Tại Việt Nam, có thể nói các vấn đề liên quan đến thông số nitơ được bắt đầu quan tâm từ những năm 2000. Các nghiên cứu mang tính bắt đầu và không tập trung, có thể liệt kê một số công trình như:
Năm 2002, trong chương trình nghiên cứu công nghệ sinh học KC04, đề tài KC04.02 (do Phòng công nghệ Tảo- Viện Công nghệ sinh học, nay là phòng Công nghệ sinh học môi trường –Viện Công nghệ môi trường thực hiện). Đề tài đã tiến hành nghiên cứu xử lý nước nuôi tôm bằng phương pháp lọc sinh học với chất mang là san hô, sỏi nhẹ và quả cầu nhựa. Thực nghiệm được tiến hành 3 đợt, mỗi đợt 20 ngày. Nước dùng trong thí nghiệm được lấy từ Trạm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản nước lợ Quý Kim – Hải phòng. Kết quả cho thấy:
- Với cột LSH sử dụng chất mang là quả cầu nhựa thì tốc độ chuyển hóa amoni (NH4+) chậm hơn cột sử dung vật liệu mang là sỏi nhẹ và san hô, nhưng quá trình khử nitrat lại tốt nên hàm lượng NO3- còn lại khoảng 0,46 mgN/L.
- Cột lọc sử dụng vật liệu mang vi sinh là sỏi nhẹ và san hô, hiệu suất chuyển hóa NH4+ đạt khoảng 97%, nhưng quá trình khử nitrat lại kém, NO3- còn lại trong nước khoảng 7,7 đến 38,2 mgN/L. Hàm lượng nitrit còn lại rất cao (25,2 đến 40,7 mgN/L).
Đề tài ‘Nghiên cứu diễn biến môi trường nước do hoạt động nuôi tôm ở tỉnh Bạc Liêu, Cà Mau ảnh hưởng tới môi trường và đề xuất các biện pháp khắc phục”, Viện Khoa học thủy lợi miền Nam, 2001 – 2003 [26]; Đề tài đã nghiên cứu đánh giá thành phần hóa lý, thủy sinh vật của chất lượng nước vùng nghiên cứu, từ đó đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nuôi tôm.
20
Đề tài “Nghiên cứu xử lý bùn đáy ao nuôi tôm thâm canh”, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản I, 2003 – 2005 [27]. Nghiên cứu này đã chỉ ra một số nguyên nhân gây suy thoái ao đầm nuôi và đã nêu ra một số giải pháp cái tạo nền đáy ao nuôi tôm cũng như thử nghiệm một số chế phẩm sinh học từ bùn đáy ao nuôi.
Đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ nuôi tôm thương phẩm thâm canh quy mô trang trại”, KC07.27 do Đại học Thủy sản thực hiện năm 2004 – 2006 [28]. Đề tài này đã thiết kế và chế tạo đồng bộ các thiết bị cho 3 mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh quy mô trang trại: (i) 20-45 con giống/m2; (ii) 30-65 con giống/m2; (iii) 70-175 con giống/m2;
Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình và chế tạo thiết bị xử lý nước thải để tái sử dụng trong các trại sản xuất tôm giống”, Viện Công nghệ môi trường (2006) [29]. Kết quả chính đạt được gồm:
- Đã phân lập, tuyển chọn được 04 chủng vi khuẩn có khả năng chuyển hóa amoni thành nitrit và 3 chủng vi khuẩn chuyển hóa nitrit thành nitrat.
- Thử nghiệm xử lý nước thải từ quá trình sản xuất tôm giống (tại Trung tâm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản – Trường Đại học Thủy sản Nha Trang) bằng kỹ thuật lọc sinh học với vật liệu mang vi sinh là sỏi nhẹ keramzit và cầu nhựa, quy mô phòng thí nghiệm.
- Dựa trên kết quả thí nghiệm, đềtài đã xây dựng mô hình công suất 30 đến 50 m3/ngày. Kết quả cho thấy tải lượng amoni đạt 0,11 đến 0,14 kg/m3/ngày. Với nồng độ amoni trong nước đầu vào khỏang 3 mgN/L thì nồng độ các chất NH4+, NO2- và NO3- sau xử lý tương ứng là 0,2; 0,034 và 3,8 mgN/L.
