 2010 i TÓM TẮT Đề tài: “Thử nghiệm chế phẩm sinh học EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản” được tiến hành từ tháng 12/2008 đến tháng 10/2010. Một số kết quả của đề tài cho thấy: Qua phỏng vấn nông hộ có 100% hộ nuôi cá đều thải nước thải từ ao nuôi trực tiếp ra kênh rạch mà chưa qua xử lý theo quy đinh. Trong quá trình nuôi bệnh xuất huyết trên cá thường xảy ra nhiều nhất (50%). Khảo sát thành phần và hoạt tính của EIP cho thấy, EIP có thành phần nấm men nấm mốc, tổng vi khuẩn, Bacillus subtilis tăng từ lúc lên men đến sau 15 ngày và 45 ngày. Đến 6 tháng thì giảm dần và mất tác dụng. pH luôn nằm trong khoảng thích hợp cho hoạt động của EIP. Sử dụng EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản sau 48 giờ thí nghiệm cho thấy kết quả ở nghiệm thức 3 đạt hiệu quả tốt nhất. Cụ thể: NO 2 - đạt 88,3%, NO 3 - đạt 72,9%, COD đạt 67,2%, BOD đạt 73,6%, NH 4 + đạt 85%, PO 4 3- đạt 42,7%, độ đục đạt 38,5% và coliforms đạt 90%. Còn pH, DO sau khi sử dụng EIP để xử lý thì làm cho pH, DO giảm thấp. Đây là một vấn đề cần lưu ý khi sử dụng EIP để xử lý nước thải. Từ khóa: enzyme ionic plasma, xử lý, chất lượng nước, nuôi trồng thủy sản. ii MỤC LỤC Tóm tắt Mục lục Danh sách từ viết tắt Danh sách hình Danh sách bảng CHƯƠNG 1 Mở đầu 1 I. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 1 1. Mục tiêu nghiên cứu 1 2. Nội dung nghiên cứu 1 II. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 1. Đối tượng nghiên cứu 2 2. Phạm vi nghiên cứu 2 III. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu 2 1. Cơ sở lý luận 2 1.1 Sơ lược về thành phần nước thải từ ao nuôi thủy sản 2 1.2 Hiện trạng vùng nuôi thủy sản ở tỉnh An Giang 3 1.3 Các phương pháp xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản hiện nay 4 1.4 Tổng quan về enzyme 6 1.5 Tình hình sử dụng enzyme và chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản 8 2 Phương pháp nghiên cứu 11 2.1 Thời gian nghiên cứu 11 2.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 11 2.3 Phương pháp nghiên cứu 11 2.4 Phương pháp phân tích các yếu tố môi trường 14 2.5 Xử lý số liệu 14 CHƯƠNG 2 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15 I. Kết quả phỏng vấn nông hộ 15 iii 2.1 Nguồn tiếp cận thông tin kỹ thuật 15 2.2 Một số thông tin kỹ thuật trong xử lý ao nuôi 16 2.3 Vấn đề xử lý nước thải trong quá trình nuôi 17 II. Kết quả phân tích hoạt tính của enzyme ionic plasma 17 2.1 pH của EIP 17 2.2 Tổng số nấm men, nấm mốc của EIP 18 2.3 Tổng số vi khuẩn hiếu khí, Bacillus subtillis 18 III. Kết quả xử lý nước thải bằng EIP 19 3.1 pH 19 3.2 Độ đục 20 3.3 NO 2 - 21 3.4 NO 3 - 22 3.5 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) 24 3.6 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 25 3.7 NH 4 + 26 3.8 Oxy hòa tan (DO) 27 3.9 Phosphate (PO 4 3- ) 29 3.10 Tổng coliforms 30 CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32 1 Kết luận 32 2 Kiến nghị 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Diễn giải EIP Enzyme ionic plasma ĐC Đối chứng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh NT Nghiệm thức Ctv Cộng tác viên QCVN Quy chuẩn Việt Nam COD Nhu