Bài báo cáo thực hành quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản

- Xếp ống nghiệm mẫu của các nhóm và mẫu trắng vào giá inbox và đặt vào tủ sấy ởnhiệt độ 150 C trong 1 giờ 30 phút.0 - Mẫu thử không để ở nhiệt độ phòng không đun ở 150 C được dùng để đị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TIỀN GIANGKHOA NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BỘ MÔN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN - KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Th.s Lâm Quang Huy SINH VIÊN THỰC HIỆN

Trần Mai Kim Ngân - 02214005

Lê Minh Khôi - 022124006Huỳnh Hoàng Hương Lý - 022124003Bùi Thị Như Ngọc - 022124007Nguyễn Nhật Duy - 02212408

Tiền Giang, tháng 10 năm 2023

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG III DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT V

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

2.1 Phân tích mẫu tại hiện trường 2

2.1.1 Yêu cầu 2

2.1.2 Nội dung 2

2.1.3 Thực hành 2

2.2 Phân tích COD 4

2.2.1 Khái niệm và ý nghĩa 4

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản 4

2.2.3 Phương pháp đo 4

2.2 Phân tích DO 7

2.2.1 Nguyên tắc 7

2.2.2 Hóa chất cần dùng 7

2.2.3 Tiến trình phân tích và tính kết quả 7

2.2.4 Tính kết quả: 8

2.2.5 Kết quả: 8

2.2.6 Kết luận: 8

DANH MỤC BẢNG

Bảng Thể tích dd FAS 0,1M đã dùng(ml) cho từng môi trường………….……….…5

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

Chất lượng nước là yếu tố cực kỳ quan trọng trong nuôi thủy sản

Chất lượng nước quyết định hiệu quả của thức ăn, tốc độ sinh trưởng và tỉ lệ sốngcủa tôm cá Tôm cá chết, bệnh, chậm lớn phần nhiều đều liên quan đến quản lý chấtlượng nước

Quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản nhằm trang bị những kiến thức

về đặc tính môi trường sống của thủy sinh vật (môi trường nước); ảnh hưởng của cácthông số chất lượng nước đến đời sống sinh vật và các nguyên lý quản lý chất lượngnước trong ao nuôi thủy sản

Chất lượng nước bao gồm các đặc tính lý học, hóa học và sinh học trong nước.Người nuôi thủy sản thường quan tâm tới những yếu tố này, điều khiển chúng bằng cácbiện pháp kỹ thuật sao cho thích hợp với đối tượng nuôi Tuy nhiên, chất lượng nướckhó dự đoán và khó kiểm soát, nếu không nắm vững kiến thức sẽ không tránh khỏi tìnhtrạng hiệu quả sản xuất không cao nguy cơ thua lỗ do dùng sai phương pháp Vậy nênchúng ta cần tiến hành thu mẫu và phân tích để làm rõ các yếu tố môi trường đó

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG 2.1 Phân tích mẫu tại hiện trường

3-2.1.2.1 Thời gian, địa điểm thu mẫu

- Địa điểm 1: Trại thực nghiệm , Thân Cửu Nghĩa

- Testkit đo NO3

- Testkit đo PO4

3-2.1.3 Thực hành

2.1.3.1 Phương pháp thu mẫu

Thu chỉ tiêu môi trường: Ở mỗi địa điểm, sử dụng 3 chai 1500ml Sau đó, thu nước ởtầng mặt đầy chai rồi đậy nắp chai không để xuất hiện bọt khí trong chai Bảo quản chai

ở nhiệt độ 5 C0

Thu BOD,COD: Ở mỗi địa điểm, sử dụng 1 bình thủy tinh 1000ml thu nước ở tầngmặt đầy bình và đậy nắp lại không để xuất hiện bọt khí Sau đó, bảo quản bình trongbống tối bảo đảm không có ánh sáng xuyên vào

Thu chỉ tiêu DO.: Ở mỗi địa điểm, sử dụng 2 bình thủy tinh 150ml thu nước ở tầngmặt cho đầy bình Sau đó, thêm 1ml dd MnSO rồi tiếp tục cho thêm vào 1ml dd4alkaline – iodile – azide thấy xuất hiện kết tủa lập tức rồi đậy nắp chai thật chặt

