Thử nghiệm chế phẩm sinh học eip để xử lý nước thải từ ao nuôi 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 CNĐT: TRỊNH THỊ LAN – BỘ MÔN THỦY SẢN NỘI DUNG -GIỚI THIỆU -MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU -NỘI DUNG NGHIÊN CỨU -PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -KẾT QUẢ THẢO LUẬN -KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ GIỚI THIỆU ĐBSCL có hệ thống sơng ngịi chằng chịt chứa lượng nước lớn cung cấp từ sông MeKong => thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp nuôi trồng thủy sản Nước thải phát sinh từ ao nuôi cá tra, sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp thải trực tiếp vào nguồn nước mà không qua hình thức xử lý Chất lượng nước thải từ ao nuôi cá thuộc dạng ô nhiễm nhẹ với lượng nước lớn xả vào dịng sơng thời gian dài vượt khả tự làm dịng sơng làm cho mơi trường nước tự nhiên ngày ô nhiễm GIỚI THIỆU Các vùng nuôi cá tra với mật độ dày đặc gây ô nhiễm môi trường làm cho người dân xung quanh xúc Nước thải từ ao nuôi cá có nồng độ chất hữu cao, khơng xử lý mà thải thẳng trực tiếp môi trường gây ô nhiễm nguồn nước mặt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sống sức khỏe người dân xung quanh Ngoài ra, bùn thải nạo vét từ ao nuôi không xử lý GIỚI THIỆU Bảo vệ môi trường mối quan tâm hàng đầu quốc gia phát triển Ý thức trách nhiệm việc bảo vệ môi trường, ngành nuôi trồng thủy sản cần phải có giải pháp xử lý nước thải từ ao nuôi để ngành sản xuất khác giảm mức độ gây ô nhiễm môi trường Trước tình hình thực tế đó, đề tài: ”Thử nghiệm chế phẩm sinh học enzyme Ionic Plasma để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản” thực nhằm khảo sát khả xử lý nước thải enzyme Ionic Plasma MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Mục tiêu nghiên cứu Lên men enzyme Ionic Plasma từ phụ phẩm nơng nghiệp vỏ khóm, vỏ chanh Khảo sát khả xử lý nước thải enzyme Nội dung nghiên cứu Khảo sát trạng môi trường nuôi thủy sản (hiện trạng xử lý nước thải ao nuôi thủy sản) Sản xuất thử nghiệm Enzyme Ionic Plasma Khảo sát hiệu xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản Enzyme Ionic Plasma PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phỏng vấn nông hộ để khảo sát tình hình xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản Phỏng vấn 90 phiếu (tập trung kéo dài từ huyện Thốt Nốt – Cần Thơ; TP Long Xuyên huyện Châu Phú- An Giang) để khảo sát tình hình xử lý nước thải từ ao ni thủy sản Mỗi huyện vấn 30 phiếu Mẫu phiếu thiết kế sẵn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Lên men để tạo enzyme ionic plasma Trộn 3kg vỏ chanh, vỏ khóm với 1kg đường, cho thêm lít nước Sau cho hỗn hợp vào đầy 2/3 keo thủy tinh 20 lít Sau 15 ngày, lấy vải dày lược lấy dịch chiết ta thu dung dịch Enzyme Ionic Plasma (Maureen Paetka, 2003) Khảo sát hoạt tính enzyme thơng qua tiêu: pH, nấm men nấm mốc tổng số, vk tổng số, Bacillus subtilis vào thời điểm sau 15 ngày, 45 ngày tháng sau lên men PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khảo sát khả xử lý nước thải EIP NT3 ĐC NT1 NT2 R1 R2 R3 R1 ĐC NT3 ĐC R3 R2 R1 NT2 NT3 NT2 NT1 R3 R3 R2 R2 NT1 R1 Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm nghiệm thức với nồng độ 1/10; 1/50; 1/100 nghiệm thức đối chứng Mỗi nghiệm thức lặp lại ba lần để theo dõi tiêu môi trường nước: pH, DO, BOD, COD, độ đục, NH4+, PO43-, NO2-, NO3- , Coliforms thời điểm đầu vào (trước bố trí thí nghiệm), sau bố trí thí nghiệm 24 giờ, 48 để khảo sát biến đổi chất lượng nước thải xử lý enzyme KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết vấn nông