w w
co
X LÝ N C TH I CÁC AO NUÔI CÁ N C NG T
Lê Anh Tu n
i h c C n Th
TÓM T T
Su t h n m t th k qua, ngành nuôi tr ng th y s n đã hi n di n ng b ng sông C u Long ( BSCL) Vùng đ ng b ng này th c ch t là m t khu đ t ng p n c
r ng l n nh m t ph n cu i h ngu n c a sông Mekong ra đ n bi n ông và v nh Thái Lan nên có m t ti m n ng to l n cho vi c canh tác ng nghi p n c ng t và n c
m n Trong n m 2005, vùng BSCL đã đóng góp h n 68% t ng s n l ng th y s n
c a c n c Tuy nhiên, vùng BSCL đang ph i gánh ch u s suy gi m ch t l ng
n c do vi c bùng phát thâm canh nuôi tr ng th y s n trong su t hai th p niên qua, c
v di n tích nuôi và m t đ nuôi th tôm ho c cá trên m i mét vuông m t n c
M t cách tính g n đúng, mu n có 1 kg cá da tr n thành ph m, ng i nông dân đã
ph i s d ng t 3 - 5 kg th c n Th c t ch kho ng 17% th c n đ c cá h p thu và
ph n còn l i (ch ng 83%) hòa l n trong môi tr ng n c tr thành các ch t h u c phân h y S li u quan tr c trên các sông r ch BSCL cho th y n ng đ các ch t ô nhi m nh nhu c u oxy sinh hóa (BOD5), nhu c u oxy hóa h c (COD), t ng l ng
ch t r n l l ng (TSS), đ m t ng s (TKN), t ng s Coliform, v t xa m c cho phép c a tiêu chu n Vi t Nam N c ô nhi m c ng đã d n đ n s gia t ng ngu n b nh chính cho ng i và th y s n
Có nhi u k thu t x lý n c th i t các ao nuôi cá Tuy nhiên, đ t ng p n c
ki n t o có th kinh t h n so v i các ch n l a khác các n i còn m t b ng u th
c a bi n pháp này là đ n gi n trong xây d ng, hi u qu x lý cao và n ng l ng v n hành th p v i chi phí t i thi u
Nghiên c u trong ba n m qua c a Khoa Công ngh , tr ng i h c C n th ( HCT) cho th y đ t ng p n c ki n t o ch y ng m đã lo i tr h u h t các ch t ô nhi m trong n c th i sinh ho t và ao nuôi cá m t cách có ý ngh a Ch t l ng n c
đ u ra xu ng m c cho phép th i tr l i ngu n theo tiêu chu n Vi t Nam ho c có th tái
s d ng trong nuôi cá và sinh ho t
I D N NH P
ng b ng sông C u Long là vùng h l u cu i cùng c a h th ng sông Mekong
đ ra hai m t bi n ông và V nh Thái Lan v i t ng di n tích g n 4 tri u ha đ t t nhiên H ng n m, vùng đ ng b ng th p và ph ng này nh n h n 450 t m3
n c t sông Mekong đ v , l ng m a cao x p x 2000 mm/n m, l ng n c ng m phong phú và m t h th ng sông r ch ch ng ch t ch u đ ng th i các tác đ ng th y tri u c a
h n 600 km b bi n c đi m này đã t o vùng BSCL mang tính ch t m t vùng đ t
Trang 2w w
co
ng p n c r ng l n và th ng xuyên t o đi u ki n thu n l i cho vi c phát tri n nông nghiêp và th y s n
Ng i Vi t Nam đã đ nh c vùng BSCL ngót trên 300 n m, h đã bi t khai thác ngu n cá và nuôi cá h n m t th k nay Ngh cá đ c xem là ngh làm giàu v i