2.1.3.2 Đo pH của nước

Dùng bút đo pH để đo pH trên bề mặt của nước tại hiện trường tiếp tục lấy

nước dưới bề mặt đáy lên đo pH ở dưới đáy và ghi nhận kết quả

2.1.3.3 Các chỉ tiêu của nước

- Đổ vào các ống nghiệm 10ml nước mẫu Dùng testkit đo PO , KH, Cl, NO43-

3 Dùng đĩa secchi để đo độ trong độ đục của nước tại hiện trường

2.1.3.4 Kết quả thu được

 pH nước

- pH Trại thực nghiệm Thân Cửu Nghĩa lúc 6h40’: 6.2

- pH Trại sản xuất giống lúc 7h10’: 6.4

- pH Sông Bảo Định lúc 7h30’: 6.4

* Đánh giá:

- pH của khu vực TSXG và SBĐ tương đối thích hợp cho sự tồn tại của sinh vật

- pH của nước tại khu vực TTN khá thấp có thể ảnh hưởng đến đời sống của thuỷ sinhvật tại khu vực đó làm sinh vật chậm lớn

- pH thấp là do hàm lượng H2CO3 và HCO cao, còn pH của ao cá TSXG,SBĐ là 3tương đối thích hợp và có hàm lượng H2CO3, HCO và CO tương đối bằng 3- 32-nhau không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng nước trong khu vực

Ngoài ra do tối hôm trước khi thu mẫu trời có mưa sáng sớm pH chưa ổn định nên

pH khá thấp

 Các chỉ tiêu của nước

- TTN Thân Cửu Nghĩa:

- Độ trong ở trại thực nghiệm Thân Cửu Nghĩa là 105cm

- Độ trong ở trại sản xuất giống là 21cm

- Độ trong ở Sông Bảo Định TPMT là 42cm

ăn tự nhiên của cá, năng suất cá giảm, nước quá trong sẽ làm cá trở nên nhạy cảm, sợ

và bỏ ăn

2.2 Phân tích COD

2.2.1 Khái niệm và ý nghĩa

- COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ bằng chất oxy hóamạnh COD tính bằng mg/l

- Thí nghiệm đo COD được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực kiểm soát ô nhiễm môitrường do những ưu điểm sau:

- Số liệu COD thường được dùng chuyển đổi sang BOD khi việc thí nghiệm tiến hành

đã đủ nhiều để rút ra hệ số tương quan có độ tin cậy lớn

- Kết hợp 2 số liệu COD và BOD cho phép đánh giá lượng chất hữu cơ trơ đối với sựphân hủy sinh học

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản

Lấy mẫu và bảo quản theo TCVN 4556 – 88 phương pháp lấy mẫu, vận chuyển, bảoquản mẫu

- Lượng Cr2O7 2- biết trước sẽ giảm tương ứng với lượng chất hữu cơ có trong mẫu

- Lượng Cr2O7 2- dư sẽ được định phân bằng dung dịch FAS (Ferrous AmmoniumSulfate – Fe(NH4)2(SO4)2) và lượng chất hữu cơ bị oxy hóa sẽ tính ra bằng lượng oxytương đương qua Cr2O7 2- bị khử Lượng oxy tương đương này chính là COD

2.2.3.4 Phương pháp tiến hành: đun hoàn lưu kín

- Cho mẫu địa điểm TTN vào 1 ống nghiệm với thể tích:

+ 2,5ml mẫu

+ 1,5ml Dung dịch K2Cr O 2 7

+ 3,5ml H2SO4 reagent

- Tiếp tục cho mẫu ở địa điểm TSXG như địa điểm TTN

- Tiếp tục cho mẫu ở địa điểm Sông Bảo Định như 2 địa điểm trên

- Làm thêm một mẫu trắng và một mẫu thử không bằng nước cất Thực hiện tương tự như các bước đã làm mẫu

- Xếp ống nghiệm mẫu của các nhóm và mẫu trắng vào giá inbox và đặt vào tủ sấy ởnhiệt độ 150 C trong 1 giờ 30 phút.0

- Mẫu thử không để ở nhiệt độ phòng (không đun ở 150 C) được dùng để định phân0lại nồng độ dung dịch FAS (vì dung dịch FAS có nồng độ không ổn định theo thờigian)

