Giáo trình Quản lý chất lượng ao nuôi được soạn thảo nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức về đặc tính của hệ sinh thái thủy vực (tính chất vật lý, thành phần hóa học của nước thiên nhiên và các qui lực biến đổi của chúng theo không gian, thời gian). Mời các bạn cùng tham khảo!
Error! Bookmark not defined ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Giới thiệu chung về nước thiên nhiên
2 Vai trò của nước thiên nhiên
3 Thành phần hoá sinh học của nước thiên nhiên
4 Các nguồn nước trong nuôi trồng thuỷ sản
2 Chương 2: Tính chất vật lý của nước thiên nhiên
3 Chương 3: Thành phần hóa học của nước thiên nhiên
5 Độ cứng, độ kiềm tổng cộng
4 Chương 4: Quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản
1 Quản lý các yếu tố vật lý
2 Quản lý các yếu tố hóa học
3 Quản lý các yếu tố sinh học
5 Chương 5: Quản lý nước sau nuôi thuỷ sản
1 Hiện trạng xả thải sau nuôi
2 Xử lý làm sạch nước sau nuôi
Thi kết thúc mô đun 1 1
CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Nước cung cấp cho hoạt động nuôi trồng thủy sản cần đảm bảo đủ số lượng và chất lượng tối ưu, với các chỉ tiêu như hàm lượng oxy, nhiệt độ, độ mặn, pH và độ cứng phù hợp với từng loài Việc loại bỏ ô nhiễm từ sinh vật độc hại, thức ăn, hóa chất và khí độc hòa tan trong nước là rất quan trọng Tuy nhiên, việc đảm bảo cung cấp đủ nước vẫn là yếu tố hàng đầu mà các nhà nuôi trồng thủy sản cần chú ý, vì nước là môi trường sống thiết yếu cho sự hô hấp, tìm kiếm thức ăn, tăng trưởng và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu của động vật thủy sản.
Nước là tài nguyên quý giá với đặc tính riêng biệt, phân bố rộng rãi trên bề mặt trái đất Hiểu rõ vai trò của nước trong tự nhiên không chỉ giúp chúng ta nhận thức được tầm quan trọng của nó mà còn hỗ trợ cho các hoạt động nuôi trồng thủy sản hiệu quả Nguồn nước sạch và ổn định là yếu tố then chốt quyết định sự phát triển bền vững của ngành thủy sản.
+ Kỹ năng: Xác định được nguồn nước thích hợp phục vụ cho nuôi trồng thủy sản
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tuân thủ trình tự, tiêu chuẩn, nghiêm túc
1 Giới thiệu chung về nước thiên nhiên
1.1 Khái niệm về nguồn nước thiên nhiên
Nước thiên nhiên chỉ chiếm 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm nước từ sông, ao, hồ, suối, biển và đại dương Đây là một hệ dị thể với nhiều thành phần, chứa các chất tan và không tan có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ Tổng trữ lượng nước tự nhiên trên trái đất ước tính khoảng 1.385.985.000 km³ đến 1.457.802.450 km³, trong đó hơn 97,61% tập trung ở biển và đại dương, 1,83% ở các khối băng tại cực, và 0,54% là nước ngầm.
%) Nước ngọt tầng mặt chiếm một tỉ lệ không đáng kể (0,02 %),….Lượng nước trong khí quyển chiếm 0,001%, lượng nước trong sinh quyển chiếm 0,002 %
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, chiếm 80-90% trọng lượng cơ thể của các sinh vật sống trong môi trường nước và 44% trọng lượng cơ thể con người Nó đáp ứng nhiều nhu cầu của con người, từ tưới tiêu nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, đến việc tạo ra điện năng và làm đẹp cảnh quan.
Nước ngọt mà con người sử dụng chủ yếu có nguồn gốc từ nước mưa, với diện tích khoảng 105.000 km² Khoảng 1/3 lượng nước này chảy vào các con sông, trong khi 2/3 còn lại quay trở lại khí quyển thông qua quá trình bốc hơi bề mặt và thoát hơi nước từ thực vật.
1.2 Vai trò của nước thiên nhiên
Nước ngọt là tài nguyên tái tạo, nhưng cần sử dụng một cách hợp lý để bảo vệ nguồn dự trữ và đảm bảo sự sống lâu dài Nếu cạn kiệt nước, sự sống sẽ chấm dứt Trên trái đất, nước tồn tại ở dạng lỏng, khiến giá trị của nó trở nên vô cùng quý giá, được ví như "dòng máu nuôi cơ thể con người" và được xem là "quý hơn vàng" (Pierre Fruhling) Nước là điều kiện thiết yếu cho sự hình thành và phát triển của đời sống động thực vật, thể hiện giá trị đích thực của nó trong việc duy trì sự sống.
Môi trường nước không tồn tại độc lập mà luôn tương tác với không khí, đất và sinh quyển, dẫn đến những phản ứng hóa học đặc thù so với trong phòng thí nghiệm hay sản xuất công nghiệp Sự khác biệt này xuất phát từ tính không cân bằng nhiệt động của hệ thống nước, do nó là một “hệ mở” tiếp xúc với nhiều yếu tố bên ngoài và chứa đựng tạp chất đa dạng Có sự trao đổi chất và năng lượng diễn ra liên tục giữa các pha, đồng thời trong lòng nước cũng diễn ra những quá trình không tuân theo quy luật cân bằng hóa học như giảm entropi và sự phát triển của vi sinh vật.
Nước là hợp chất thiết yếu cho sự sống trên trái đất, đóng vai trò quan trọng đối với mọi sinh vật Trong thế giới vô sinh, nước tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh, hoạt động như dung môi và tạo điều kiện cho các quá trình hóa sinh diễn ra Đối với con người, nước là nguyên liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ thể, khẳng định vai trò không thể thiếu của nó trong cuộc sống hàng ngày.
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống của con người và các sinh vật khác Mặc dù con người có thể sống nhiều ngày mà không cần thức ăn, nhưng việc thiếu nước chỉ trong thời gian ngắn có thể dẫn đến cái chết.
3 sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng từ 70 – 75 % là nước, nước mất 12 % nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết
Nước ngọt là nguồn tài nguyên thiết yếu cho con người, phục vụ cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt hàng ngày và sản xuất Mỗi người cần khoảng 2,5 lít nước mỗi ngày cho việc tiêu thụ cá nhân, trong khi ở các nước phương Tây, nhu cầu tổng thể lên tới khoảng 300 lít nước mỗi ngày Đối với các nước đang phát triển, lượng nước này thường được sử dụng cho một gia đình từ 5 đến 6 người.
Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là nông nghiệp, là rất lớn Cụ thể, để khai thác một tấn dầu mỏ, cần tiêu tốn khoảng 10 m3 nước, trong khi để sản xuất một tấn sợi tổng hợp, lượng nước cần thiết lên tới 5600 m3 Đối với một trung tâm nhiệt điện hiện đại có công suất 1 triệu kW, lượng nước tiêu thụ hàng năm dao động từ 1,2 đến 1,6 tỷ m3.
Nước có vai trò thiết yếu cho sự sống trên trái đất, được ví như "máu" của hành tinh, nhưng cũng có thể là nguyên nhân gây tử vong Do đó, việc bảo vệ và phát triển rừng để tái tạo nguồn nước là rất quan trọng, cùng với việc hạn chế cường độ dòng lũ lụt Nguồn nước cần được sử dụng hiệu quả cho thủy điện và cung cấp nước sạch Cần kết hợp giữa việc sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất với việc chống ô nhiễm nguồn nước, đồng thời xử lý nước thải từ sản xuất và sinh hoạt để bảo vệ môi trường.
Thành phần hóa sinh của nước thiên nhiên
Các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên tồn tại dưới dạng ion hòa tan, khí hòa tan hoặc ở trạng thái rắn, lỏng Sự phân bố của các hợp chất này quyết định tính chất của nước, bao gồm nước ngọt, nước lợ hay nước mặn; độ dinh dưỡng cao hay thấp; nước cứng hay nước mềm; và mức độ ô nhiễm từ nhẹ đến nặng.
Nước thiên nhiên chứa nhiều nguyên tố có trong vỏ trái đất và khí quyển, nhưng chỉ một số nguyên tố có mặt với số lượng đáng kể, được gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên hay nguyên tố đa lượng.
2.1 Thành phần hóa học của nước thiên nhiên
Nước tự nhiên chỉ chiếm 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm nước trong sông, hồ, nước bề mặt và nước ngầm Thành phần của nước tự nhiên có sự hòa tan của các chất rắn, lỏng và khí, phụ thuộc vào địa hình mà nó đi qua Các nguồn nước tự nhiên không liên kết với nhau, dẫn đến việc không có sự hòa trộn để tạo ra thành phần đồng đều như nước biển, và thành phần của chúng có thể thay đổi ngay trong dòng chảy.
Nước biển trong các đại dương có thành phần tương tự nhau do được nối liền, với hàm lượng muối tan cao gấp khoảng 2.000 lần so với nước bề mặt Nước biển có thể được xem là dung dịch chứa muối NaCl 0,5 M, MgSO4 0,05 M và các vi lượng của tất cả các chất trên toàn cầu.
Các chất rắn hòa tan trong nước chủ yếu là các muối hòa tan, hàm lượng NaCl trong nước quyết định độ mặn của nước
Các khí hòa tan trong nước, bao gồm CO2 và O2, chủ yếu xuất phát từ khí quyển thông qua các quá trình khuếch tán và đối lưu Hai loại khí này đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và hô hấp của các sinh vật sống dưới nước.
Các chất hữu cơ trong nước:
Trong nước thiên nhiên, dựa vào dạng tồn tại, chất hữu cơ có thể chia làm 2 loại:
- Loại 1: các chất hữu cơ đã cấu tạo nên cơ thể các loại sinh vật sống trong nước như các loại động vật, thực vật sống trong nước
Loại 2 bao gồm các chất hữu cơ do sinh vật thải ra trong quá trình sống hoặc từ sự phân hủy các chất hữu cơ sau khi sinh vật chết.
Các chất hữu cơ thường có thành phần rất phức tạp Ngoài các nguyên tố chính như cacbon, hydro, oxy còn có nhiều loại nguyên tố khác như N, P, K, Ca,
Sắt, natri và nhiều chất khác có thể cung cấp dinh dưỡng cho nước Các chất hữu cơ có thể được phân loại thành hai nhóm dựa trên khả năng phân hủy của vi sinh vật.
Các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học bao gồm đường, protein, chất béo và dầu mỡ từ động thực vật Quá trình phân hủy này diễn ra nhờ vi sinh vật, dẫn đến sự tạo ra khí carbonic và nước.
Các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học như hợp chất clo hữu cơ, andrin, polychlorinated biphenyls (PCB) và các hợp chất đa vòng ngưng tụ như pyren, naphtalen, antraxen, đioxin đều rất bền vững trong môi trường nước Những hợp chất này có độc tính cao, gây hại cho động thực vật và con người.
2.2 Thành phần sinh học của nước thiên nhiên
Trong môi trường nước, sinh vật được chia thành hai loại chính: sinh vật đẳng tuyến (autotropic) và sinh vật dị tuyến (heterotropic) Sinh vật đẳng tuyến sử dụng năng lượng mặt trời hoặc năng lượng hóa học để phát triển và sinh trưởng.
Để chuyển đổi các vật chất đơn giản không có sự sống thành các phân tử sống, cần có 5 bước quan trọng Các sinh vật sống đẳng tuyến, hay còn gọi là sinh vật sản xuất, sử dụng năng lượng mặt trời để tổng hợp các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ.
Các sinh vật dị tuyến sử dụng chất hữu cơ do sinh vật đẳng tuyến tạo ra làm nguồn năng lượng và nguyên liệu cho quá trình tổng hợp biomass Trong đó, sinh vật phân hủy, chủ yếu là vi khuẩn và nấm, đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy chất sinh học thành các hợp chất đơn giản, sau đó được sinh vật đẳng tuyến xử lý.
Vi sinh vật trong nước là một nhóm đa dạng gồm các sinh vật đơn bào, chỉ có thể quan sát qua kính hiển vi, bao gồm vi khuẩn, nấm và tảo Những vi sinh vật này đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong môi trường nước, góp phần duy trì hệ sinh thái và cân bằng sinh học.
Tảo và vi khuẩn quang hợp, với khả năng xử lý cacbon vô cơ, là những sinh vật chính sản xuất sinh khối, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn thức ăn cho các sinh vật khác trong hệ sinh thái nước.
Vi khuẩn đóng vai trò là các tác nhân xúc tác quan trọng cho các phản ứng hóa học dưới nước, giúp trung gian cho hầu hết các chu trình oxi hóa – khử trong môi trường nước.
