Nghiên cứu xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng các đối tượng sinh học

107 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Lương Văn Thanh Chữ kí: Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Phước Dân Chữ kí: Cán chấm nhận xét 1: Chữ kí: Cán chấm nhận xét 1: .Chữ kí: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày… tháng … năm 2008 108 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC -OOO - - Tp HCM, ngày tháng 12 năm 2007 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Dương Cơng Chinh Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 08/07/1973 Nơi sinh : Thái Bình Chun ngành : Cơng nghệ mơi trường Khoá (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP BẰNG CÁC ĐỐI TƯỢNG SINH HỌC 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: · Đánh tổng quan đặc điểm, thành phần, tính chất đặc trưng chất thải phát sinh ao nuôi tôm tác động chúng tới mơi trường · Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nước thải nuôi tôm nghiên cứu ứng dụng nước · Triển khai thực thí nghiệm xác định hiệu xử lý tảo sị huyết để xử lý nước thải ni tơm công nghiệp quy mô pilot · Đề xuất công nghệ xử lý nước thải nuôi tôm phù hợp, khả thi, có hiệu kinh tế xã hội mơi trường 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 28/01/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 28/07/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi đầy đủ học hàm, học vị ): HƯỚNG DẪN PGS.TS.LƯƠNG VĂN THANH PGS.TS.NGUYỄN PHƯỚC DÂN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) 109 LỜI CẢM ƠN f&e Lời em xin chân thành cảm ơn tới Thầy Cô Khoa Môi trường trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh dạy dỗ bảo ân cần suốt thời gian học trường Đặc biệt hướng dẫn trực tiếp hai Thầy PGS TS Lương Văn Thanh, PGS TS Nguyễn Phước Dân Xin cảm ơn tất tập thể Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Xử lý nước – Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam hỗ trợ tạo điều kiện sở vật để triển khai nghiên cứu Đặc biệt chị Lương Thị Huệ giúp theo dõi thực thí nghiệm Cảm ơn bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ suốt thời gian qua TP.Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2008 Học viên Dương Công Chinh 110 TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Luận văn cao học tác giả thực với nội dung sau: · Đánh tổng quan đặc điểm, thành phần, tính chất đặc trưng chất thải phát sinh ao nuôi tôm tác động chúng tới mơi trường · Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nước thải nuôi tôm nghiên cứu ứng dụng nước · Triển khai thực thí nghiệm xác định hiệu xử lý tảo sị huyết để xử lý nước thải ni tôm công nghiệp quy mô pilot · Đề xuất công nghệ xử lý nước thải nuôi tôm phù hợp, khả thi, có hiệu kinh tế xã hội môi trường Kết nghiên cứu : Xác định hiệu xử lý tảo N-NH4+ đạt từ 63,7 đến 93,8% sau 33 xử lý, P-PO43- từ 84 - 94,9% sau 77 xử lý Hoạt động sị huyết có tác dụng lọc bỏ cặn bã hữu sinh khối tảo Hiệu xử lý TSS sò huyết đạt từ 77-88,8% sau 24 xử lý Việc phối hợp tảo sò huyết q trình xử lý có tác dụng hấp thu chất dinh dưỡng dạng N-NH4+ P-PO43: Đối với phối hợp tảo tự nhiên sị huyết phương trình tốc độ hấp thu N-NH4+ y = 2E-05x3 - 0,0017x2 + 0,003x + 3,0175 với R2 = 0,9701; P-PO43- y = 7E-06x2 0,0056x + 0,6378; R2 = 0,9756 Sự phối hợp tảo tự nhiên, tảo Tetraselmis sp mật độ x 104 tb/l sị huyết phương trình tốc độ hấp thu N-NH4+ y = 2E-05x3 - 0,0018x2 - 0,0185x + 2,9894 với R2 = 0,9475; P-PO43- y = 3E-05x2 - 0,0084x + 0,6395; R2 = 0,9598; 111 Sự phối hợp tảo tự nhiên, tảo Chaetocheros sp mật độ x 104 tb/l sị huyết phương