21
lượng 5 g/m3, nước sau xử lý được đưa vào bể nuôi tôm post (mật độ 50.000 con/m3). Kết quả kiểm đếm cho thấy tỷ lệ tôm sống và kích thước tôm post tương đương với bể nuôi bằng nước thày mới.
Dự án “Hoàn thiện công nghệ chế tạo và quy trình sử dụng hệ thống đồng bộ các thiết bị kỹ thuật phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh quy mô trang trại”, KC.07.DA 04/06-10 do Trường đại học Nha Trang thực hiện [30]. Dự án đã hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo và quy trình sử dụng hệ thống đồng bộ các thiết bị kỹ thuật phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh (50-80 con giống/m2) quy mô trang trại. Đã thử nghiệm thành công 02 mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh.
Đề tài “Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật công trình thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản tại các vùng sinh thái khác nhau”, KC07.06, Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam, 2007 – 2010 [31]. Đề tài này đã đưa ra các giải pháp tổng thể về kỹ thuật công trình phục vụ nuôi trồng thủy sản chung cho các vùng sinh thái nước ngọt, nước lợ và vùng sinh thái mặn ven biển. Đề tài cũng đã đề xuất giải pháp thoát nước, còn vấn đề xử lý thì chưa đề cập tới.
Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến, phù hợp xử lý suy thoái môi trường nước nhằm sử dụng bền vững tài nguyên cho các vùng nuôi tôm các tỉnh ven biển Bắc bộ và vùng nuôi cá tra ở đồng bằng sông Cửu Long”, KC08.26/11-15 do Viện môi trường nông nghiệp thực hiện [32]. Nội dung nghiên cứu liên quan mà Đề tài đã thực hiện là “Nghiên cứu công nghệ xử lý nước cấp, nước thải (ngọt, lợ) bằng cỏ cây và chế phẩm vi sinh”, thí nghiệm tiến hành tại Viện Môi trường nông nghiệp. Các kết quả có liên quan của đề này là:
- Đã xây dựng được 04 bộ hồsơ thiết kế sơ bộ hệ thống thủy lợi phục vụ nuôi tôm ven biển Bắc bộvà nuôi cá tra vùng ĐBSCL;
22
nuôi tuần hoàn nước, cho vùng ven biển Bắc Bộ và đồng bằng sông Cửu Long.
- Để xử lý nước thải cần có ao chứa và áp dụng công nghệ sinh thái sử dụng một số loài thực vật như bèo tây, sậy, hay thuỷ trúc cho các vùng nước ngọt và rong đuôi chó cho các vùng nước lợ.
Gần đây là đề tài cấp Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn “Nghiên cứu đề xuất giải pháp, công nghệ xử lý và cấp thoát nước (mặn, ngọt) chủ động cho các khu nuôi tôm thẻ chân trắng tập trung vùng ven biển Bắc Trung Bộ”; Viện nước, tưới tiêu và môi trường thực hiện giai đoạn 2015 – 2017 [33]. Trên cơ sở kết quả khảo sát, đánh giá các mô hình đang áp dụng, đã đề xuất: (i) giải pháp, công nghệ cấp, thoát nước; (ii) giải pháp, công nghệ trong xử lý nước cho các vùng nuôi tôm thẻ chân trắng tập trung; và (iii) thiết kế mẫu (thiết kế cơ sở) mô hình cấp, thoát và xử lý nước cho khu nuôi tôm thẻ chân trắng quy mô từ 1ha trở lên trên cát và vùng triều vùng ven biển Bắc Trung Bộ.
Có thể thấy tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu để xử lý các hợp chất hữu cơ, ni tơ và phốt pho, xong hầu hết mới chỉ ở khía cạnh khoa học hàn lâm. Mặc dù các nghiên cứu đó đã thành công về mặt công nghệ xử lý nước xong mới chỉ dừng lại ở môi trường nước ngọt, tải thể tích với nitơ đạt khoảng 1 đến 1,3 kg N/m3.ngày [12] [34]. Với nước mặn vấn đề là hoàn toàn khác và cần đánh giá được ảnh hưởng của yếu tố độ mặn đến quá trình loại bỏ hữu cơ và các hợp chất của nitơ. Một số nghiên cứu về vấn đề này cho thấy hiệu quả xử lý nitơ tổng giảm đáng kể khi nước đầu vào là nước mặn, tải thể tích với nitơ đạt khoảng 0,1 đến 0,14 kg N/m3.ngày [29], giảm khoảng 10 lần so với trong môi trường nước ngọt.