Error! Bookmark not defined TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA NƯỚC THIÊN NHIÊN
Mùi nước
Error! Bookmark not defined THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC THIÊN NHIÊN
Vật chất hữu cơ trong thủy vực
5 Độ cứng, độ kiềm tổng cộng
4 Chương 4: Quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản
1 Quản lý các yếu tố vật lý
2 Quản lý các yếu tố hóa học
3 Quản lý các yếu tố sinh học
5 Chương 5: Quản lý nước sau nuôi thuỷ sản
1 Hiện trạng xả thải sau nuôi
2 Xử lý làm sạch nước sau nuôi
Thi kết thúc mô đun 1 1
CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Nước là yếu tố quan trọng trong hoạt động sản xuất thủy sản, cần đảm bảo đủ số lượng và chất lượng tốt Tiêu chuẩn chất lượng nước phụ thuộc vào từng loài và mục đích nuôi, với các chỉ tiêu như hàm lượng oxy, nhiệt độ, độ mặn, pH và độ cứng phải nằm trong khoảng tối ưu Sự ô nhiễm nước từ sinh vật độc hại, thức ăn, hóa chất và khí độc cần được loại bỏ để bảo vệ môi trường sống của thủy sản Việc cung cấp đủ nước là ưu tiên hàng đầu trong nuôi trồng thủy sản, vì nước là môi trường sống thiết yếu cho các loài thủy sản trong quá trình hô hấp, tìm kiếm thức ăn, tăng trưởng và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu trong cơ thể.
Nước có đặc tính quan trọng và phân bố rộng rãi trên toàn cầu, đóng vai trò thiết yếu trong tự nhiên Hiểu rõ về nguồn nước và vai trò của nó là cần thiết, đặc biệt trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản Các nguồn nước không chỉ cung cấp môi trường sống cho các loài thủy sản mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển và năng suất của chúng.
+ Kỹ năng: Xác định được nguồn nước thích hợp phục vụ cho nuôi trồng thủy sản
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tuân thủ trình tự, tiêu chuẩn, nghiêm túc
1 Giới thiệu chung về nước thiên nhiên
1.1 Khái niệm về nguồn nước thiên nhiên
Nước thiên nhiên chỉ chiếm khoảng 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm nước từ sông, ao, hồ, suối, biển và đại dương Đây là một hệ dị thể đa thành phần, với nước thiên nhiên chứa nhiều chất tan và không tan có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ Tổng trữ lượng nước tự nhiên trên trái đất ước tính từ 1.385.985.000 km³ đến 1.457.802.450 km³, trong đó hơn 97,61% tập trung ở biển và đại dương, 1,83% ở các khối băng tại cực, và 0,54% là nước ngầm.
%) Nước ngọt tầng mặt chiếm một tỉ lệ không đáng kể (0,02 %),….Lượng nước trong khí quyển chiếm 0,001%, lượng nước trong sinh quyển chiếm 0,002 %
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, chiếm từ 80 đến 90% trọng lượng cơ thể của các sinh vật sống trong môi trường nước và 44% trọng lượng cơ thể con người Nó đáp ứng nhiều nhu cầu của con người, bao gồm tưới tiêu nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, tạo ra điện năng và làm đẹp cảnh quan.
Nguồn nước ngọt mà con người sử dụng chủ yếu xuất phát từ nước mưa, với diện tích khoảng 105.000 km² Khoảng một phần ba lượng nước này chảy vào sông, trong khi hai phần ba còn lại trở lại khí quyển thông qua quá trình bốc hơi bề mặt và thoát hơi nước từ thực vật.
1.2 Vai trò của nước thiên nhiên
Nước ngọt là tài nguyên tái tạo, nhưng cần sử dụng hợp lý để bảo vệ nguồn dự trữ và tái tạo, đảm bảo sự sống lâu dài Nếu cạn kiệt nước, sự sống sẽ chấm dứt Trên trái đất, nước tồn tại dưới dạng lỏng, khiến giá trị của nó được coi là vô cùng quý giá, như "dòng máu nuôi cơ thể con người" (Pierre Fruhling) Để hình thành đời sống động thực vật, nước là yếu tố thiết yếu, thể hiện giá trị đích thực của nó trong việc duy trì sự sống.
Môi trường nước không tồn tại cô lập mà luôn tương tác với không khí, đất và sinh quyển, dẫn đến những phản ứng hóa học đặc thù so với trong phòng thí nghiệm hay sản xuất công nghiệp Sự khác biệt này xuất phát từ tính không cân bằng nhiệt động của hệ, do nước là một “hệ mở” tiếp xúc với khí quyển và các tạp chất đa dạng Quá trình trao đổi chất và năng lượng diễn ra sôi động giữa các pha, và ngay trong lòng nước, các hiện tượng như giảm entropi và sự phát triển của vi sinh vật cũng diễn ra, khác biệt với quy luật cân bằng hóa học.
Nước là hợp chất thiết yếu cho sự sống trên trái đất, đóng vai trò quan trọng đối với tất cả sinh vật Trong thế giới vô sinh, nước tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh, hoạt động như dung môi và môi trường để thúc đẩy hoặc kìm hãm các quá trình hóa học Đối với con người, nước là nguyên liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ thể.
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống của con người và các sinh vật khác Con người có thể sống nhiều ngày mà không cần thức ăn, nhưng chỉ cần thiếu nước trong thời gian ngắn là có thể dẫn đến cái chết.
3 sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng từ 70 – 75 % là nước, nước mất 12 % nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết
Con người cần nước ngọt cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt hàng ngày và sản xuất Mỗi người tiêu thụ khoảng 2,5 lít nước mỗi ngày cho việc ăn uống, nhưng ở các nước phương Tây, nhu cầu nước sinh hoạt trung bình lên tới 300 lít/ngày Trong khi đó, tại các nước đang phát triển, lượng nước này thường được sử dụng cho một gia đình từ 5 đến 6 người.
Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là nông nghiệp, rất cao Cụ thể, để khai thác 1 tấn dầu mỏ, cần tới 10 m³ nước; trong khi đó, sản xuất 1 tấn sợi tổng hợp yêu cầu khoảng 5.600 m³ nước Đối với một trung tâm nhiệt điện hiện đại có công suất 1 triệu kW, lượng nước tiêu thụ hàng năm dao động từ 1,2 đến 1,6 tỷ m³.
Nước đóng vai trò thiết yếu cho sự sống trên trái đất, được coi như "máu" của hành tinh, nhưng cũng có thể trở thành nguyên nhân gây tử vong Do đó, việc bảo vệ và phát triển rừng để tái tạo nguồn nước là rất quan trọng Cần hạn chế cường độ dòng lũ lụt, sử dụng nước cho thủy điện và đảm bảo cung cấp nước sạch Việc sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất phải đi đôi với việc ngăn chặn ô nhiễm nguồn nước, đồng thời xử lý nước thải từ sản xuất và sinh hoạt một cách hiệu quả.
2 Thành phần hóa sinh của nước thiên nhiên
Các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên tồn tại dưới dạng ion hòa tan, khí hòa tan, hoặc ở trạng thái rắn và lỏng Sự phân bố của các hợp chất này quyết định tính chất của nước, bao gồm nước ngọt, nước lợ, nước mặn, mức độ dinh dưỡng, độ cứng và tình trạng ô nhiễm của nước.