trình tốc độ hấp thu N-NH4+ y = 2E-05x3 - 0,0015x2 - 0,0234x + 3,0496 với R2 = 0,9838; P-PO43- y = 2E-05x2 - 0,0077x + 0,6242; R2 = 0,9743 Với kết thu tác giả đề xuất mô hình xử lý quy mơ nơng hộ phù hợp với điều kiện thực tế khu vực ven biển đồng sông Cửu Long ABSTRACT Author’s Master dissertation has been carried out with main contents as follows: · Overview of typical feature, composition and character of waste arising in aquatic pond and its impact to environment · References of waster water treatment technologies of shrimp hatching those have been researched and applied at home and abroad · Experimental performance for determining treatable effect of algae and blood cockle to treat waste water of intensive shrimp hatching in the pilot scale · Recommendation of waster water treatment technology of shrimp hatching suitably, feasibly and effectively to economy, society and environment Researched results: - The treatable effect of algae N-NH4 + has bees determined from 63,7 to 93,8% after 33hours in treating and P- PO4 3- from 84 to 94,9% after 77hours in treating - The activation of blood cockle could filter out organic scum and mass of living algae Treatable effect TSS of blood cockle achieved from 77 to 88,8% after 24hours in treating - The combination of natural algae and blood cockle during the treating process absorptive nutrients as N-NH4 + and P- PO4 3- - With the combination of natural algae and blood cockle, the equation of absorptive speed N-NH4 + was y = 2E-05x3 – 0,0017x2 + 0,003x + 3,0175 with R2 = 0,9701 and P- PO4 3- was y = 7E-06x2 - 0,0056x + 0,6378 with R2 = 0,9756 - For the combination of natural algae, Tetraselmis sp one with density of x 104cells/l and blood cockle, the equation of absorptive speed N-NH4 + was y = 2E-05x3 – 0,0018x2 - 0,0185x + 2,9894 with R2 = 0,9475 and P- PO4 3- was y = 3E-05x2 - 0,0084x + 0,6395 with R2 = 0,9598 - With the combination of natural algae, Chaetocheros sp one with density of x 104cells/l and blood cockle, the equation of absorptive speed 112 N-NH4 + was y = 2E-05x3 – 0,0015x2 - 0,0234x + 3,0496 with R2 = 0,9838 and P- PO4 3- was y = 2E-05x2 - 0,0077x + 0,6242 with R2 = 0,9743 Based on achieved results, the author has recommended the treatment model for farm household scale that suit real condition of the Coastal Mekong River Delta MỤC LỤC NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN iv MỤC LỤC vi VIẾT TĂT – KÝ HIỆU xi DANH MỤC BẢNG xii DANH MỤC HÌNH xi CHƯƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 MỞ ĐẦU 113 1.2 MỤC TIÊU 1.3 PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.5 Ý NGHĨA CỦA LUẬN VĂN 1.5.1 Về mặt khoa học 1.5.2 Về mặt kinh tế môi trường 1.6 TÍNH THỰC TIỄN CHƯƠNG II TỔNG QUAN 2.1 TÌNH HÌNH NI TƠM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.1.1 Trên Thế Giới 2.1.2 Ở Việt Nam 2.2 ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA CON TƠM 2.2.2 Tơm chân trắng 2.3 ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SỐ MƠ HÌNH NI TƠM 10 11 12 2.3.1 Ni tơm sinh thái 12 2.3.2 Nuôi quảng canh quảng canh cải tiến 12 2.3.3 Mơ hình ni CN BCN 12 2.4 CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG GIỚI HẠN ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CON TÔM 13 2.4.1 Hàm lượng Oxy hoà tan (DO) 13 2.4.2 Độ pH 13 2.4.3 Hàm lượng amoni NH4+ 14 2.4.4 Tổng kiềm (Alkalinity) 14 2.4.5 Độ mặn 14 2.4.6 Hàm lượng H2S 15 2.4.7 Độ 15 114 2.4.8 Nitrit Nitrat (NO2 NO3) 15 2.5 CÁC Q TRÌNH CHUYỂN HĨA VẬT CHẤT TRONG AO NUÔI TÔM 16 2.6 VẤN ĐỀ DỊCH BỆNH TRONG NUÔI TÔM 17 2.7 NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 