- Sau 1 giờ 30 phút giờ, để mẫu nguội đến nhiệt độ phòng Thêm 3 giọt chỉ thị ferroin

và định phân bằng dung dịch FAS 0,1M đến khi dung dịch vừa chuyển từ màu lam lụcsang màu nâu đỏ, ghi thể tích B dung dịch FAS vừa dùng Định phân mẫu trắng ghinhận thể tích A dung dịch FAS đã dùng định phân Được bảng số liệu:

Chuẩn lại nồng độ dung dịch FAS 0,1M

CFAS = (VK2Cr2O7 x 0,1) / VFAS

COD của mẫu được tính theo công thức sau:

Ta có, Chuẩn lại nồng độ dung dịch FAS 0,1M

CFAS = (VK2Cr2O7 x 0,1) / V FAS

- Hàm lượng COD của khu vực TTN , TSXG và SBĐ cho thấy khu vực này vẫn chưa

bị ô nhiễm hữu cơ do nồng độ COD trong nước vẫn còn thấp

2.2.3.8 Đánh giá:

- Hàm lượng COD ở khu vực TTN và SBĐ lớn hơn TSXG nên mức dinh dưỡng ở TTN

và SBĐ cao hơn so với TSXG Nhìn chung, hàm hượng COD trên vẫn thích hợp chonuôi thủy sản

2.3 Phân tích DO

2.3.1 Nguyên tắc

Cố định mẫu

Mẫu nước được xử lý bằng mangan sulfate, potassium iodine và sodium

hydroxide Trong môi trường kiềm, ion mangan bị oxide hóa bởi phân tử oxygen tạo

ra dioxide mangan có kết tủa màu nâu:

Mn 2+ + 2OH + 1/2O → MnO + H O

MnO 2 + 2I + 4H → Mn + I + H O - + 2+

Như vậy hàm lượng I nhiều hay ít tùy thuộc vào lượng oxy hòa tan hiện diện 2trong nước Hàm lượng I tự do được chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn sodium 2thiosulfate Trong phản ứng này, hồ tinh bột được sử dụng làm chất chỉ thị màu đểxác định thời điểm chấm dứt việc chuẩn độ Khi còn iodine hiện diện, dung dịch có màu xanh, khi tất cả iodine được chuẩn độ hết thì dung dịch trở nên không màu:

I 2 + Tinh bột-I + 2Na 2 2 S 2 O 3 5H 2 O → Na 2 S 4 O 6 + 2NaI + 10H O + Tinh bột 2

Tổng hàm lượng iodine tự do được sử dụng để tính nồng độ oxygen hòa tan

có trong mẫu nước ban đầu

2.3.2 Hóa chất cần dùng

Dung dịch Mangan sulfate

Dung dịch Alkaline – Iodide – Azide

Acid sulfuric đậm đặc

Dung dịch hồ tinh bộ

Dung dịch sodium thiosulfate 0,025N

2.3.3 Tiến trình phân tích và tính kết quả

- Lấy mẫu: Cho mẫu nước vào đầy chai có thể tích 150ml, tránh bọt khí

- Cố định mẫu:

+ 1ml MnSO4

+ 1 ml dd alkaline – iodide – azide

Đậy nút chai thật chặt, lắc đều trong 10 phút, sau đó để yên cho kết tủa lắng xuống đáy chai

- Acid hóa:

+ 1ml H2SO4 đđ

Đậy nút chai, lắc đều cho tan kết tủa

- Chuẩn độ: Lấy 50ml nước mẫu đã acid hóa cho vào bình tam giác Sau đó dùng dd

Na2S2O3 0,025N chuẩn độ (lắc nhẹ từ từ, chậm) cho đến khi dung dịch có màu vàngnhạt, cho tiếp vài giọt hồ tinh bột vào (nhỏ từ từ) thì dung dịch có màu xanh Tiếp tụcdùng Na2S2O3 0,025N chuẩn tiếp cho đến khi dd trong bình mất đi màu xanh Ghi nhậnlại thể tích Na2S2O3 0,025N đã sử dụng

2.3.4 Tính kết quả:

DO (mg/l) = [(ml Na2S2O3 0,025N) x N x 8 x100)/Vml mẫu

Trong đó:

Số ml Na2S2O3 0,025N khi chuẩn mẫu TTN = 0.3 ml

Số ml Na2S2O3 0,025N khi chuẩn mẫu TSXG = 0.5 ml

Số ml Na2S2O3 0,025N khi chuẩn mẫu SBĐ = 0.4 ml

- DO là chỉ số oxy hoà tan trong nước chỉ số này là do có nhiều chất hữu cơ trong nước