Nước thiên nhiên chứa nhiều nguyên tố có trong vỏ trái đất và khí quyển, nhưng chỉ một số nguyên tố có mặt với số lượng đáng kể, được gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên (nguyên tố đa lượng).
2.1 Thành phần hóa học của nước thiên nhiên
Nước tự nhiên chỉ chiếm 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm nước từ sông, hồ, nước bề mặt và nước ngầm Thành phần của nước tự nhiên có sự hòa tan của các chất rắn, lỏng và khí, phụ thuộc vào địa hình mà nó đi qua Các nguồn nước tự nhiên không liên kết với nhau, dẫn đến việc không có sự hòa trộn đồng đều như nước biển, và thành phần của chúng có thể thay đổi ngay trong dòng chảy.
Error! Bookmark not defined QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Quản lý các yếu tố hóa học
3 Quản lý các yếu tố sinh học
5 Chương 5: Quản lý nước sau nuôi thuỷ sản
1 Hiện trạng xả thải sau nuôi
2 Xử lý làm sạch nước sau nuôi
Thi kết thúc mô đun 1 1
CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Nước là yếu tố thiết yếu cho sản xuất thủy sản, cần đảm bảo đủ số lượng và chất lượng tốt Tiêu chuẩn chất lượng nước phụ thuộc vào loại và mục đích nuôi, với các chỉ tiêu như hàm lượng oxy, nhiệt độ, độ mặn, pH và độ cứng phải nằm trong khoảng tối ưu cho từng loài Cần loại bỏ ô nhiễm từ sinh vật gây độc, thức ăn, hóa chất và khí độc hòa tan trong nước Tuy nhiên, việc cung cấp đủ nước vẫn là yếu tố quan trọng hàng đầu, vì nước là môi trường sống của thủy sản, ảnh hưởng đến quá trình hô hấp, tìm thức ăn, tăng trưởng và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu trong cơ thể.
Nước có vai trò quan trọng trong tự nhiên, ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của các hệ sinh thái Hiểu rõ đặc tính và sự phân bố của nước trên toàn cầu giúp chúng ta nhận thức được tầm quan trọng của các nguồn nước trong nuôi trồng thủy sản Việc bảo vệ và quản lý nguồn nước hiệu quả là yếu tố then chốt để đảm bảo sự bền vững trong ngành thủy sản.
+ Kỹ năng: Xác định được nguồn nước thích hợp phục vụ cho nuôi trồng thủy sản
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tuân thủ trình tự, tiêu chuẩn, nghiêm túc
1 Giới thiệu chung về nước thiên nhiên
1.1 Khái niệm về nguồn nước thiên nhiên
Nước thiên nhiên chỉ chiếm khoảng 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm nước sông, ao, hồ, suối, biển và đại dương Đây là một hệ dị thể nhiều thành phần, chứa các chất tan và không tan có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ Tổng trữ lượng nước tự nhiên trên trái đất ước tính từ 1.385.985.000 km³ đến 1.457.802.450 km³, trong đó phần lớn tập trung ở biển và đại dương (trên 97,61%), tiếp theo là các khối băng ở cực (1,83%) và nước ngầm (0,54%).
%) Nước ngọt tầng mặt chiếm một tỉ lệ không đáng kể (0,02 %),….Lượng nước trong khí quyển chiếm 0,001%, lượng nước trong sinh quyển chiếm 0,002 %
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, chiếm từ 80-90% trọng lượng của các sinh vật sống trong môi trường nước và 44% trọng lượng cơ thể con người Nó đáp ứng nhiều nhu cầu của con người, bao gồm tưới tiêu nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, tạo ra điện năng và làm đẹp cảnh quan.
Nước ngọt mà con người sử dụng chủ yếu có nguồn gốc từ nước mưa, với diện tích khoảng 105.000 km² Trong số đó, khoảng 1/3 lượng nước chảy vào sông, trong khi 2/3 còn lại trở lại khí quyển thông qua quá trình bốc hơi bề mặt và thoát hơi nước từ thực vật.
1.2 Vai trò của nước thiên nhiên
Nước ngọt là tài nguyên tái tạo quý giá, nhưng việc sử dụng cần phải cân bằng giữa dự trữ và tái tạo để đảm bảo sự sống lâu dài, vì khi cạn kiệt nước, sự sống sẽ chấm dứt Trái đất là hành tinh duy nhất trong vũ trụ có nước ở dạng lỏng, do đó, giá trị của nước được xem như "dòng máu nuôi cơ thể con người" và được coi là "quý hơn vàng" (Pierre Fruhling) Nước là điều kiện thiết yếu cho sự hình thành và phát triển của đời sống động thực vật, thể hiện giá trị đích thực của nó trong việc duy trì sự sống trên hành tinh này.
Môi trường nước không tồn tại độc lập mà luôn tương tác với không khí, đất và sinh quyển Phản ứng hóa học trong nước có những đặc điểm riêng biệt so với trong phòng thí nghiệm hay sản xuất công nghiệp, do tính không cân bằng nhiệt động của hệ mở này Sự tiếp xúc với khí quyển, thạch quyển và sinh quyển cùng với sự đa dạng của tạp chất trong nước tạo ra các quá trình trao đổi chất và năng lượng Trong nước, các hiện tượng như giảm entropi và sự phát triển của vi sinh vật diễn ra, thể hiện sự phức tạp của các phản ứng hóa học không tuân theo quy luật cân bằng.
Nước là hợp chất thiết yếu cho sự sống trên trái đất, đóng vai trò quan trọng đối với mọi sinh vật Trong thế giới vô sinh, nước tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh, hoạt động như dung môi và tạo điều kiện cho các quá trình hóa sinh diễn ra Đối với con người, nước là nguyên liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ thể.
Nước đóng vai trò thiết yếu cho sự sống của con người và các sinh vật Con người có thể nhịn ăn trong nhiều ngày nhưng chỉ cần thiếu nước trong một thời gian ngắn là có thể gặp nguy hiểm đến tính mạng.
3 sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng từ 70 – 75 % là nước, nước mất 12 % nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết
Nước ngọt là nguồn tài nguyên thiết yếu cho con người trong ăn uống, sinh hoạt hàng ngày và sản xuất Trung bình, mỗi người cần khoảng 2,5 lít nước mỗi ngày cho nhu cầu cá nhân, nhưng ở các nước phương Tây, lượng nước tiêu thụ cho sinh hoạt có thể lên tới 300 lít mỗi người mỗi ngày Đối với các nước đang phát triển, lượng nước này thường được chia sẻ trong một gia đình từ 5 đến 6 người.
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp, đặc biệt là nông nghiệp, rất cao Cụ thể, để khai thác một tấn dầu mỏ, cần tới 10 m³ nước; để sản xuất một tấn sợi tổng hợp, cần khoảng 5.600 m³ nước; và một trung tâm nhiệt điện hiện đại có công suất 1 triệu kW tiêu thụ từ 1,2 đến 1,6 tỷ m³ nước mỗi năm.