19 2.7.1 Chất thải phát sinh nuôi tôm công nghiệp 19 2.7.2 Nguồn gốc tác động chất dinh dưỡng dòng thải 20 2.8 CÁC HỆ THỐNG XỬ LÝ TỰ NHIÊN NƯỚC AO NUÔI TÔM 23 2.8.1 Hồ sinh học 24 2.8.2 Các hệ thống đất ngập nước 24 2.9 SỬ DỤNG TẢO VÀ NHUYỄN THỂ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC NUÔI TÔM 2.9.1 Xử lý nước thải tảo 25 25 2.9.1.1 Cơ sở lý thuyết trình xử lý nước thải tảo 25 2.9.1.2 Các nghiên cứu ứng dụng sử dụng tảo để xử lý nước thải 27 2.9.2 Xử lý nước thải nhuyễn thể 28 2.9.2.1 Các nghiên cứu sử dụng nhuyễn thể để xử lý nước thải 29 2.9.2.1 Cơ sở lựa chọn sò huyết 30 2.10 CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÁT SINH TRONG NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG 32 2.10.1 Xử lý nước thải ni tơm cơng nghiệp sị rong câu tập đoàn CP Thái Lan 33 2.10.2 Xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp nhuyễn thể Trung Quốc 34 2.10.3 Xử lý nước thải ni tơm cơng nghiệp sị rong câu Indonesia 35 2.10.4 Hệ thống xử lý nước thải ni tơm cơng nghiệp sị huyết Đầm Dơi – Cà Mau 35 CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM 37 3.1.1 Tạo nguồn nước ô nhiễm 37 3.1.2 Xác định hiệu xử lý chất nhiễm tảo sị huyết 38 115 3.2 XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ HĨA LÝ 42 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 KẾT QUẢ TẠO MÔI TRƯỜNG Ô NHIỄM 46 4.1.1 Biến đổi N-NH4+ bể nuôi tạo môi trường ô nhiễm 46 4.1.2 Biến đổi hàm lượng hữu môi trường nuôi 47 4.2 HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA TẢO TRONG THÍ NGHIỆM 48 4.2.1 Xử lý N-NH4+ 48 4.2.2 Hiệu xử lý P-PO43- 50 4.2.3 Biến đổi DO 51 4.2.4 Biến đổi pH 52 4.2.5 Biến đổi độ đục 53 4.2.6 Biến đổi đổi giá trị BOD3 54 4.2.7 Biến đổi TOC DOC 55 4.2.8 Biến đổi hàm lượng tổng N 56 4.2.9 Biến đổi hàm lượng cặn lơ lửng (TSS) 57 4.2.10 Biến đổi sinh khối thực vật 58 4.2.11 Nhận xét chung hiệu hấp thu N-NH4+ P-PO43- yếu tố liên quan đến trình xử lý 59 4.3 HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA SỊ HUYẾT TRONG THÍ NGHIỆM 59 4.3.1 Biến đổi độ đục 59 4.3.2 Biến đổi hàm lượng TSS 60 4.3.3 Biến đổi hàm lượng TOC, DOC 61 4.3.4 Biến đổi giá trị BOD3 62 4.3.5 Biến đổi số lượng tảo 63 116 4.3.6 Biến đổi hàm lượng N-NH4+ 63 4.3.7 Biến đổi hàm lượng N tổng số 64 4.3.8 Nhận xét chung hiệu lọc sò yếu tố liên quan 65 4.4 HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA THỰC VẬT PHÙ DU VÀ SÒ HUYẾT 65 4.4.1 Biến đổi giá trị TOC thí nghiệm 65 4.4.2 Biến đổi độ đục 67 4.4.3 Biến đổi hàm lượng cặn 68 4.4.4 Biến đổi hàm lượng N-NH4+ 69 4.4.5 Hiệu loại bỏ P-PO43- 70 4.4.6 Hiệu xử lý BOD3 72 4.4.7 Biến đổi Nt theo thời gian 73 4.4.8 Biến đổi số lượng tảo theo thời gian xử lý 73 4.4.9 Nhận xét chung hiệu sử dụng phối hợp tảo sò xử lý nước thải nuôi tôm 74 CHƯƠNG V ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH NI 5.1 CÁC CĂN CỨ LÀM CƠ SỞ ĐỂ THIẾT KẾ MƠ HÌNH 75 5.2 ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH CHO QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH 75 5.2.1 Tính tốn ao chứa nước dự trữ 76 5.2.2 Tính tốn thơng số cho ao xử lý 76 5.2 ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH NI TƠM CƠNG NGHIỆP TRÊN QUY MƠ 15HA DIỆN TÍCH NI 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 85 91 Như độ dài mương để chứa bùn là: Như chiều dài kênh theo tính tốn đề lắng chứa bùn là: Xét điều kiện thực tế kênh dẫn bùn nằm cạnh ao xử lý chiều dài kênh nên thiết kế chiều dài ao xử lý (lớn 85,2m) có tác dụng an toàn bảo đảm loại bỏ gần 100% lượng bùn có nước Bảng 5-1: Tổng thể mặt theo diện tích mặt nước Diện tích mặt nước (m2) Tỷ lệ (%) Diện tích ao ni 