Để xử lý nguồn chất thải từ nuôi cá thâm canh các nhà khoa học đã nghiên cứu các biện pháp để xử lý nhằm làm giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.
Một số biện pháp xử lý được áp dụng như vật lý (lắng, lọc, siphon, sử dụng tia cực tím,…), hóa học (xử lý bằng phương pháp Purolite tốc độ cao, sử dụng ozon, các biện pháp kết tủa, kết bông,…), và sinh học (sử dụng chế phẩm sinh học - probiotics, tận dụng bùn thải và nước thải cho sản xuất nông nghiệp, xử lý bằng phương pháp hiếu khí, kị khí; xử lý bằng hệ thực vật như sử dụng tảo, thực vật thượng đẳng thủy sinh sống trôi nổi hay các biện pháp hồ sinh học, hồ sục khí,...) (Pilly, 1992).
Tùy theo điều kiện cụ thể mà người nuôi lựa chọn phương pháp xử lý chất thải thích hợp. Để tăng hiệu quả xử lý chất thải có thể kết hợp phương pháp cơ họcvới phương pháp hóa học hoặc phương pháp cơ học với phương pháp sinh học.
90
Theo qui phạm thực hành quản lý tốt hơn (BMP) cho nuôi cá tra thương phẩm việc quản lý bùn đáy thực hiện như sau:
+ Từ tháng ni thứ 3 thì bắt đầu hút bùn đáy ao.
+ Bùn cần được chuyển đến vườn cây ăn trái hoạc ao chứa riêng.
+ Có thể hút bùn 2-3 lần trong thời gian ni tùy vào mức độ tích lũy chất thải và thức ăn dư thừa ở đáy ao.
Hình 5.2: Hút bùn từ đáy ao ni cá tra
- Cách tiến hành bơm hút chất thải:
+ Dùng lưới bao khu vực chất thải tập trung trước khi hút bùn để tránh cá bị hút vào ống.
+ Máy bơm được đặt trên bờ hoặc trên phao di động trong ao. Đầu ống hút được di chuyển theo hình xoắn ốc từ ngồi vào ở khu vực tập trung chất thải khi máy bơm hoạt động.
+ Chất thải hút ra được chứa ở khu đất trống để phân hủy và được bón cho cây trồng.
3.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học
- Nước thải từ ao nuôi cá tra trước khi thải ra môi trường được xử lý bằng hệ thống ao chứa lắng. Các chất thải rắn và bùn đáy ao được lắng đọng lại trong hệ thống ao chứa lắng trước khi thải ra mơi trường ngồi.
91
Phương pháp cơ học được dùng để loại bỏ các tạp chất không tan, bao gồm vô cơ lẫn hữu cơ trong nước thải. Phương pháp này thường được ứng dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý và nguyên vật liệu sử dụng là vật chắn, sử dụng hệ thống lắng và hệ thống lọc cơ học.
Sử dụng vật chắn: Để loại bỏ những vật chất hữu cơ thô, rắn trước các công đoạn xử lý tiếp theo.
Sử dụng hệ thống lắng: Thường được sử dụng để tách các vật chất lơ lửng. Nguyên tắc dựa trên sự khác nhau về trọng lượng của các hạt vật chất lơ lửng. Q trình này có thể loại bỏ 90-99% lượng cặn chứa trong nước (Nguyễn Quang Hưng và ctv., 2015).
Sử dụng hệ thống lọc: Thường sử dụng để loại bỏ chất cặn lơ lửng cịn sót lại trong nước sau công đoạn lắng, và những vật chất hữu cơ nhỏ đang trong công đoạn phân huỷ. Hệ thống lọc này ít được quan tâm sử dụng trong nuôi tôm sú thương phẩm ở quy mô sản xuất lớn
Ưu điểm của phương pháp xử lý cơ học là ít tốn chi phí, dễ thực hiện. Tuy nhiên để thực hiện phương pháp này đòi hỏi trong hệ thống ao ni cần phải có aoxử lý nước thải với diện tích chiếm 15 - 20 % tổng diện tích mặt nước ni cá.
92
3.2. Phương pháp xử lý hóa lý
Cơ chế của phương pháp hóa lý: Đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó, chất này phản ứng với các tập chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dạng hịa tan khơng độc hại.
Phương pháp này dựa trên cơ sở của quá trình hấp thụ, keo tụ, tách ly, trao đổi ion, bay hơi hay cô đặc để loại bỏ vật chất vô cơ và hữu cơ trong cả nước cấp và nước thải. Trong ni tơm q trình hấp thụ ít được ứng dụng.
Thường để làm sạch các hợp chất hồ tan nhưng ít bị phân huỷ sau khi xử lý cơ học hoặc sinh học (Nguyễn Quang Hưng và ctv., 2015).
3.3. Xử lý bằng phương pháp hóa học
Sử dụng một số hố chất đưa vào mơi trường nước thải, những hố chất này có thể tham gia oxy hố, q trình khử vật chất ơ nhiễm hoặc trung hồ tạo chất kết tủa hoặc tham gia cơ chế phân hủy. Phương pháp oxy hoá thường được sử dụng nhiều hơn, bởi vì các hố chất có khả năng oxy hố rất phổ biến trên thị trường. Trong q trình oxy hố, các chất gây ô nhiễm sẽ chuyển thành những chất ít ơ nhiễm hơn và tách ra khỏi nước.
- Các chất hóa học thường dùng trong xử lý nước thải như: chlorin, formol + Liều lượng sử dụng chlorin là: 1 g/m3
+ Liều lượng sử dụng formol là: 15 ml/m3
- Ưu điểm của phương pháp này là tiêu diệt được các sinh vật gây bệnh như vi khuẩn, nấm…Tuy nhiên khá tốn kém nên thường áp dụng xử lý chất thải ở những ao nuôi cá bị bệnh.