nhi u câu nói t x a: “Nh t canh trì, nhì canh viên”, hay “Mu n giàu nuôi cá, mu n khá nuôi heo, …”, v.v… Cùng v i s gia t ng s n l ng lúa, ngành th y s n c ng đã đóng góp m t ngu n thu khá l n cho đ t n c: n m 2005 vùng BSCL đã đóng góp 68% t ng s n l ng nuôi tr ng th y s n trên toàn qu c, đ t trên 1,4 tri u t n; kim
ng ch xu t kh u h n 1,4 tri u USD Theo s li u c a T ng c c Th ng kê (2006), ch trong kho ng th i gian t n m 2000 đ n 2005, di n tích nuôi tr ng th y s n vùng BSCL đã t ng g n đôi, t 445.300 ha lên đ n g n 700.000 ha (B ng 1) Khi đó, t ng
s n l ng th y s n thì t ng g p ba trong th i k 2000 - 2005 (B ng 3) Các n m 2006
và 2007 xu t hi n s bùng phát hi n t ng nông dân t b lúa, phá v n r i đào ao nuôi cá, nuôi tôm
Theo tính toán m t cách tính g n đúng, mu n có 1 kg cá da tr n thành ph m,
ng i nông dân đã ph i s d ng t 3 - 5 kg th c n, trung bình kho ng 4 kg (Thành, 2003) Th c t ch kho ng 17% th c n đ c cá h p thu và ph n còn l i (ch ng 83%) hòa l n trong môi tr ng n c tr thành các ch t h u c phân h y Nh v y, v i c tính kho ng 1 tri u t n th y s n trong n m 2006 thì ít nh t x 3 tri u t n ch t th i h u
c đã tuôn ra môi tr ng n c BSCL Các m u n c sông r ch l y g n khu nuôi
cá basa, cá tra đ u cho th y n ng đ các ch t ô nhi m cao v t m c tiêu chu n cho phép lo i B t vài tr m đ n vài ngàn l n, th m chí vài ch c ngàn l n Báo chí, các nhà khoa h c và qu n lý đang c nh báo tình tr ng gia t ng ô nhi m ngu n n c do s phát tri n quá m c vi c nuôi cá các vùng n c ng t, nuôi tôm các vùng n c l và
m n Ô nhi m n c là m t trong các y u t h n ch cho vi c phát tri n nông nghi p
vùng BSCL (Tu n, et al., 2004) Ô nhi m ngu n n c quá m c kh n ng t làm s ch
c a thiên nhiên d n đ n h u qu t t y u c a d ch b nh x y ra cho tôm cá, nh h ng nghiêm tr ng đ n s c kho c a ng i dân và h y ho i môi tr ng sinh thái c a khu
v c
S nôn nóng t ng tr ng kinh t mà không chú ý đ n y u t c i thi n và b o v môi tr ng s là m t s phát tri n thi u b n v ng Chúng ta và th h sau chúng ta s
tr m t giá khá đ t cho chi phí y t , đi u ki n s ng và s n xu t cao h n nhi u so v i
l i nhu n c a vi c s n xu t t b t ch p các nguyên t c c b n c a vi c b o v môi
tr ng Do v y, vi c tìm ki m và đ xu t các gi i pháp c i t o n c th i, đ c bi t t các ngành s n xu t và sinh ho t, trong đó có ngành nuôi tr ng th y s n, là v n đ c p bách và r t c n thi t hi n nay Bài vi t này gi i thi u m t bi n pháp khá h u hi u,
t ng đ i r ti n, qu n lý đ n gi n là x lý n c th i ao nuôi cá n c ng t (cá basa, cá tra) b ng k thu t l c n c th i qua khu đ t ng p n c ch y ng m ki n t o
Trang 3w w
co
B ng 1: Di n tích nuôi tr ng th y s n vùng BSCL ( n v tính: Ngàn ha)
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Kiên Giang 12,5 19,3 25,1 27,2 29,3 34,6 42,6 49,7 62,1 79,2 90.9
