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

Nội dung Mở đầu  Mô hình thực nghiệm  Kết quả nghiên cứu  Biến động BOD5 các chất gây ô nhiễm trong ao nuôi tôm  Quá trình tự ô nhiễm trong ao nuôi tôm công nghiệp  Kết luận và kiế

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

Bùi Lai, Lê Thị Quỳnh Hà Nguyễn Thị Kim Lan, Lê Thanh Hải

Nội dung

 Mở đầu

 Mô hình thực nghiệm

 Kết quả nghiên cứu

 Biến động BOD5 các chất gây ô nhiễm trong

ao nuôi tôm

 Quá trình tự ô nhiễm trong ao nuôi tôm công nghiệp

 Kết luận và kiến nghị

Mở đầu

 Ô nhiễm môi trường, bệnh và dịch bệnh đang là mối quan tâm hàng đầu của người nuôi và người quản lý trong nghề nuôi tôm sú

 Việc đánh giá tác động qua lại giữa nghề nuôi và môi trường đang thực hiện theo những cách tiếp cận khác nhau

 Đánh giá nguồn gây ô nhiễm và mức lan truyền của quá trình nuôi tôm là công việc cần thiết

Mở đầu (tt)

 Nếu không tính đến ô nhiễm hóa học (thuốc trị bệnh, hóa chất) thì ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm là quá trình “ô nhiễm nội sinh” (tự ô nhiễm)

 Ô nhiễm nội sinh do 3 yếu tố cấu thành: thức ăn

dư thừa, phân và dịch thải từ tôm nuôi

 “Mức” ô nhiễm và quá trình phân huỷ của các chất được xác định bằng nồng độ BOD5 theo thời gian

Mô hình thực nghiệm

 Thu gom vật chất gây ô nhiễm

 Dịch thải thu từ hỗn dịch qua giấy lọc hoặc qua

ly tâm Hỗn dịch được thu từ góc ao sau khoảng 2 giờ quạt nước vào những đêm tôm nuôi có tỷ lệ lột xác cao Phân và dịch thải thu được bảo quản trong thùng nước đá trước khi phân tích.

Mô hình thực nghiệm (tt)

 Các thông số của điều kiện thí nghiệm

 Nước thí nghiệm là nước lấy từ ao xử lý cấp nước cho ao nuôi.

lượng khi sấy vật mẫu ở nhiệt độ 105°C cho đến khi khối lượng cuối cùng không thay đổi.

Biến động BOD5 (mg/l) của thức ăn dư

phân thải và dịch thải

dịch thải 5,84 1,68 1,27 1,32 1,30 1,35 1,20 1,07 0,11 0,54 0,67

Biến động BOD5 từ thức ăn nuôi tôm theo thời gian

Biến động BOD5 từ thức ăn nuôi tôm theo thời gian – tổng hợp hai giai đoạn

Biến động BOD5 do phân tôm theo thời gian

Biến động BOD5 do dịch thải của tôm theo thời gian

Các thông số tạo ra ô nhiễm hữu

cơ trong ao nuôi

với khối lượng tôm 10.0 8.0 5.3 4.0 3.4 2.7 2.6 2.5 2.5

Lượng phân thải ngày

(kg/ha) 0.6 3.3 8.7 28.0 47.0 58.5 76.4 92.1 105.7

Lượng dịch thải ngày

(kg/ha) 0.5 2.8 7.4 23.8 40.0 49.8 65.0 78.3 89.9

Xấp xỉ số lượng tôm trên 1 ha

Tham số Đơn vị Hàm xấp xỉ

Số lượng tôm con/ha

Thể trọng kg/con

Khối lượng kg/ha

Lượng phân thải

85 10 0.297

75 khi

1 15 017 0

6481 3

x x

x

x y

23 906 43.02

75 khi

1 15 1647 5

3484 3

x x

x

x y

02 19 05 1

60 khi

1 15 5386 0

737 2

x

x-x

x ,

17 16 89 0

60 khi

1 15 4578 0

737 2

x x-

x

x ,

y =

,

PT thực nghiệm của các thông số trong ao

Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ

trong ao nuôi tôm công nghiệp

 Theo số liệu thống kê về sự biến động của các tham số:

 số lượng tôm, thể trọng tôm,

 khối lượng tổng đàn trên 1 ha,

 lượng dịch thải ngày,

 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 (tt)

 Tuy nhiên, số lượng thức ăn dư, phân, dịch thải trong nước ao nuôi còn phân hủy theo như các thí nghiệm đã chỉ ra

Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi

Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi

Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi

Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi

Mật độ tôm thả trong ao nuôi ban đầu (con/m²)

Ngày Khối lượng tôm thu

hoạch (kg/ha) BOD sinh ra (kg/ha)

Kết luận

 Quá trình ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm còn được gọi là “ô nhiễm nội sinh” do thức ăn dư 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 tôm nuôi

 Trong điều kiện hiếu khí ([DO] ≥ 5mg/l), đường cong phân huỷ BOD5 của vật chất gây ô nhiễm được biểu hiện bằng các biểu thức toán học với

hệ số tương quan rất cao (R2 > 0,9) so với các giá trị phân tích thực nghiệm

 Theo tiêu chuẩn nuôi tôm sú công nghiệp, mức

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)

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 nhiễm hữu cơ tương ứng (7mg/l) là 80, 70, 60

và 40 ngày tính từ thời điểm thả giống, khi mực nước ao nuôi duy trì ở mức 1,0m và 110, 90, 75

và 60 ngày đối với mực nước ao nuôi là 1,5m

 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 coi là mô hình cơ sở để đánh giá mức độ và quá trình ô nhiễm hữu cơ cho vùng nuôi tôm với các 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 hữu cơ trong vùng nuôi tôm”

Cám ơn sự chú ý!

Các thông số đầu vào

Các kết quả tính toán

Các kết quả tính toán (tt)

Các kết quả tính toán (tt)

20 con/m²

20 con/m²

30 con/m²

30 con/m²

40 con/m²

40 con/m²

50 con/m²

50 con/m²