Nước đóng vai trò thiết yếu cho sự sống trên trái đất, được xem như "máu sinh học" của hành tinh, nhưng cũng có thể trở thành nguyên nhân gây tử vong Do đó, việc bảo vệ và phát triển rừng là cần thiết để tái tạo nguồn nước, giảm thiểu lũ lụt, và khai thác nước cho thủy điện cũng như cung cấp nước sạch Cần sử dụng nước sinh hoạt và sản xuất một cách hợp lý, đồng thời chống ô nhiễm nguồn nước đã sử dụng và xử lý nước thải hiệu quả.
2 Thành phần hóa sinh của nước thiên nhiên
Các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên có thể tồn tại dưới dạng ion hòa tan, khí hòa tan, rắn hoặc lỏng Sự phân bố của các hợp chất này quyết định bản chất của nước, bao gồm nước ngọt, nước lợ hay nước mặn; độ giàu dinh dưỡng hay nghèo dinh dưỡng; độ cứng hay độ mềm của nước; cũng như mức độ ô nhiễm từ nhẹ đến nặng.
Nước thiên nhiên chứa nhiều nguyên tố từ vỏ trái đất và khí quyển, nhưng chỉ một số nguyên tố có mặt với số lượng đáng kể, được gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên (nguyên tố đa lượng).
2.1 Thành phần hóa học của nước thiên nhiên
Nước tự nhiên chỉ chiếm 1% tổng lượng nước trên Trái Đất, bao gồm nước từ sông, hồ, nước bề mặt và nước ngầm Thành phần của nước tự nhiên có chứa các chất rắn, lỏng và khí hòa tan, tùy thuộc vào địa hình mà nó đi qua Do các nguồn nước tự nhiên không liên kết với nhau, nên không có sự hòa trộn đồng nhất như nước biển, và thành phần của chúng có thể thay đổi ngay trong dòng chảy.
Biện pháp kiểm soát các yếu tố hữu sinh
Các yếu tố hữu sinh trong thủy vực như tảo, thực vật thủy sinh bậc cao và vi khuẩn ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước ao nuôi Để duy trì mật độ tảo và thực vật thủy sinh phù hợp, có thể sử dụng hóa chất khử trùng mạnh để kiểm soát tảo, đồng thời áp dụng biện pháp sinh học dựa trên đặc điểm sinh học của từng loài Việc thúc đẩy sự phát triển của thực vật phù du để hạn chế tảo đáy, hoặc khuyến khích thực vật bậc cao để kiểm soát thực vật phù du là những phương pháp hiệu quả Ngoài ra, thả nuôi các đối tượng ăn tảo cũng là một giải pháp sinh học an toàn để giảm thiểu sự phát triển quá mức của tảo.
Thực hành
5 Chương 5: Quản lý nước sau nuôi thuỷ sản
1 Hiện trạng xả thải sau nuôi
2 Xử lý làm sạch nước sau nuôi
Thi kết thúc mô đun 1 1
CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Nước cung cấp cho hoạt động nuôi trồng thủy sản cần đảm bảo đủ về số lượng và chất lượng, với các tiêu chuẩn chất lượng tùy thuộc vào loài và mục đích nuôi Các chỉ tiêu như hàm lượng oxy, nhiệt độ, độ mặn, pH và độ cứng của nước phải nằm trong khoảng tối ưu cho từng loài Cần loại bỏ ô nhiễm từ các sinh vật gây độc, thức ăn, hóa chất và khí độc hòa tan trong nước Tuy nhiên, việc đảm bảo đủ nước là yếu tố quan trọng hàng đầu, vì nước là môi trường sống thiết yếu cho thủy sản, giúp chúng hô hấp, tìm thức ăn, tăng trưởng và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu trong cơ thể.
Nước là một yếu tố thiết yếu trong tự nhiên, có vai trò quan trọng trong sự sống và phát triển của hệ sinh thái Hiểu rõ đặc tính và sự phân bố của nước trên toàn cầu giúp chúng ta nhận thức được tầm quan trọng của nguồn tài nguyên này Trong nuôi trồng thủy sản, nước không chỉ cung cấp môi trường sống cho các loài thủy sinh mà còn ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm Việc quản lý và bảo vệ các nguồn nước là cần thiết để đảm bảo sự bền vững cho ngành thủy sản.
+ Kỹ năng: Xác định được nguồn nước thích hợp phục vụ cho nuôi trồng thủy sản
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tuân thủ trình tự, tiêu chuẩn, nghiêm túc
1 Giới thiệu chung về nước thiên nhiên
1.1 Khái niệm về nguồn nước thiên nhiên
Nước thiên nhiên chỉ chiếm 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm các nguồn như sông, ao, hồ, suối, biển và đại dương Đây là một hệ dị thể với nhiều thành phần, chứa các chất tan và không tan có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ Tổng trữ lượng nước tự nhiên trên trái đất dao động từ 1.385.985.000 km³ đến 1.457.802.450 km³, trong đó hơn 97,61% tập trung ở biển và đại dương, 1,83% ở các khối băng tại cực, và 0,54% là nước ngầm.
%) Nước ngọt tầng mặt chiếm một tỉ lệ không đáng kể (0,02 %),….Lượng nước trong khí quyển chiếm 0,001%, lượng nước trong sinh quyển chiếm 0,002 %
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, chiếm 80-90% trọng lượng cơ thể của sinh vật sống trong môi trường nước và 44% trọng lượng cơ thể con người Nó đáp ứng nhiều nhu cầu đa dạng của con người, từ tưới tiêu nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, đến việc tạo ra điện năng và làm đẹp cảnh quan.
Nước ngọt mà con người sử dụng chủ yếu có nguồn gốc từ nước mưa, với diện tích khoảng 105.000 km² Trong số đó, khoảng 1/3 lượng nước chảy vào các dòng sông, trong khi 2/3 còn lại trở lại khí quyển thông qua quá trình bốc hơi bề mặt và thoát hơi nước từ thực vật.
1.2 Vai trò của nước thiên nhiên
Nước ngọt là tài nguyên tái tạo quý giá, nhưng cần được sử dụng một cách hợp lý để đảm bảo sự sống lâu dài Nếu cạn kiệt nguồn nước, sự sống trên trái đất sẽ chấm dứt Trái đất là hành tinh duy nhất trong vũ trụ có nước ở dạng lỏng, khiến giá trị của nước trở nên vô cùng quý báu, được ví như "dòng máu nuôi cơ thể con người" (Pierre Fruhling) Nước không chỉ là yếu tố thiết yếu cho sự sống của động thực vật mà còn là biểu hiện của sự tồn tại của muôn loài, khẳng định giá trị đích thực của nó.