B c Liêu 41,4 42,6 42,2 40,3 38,9 54,0 83,0 100,6 112,3 118,8 118.7
BSCL 289.4 316,5 327,1 341,8 332,9 445,3 546,8 570,3 621,2 658,5 685,8
(Ngu n: T ng c c Th ng kê, 2006)
B ng 2: S n l ng nuôi tr ng th y s n vùng BSCL ( n v tính: T n)
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Ti n Giang 45161 36692 27341 28520 27813 28417 37267 40493 46510 54721 61095
B n Tre 66500 64081 42260 37618 42509 50340 61168 70619 66099 58520 61569 Trà Vinh 12585 20460 25500 25700 26090 21673 28532 37624 48124 64189 72522
ng Tháp 24509 27292 32268 31806 36869 34723 35797 35998 42502 66874 111155
An Giang 35060 48427 41579 40731 60984 80156 83643 110599 136825 154675 172265
B c Liêu 8503 9814 10168 11755 13681 22366 37704 48953 72468 92812 110466 BSCL 266982 285926 259348 255564 295102 365141 444394 518743 634798 773294 983384
(Ngu n: T ng c c Th ng kê, 2006)
Trang 4w w
co
II KHÁI NI M V T NG P N C KI N T O
t ng p n c (wetland) đ c hi u là ph n đ t có ch a n c trong đ t
th ng xuyên d ng bão hoà ho c c n bão hòa Trong thiên nhiên, đ t ng p n c
hi n di n các vùng tr ng th p nh các cánh đ ng l , đ m l y, ao h , kênh r ch,
ru ng n c, v n cây, r ng ng p n c m n ho c n c ng t, các c a sông ti p giáp v i bi n, … Vùng BSCL đ c xem là vùng đ t ng p n c r ng l n c a
n c ta vì có đ các y u t c a đ nh ngh a này t ng p n c đ c xem là vùng
đ t giàu tính đa d ng sinh h c, có nhi u ti m n ng nông lâm ng nghi p nh ng r t
nh y c m v m t môi tr ng sinh thái t ng p n c tham gia tích c c vào chu trình th y v n và có kh n ng x lý ch t th i qua quá trình t làm s ch b ng các tác đ ng lý hóa và sinh h c ph c t p
Tuy nhiên, vi c x lý n c th i qua đ t ng p n c t nhiên th ng ch m,
ph i có nhi u di n tích và khó ki m soát quá trình x lý nên các nhà khoa h c đã
đ xu t ra bi n pháp xây d ng các khu x lý n c th i qua đ t (land treatment)
Khu này đ c g i là khu đ t ng p n c ki n t o (constructed wetland), ch “ki n
t o” đ c hi u là h th ng đ c thi t k và xây d ng nh m t vùng đ t ng p n c
nh ng vi c x lý n c th i hi u qu h n, gi m di n tích và đ c bi t có th qu n lý
đ c quá trình v n hành m c đ n gi n X lý n c th i b ng đ t ng p n c ki n
t o đã đ c áp d ng kho ng 100 n m nay M và Châu Âu và g n đây nh t là các n c Châu Á và Châu Úc Vi c nghiên c u k thu t đ t ng p n c ki n t o khá nhi u trong kho ng h n 20 n m nay, đ c bi t là các công trình c a Kadlec và
Knight (1996), US-EPA (1988), Moshiri, (1993), Kadllec et al (2000), Solano et
al (2003), Vymazal (2005), … cho th y hi u qu x lý các ch t ô nhi m nh nhu
c u oxy sinh hóa (BOD5), nhu c u oxy hóa h c (COD), l ng oxy hòa tan (DO),