10500 61,8 Ao chứa 2100 12,4 Ao xử lý 4200 24,7 Rãnh lắng bùn 200 1,2 17000 100 Mục đích sử dụng Tổng Diện tích cịn lại 3000 m2 diện tích bờ ao cơng trình phụ trợ (chịi canh nhà chứa vật liệu cho khu nuôi) Với tỷ lệ đảm đảm bảo tiêu chí tiêu chuẩn ngành 28 TCN 171:2001 Quy trình cơng nghệ ni thâm canh tơm sú 92 Hình 5-1: Sơ đồ bố trí khu vực ni cho ao ni Chuẩn bị ao ni thả giống sị ao xử lý Chuẩn bị môi trường nước ao nuôi theo quy trình ni cơng nghiệp (diệt tạp, khử trùng, chọn nguồn nước tốt, bố trí hệ thống quạt khí hay sục khí đáy, gây màu nước ) thả tơm ni Trong ao xử lý thả sị huyết giống (nên chọn sị giống loại sị đấu có trọng lượng 6000-8000 con/kg) với mật độ từ 80 – 150 con/m2 Sò nên thả vào thời điểm 93 chuẩn bị thả tơm; ao xử lý thả thêm tôm giống với mật độ từ 1-3 con/m2 thả cá bớp, cá rơ phi có tác dụng tăng nhanh q trình xử lý Cũng thả sò giống vào ao chứa với mật độ khoảng 60 con/m2 để thu hồi triệt để chất hữu cơ, tảo nước trước đưa vào ao nuôi Quá trình chăm sóc theo dõi mơ hình Trong thời gian đầu khoảng 90 ngày nuôi quản lý tốt nước ao ni có khả bị nhiễm sau thời gian nguồn nước nhanh chóng bị nhiễm theo thời gian Khi thấy dấu hiệu nước bị ô nhiễm cần tiến hành thay nước cho ao nuôi hay xi phông (tuỳ theo điều kiện cụ thể); Lượng nước thay thường từ 30-40% tổng lượng nước ao Nước từ ao nuôi bơm trực tiếp ao xử lý cấp lại nước cho ao nuôi nước từ ao chứa Khi hút bùn đáy không đổ trực tiếp ao xử lý mà cần phải chuyển qua rãnh lắng bùn sau chuyển sang ao xử lý Tại ao xử lý nhờ hệ thực vật sẵn có nước có tác dụng hấp thu N-NH4+, N-NO3và P-PO43- thành sinh khối mình; vi sinh vật tiếp tục phân hủy chất hữu nước sò lọc bỏ mùn bã hữu tảo Theo kết nghiên cứu thời gian để thực vật phù du hấp thu hết NH4+ vào khoảng ngày vậy, thời gian lưu nước ao nâng lên – ngày khơng cần diện tích để xử lý Sau khoảng thời gian Amoni thực vật hấp thu sò lọc bỏ cặn hữu thực vật phù du Nguồn nước sau xử lý chuyển sang ao chứa dự trữ để cấp cho ao nuôi Trong ao chứa dự trữ có bổ sung thêm sị với mật độ khoảng 60con/m2 để tăng q trình lọc trồng rong câu hay rong sụn để tăng hiệu hấp thu chất dinh dưỡng cịn mơi trường nước 5.2 ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH NI TƠM CƠNG NGHIỆP TRÊN QUY MƠ 15ha DIỆN TÍCH NI Theo xu chung, khu ni tơm Việt Nam phải có quy hoạch tiến tới sản xuất mang tính chất tập trung, khu nuôi tôm công nghiệp phải quy hoạch đầy đủ 94 sở sở hạ tầng cấp nước, thoát nước xử lý nước thải trước thải mơi trường Với xu mơ hình có diện tích ni 15 đề xuất Với mơ hình ni 15 nói việc phân vụ thời điểm thả giống khu nên chủ động nước thải lượng nước thải đồng nên định hướng xử lý cho mơ hình mơ hình xử lý động Với xu đối tượng tôm chân trắng nuôi chủ yếu khu nuôi công nghiệp chủ lực vùng ĐBSCL ao nuôi phải lót bạt tồn thay nước theo kiểu hút đáy Tổng lượng nước cho tồn khu ni (lấy độ sâu ao nuôi 1,5m) V nước = 150.000 * 1,5 = 225.000 m3 Cách thay nước Thay nước trường hợp dùng hút đáy với lượng nước thay cho ao 10% Thời gian nuôi tôm lấy 90 ngày Khi nuôi tôm tháng đầu không cần thay nước Khoảng thời gian cần phải thay nước 90 – 30 = 60 ngày Thời gian thay nước giai đoạn sau trung bình ngày/lần Như vậy, tổng số ngày thay nước cho ao vụ ngày Lượng nước thay lần 10% vụ nuôi lượng nước thay 300% Tính bình qn cho 15 90 ngày nuôi cần thay lượng nước 225.000 *300% = 675.000 m3 Lượng nước thay ngày Tính tốn diện tích cho ao xử lý Cơng nghệ định hướng ao liên tục đó: Ao ao lắng cặn điều hịa lưu lượng Ao ao xử lý thực vật phù du 95 Ao ao xử lý sò huyết Ao ao xử lý tăng cường Diện tích ao lắng tính: Lượng nước