- Do thu mẫu vào lúc sáng sớm và nước khá trong dẫn đến mật độ tảo ít nên hàm lượngoxy hòa tan trong nước khá thấp

- Nhưng nhìn chung thì mật độ tảo ở 3 khu vực này không quá thấp và không ảnhhưởng nhiều đến sinh vật dưới nước

2.4 Phân tích H S 2

2.4.1 Nguyên tắc:

Xác định hàm lượng H S dựa vào phản ứng của sự oxy hóa H Sbởi I2 2 2

H2S+ I2 2HI + S 

Trong nước tự nhiên song song với H S tự do có thể có mặt của ion 2

hydrosunphit HS- , ion thiosunphat S2O3 2- , ion sunphit SO -, các ion này cũng bị oxy

3hóa bởi I2

I + HS- = H+ + 2I- + S ₂

I2+ SO3 + H O = 2H+ + 2I- + SO4²- ²- ₂

I2+ 2S2O3²- = 2I + S O6²- 4

Các phản ứng phụ xảy ra trong môi trường kiểm yếu của nước tự nhiên Để tránh hiệntượng này, sự xác định nếu tiến hành trong môi trường acid bằng cách acid hóa mẫunước Khi bị acid hóa tất cả các dẫn xuất của H Ssẽ chuyển hết về dạng H S Nên trong2 2khi phân tích người ta oxy hóa H S tới khi thành lưu huỳnh trong môi trường acid có dư2iodine Lượng iodine còn dư lại sau phản ứng được tiến hành chuẩn độ bằng dung dịchsodium thiosunfate:

H₂S +I2 du = 2HI + S I2 còn dư + Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6

Hàm lượng H Sđược tính theo công thức : 2

B: số ml Na2S2O3 0,01N tiếu tốn trong thí nghiệm mẫu thật

Ta có, sau khi chuẩn độ

TCN1:1ml

N: nồng độ đương lượng Na2S2O3 (0,01N)

17: đương lượng của H S2

V: thể tích nước mẫu trong bình phân tích (50ml) d: thể tích hóa chất cho vào bình (10+ 0,3 = 10,3)

2.5 Phân tích PO4

3-2.5.1 Nguyên tắc

Trong môi trường acid, phosphate dưới dạng orthophosphate tác dụng với amonimolybdate cho amoni phosphor molybdate Với sự hiện diện của chlorua thiếc (SnCl2), amoni phosphor molybdate cho molybdenum blue (màu xanh) Cường độ màu

tỷ lệ với hàm lượng phosphate có trong nước

PO43- + 12(NH4)2MoO4 + 24H+ → (NH4)3PO4.12MoO3 + 21NH4+ + 12H2O (NH4)3PO4.12MoO3 + Sn2+→ Molybdenum (màu xanh) + Sn2+

Lưu ý: Mẫu nước cần phải lọc hoặc ly tâm để loại bỏ những hạt vật chất trong nước 2.5.2 Nội dung

2.5.2.2 Pha thang màu chuẩn

Cho những thể tích dd chuẩn và thể tích nước cất khác nhau vào bình định mức có thểtích 50ml như bảng sau:

Thể tích dung dịch chuẩn

có nồng độ 2,5ppm (ml)

Thể tích nước cất (ml) Nồng độ PO4-P (mg/l)

- Lấy 50ml nước mẫu cho vào bình tam giác có thể tích 50ml

- Cho vào bình đựng nước mẫu và những thang màu chuẩn những dung dịch nhưsau:

+ 2ml dd amoni molybdate, lắc đều

+ 5 giọt SnCl2 (0,25ml), lắc đều

+ Đới 10 phút và đo quang phổ kế với bước sóng 690nm

Hình 2 18 Bước sóng phân tíchPO4

Bảng 2 3 Mật độ quang phân tích PO4

2.4.2.4 Đánh giá:

chênh lệch không nhiều, tương đối thấp thích hợp cho sinh vật phát triển

2.6 Phân tích NH3

2.6.1 Nguyên tắc

Phản ứng Berthelot dựa trên sự thể hiện màu xanh của dung dịch khi amonia phản ứngvới phenol và alkaline hypochloride và được gọi là phương pháp indophenol hoặcphương pháp phenate Phương pháp này cũng được áp dụng cho phân tích nước thải có