t ng l ng ch t r n l l ng (TSS), đ m t ng s (TKN), t ng Phophorous (Ptotal),
t ng s Coliform, … đ u có gi m đáng k trong n c th i
Có 2 ki u phân lo i đ t ng p n c ki n t o c b n theo hình th c ch y: lo i
ch y t do trên m t đ t (free surface flow) và lo i ch y ng m trong đ t (subsurface
flow) Lo i ch y t do thì ít t n kém và t o s đi u hòa nhi t đ khu v c cao h n
lo i ch y ng m nh ng hi u qu x lý thì kém h n, t n di n tích đ t nhi u h n và
có th ph i gi i quy t thêm v n đ mu i và côn trùng phát tri n t ng p n c
ki n t o ki u ch y ng m l i phân ra hai ki u ch y: ch y ngang (horizontal flow)
(hình 1) và ch y th ng đ ng (vertical flow) (hình 2) Vi c ch n l a ki u hình tùy
thu c vào đ a hình và n ng l ng máy b m ôi khi ng i ta ph i h p c hai hình
th c x lý này
Nhi u lo i cây tr ng cho vùng đ t ng p n c ki n t o đ c l a ch n đ tham gia vào quá trình h p thu các ch t ô nhi m trong n c th i, nhi u nh t là các
lo i cây s y, n n, lác, c Vetiver (cho lo i ch y ng m) ho c l c bình, hoa súng, bèo các lo i, …
Trang 5w w
co
Th c nghi m trong ch u tr ng s y đ c t i b ng b ng th i n m 2004
i h c C n Th cho th y cây s y và cát trong có kh n ng h p thu 90 - 92%
Nitrogen (N) và trên 60 - 63% Phosphorous (P) (Tuan et al., 2006)
Hình 1: S đ đ t ng p n c ki n t o ch y ng m theo chi u ngang
(v l i theo Vymazal, 1997)
Hình 2: S đ đ t ng p n c ki n t o ch y ng m theo chi u đ ng
(v l i theo Cooper, 1996)
Trang 6w w
co
Tr ng i h c C n Th đã ti n hành các kh o sát kh n ng x lý n c th i sinh ho t và n c th i t các ao cá nuôi n c ng t b ng bi n pháp đ t ng p n c
ki n t o ki u ch y ng m n m ngang t n m 2003 đ n nay Các nghiên c u th c nghi m đã đ c ti n hành trong khuôn viên tr ng và th c đ a v i s h p tác c a nông dân C n Th K t qu cho th y, đây là m t tri n v ng kh thi cho vi c x
lý n c th i vùng BSCL
III MÔ T CÁC KH O NGHI M VÀ K T QU
3.1 Kh o nghi m huy n Ô Môn
M t th nghi m đã ti n hành vào n m 2005 t i m t ao nuôi cá g n tuy n
đ ng t C n Th đi Long Xuyên trên đ a ph n huy n Ô Môn S đ kh o nghi m
nh hình 3 N c th i t ao nuôi cá cá basa thay vì đ c b m vào m t đo n kênh tiêu có b ngang 1,2 m, sâu 0.8 m đ d n ra sông thì đ c ch n l i m t đo n 5 mét
đ đ cát và tr ng s y v i m t đ 25 cây/m2
áy và thành đo n x lý đ c lót t m nylon ch ng th m d c đáy là 5% Cát đ c ch n là lo i cát trung (cát demi),
đ ng kính D50 = 0.4 mm, dùng trong xây d ng (hình 4) có đ r ng 40% Trên
đo n x lý n c qua cát, hai đ u đ c ch n b ng phên tre và bao v i đ ch ng s t cát C m i mét dài đo n x lý, có g n 5 ng l y m u n c, m i ng cách nhau 1 mét, ng đ u tiên và ng cu i cùng cách mép cát 0,5 m L ng n c b m th nghi m m i ngày vào h th ng chia làm 2 l n: 7:00 và 19:00, m i đ t 600 L Có 7