Môi trường nước không tồn tại cô lập mà luôn tương tác với không khí, đất và sinh quyển, dẫn đến những phản ứng hóa học đặc thù so với trong phòng thí nghiệm hoặc sản xuất công nghiệp Sự khác biệt này xuất phát từ tính không cân bằng nhiệt động của hệ, do nước là một “hệ mở” tiếp xúc trực tiếp với các yếu tố bên ngoài và chứa nhiều tạp chất đa dạng Giữa các môi trường này có sự trao đổi chất và năng lượng diễn ra sôi động, đặc biệt là ở bề mặt phân cách pha Thêm vào đó, trong lòng nước cũng diễn ra các quá trình không tuân theo quy luật cân bằng hóa học, như quá trình giảm entropi và sự phát triển của vi sinh vật.
Nước là hợp chất thiết yếu cho sự sống trên trái đất, đóng vai trò quan trọng đối với mọi sinh vật Trong thế giới vô sinh, nước tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh, hoạt động như dung môi và tạo điều kiện cho các quá trình hóa sinh diễn ra Đối với con người, nước là nguyên liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ thể.
Nước đóng vai trò thiết yếu cho sự sống của con người và các sinh vật khác Trong khi con người có thể sống mà không cần thức ăn trong nhiều ngày, họ chỉ có thể sống sót vài ngày mà không có nước.
3 sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng từ 70 – 75 % là nước, nước mất 12 % nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết
Nước ngọt là nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống hàng ngày, bao gồm ăn uống, sinh hoạt và sản xuất Trung bình, mỗi người cần khoảng 2,5 lít nước mỗi ngày, nhưng tại các quốc gia phương Tây, nhu cầu này lên tới 300 lít/ngày Trong khi đó, ở các nước đang phát triển, lượng nước này thường được sử dụng cho cả gia đình từ 5 đến 6 người.
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong nông nghiệp, rất cao Cụ thể, để khai thác một tấn dầu mỏ, cần khoảng 10 m³ nước; trong khi đó, việc sản xuất một tấn sợi tổng hợp yêu cầu tới 5.600 m³ nước Đối với một trung tâm nhiệt điện hiện đại có công suất 1 triệu kW, lượng nước tiêu thụ hàng năm dao động từ 1,2 đến 1,6 tỷ m³.
Nước đóng vai trò thiết yếu trong sự sống trên trái đất, được coi là "máu sinh học" của hành tinh, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ gây tử vong cho con người Để bảo vệ nguồn nước, cần chú trọng đến việc bảo vệ và phát triển rừng, tái tạo nguồn nước, hạn chế lũ lụt, và sử dụng nước cho thủy điện cũng như cung cấp nước sạch Việc sử dụng nước sinh hoạt và sản xuất cần hợp lý, đồng thời phải ngăn chặn ô nhiễm nguồn nước và xử lý nước thải từ sản xuất và sinh hoạt.
2 Thành phần hóa sinh của nước thiên nhiên
Các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên tồn tại dưới dạng ion hòa tan, khí hòa tan hoặc ở trạng thái rắn, lỏng Sự phân bố của các hợp chất này quyết định tính chất của nước, bao gồm nước ngọt, nước lợ, nước mặn; độ giàu dinh dưỡng hay nghèo dinh dưỡng; nước cứng hay nước mềm; và mức độ ô nhiễm từ nhẹ đến nặng.
Nước thiên nhiên chứa nhiều nguyên tố có trong vỏ trái đất và khí quyển, nhưng chỉ một số nguyên tố có mặt với số lượng đáng kể, được gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên hay nguyên tố đa lượng.
2.1 Thành phần hóa học của nước thiên nhiên
Nước tự nhiên chỉ chiếm 1% tổng lượng nước trên trái đất, bao gồm nước từ sông, hồ, nước bề mặt và nước ngầm Thành phần của nước tự nhiên có chứa các chất rắn, lỏng và khí hòa tan, phụ thuộc vào địa hình mà nó chảy qua Các nguồn nước tự nhiên không liên kết với nhau, dẫn đến sự khác biệt về thành phần, không đồng đều như nước biển, và thành phần của chúng có thể thay đổi theo từng đoạn dòng chảy.
Error! Bookmark not defined QUẢN LÝ NƯỚC SAU NUÔI THỦY SẢN
Thực trạng xả thải sau nuôi
Sự gia tăng diện tích, mật độ nuôi và sản lượng thủy sản cho thấy sự phát triển mạnh mẽ của ngành nuôi, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân và kim ngạch xuất khẩu quốc gia Tuy nhiên, điều này cũng đặt ra mối lo ngại lớn về môi trường cho các nhà quản lý và chuyên gia Việc nuôi cá tra thâm canh với mật độ 40-50 con/m² và sử dụng thức ăn công nghiệp đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể lượng chất thải từ ao nuôi Nếu không có biện pháp kiểm soát và xử lý hợp lý, nuôi cá có thể trở thành một thách thức lớn cho sự phát triển bền vững của ngành.
Sự phát triển nhanh chóng diện tích nuôi cá tra, kết hợp với việc quản lý chất thải và bảo vệ môi trường, đã dẫn đến ô nhiễm do việc sử dụng không hợp lý nguồn thức ăn và phương pháp cho ăn Chất thải từ thức ăn thừa là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường trong ngành nuôi trồng thủy sản.
Mùa khô với mực nước sông thấp và dòng chảy chậm đang gây ra vấn đề nghiêm trọng cho nghề nuôi cá tra, khi 88 ra sông và rạch không thể thay nước kịp thời Tình trạng này dẫn đến sự tích tụ chất thải, tạo điều kiện phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của cá.
Hoạt động nuôi cá tra tạo ra một lượng nước thải đáng kể, với khoảng 2.162.000 m³ nước thải mỗi hecta trong một vụ nuôi kéo dài 180 ngày.
Nghiên cứu cho thấy để đạt sản lượng trung bình 150 tấn cá/ha với hệ số chuyển đổi thức ăn FRC là 1,6, cần sử dụng tối thiểu 240 tấn thức ăn, đồng thời sẽ thải ra 192 tấn chất hữu cơ ra môi trường.
Mô hình nuôi tôm đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là các phương pháp nuôi thâm canh và siêu thâm canh Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở nuôi tôm sau mỗi vụ đều xả thải trực tiếp nước và bùn ra môi trường tự nhiên, gây lo ngại về ô nhiễm.
Hình 5.1: Nước ao nuôi cá tra xả trực tiếp ra sông
Ô nhiễm môi trường do chất thải từ các ao nuôi thủy sản thải trực tiếp ra kênh rạch mà không qua xử lý đang trở thành một vấn đề đáng lo ngại và thu hút sự chú ý của nhiều người hiện nay.