Lưu ý:
Nước xử lý bằng các chất hóa học như chlorin, formol phải lưu giữ trong aoxử lý sau 2 - 3 ngày mới được đưa ra mơi trường ngồi (sơng, rạch).
Tuy nhiên, quá trình này thường tốn một lượng lớn hóa chất và khó định lượng liều lượng sử dụng và không phù hợp xu hướng phát triển ứng dụng công nghệ xanh trong tương lai. Do đó chỉ sử dụng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm trong nước thải không thể tách bằng phương pháp khác.
Một trong những biện pháp hóa học được đánh giá cao hiện nay là phương pháp Purolite tốc độ cao trong xử lý nước thải thủy sản. Phương pháp xử lý cao phân tử xử lý các chất ơ nhiễm lơ lửng hay hịa tan trong nước sau khi được xử lý bằng các hóa chất sẽ lắng xuống đáy và được loại ra ngồi.
93
Bên cạnh đó cịn có phương pháp cho đào một mương đất và một hố thu bùn. Chiều dài mương dẫn lớn hơn 12 m và được lót bạt hoặc nylon. Ba loại hóa chất dùng cho xử lý nước được bố trí theo hệ thống mương dẫn, nước từ ao nuôi được bơm lên mương dẫn đi qua các loại hóa chất được bố trí. Sau khoảng 5 phút, cặn bã ô nhiễm lắng xuống đáy và đi qua hố thu bùn. Nước đã được xử lý theo mương dẫn trở lại vào ao đang xử lý, cứ thế liên tục đến khi nước trong ao ni trong trở lại. Nước sau khi xử lý có pH 7,3, hàm lượng TSS, BOD5, NH3, tổng lân (TP) tương ứng là 15 mg/L, 7 mg/L, 0,15 mg/L và 0,13 mg/L. Kết quả kiểm tra của Trung tâm ứng dụng và chuyển giao khoa học công nghệ An Giang cho thấy nước xử lý đạt các yêu cầu cơ bản của nước loại A theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945:2005 (Mai Thị Thanh Giang, 2008).
Ngồi ra, phương pháp sử dụng khí ozon để lọc nước và xử lý nước thải đã được áp dụng từ cách đây hơn 100 năm (lần đầu tiên là vào năm 1893 ở Oudshoorn, Hà Lan). Trong ni trồng thủy sản, ozon là chất oxy hóa cực mạnh, được sử dụng để làm sạch nước, oxy hóa nitrit và các hợp chất hữu cơ hịa tan khó phân hủy, cũng như loại bỏ các chất rắn. Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu không đánh giá cao việc áp dụng ozon để xử lý nước thải ni trồng thủy sản nước lợ, mặn, vì khi ở trong mơi trường này, ozon sẽ sinh ra các hợp chất độc hại, gây ảnh hưởng đến sức khỏe các lồi thủy sản ni (Summerfelt, 2003).
3.4. Xử lý bằng phương pháp sinh học
Đây là phương pháp sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật trong nước để phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ trong nước. Những vi sinh vật này sử dụng một số hợp chất hữu cơ, chất khoáng và muối dinh dưỡng làm nguồn thức ăn và tạo ra năng lượng cho chúng phát triển. Phương pháp này thường được sử dụng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hoà tan hoặc chất phân tán nhỏ, keo, hợp chất lắng tụ trên nền đáy, sản phẩm cuối cùng của phương pháp sinh học là CO2, nước, nito, ion sulfat,... Tuỳ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật, q trình sinh học có thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí hoặc yếm khí.
Q trình sinh học hiếu khí: Là q trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hồ tan bởi các vi sinh vật hiếu khí.
Q trình sinh học kỵ khí: Là q trình phân hủy các chất hữu cơ và vơ cơ trong điều kiện khơng có oxy hồ tan bởi các vi sinh vật kỵ khí.
Quá trình sinh học tự nhiên: Là tổ hợp của các q trình hố lý và sinh hố xảy ra tự nhiên trong đất và nước bởi sự hiện diện của oxy hoà tan và động thực vật trong đất và nước. Đây cũng có thể xem là q trình tự làm sạch tự nhiên.
94
3.4.1. Xử lý bằng chế phẩm vi sinh
- Là phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh để phân hủy các chất hữu cơ được tích tụ trong thời gian ni cá làm cho nước nuôi cá không bị nhiễm bẩn.
- Các chế phẩm vi sinh dùng xử lý nước thải dùng trong ni cá có nhiều loại. Thành phần chính gồm các vi khuẩn có khả năng phân giải các chất hữu cơvà hấp thụ khí độc.
- Cách tiến hành: Nước từ ao nuôi cá được đưa vào ao xử lý nước thải. Ở ao này các chất vẩn hữu cơ, khí độc được phân hủy bằng chế phẩm vi sinh, sau đó mới được thải ra mơi trường ngồi.
3.4.2. Xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh
- Là phương pháp sử dụng thực vật thủy sinh kết hợp với ao lắng để cải thiện chất lượng nước. Nước thải khi đi qua hệ thống này phần lớn các muối dinh dưỡng được thực vật thủy sinh tiêu thụ, các chất hữu cơ lơ lửng chưa phân hủy được lắng đọng lại. Sau khi nước được làm sạch ở ao này mới thải ra ngoài kênh rạch.
- Các thực vật thủy sinh có khả năng làm sạch nước là lục bình, rong, tảo, lau, sậy…
Hình 5.4: Xử lý nước thải bằng ao lắng kết hợp với thực vật thủy sinh