thải trung bình ngày từ khu vực 7.500 m3 Nên ao lắng lấy thể tích Với thời gian thay nước tập trung vào khoảng lưu lượng nước thải là: Lấy thiết diện ao lắng: rộng 10m sâu m Vận tốc lắng đứng lấy theo thông số thực nghiệm trường cột cao m thời gian lắng 2,5 vận tốc lắng đứng Độ rộng kênh lắng lấy 10 m, độ sâu m diện tích mặt cắt 20m2 vận tôc lắng đứng Thời gian lắng đứng Ts: Thời gian lắng ngang Tn: Trong đó: Hkenh độ sâu kênh lắng (m); 96 Ts thời gian lắng đứng Tn thời thời gian lắng ngang Lkenh: chiều dài kênh lắng Để lắng hết bùn trước sang ao xử lý cần điều kiện Vậy Với Hkenh= thay giá trị Vs, Vn ta thu vào ta tính được: L ≥250(m) Độ sâu ao m vậy, để đảm bảo chứa thể tích lớn 5625 m3 cần chiều dài là phù hợp với kênh lắng tính Tính thể tích ao xử lý tảo: Độ sâu ao tảo chọn m, thời gian lưu lấy ngày Thể tích ao Vao tảo = 7.500 x =22.500 m3 cần diện tích đất 22.500m2 Thể tích ao sị lấy thời gian lưu ngày độ sâu ao lấy m Diện tích ao 22.500 m2 Ao xử lý tăng cường: rong câu kết hợp với sò thời gian lưu ngày, độ sâu m cần diện tích đất 22.500m2 Tính tốn lượng bùn thải Với thời gian thay nước liên tục 2ngày/lần lượng phân tơm chưa bị phân hủy Lấy xuất tơm ni 10tấn/vụ sản lượng tơm tính 90 ngày M = 10 x 15 = 150 tôm Lấy hệ số chuyển đổi thức ăn 1,3 tôm chân trắng 97 Lượng thức ăn cần cho khu nuôi vụ 150 x 1,3 = 195 thức ăn Theo tính tốn kg thức ăn phát sinh 0,3kg phân Vậy khối lượng phân phát sinh 195 x 0,3 = 58,5 phân khô Lượng phân phát sinh ngày Lượng phân hút đáy ao lắng bùn Thí nghiệm sau ao lắng bùn tỷ lệ nước bùn 96% thể tích bùn Khi dùng máy hút bùn tỷ lệ hút nước lần Tổng thể tích bùn bơm lên sân ngày = 15,6 x = 46,8m3 lượng bùn hút lên sân phơi bùn để chế biến thành phân vi sinh Thời gian lưu bùn sân lấy 30 ngày cần sân phơi bùn luân phiên (mỗi sân hoạt động 15 ngày Bảng 5-1: Tổng thể mặt theo diện tích mặt nước Mục đích sử dụng Diện tích ao ni Khu xử lý chứa nước Ao lắng bùn Ao tảo Ao sị Diện tích sân phơi bùn Ao xử lý bậc cao Ao trữ nước Tổng Diện tích mặt nước (m2) 150000 82.250 2810 22.500 22.500 690 22.500 11.250 232.250 Tỷ lệ (%) 64,6 35,4 1,2 9,7 9,7 0,3 9,7 4,8 100 Vận hành mơ hình Nước cấp cho khu ni lấy từ bên ngồi vào hay lấy từ ao xử lý bậc cao cấp cho ao nuôi Nước thải dẫn ao điều hịa lắng cặn sau chảy sang ao ni tảo với lưu lượng ổn định 7.500m3/ngày (thời gian lưu nước ao tảo 98 ngày) với hàm lượng N-NH4 ao nuôi tôm dao động từ – 4mg/l; P-PO43dao dộng từ 0,2 – 0,6 mg/l với thời gian lưu ngày đủ cho tảo hấp thu khoảng 80% Nước sau tiếp tục chảy qua ao ni sị Sị sử dụng sò huyết mật độ thả 150 con/m2 Tại ao sò thực vật phù du tiếp tục hấp thu nốt phần N-NH4+ P-PO43- dạng vô ao tảo chưa hấp thu hết Nước sau qua ao sò xử lý mùn bã hữu cơ, tảo đưa vào ao chứa để cấp cho ao nuôi Trong ao chứa thả rong câu cá kết hợp với sò để xử lý triệt để dưỡng chất trước đưa cấp lại cho ao ni hay thải bên ngồi CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu thực luận văn ta rút số kết luận sau: Tảo có khả loại N-NH4+ P-PO43- nước thải ni tơm Thí nghiệm Bổ sung tảo Tetraselmis sp Chetoceros sp với mật độ khoảng x 104 tb/l có tác dụng rút ngắn thời gian xử lý khoảng 24 Kết thí nghiệm xác định hiệu xử lý tảo N-NH4+ đạt từ 63,7 đến 93,8% sau 33 xử lý, P-PO43- từ 84 94,9% sau 77 Sự giảm N-NH4+ P-PO43- nước thải chuyển hố chất vơ môi trường sang dạng sinh khối tảo làm tăng lượng chất hữu nước dạng không tan Như vậy, sử dụng thực vật phù du để xử lý chưa triệt để sinh khối tảo nguy tiềm ẩn gây ô nhiễm thứ cấp Thí nghiệm sử dụng sị huyết có tác dụng lọc bỏ cặn, tăng độ trong, tăng tỷ số DOC/TOC làm giảm hàm lượng chất