Xử lý chất thải trong nuôi thủy sản, bao gồm nước thải và bùn thải, là giải pháp quan trọng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, ngăn chặn dịch bệnh ở thủy sản và thúc đẩy sự phát triển bền vững trong ngành nuôi trồng thủy sản.
Sự phát triển nhanh chóng của ngành nuôi thủy sản, kết hợp với sự thờ ơ trong việc xử lý nước thải, đang khiến các sông rạch mất khả năng tự làm sạch và đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng.
Chất thải từ ao nuôi thủy sản, với khối lượng lớn và nồng độ ô nhiễm cao, đang gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nước Tình trạng này không chỉ tác động tiêu cực đến ngành nuôi trồng thủy sản mà còn ảnh hưởng đến sinh hoạt của người dân địa phương.
Trước tình trạng ô nhiễm môi trường do nước thải từ ao nuôi cá tra, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban hành Thông tư 44/2010/TT-BNNPTNT, quy định các điều kiện cần thiết cho cơ sở vùng nuôi cá tra Hệ thống nuôi cá tra phải tuân thủ những yêu cầu cụ thể nhằm đảm bảo bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Hệ thống xử lý nước thải là yếu tố quan trọng, khuyến khích các cơ sở và vùng nuôi cá tra xây dựng khu vực xử lý nước thải từ ao nuôi trước khi xả ra môi trường Việc này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo sự phát triển bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản.
Khu chứa bùn thải là một yêu cầu quan trọng đối với cơ sở nuôi cá tra, nhằm đảm bảo xử lý triệt để lượng bùn thải trong quá trình nuôi Khu vực này cần được thiết kế với bờ ngăn để ngăn chặn bùn và nước từ bùn thoát ra môi trường xung quanh, đồng thời cũng phải thực hiện cải tạo vét bùn trước khi thả nuôi.
Nước thải từ ao nuôi cá tra cần được xử lý để đảm bảo đạt tiêu chuẩn về hàm lượng chất lơ lửng, ni tơ và phốt pho trước khi được thải ra sông, rạch.
Xử lý làm sạch sau nuôi
Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ chất thải trong nuôi cá thâm canh, các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển các biện pháp xử lý hiệu quả.
Có nhiều biện pháp xử lý nước được áp dụng, bao gồm các phương pháp vật lý như lắng, lọc, siphon và sử dụng tia cực tím Ngoài ra, phương pháp hóa học như xử lý bằng Purolite tốc độ cao, ozon, cũng như các biện pháp kết tủa và kết bông cũng rất hiệu quả Cuối cùng, các biện pháp sinh học như sử dụng chế phẩm sinh học cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước.
Probiotics có thể được ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp thông qua việc tận dụng bùn thải và nước thải Các phương pháp xử lý hiệu quả bao gồm hiếu khí và kị khí, cùng với việc sử dụng hệ thực vật như tảo và thực vật thủy sinh nổi Ngoài ra, các biện pháp như hồ sinh học và hồ sục khí cũng góp phần quan trọng trong quá trình xử lý này (Pilly, 1992).
Người nuôi cần lựa chọn phương pháp xử lý chất thải phù hợp với điều kiện cụ thể của mình Để nâng cao hiệu quả xử lý, có thể kết hợp giữa phương pháp cơ học với hóa học hoặc giữa cơ học với sinh học.
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 nuôi 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 nuôi tùy vào mức độ tích lũy chất thải và thức ăn dư thừa ở đáy ao
Hình 5.2: Hút bùn từ đáy ao nuôi 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 lắp đặt trên bờ hoặc trên phao di động trong ao, với đầu ống hút được di chuyển theo hình xoắn ốc từ ngoài vào khu vực tập trung chất thải trong quá trình 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 cần được xử lý qua hệ thống ao chứa lắng trước khi thải ra môi trường Hệ thống này giúp lắng đọng các chất thải rắn và bùn đáy ao, đảm bảo rằng nước thải được xử lý hiệu quả và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Phương pháp cơ học là kỹ thuật hiệu quả để loại bỏ tạp chất không tan, bao gồm cả chất vô cơ và hữu cơ trong nước thải Phương pháp này thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quy trình xử lý nước, sử dụng các vật chắn, hệ thống lắng và hệ thống lọc cơ học để đảm bảo nước thải được làm sạch trước khi tiếp tục các bước xử lý tiếp theo.
Sử dụng vật chắn: Để loại bỏ những vật chất hữu cơ thô, rắn trước các công đoạn xử lý tiếp theo
Hệ thống lắng là phương pháp hiệu quả trong việc tách các vật chất lơ lửng, dựa trên sự khác biệt về trọng lượng của các hạt Quá trình này có khả năng loại bỏ từ 90-99% lượng cặn có trong nước (Nguyễn Quang Hưng và ctv., 2015).
Hệ thống lọc được sử dụng để loại bỏ chất cặn lơ lửng và vật chất hữu cơ nhỏ trong nước sau công đoạn lắng Mặc dù phương pháp này ít được áp dụng trong nuôi tôm sú thương phẩm quy mô lớn, nhưng nó có ưu điểm là chi phí thấp và dễ thực hiện Để áp dụng hiệu quả, cần có ao xử lý nước thải chiếm 15 - 20% tổng diện tích mặt nước nuôi cá.
Hình 5.3: Sơ đồ hệ thống nuôi cá tra có ao xử lý nước
3.2 Phương pháp xử lý hóa lý
Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải hoạt động bằng cách thêm vào nước thải một chất phản ứng, chất này tương tác với các tạp chất có trong nước thải Kết quả của quá trình này là các tạp chất được loại bỏ khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc chuyển thành dạng hòa tan không độc hại.
Phương pháp này sử dụng các quá trình như hấp thụ, keo tụ, tách ly, trao đổi ion, bay hơi và cô đặc để loại bỏ các chất vô cơ và hữu cơ từ nước cấp và nước thải Tuy nhiên, trong nuôi tôm, quá trình hấp thụ ít được áp dụng.
Thường để làm sạch các hợp chất hoà 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
Việc sử dụng hóa chất trong xử lý nước thải có thể tham gia vào quá trình oxy hóa, khử vật chất ô nhiễm hoặc trung hòa để tạo ra chất kết tủa Phương pháp oxy hóa được ưa chuộng hơn do các hóa chất oxy hóa dễ dàng tìm thấy trên thị trường Trong quá trình này, các chất gây ô nhiễm sẽ được chuyển đổi thành các hợp chất ít độc hại hơn và loại bỏ khỏi nước.