hộ Điều tra 90 hộ nuôi địa bàn tỉnh An Giang cho thấy hầu hết người dân có số năm nghề từ năm trở lên, trung bình – năm, cao có kinh nghiệm 15 năm Trong số hộ nuôi cá tra cho thấy hộ sở hữu từ – ao ni với diện tích trung bình 4200 m2 Một số hộ ni có diện tích ao khơng lớn (nhỏ 1000 m2) nhiên có hộ có diện tích ao lên đến Kết vấn cho thấy đông hộ dân lấy nguồn thông tin từ người khác vùng (chiếm 42%), có 27,03 % hộ dân lấy nguồn thơng tin, học hỏi kỹ thuật từ hợp tác xã kỹ thuật viên vùng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Qua vấn trực tiếp 90 hộ nuôi cá thâm canh Thốt Nốt, Long Xuyên Châu Phú cho thấy hầu hết hộ nuôi thay nước dựa theo thủy triều chiếm 100% Nước thải từ ao nuôi xả trực tiếp kênh, rạch, sông (100%) mà không qua xử lý Lượng nước thải môi trường lớn, hộ nuôi chưa ý thức việc xử lý nguồn nước thải quan chức chưa tích cực vận động, tổ chức lớp tập huấn kỹ thuật nuôi qui trình xử lý nguồn nước thải hợp lý Tình trạng khơng có biện pháp khắc phục kịp thời dẫn đến tượng ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt cho hộ dân khu vực xung quanh lan rộng toàn khu vực KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết phân tích hoạt tính EIP STT Chỉ tiêu Nấm men nấm mốc tổng số (CFU/ml) Tổng số vi khuẩn (CFU/ml) Bacillus subtilis (CFU/ml) pH Sau 15 ngày Sau 45 ngày Sau tháng 108 3*108 3*104 107 2*104 4.8 1.5*107 2.8*104 5.3 1.5*103 2.8*102 5.8 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết thử nghiệm xử lý nước thải EIP pH NT ĐC Đầu vào 24h 48h 7,09 5,467 0,331b 5,743 0,215b 7,09 5,410±0,056b 5,647±0,316b 7,09 5,410±0,056b 5,880±0,104b 7,09 6,837±0,100a 6,860±0,168a QCVN 08/2008/BTN MT – 8,5 Nghiệm thức đối chứng, pH ln nằm khoảng thích hợp sau 24, 48 thí nghiệm, điều khẳng định ảnh hưởng enzyme lên pH nước thải q trình thí nghiệm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Độ đục NT Đầu vào 24h 48h 10,027 0,015a 7,010 0,151a 6,610 0,125a 10,053 0,015a 6,510 0,120b 6,350 0,139b 10,033±0,025a 10,033 0,025a 6,250±0,092c 6,250 0,092c 6,170±0,069b 6,170 0,069b ĐC 10,063±0,021a 7,243±0,119a 6,750±0,159a Ghi chú: Các giá trị cột có chữ giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Sau 48 giờ, độ đục nghiệm thức giảm 38,502 % nghiệm thức 3; 36,835 % nghiệm thức 2; 34,078 % nghiệm thức 32,923 % nghiệm thức đối chứng so với mẫu đầu vào 3 NO2NT KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đầu vào 24h 48h 1,557 0,021a 1,137 0,080ab 0,943 0,031b 1,537 0,015a 0,940 0,157b 1,543±0,025a 1,543 0,025a 0,927±0,206b 0,927 0,206b 0,180±0,026d 0,180 0,026d ĐC 1,543±0,025a 1,367±0,015a QCVN 08/2008 0,822 0,042c 0,02 mg/l 1,080±0,053a Nghiệm thức giảm xuống thấp (0,180±0,026 ppm) 88,344 % so với hàm lượng ban đầu Tuy nhiên, nghiệm thức vượt so với giới hạn cho phép cao KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN NO3NT Đầu vào 24h 48h 2,160 0,026a 1,710 0,036b 1,503 0,055b 2,147 0,032a 1,753 0,035b 0,927 0,055c 2,140±0,046a 2,140 0,046a 1,700±0,053b 1,700 0,053b 0,580±0,069d 0,580 0,069d ĐC 2,110±0,010a 1,893±0,093a 1,683±0,015a QCVN 08/2008 mg/L Sau ngày nghiệm thức đồng loạt giảm từ 20,237 – 72,897 % Nghiệm thức giảm nhiều (0,580±0,069 ppm) nghiệm thức đối chứng giảm (1,683±0,015 ppm) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD) NT Đầu vào 24h (mg/l) 48h (mg/l) QCVN (mg/l) 08/2008 40,203 0,015a 33,020 0,992b 28,707 2,472a 40,200 0,020a 32,030 0,966b 26,437 6,381a 40,200±0,010a 40,200 0,010a 26,350±1,604c 26,350 1,604c 10,583±0,894b 10,583 0,894b mg/l ĐC 40,200±0,010a 34,557±1,550a 30,180±0,877a Sau 48 thí nghiệm