hữu cơ, giảm hàm lượng Nitơ tổng nước thải nuôi tôm Hoạt động sị huyết có tác dụng lọc bỏ cặn bã hữu sinh khối tảo Hiệu xử lý TSS sò huyết đạt từ 77-88,8% sau 24 Tuy nhiên sị huyết chưa xử lý tồn diện chất ô nhiễm nước thải nuôi tôm, đặc biệt 99 N-NH4+ Do sử dụng riêng sị huyết để xử lý nước thải nuôi tôm không triệt để N-NH4+ chất gây nhiễm gây nên tình phú dưỡng hóa nguồn nước Thí nghiệm sử dụng phối hợp sò huyết tảo có tác dụng hấp thu chất dinh dưỡng dạng N-NH4+ P-PO43- xử lý triệt để chất ô nhiễm liên quan, hiệu so với xử lý độc lập thí nghiệm Sử dụng tảo sị huyết mơi trường nước thải ni tơm, lợi dụng hệ thống tuần hồn vật chất nhằm loại bỏ chất ô nhiễm đạt trạng thái cân môi trường Nước thải sau xử lý phối hợp tảo sị huyết, thơng số đạt TOC: 9mg/l; độ đục: NTU; TSS: 10mg/l; N-NH4+: 0,04mg/l; P-PO43-: 0,08mg/l; BOD3: 6mg/l; Nt ;2mg/l nước tuần hồn lại ao ni Trên kết thu xác định tốc độ xử lý N-NH4+ P-PO43- sau : Đối với phối hợp tảo tự nhiên sị huyết phương trình tốc độ hấp thu N-NH4+ y = 2E-05x3 - 0,0017x2 + 0,003x + 3,0175 với R2 = 0,9701; P-PO43- y = 7E-06x2 0,0056x + 0,6378; R2 = 0,9756 Sự phối hợp tảo tự nhiên, tảo Tetraselmis sp mật độ x 104 tb/l sị huyết phương trình tốc độ hấp thu N-NH4+ y = 2E-05x3 - 0,0018x2 - 0,0185x + 2,9894 với R2 = 0,9475; P-PO43- y = 3E-05x2 - 0,0084x + 0,6395; R2 = 0,9598; Sự phối hợp tảo tự nhiên, tảo Chaetocheros sp mật độ x 104 tb/l sị huyết phương trình tốc độ hấp thu N-NH4+ y = 2E-05x3 - 0,0015x2 - 0,0234x + 3,0496 với R2 = 0,9838; P-PO43- y = 2E-05x2 - 0,0077x + 0,6242; R2 = 0,9743 Với kết thu tác giả đề xuất mơ hình xử lý quy mô nông hộ phù hợp với điều kiện thực tế nuôi tôm công nghiệp bán công nghiệp khu vực ven biển đồng sông Cửu Long với diện tích 2ha Tác giả đề xuất mơ hình cho ni tơm cơng nghiệp quy mô 15ha KIẾN NGHỊ 100 Đây kết bước đầu phịng thí nghiệm hiệu xử lý phối hợp thực vật phù du sị huyết cho nước thải ni tơm Để kết vào thực tiễn cần tiến hành nghiên cứu thử nghiệm quy mô lớn khu vực nuôi tôm công nghiệp tập trung làm sở thực tiễn cho việc triển khai ứng dụng mơ hình diện rộng 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Biện pháp kỹ thuật ni tơm Đài Loan Tạp chí Thuỷ sản số năm 1996 Bùi Quang Tề (1994), Bệnh tơm ni biện pháp phịng trị, Viện nghiên cứu thuỷ sản I Dương Thị Thành, Dương Đức Tiến, Dương Công Chinh, 1998 Phân lập nuôi tảo Isochrysis galbana sử dụng làm thức ăn sử dụng làm thức ăn cho ấu thể trai ngọc sò huyết Tạp chí khoa học tự nhiên Đại học Quốc Gia Hà Nội số 14 tr.29-36 Hà Anh (2004), “Bệnh tơm ni đơi lời bàn”, Tạp chí Thuỷ sản, (số 3/2004) Hồng Bích Mai, 2000 Ảnh hưởng số điều kiện sinh thái môi trường lên phát triển tảo lục đơn bào Platynomonas spp điều kiện phịng thí nghiệm Hội thảo khoa học toàn quốc NTTS, tháng 09/1998- Viện NCNTTS Tr.481-485 Hồng Thị Bích Đào, 2004 Sinh học sinh sản sò huyết (Anadara nodifera von martens, 1860) Đầm nại Ninh Thuận Hội thảo động vật thân mềm toàn quốc lần thứ III Tr 167-180 Long Sinh international Co., LTD Tài liệu hướng dẫn nuôi tôm sú Tài liệu lưu hành nội Nguyễn Chính mốt số đặc điểm hình thái cấu tạo sinh thái địa lý phân bố lồi sị huyết Tegillarca granosa Tegillarca nodifera ven biển Việt Nam Hội thảo Quốc gia động vật thân mềm lần I, Tr.127-130 Nguyễn Khắc Lâm, 2004 Kết thử nghiệm nuôi sị huyết (Anadara granosa) theo hai hình thức ni ao đất nuôi bãi triều đầm Nại Ninh Thuận Hội thảo động vật thân mềm toàn quốc lần thứ III Tr 154-166 10 Nguyên nhân thất bại nuôi tơm Ấn Độ Tạp chí Thuỷ sản số năm 1997 tr.20-21 11 Nguyễn Văn Hảo & Cs, Viện nghiên cứu nuôi trồng Thuỷ sản II Xây dựng mô hình ni