- Các chất hóa học thường dùng trong xử lý nước thải như: chlorin, formol + Liều lượng sử dụng chlorin là: 1 g/m 3
+ Liều lượng sử dụng formol là: 15 ml/m 3
Phương pháp này có ưu điểm nổi bật là tiêu diệt hiệu quả các sinh vật gây bệnh như vi khuẩn và nấm Tuy nhiên, chi phí thực hiện khá cao, do đó thường được áp dụng trong việc xử lý chất thải ở những ao nuôi cá bị bệnh.
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 môi trường ngoài (sông, rạch)
Quá trình xử lý nước thải hiện tại tiêu tốn nhiều hóa chất và khó kiểm soát liều lượng, không phù hợp với xu hướng công nghệ xanh trong tương lai Vì vậy, phương pháp này chỉ nên được áp dụng khi các tạp chất ô nhiễm không thể loại bỏ bằng các phương pháp khác.
Phương pháp Purolite tốc độ cao đang được đánh giá cao trong xử lý nước thải thủy sản nhờ khả năng loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm lơ lửng và hòa tan Quá trình này sử dụng hóa chất để xử lý, giúp các chất ô nhiễm lắng xuống đáy và dễ dàng được loại bỏ khỏi nước thải.
Tận dụng nước thải ao nuôi cá tra thương phẩm để sản xuất
Sử dụng nước thải từ ao nuôi cá tra để tưới cho lúa là một giải pháp hiệu quả, với tỷ lệ 3 ha nuôi cá cung cấp nước cho 51 ha lúa, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường rõ rệt cho người dân xã Thạnh Mỹ Tây, Châu Phú, An Giang Phương pháp này không chỉ giúp tiết kiệm nước mà còn góp phần giải quyết vấn đề xử lý nước thải một cách bền vững.
95 lượng nước thải khổng lồ phát sinh từ các ao nuôi cá tra vùng ĐBSCL (Ứng dụng này phải xuất phát từ những kết quả nghiên cứu khoa học)
Việc sử dụng nước thải từ bể nuôi cá tra để nuôi cá rô phi mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường Sau 3-7 ngày, nước thải sẽ được chuyển sang bể nuôi cá rô phi và sau đó tuần hoàn lại cho bể nuôi cá tra Nghiên cứu của nhóm Yang tại Thái Lan đã chứng minh tính khả thi của phương pháp này.
Ngoài ra, người dân ở An Giang còn nghiên cứu sử dụng nước thải từ ao nuôi cá tra để nuôi tảo Spirulina sp tảo chlorella, hay nuôi moina
Nghiên cứu của Trần Chấn Bắc cho thấy nước từ ao nuôi cá tra có thể sử dụng hiệu quả để nuôi sinh khối tảo chlorella Qua quá trình nuôi, mật độ tảo tăng dần trong khi hàm lượng N-NO3 -, N-NH4 + và P-PO4 – giảm dần Thời điểm thu hoạch sinh khối tảo tốt nhất là sau 2 ngày nuôi.
Nhiều hộ nông dân tại tỉnh An Giang đã tận dụng lớp bùn đáy ao cá tra giàu phân hữu cơ để bón lót cho đất trồng khoai cao Với việc sử dụng nguồn nước thải từ ao cá tra để tưới cho rẫy khoai, nông dân không chỉ đạt được mùa khoai bội thu mà còn giảm thiểu chi phí cho phân bón và thuốc trừ sâu.
Hình 5.5: Sản xuất phân bón từ bùn thải ao nuôi cá tra
Nghiên cứu của Phạm Đức Toàn (2017) chỉ ra rằng bùn thải từ ao nuôi cá tra tại Bến Tre có hàm lượng dinh dưỡng đáng kể, với N tổng đạt 0,16%, P tổng là 0,34% và chất hữu cơ lên tới 4,2% Việc đa dạng hóa sử dụng bùn này có thể mang lại lợi ích cho nông nghiệp và môi trường.
96 không phát hiện kim loại nặng Pb, Cd trong bùn đáy ao Kim loại nặng As, Hg phỏt hiện với hàm lượng thấp (As: 629 àg/kg; Hg: 42 àg/kg)
Bùn đáy ao nuôi cá tra là nguyên liệu lý tưởng cho sản xuất giá thể trồng cây và nuôi trùn quế Công thức phối trộn tối ưu bao gồm 70% bùn đáy ao nuôi cá tra, 15% mụn xơ dừa, 15% phân bò và 3% chế phẩm vi sinh Giá thể này không chỉ giàu dinh dưỡng mà còn hỗ trợ sự phát triển của cây trồng và sinh vật nuôi.
N tổng là 0,31%, P tổng là 0,38%, K tổng là 21%; chất hữu cơ là 10,59 %
Bùn đáy ao nuôi cá tra là nguồn thức ăn lý tưởng cho trùn quế, với hệ số sinh trưởng đạt 1,478 Khi sử dụng nguồn thức ăn gồm 80% bùn đáy và 20% phân bò, lượng thức ăn tiêu tốn cho mỗi kg trọng lượng trùn tăng lên đến 249,575.
Phân trùn từ trùn quế, được nuôi trên bùn đáy ao, cung cấp hàm lượng dinh dưỡng lý tưởng cho cây trồng với N tổng là 0,80% và P tổng là 0,48%.
K tổng là 0,83%, không chứa kim loại nặng và vi sinh vật gây hại
Nghiên cứu cho thấy giá thể từ bùn đáy ao nuôi cá tra thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của cây vạn thọ Cụ thể, số lượng hoa trên cây tăng hơn so với nghiệm thức đối chứng với 1 hoa, và đường kính hoa cũng lớn hơn khoảng 1 cm so với nghiệm thức đối chứng, trong khi giá thể này bao gồm hỗn hợp tro trấu, phân chuồng, đất và mụn xơ dừa.
Giá thể sản xuất từ bùn đáy ao nuôi cá tra đã chứng minh hiệu quả trong việc giúp cây ca cao sinh trưởng và phát triển tốt hơn Cụ thể, chiều cao cây ca cao trồng trên giá thể bùn đáy đạt 25,77 cm, trong khi cây trồng trên hỗn hợp tro trấu, đất và phân chuồng chỉ đạt 19,55 cm Bên cạnh đó, số lượng lá và chiều dài lá của cây ca cao trồng trên giá thể bùn đáy cũng vượt trội hơn, với số lá nhiều hơn và lá phát triển lớn, dài hơn so với nghiệm thức đối chứng.
Sử dụng giá thể từ bùn đáy ao cá tra cho cây chôm chôm mang lại hiệu quả sinh trưởng và phát triển tốt Giải pháp này có thể thay thế cho hỗn hợp tro trấu, xơ dừa, phân chuồng và đất đang được sử dụng phổ biến hiện nay.
1 Trình bày đặc điểm nguồn nước thải trong nuôi trồng thủy sản?
2 Các phương pháp xử lý nước thải trong nuôi trồng thủy sản