cho thấy, hàm lượng BOD giảm rõ rệt, đặc biệt nghiệm thức giảm 73,673% so với đầu vào KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nhu cầu oxy hóa học (COD) NT Đầu vào mg/l 24h mg/l 48h mg/l 66,793 0,025a 55,037 1,647b 45,793 2,850b 66,760±0,053a 66,760 0,053a 53,380±1,614b 53,380 1,614b 37,943±0,671c 37,943 0,671c 66,797±0,021a 43,917±2,676c 21,900±2,390d ĐC 66,793±0,012a 57,587±2,581a 51,957±1,894a QCVN 08/2008 15 mg/l Hàm lượng COD nghiệm thức giảm từ 22,18 – 67,21% sau thí nghiệm hàm lượng COD qua nghiệm thức đối chứng giảm liên tục sau 24h sau 48h KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN NH4+ NT Đầu vào 24h 48h 2,573 0,025a 1,087 0,057b 0,697 0,211b 2,537 0,035a 0,963 0,045c 0,623 0,119b 2,600±0,010a 2,600 0,010a 0,753±0,107d 0,753 0,107d 0,280±0,036c 0,280 0,036c QCVN 08/2008 0,2 mg/l ĐC 2,557±0,051a 2,097±0,049a 1,033±0,085a Sau ngày, hàm lượng NH4+ giảm nhanh nghiệm thức chậm nghiệm thức đối chứng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Oxy hòa tan (DO) NT Đầu vào 24h 48h 4,507 0,121a 4,360 0,141a 3,923 0,068b 4,480 0,026a 4,220 0,082ab 4,093 0,121b 4,453±0,197a 4,453 0,197a 4,173±0,087ab 4,173 0,087ab 4,100±0,020b 4,100 0,020b ĐC 4,490±0,061a 4,053±0,084b 3,183±0,085a QCVN 08/2008 mg/l KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phosphate (PO43-) NT Đầu vào Sau 24h Sau 48h mg/l mg/l mg/l 1,967 0,015a 1,910 0,010a 1,193 0,040a 1,967±0,015a 1,967 0,015a 1,037±0,015b 1,037 0,015b 0,910±0,053b 0,910 0,053b 1,973±0,006a 0,983±0,015c 0,563±0,060c ĐC 1,973±0,012a 1,923±0,006a 1,253±0,057a QCVN 08/2008 0,2 mg/l KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 10 Coliforms NT Đầu vào MPN/100ml Sau 24h MPN/100ml ĐC 148000 1732a 147666 1527a 148666±1527a 148666 1527a 147666±2516a 116333 5507a 92000 4358b 72666±2516c 72666 2516c 113333±5773a Sau 48h MPN/100ml QCVN 08/2008 92000 4358b 43666 1527c 5000 12000±1000d 12000 1000d MPN/100ml 99666±577a Coliforms sau xử lý vượt giới hạn cho phép từ 2,4 đến 19,9 lần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận EIP có thành phần nấm men nấm mốc, tổng vi khuẩn hiếu khí, Bacillus subtilis tăng từ lúc lên men đến sau 15 ngày 45 ngày Sau giảm dần Đến tháng giảm nửa Sử dụng EIP để xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản cho thấy kết xử lý NO2-, NO3-, COD, BOD, NH4+, PO43-, độ đục coliforms tỉ lệ EIP/nước thải mức 1/100 có hiệu tốt mức 1/50 1/10 pH, DO sau sử dụng EIP để xử lý làm cho pH, DO giảm thấp Đây vấn đề cần lưu ý sử dụng EIP để xử lý nước thải KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kiến nghị - Cần khảo sát thêm nhiều hoạt tính EIP tinh enzyme để chiết xuất enzyme - Cần tiến hành nghiên cứu thêm nhiều nồng độ khác với enzyme chiết xuất để khảo sát khả xử lý nước thải - Tiến hành khảo sát khả xử lý nước thải với thời gian lâu - Thử nghiệm khả xử lý nước enzyme loại nước thải khác như: nước thải sinh hoạt, nước thải nhà máy chế biến thủy sản… ... để khảo sát khả xử lý nước thải - Tiến hành khảo sát khả xử lý nước thải với thời gian lâu - Thử nghiệm khả xử lý nước enzyme loại nước thải khác như: nước thải sinh hoạt, nước thải nhà máy chế. .. khả xử lý nước thải enzyme Nội dung nghiên cứu Khảo sát trạng môi trường nuôi thủy sản (hiện trạng xử lý nước thải ao nuôi thủy sản) Sản xuất thử nghiệm Enzyme Ionic Plasma Khảo sát hiệu xử lý nước. .. nước thải từ ao nuôi thủy sản Enzyme Ionic Plasma PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phỏng vấn nơng hộ để khảo sát tình hình xử lý nước thải từ ao nuôi thủy sản Phỏng vấn 90 phiếu (tập trung kéo dài từ huyện