tơm sú cơng nghiệp hiệu cao thay nước tỉnh ven biển ĐBSCL 12 Nguyễn Văn Hảo (1995), Một số hiểu biết cần thiết biện pháp phịng trị bệnh tơm, NXB Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh 102 13 Tạ Quang Phương, Trương Quốc Phú, 2004 Thử nghiệm ni sị huyết (Anadara granosa) ao nước tĩnh Hội thảo động vật thân mềm toàn quốc lần thứ III Tr 131-138 14 Thái lan dẫn đầu giới xuất tôm 15 Trần Thị thu Ngân, 2004 Các phưông pháp sinh học xử lý ô nhiễm môi trường nuôi trồng thuỷ sản ven biển Thông tin Khoa học công nghệ – kinh tế thuỷ sản tháng 06 năm 2004 Tr 23-25 16 Trung Quốc lại trở thành nước nuôi tôm số Thông tin KHCN thủy sản số 02/2002, tr 19 17 Trung Quốc phát triển trại nuôi tôm nhà giá thành cao rủi ro Thông tin KHCN – Kinh tế thuỷ sản tháng năm 2003 tr 17 18 Trung tâm Nghiên cứu môi trường & Xử lý nước –Viện KH Thủy lợi Miền Nam, 2004 Báo cáo tổng kết đề tài“Nghiên cứu diễn biến môi trường nước hoạt động nuôi tôm tỉnh Bạc Liêu, Cà Mau ảnh hưởng xấu tới môi trường đề xuất biện pháp khắc phục” 19 Viện khoa học thủy lợi miền nam, 2005 Nghiên cứu xây dựng mô hình nuôi tôm sú công nghiệp sử dụng đối tượng sinh học đêû xử lý nguồn nước ao nuôi sau nuôi góp phần bảo vệ môi trường TIẾNG ANH 20 Arlo W Fast, Piamsak Menasvet, 1998 Some Recent Innovations in Marine Shrimp Pond Recycling Systems Advances in Shrimp Biotechnology roceedings to the Special Session on Shrimp Biotechnology 5th Asian Fisheries Forum Chiengmai, Thailand 11-14 November 1998 pp 87 – 92 21 Boyd, C E., and J W Clay 1998 Shrimp aquaculture and the environment Scientific American 278:58–65 22 Briggs, M.R.P and Funge-Smith, S.J 1994 A nutrient budget of some intensive marine shrimp ponds in Thailand Aquaculture and Fisheries Management, 25: 789-811 23 Chaiyakam, K and S Tunvilai 1992 Experiments on Green Mussel, Mytilus sp and Seaweed, Gracilaria sp for biological waste water discharged treatment from intensive ponds Technical Paper No.61/1992, NICA, DOF, Songkhla 26 p 24 Department of fisheries (DF), Statistics Shrimp Culture in Thailand, 8-13,1997 103 25 Enander, M and M Hasselstrom 1994 An experimental wastewater treatment system for a shrimp farm Infofish International 94(4):56-61 26 Gifford, S; Dunstan, RH; O'Connor, W; Roberts, T; Toia, R 2004 Pearl aquaculture-profitable environmental remediation Science of the Total Environment [Sci Total Environ.] Vol 319, no 1-3, pp 27-37 27 Ingeborg Werner and James T Hollibaugh, 1993 Potamocorbula amurensis: Comparison of clearance rates and assimilation efficiencies for phytoplankton and bacterioplankton Limnol Oceanogr., 38(5), 949-964 28 James Wyban, 2007 Thailand’s shrimp revolution AQUA Culture AsiaPacific Magazine May/June 2007 29 Kautsky, N., Rönnbäck, P., Tedengren, M and Troell, M 2000 Ecosystem Perspectives on Management of Disease in Shrimp Pond Farming Aquaculture, 191: 145-161 30 Kyung H Yoo, 1994 Hydrology and Water Supply For Pond Aquaculture Publisher Springer 31 Lin, C K., Ruamthaveesub, P & Wanuchsoontorn, P 1993 Integrated culture of the green mussel (Perna viridis) in wastewaster from an intensive shrimp pond: concept and practice World Aquaculture 24, 68-73 32 Lin, C.K 1989 Prawn culture in Taiwan, what went wrong? World Aquaculture, 20: 19-20 33 Nunes, A J P and Parsons, G J 1998 Dynamics of tropical coastal aquaculture systems and the consequences to waste production, World Aquaculture, 29(2): 27-37 34 Primavera, J H 1994 Environmental and socioeconomic effects of shrimp farming: the Philippine experience Infofish International 1, 44-49 35 Primavera, J.H 1993 A critical review