cầu oxy hóa học BOD Nhu cầu oxy sinh hóa v DANH SÁCH HÌNH HÌNH TỰA HÌNH TRANG 1 Hỗn hợp lên men EIP 11 2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 13 3 Tỉ lệ % các hộ tiếp cận thông tin kỹ thuật 15 4 Tỉ lệ % các bệnh xuất hiện trong vụ nuôi 16 5 Kết quả xử lý pH bằng EIP 19 6 Kết quả xử lý độ đục bằng EIP 21 7 Kết quả xử lý NO 2 - bằng EIP 22 8 Kết quả xử lý NO 3 - bằng EIP 23 9 Kết quả xử lý BOD bằng EIP 24 10 Kết quả xử lý COD bằng EIP 25 11 Kết quả xử lý NH 4 + bằng EIP 27 12 Kết quả xử lý DO bằng EIP 28 13 Kết quả xử lý PO 4 3- bằng EIP 29 14 Kết quả xử lý Coliforms bằng EIP 31 vi DANH SÁCH BẢNG BẢNG TỰA BẢNG TRANG 1 Chất lượng nước thải do nuôi tôm, cá ao, bè tập trung 3 2 Một số nguồn enzyme và enzyme quan trọng 8 3 Tỉ lệ EIP để bố trí thí nghiệm 13 4 Phương pháp thu và phân tích yếu tố môi trường 14 5 Kết quả phân tích hoạt tính của EIP 17 6 Kết quả phân tích pH 19 7 Kết quả phân tích độc đục 20 8 Kết quả phân tích NO 2 - 21 9 Kết quả phân tích NO 3 - 22 10 Kết quả phân tích BOD 24 11 Kết quả phân tích COD 25 12 Kết quả phân tích NH 4 + 26 13 Kết quả phân tích DO 28 14 Kết quả phân tích PO 4 3- 29 15 Kết quả phân tích Coliforms 30 1 Chương 1 MỞ ĐẦU An Giang là tỉnh đầu nguồn của sông Hậu và sông Tiền nên có một hệ thống kênh rạch chằng chịt, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của ngành nuôi thủy sản đa dạng . Những năm gần đây, ngành nuôi trồng và chế biến xuất khẩu thủy sản tỉnh An Giang phát triển rất mạnh, góp phần thúc đẩy nền kinh tế của tỉnh tăng trưởng nhanh. Cá Tra và cá Basa là một trong những loài cá có giá trị kinh tế và giá trị xuất khẩu cao nên tốc độ nuôi phát triển nhanh. Nhu cầu của thị trường về cá thịt trắng ngày càng tăng. Trước sự phát triển của ngành nuôi trồng thủy sản ở An Giang thì lượng nước thải từ quá trình nuôi thủy sản chưa qua xử lý mà thải trực tiếp vào môi trường ngày càng tăng. Vì vậy, cần thiết cần phải có giải pháp giảm thiểu sự ô nhiễm nguồn nước và giảm thải lượng nước cần xử lý. Tuy nhiên, các vùng nuôi cá tra với mật độ dày đặc đã gây ô nhiễm môi trường làm cho người dân xung quanh rất bức xúc. Nước thải từ các ao nuôi cá cũng có nồng độ chất hữu cơ cao, không được xử lý mà thải thẳng trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nguồn nước mặt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống và sức khỏe người dân xung quanh. Ngoài ra, bùn thải nạo vét từ các ao nuôi cũng không được xử lý. Bảo vệ môi trường hiện đang là một trong những mối quan tâm hàng đầu ở các quốc gia đã và đang phát triển. Ý thức được trách nhiệm của mình trong việc bảo vệ môi trường, ngành nuôi trồng thủy sản cần phải có giải pháp xử lý nước thải từ các ao nuôi để cùng các ngành sản xuất khác giảm mức độ gây ô nhiễm môi trường. Trước tình hình thực đó, đề tài: ”Thử nghiệm chế phẩm sinh học EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản” được thực hiện nhằm khảo sát khả năng xử lý nước thải của chế phẩm enzyme Ionic Plasma. I. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1. Mục tiêu nghiên cứu Lên men chế phẩm Enzyme Ionic Plasma từ các phụ phẩm nông nghiệp là vỏ khóm, vỏ chanh. Khảo sát khả năng xử lý nước thải của EIP. 2. Nội dung nghiên cứu Khảo sát hiện trạng môi trường nuôi thủy sản (hiện trạng xử lý nước thải của các ao nuôi thủy sản). Sản xuất thử nghiệm chế phẩm sinh học Enzyme Ionic Plasma. 2 Khảo sát khả năng xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản của chế phẩm sinh học Enzyme Ionic Plasma. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Phụ phẩm nông nghiệp: vỏ khóm, vỏ chanh. Nước thải từ ao nuôi cá tra được lấy tại hộ dân ở TP Long Xuyên. 2. Phạm vi nghiên cứu Khảo sát một số hoạt tính của chế phẩm sinh học EIP (enzyme Ionic Plasma) và hiệu quả xử lý nước thải của EIP. III. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý luận 1.1. Sơ lược về thành phần nước thải từ ao nuôi thủy sản Nước nuôi trồng thủy sản nói chung có mức độ ô nhiễm không quá nặng nề như các ngành sản xuất khác nhưng những chất ô nhiễm lại là chất gây độc trực tiếp cho loài nuôi với nồng độ rất thấp, điển hình nhất là amoniac, thành phần phân hủy từ chất thải. So với các loại nước thải khác, tính chất đặc thù của nước nuôi thủy sản có nồng độ amoni thấp, độ muối cao, thường chứa các chất ức chế (sử dụng trong quá trình nuôi, ví dụ như kháng sinh), (Lê Anh Tuấn, 2007). Với ước tính để sản xuất khoảng 1 triệu tấn thủy sản trong năm 2006 thì có ít nhất 3 triệu tấn chất thải hữu cơ đã thải ra môi trường nước ở ĐBSCL. Các mẫu nước sông rạch lấy gần khu nuôi cá basa, cá tra đều cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm cao vượt mức tiêu chuẩn cho phép loại B từ vài trăm đến vài ngàn lần, thậm chí vài chục ngàn lần (Lê Anh Tuấn, 2007). Chất lượng nước trong các ao nuôi thủy sản gồm cá nước ngọt, nuôi tôm ven biển đặc biệt là trong các mô hình nuôi công nghiệp đã cho thấy dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD, nitơ, phốt pho cao hơn tiêu chuẩn cho phép), có sự xuất hiện các thành phần độc hại như H 2 S, NH 3 , và hàm lượng vi sinh Coliforms rất cao đã cho thấy nguồn nước thải này cần phải được xử lý triệt để trước lúc thải ra sông rạch (Trí Quang, 2010). Ô nhiễm môi trường do nước thải từ ao nuôi thủy sản phát sinh chủ yếu từ thức ăn tồn đọng (chiếm từ 10 – 15% tổng lượng thức ăn), chất thải bài tiết của vật nuôi và các hóa chất tích tụ ở đáy ao tạo thành một lớp bùn dày đặc (Nguyễn văn Phước, 2006). Ô nhiễm môi trường thường diễn ra trong suốt quá trình nuôi, hàm lượng DO, pH giảm, hàm lượng BOD, COD, H 2 S, muối dinh dưỡng và một số kim loại trong ao nuôi tăng. Đồng thời hiện tượng thực vật phù du nở hoa và một số vi tảo độc đã xuất hiện trong môi trường trầm tích yếm khí, làm tăng hàm lượng carbon hữu cơ. Ngoài hàm lượng Nitơ, Phospho cao trong thành phần nước thải, các nguồn hữu cơ khác từ mảnh vụn thực vật phù du, các chất hữu cơ hòa tan (hoặc huyền . đề tài: Thử nghiệm chế phẩm sinh học EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản được thực hiện nhằm khảo sát khả năng xử lý nước thải của chế phẩm enzyme. THIÊN NHIÊN BỘ MÔN THỦY SẢN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG THỬ NGHIỆM CHẾ PHẨM SINH HỌC EIP ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ AO NUÔI THỦY SẢN BAN GIÁM HIỆU