đ t l y m u th c nghi m, m i đ t cách nhau m t tu n Hi u qu x lý đ c xác
đ nh theo công th c:
% hi u qu = [(Cvào - Cra)/Cvào].100 (1) Riêng đ i v i tr l ng oxy hòa tan DO s d ng theo:
% hi u qu = [(Cra - Cvào)/Cra].100 (2) Trong đó Cvào và Cra là n ng đ ch t ô nhi m t i đ u vào và đ u ra K t qu phân tích ch t l ng n c trong kh o nghi m này cho b ng 3
Nh n xét:
•L ng n c th i t ao nuôi cá có n ng đ ch t ô nhi m cao h n m c cho phép th i ra ngu n r t nhi u l n
•H u h t các thông s ch t ô nhi m t i đ u ra đ t hi u qu cao, th a ch t
l ng n c đ t lo i A c a TCVN 5945-1995 Ch riêng ch tiêu TSS và vi sinh
ch a đ t lo i A nh ng th a yêu c u n c lo i B, y u t này có th b nh h ng
Trang 7w w
co
m t ph n tác đ ng c a đo n kênh đ u ra ti p xúc v i vi khu n và các ch t l l ng
khác
•T s BOD5/COD x p x 0.4
•M c DO có c i thiên cao nh ng không đ t m c 5 mg/L mong mu n
• pH trong n c có gi m ch ng t hi n t ng nitrification trong đ t phù h p
v i s gi m tr TKN Nhi t đ n c v n d i m c cho phép c đ u vào và đ u
ra
B ng 3: K t qu phân tích ch t l ng n c trung bình đ u vào và đ u ra
(Kh o nghi m t i Ô Môn n m 2005)
Thông s
N c
đ u vào đ u raN c Hi u qu %
M c A M c B M c C
TColi (MPN/100mL) 6400000 8500
- 6 - 9 5.5 - 9 5 - 9
3.2 Kh o nghi m huy n Phong i n
Kh o nghi m n m 2006 đ c ti n hành t i xã M Khánh, huy n Phong i n,
t nh C n Th v i ph ng cách t ng t Kích th c khu đ t ng p n c đ c làm
nh h n (hình 5) kích th c 0,6m x 6m x 0,4m chi u sâu, v i đ d c là 2%, đ c
chia làm 3 ng n liên t c nhau và ng n cách nhau b ng l i ch n H th ng đ c
lót nylon đ tránh s th m và hòa l n các t p ch t trong đ t L ng n c b m th
nghi m 800 L/ngày
N c th i l y t m t ao nuôi cá tra M u n c đ c l y trong 4 đ t, m i đ t
cách nhau 2 tu n Hi u qu x lý đ c trình bày b ng 4 M t s đ th mô t
di n bi n s gi m các ch t ô nhi m theo t ng v trí M1 (đ u vào), M2, M3, M4,
M5 (5 đi m có ng l y m u) và M7 t i v trí đ u ra đ c th hi n hình 6 (Tú,
2006)
Trang 8w w
co
Hình 3: S đ kh o nghi m x lý n c ao cá basa b ng đ t ng p n c ki n t o ch y ng m theo ph ng ngang
Hình 4: ng cong c p ph i lo i cát dùng kh o nghi m đ t ng p n c ki n t o
Trang 9w w
co
Ngă n đầ u và o
Ngă n đầ u ra Ngă n xử lý bằ ng cá t và sậ y
Lướ i chắ n cá t
Hình 5: Kích th c khu đ t ng p n c ki n t o kh o nghi m
B ng 4: K t qu phân tích ch t l ng n c trung bình đ u vào và đ u ra
(Kh o nghi m t i Phong i n n m 2006)
Thơng s
N c
đ u vào đ u raN c hi u qu %
M c A M c B M c C BOD5 (mg/L) 70.03 10.05
COD (mg/L) 222.95 23.93
TColi (MPN/100mL) 632000 275
- 6 - 9 5.5 - 9 5 - 9
Trang 10w w
co
Hình 6: Suy gi m ch t ô nhi m theo các v trí kh o sát
Nh n xét:
• K t qu kh o nghi m n m 2006 có qui mô nh h n v kích th c khu đ t ng p
n c ki n t o n m 2005
• H u h t các thông s ch t ô nhi m đ u ra đ u d i m c cho phép
• Thông s BOD5 và COD có hi u qu cao trên 85%
• DO có t ng nh ng không nhi u, ch a đ t m c mong mu n
• c bi t đ đ c (turbidity) và t ng Coliform cho k t qu r t cao trên 96%
• Các s đo pH x p x m c 7.0 đ u vào và m c 6.8 - 6.9 đ u ra
3.3 Kh o nghi m x lý n c c u cá huy n Châu Thành
C u cá v /tra là m t hình th c nhà v sinh khá ph bi n vùng nông thôn mi n Nam Lo i hình này tuy ti n l i cho ng i dân nông thôn nghèo nh ng là m t n i gây
Trang 11w w
co
nhi u ô nhi m và thi u th m m N m 1994, ông Võ V n Ki t, lúc đó là Th t ng, có
ký ch th 200 Ttg c m các hình th c c u tiêu trên sông nh ng th c t , k t qu không
nh ý mu n Chung quy là do ng i dân nông thôn ng b ng sông C u Long còn nghèo, thói quen s d ng c u cá còn khá ph bi n, nh n th c v v sinh còn s sài và
ch a có mô hình nào thay th phù h p c ng nh thi u các tài li u h ng d n c n thi t N m 2004, m t th nghi m l c n c c u cá b ng l i d ng th y tri u đ l c qua
đ t ng p n c ki n t o đã th c hi n m t ao cá v c a m t gia đình nông dân huy n Châu Thành, t nh C n Th Ki u hình x lý n c minh h a nh hình 7 nh m t cách
x lý n c th i qua đ t
Hình 7: Th nghi m x lý n c c u cá b ng qua đ t ng p n c ki n t o
ph n ao ti p xúc v i ngu n n c, đ t m t ng l y n c phía trên cùng và hai
ng x n c phía d i, ng có th ch n các lo i ng PVC có đ ng kính 100 mm, 114
mm ho c 150 mm, tùy theo ao l n hay nh D i ng này, đào m t h có b r ng (song song v i ao và sông) ch ng 1 - 1,5 m, b dài kho ng 2 mét và sâu ch ng 0,5 m
đ y cát h t thô, đáy h g n ng x n c có l i b c đ u và đ t m t ng x đ u trên c a h cát nh hình v Tr ng cây s y kho ng gi a ao và sông Có th thay cây
s y b ng c Vetiver c ng t t n u n i tr ng c có đ n ng tr c ti p, không có bóng râm R cây s y ho c r c Vetiver tham gia trong x lý n c ô nhi m và h n ch m t
ph n s xói mòn b sông
S v n hành c a n c trong ao hoàn toàn theo di n bi n c a th i ti t và th y tri u Cao đ đ t ng theo di n bi n m c n c lên xu ng c a th y tri u và m c n c
c n cho ao cá ng l y n c có g n m t van m m t chi u, khi m c n c sông cao
h n m c n c ao, áp l c dòng ch y t sông s làm van m và n c sông s ch y vào
ao làm n c trong ao đ c pha loãng, ít ô nhi m h n Khi tri u xu ng th p, n c trong ao cao h n ngoài sông n c s th m qua ng x , qua h th ng x lý n c qua cát và theo ng x ra sông Qua trình ch y ngang làm gi m ô nhi m, c i thi n ch t
l ng n c Trong th c nghi m này, do b h n ch kinh phí nên ch theo dõi 2 ch tiêu gây ô nhi m là TSS (mg/L) và t ng s Coliform(MPN/100 mL) M u l y ao và đ u
ng ra trong 5 đ t K t qu cho b ng 5