of shrimp pond culture in the Philippines Rev Fish Sci., 1: 151-201 36 Primavera, J.H 1993 A critical review of shrimp pond culture in the Philippines Rev Fish Sci., 1: 151-201 37 Primavera, J.H 1996 Stable carbon and nitrogen isotope ratios of penaeid juveniles and primary producers in a riverine mangrove in Guimaras, Philippines Bulletin of Marine Science 58, 675-683 104 38 Regunathan C and Wesley S.G., 2004 Control of Vibrio spp in Shrimp Hatcheries Using the Green Algae Tetraselmis suecica Asian Fisheries Science 17 (2004): 147-158 39 Robertsson, A.I and Phillips, M.J 1995 Mangroves as filters of shrimp pond effluents: predictions and biogeochemical research needs Hydrobiologia, 295: 311-321 40 Rosemberry, B (Ed) 1998 Worlad shimp farming 1998 Shrimp news international 41 Ryther, J.H., elt (1995) Physical model of integrated waste recyvling-manure polyculture system Aquaculture 5:163-177 42 S Chinabut elt 2006 Problems associated with shellfish farming Rev sci tech Off int Epiz 25 (2), 627-635 43 Shigueno K 1975 Shrimp culture in Japan Assoc for Int Tech Promotion Tokyo Japan 44 Stevenson, N J 1997 Disused shrimp ponds: Options for redevelopment of mangrove Coastal Management 25(4):423-425 45 Thai Shrimp, a successful business, 2006 Panorama Acuícola Magazine, May/Jun 46 Toru SHIMODA, Emma SURYATI and Taufic AHMAD, 2006 Evaluation in a Shrimp Aquaculture System Using Mangroves, Oysters, and Seaweed as Biofilters Based on the Concentrations of Nutrients and Chlorophyll JARQ 40 (2), 189 – 193 (2006) 47 Xiongfei WU., etl 2005 Closed recirculating system for shrimp-mollusk polyculture Chinese Journal of Oceanology and Limnology Vol 23 No 4, P 461-468, TÀI LIÊU TRÊN MẠNG INTERNET 48 ĐBSCL: tôm chết hàng http://www.kiengiang.gov.vn/index3.jsp?menuId=442&articleId=1900 loạt 49 Hồng Nga, 2007 Nuôi tôm sú ĐBSCL: Những thay đổi cần thiết http://nongthon.net/apm/modules.php?name=News&file=article&sid=4210 50 Lê Hoàng Việt, 2005 Chongrak Polprasert (1989) http://www.khoahoc.com.vn/pop_print.asp?news_id=665 105 51 McCoy and Tanittha Chongpeepien, 1989 Bivalve mollusc culture research in Thailand Iclarm technical reports 19 52 Phương Duy, Khoa học phát triển, tháng năm 2008 Nguồn tảo xử lý nước thải, làm thức ăn thủy sản TP.HCM http://agriviet.com/vlnews/vlkythuat/247/Nguon_tao_xu_ly_nuoc_thai,_lam_thuc _an_thuy_san_tai_TP_.HCM.html 53 Qisheng Tang, Jianguang Fang Impacts of intensive mariculture on coastal ecosystem and environment in China and suggested sustainable management measures www.aquachallenge.org/workshop_materials/Qisheng.pdf 54 Thái Tú Anh - Viện Thuỷ sản Trạm Giang Kỹ thuật gây giống nuôi bán nhân tạo Sò Huyết nhân tạo http://www.bannhanong.com/home.php?cat_id=27&id=1141&kh= 55 Thailand Marine Shrimp Culture Statistics (TMSCS) www.biotec.or.th/shrinfo/Others/Shrimp_Statistics Tổng cục thống kê, 2008 (TCTK)-http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=390&idmid=3&ItemID=6108 ... để xử lý chất thải phát sinh khu vực nuôi tôm công nghiệp, khuân khổ luận văn tốt nghiệp cao học đề tài ? ?Nghiên cứu xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp đối tượng sinh học? ?? tiến hành nghiên cứu. .. nghệ xử lý nước thải nuôi tôm nghiên cứu ứng dụng nước · Triển khai thực thí nghiệm xác định hiệu xử lý tảo sò huyết để xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp quy mô pilot · Đề xuất công nghệ xử lý. .. Bảng 2.3: Đặc điểm nước thải nuôi tôm so với nước thải sinh hoạt (mg/l) Nước thải nuôi tôm Nước thải sinh hoạt TT Chất ô nhiễm Nghiên cứu Nghiên cứu Chưa xử lý XL sơ Đã xử lý BOD5 – 10,2 7,4-8,4