độ cứng tổng cộng thấp hơn 400mg/l và nồng độ nitrie-nitrogen ít hơn 5mg/l mà khôngcần phải chưng cất mẫu

Trong phương pháp indophenol, phenol và hypochloride phản ứng trong dung dịchalkaline hình thành phenylquinone-monoimine rồi trở lại phản ứng với ammonia cho raindophenol:

Phenol + NH + 3CLO- → indophenol ( màu xanh) + 2H2O + OH- + 3Cl- 3

Indophenol làm cho dung dịch có màu xanh, cường độ màu tùy thuộc vào nồng độ củaammonia hiện diện trong mẫu nước Cả 2 ammonia (NH ) và ammonium ( NH4+) đều3được đo, bởi vì trong môi trường kiềm tất cả ammonium đều được biến đổi thànhammonia

2.6.2 Nội dung

2.6.2.1 Hóa chất cần dùng

Dung dịch Hypochlorous acid

Dung dịch Sulfate mângnous 0.003M

Dung dịch phenate

Dung dịch chuẩn ammonium chloride

2.6.2.2 Pha thang màu chuẩn

Chuẩn bị 20ml dung dịch cho vào bình tam giác với những nồng độ dung dịchammonia chuẩn tương ứng với các thể tích của dung dịch chuẩn theo bảng sau: Nước cất (ml) Dung dịch chuẩn 2ppm

Bảng 2 4 Pha thang màu chuẩn NH3

2.6.2.3 Tiến trình phân tích và tính toán kết quả

- Lấy 20 ml nước mẫu đã được lọc qua giấy lọc vào bình tam giác

- Nhỏ 1 giọt dd MnSO4 (sunflate manganous), lắc đều bằng máy khuấy

- Trong suốt quá trình khuấy cho thêm 1 ml dd hypochlorous acid

- Cho thêm 1,2 ml dd phenate (cho vào thật nhanh), lắc nhẹ

- Để yên 10p cho màu ổn định

2.6.2.4 Kết quả:

Đo trên máy quang phổ có bước sóng = 630nm Dựa trên phương trình hồi quiʎ

để tìm ra mỗi quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ NH -N 3

Hình 2 19 Đo bước sóng phân tích NH3

không ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật trong 2 thủy vực này

Trong môi trường acid, acid nitơ (HNO2) có trong nước sẽ kết hợp với acidsulfanilic cho ra sulfanilic dinitơ (còn gọi là muối diazonium) Chất này kết hợp vớinaphthylamine cho ra hợp chất amino azoic có màu hồng đỏ

Acid sulfanilic + HNO2 + HCl → Muối diazonium + 2H2O

Muối diazonium + α-naphthylamine → amino azoic (màu hồng đỏ) + HCl

2.7.2 Nội dung

2.7.2.1 Hóa chất cần dùng

Dung dịch acid sulfanilic

Dung dịch naphthylamine hydrochloride

Dung dịch đệm sodium acetate 2M

Dung dịch EDTA

Dungdịch chuẩn Nitrite-Nitrogen

2.7 NO 2.2.2 Pha thang màu chuẩn

Chuẩn bị 50 ml dung dịch cho vào bình tam giác với những nồng độ dung dịch Ntương ứng với các thể tích của dung dịch chuẩn theo bảng sau:

Nước cất (ml) Dung dịch chuẩn NO 2 -N

Bảng 2 6 Pha thang màu chuẩn NO 2

-2.7.2.3 Tiến trình phân tích và tính kết quả

Cho vào tất cả những bình thang màu chuẩn và bình tam giác chứa 50ml nước mẫu(cần phân tích) đã được lọc bằng giấy lọc, lần lượt các hóa chất sau:

- 1ml dd EDTA

- 1ml acid sulfanilic, lắc đều

- 1ml naphthylamine hydrochloride

- 1ml dung dịch đệm sodium acetate, lắc đều

- để yên 10 phút đem đo

2.7.2.4 Kết quả:

Đo dưới máy quang phổ kế với bước sóng λ = 520nm Dựa trên phân tích hồiquy tìm ra mối tương quan giữa mật độ quang và nồng độ NO -N 2

Hình 2 20 Đo bước sóng phân tích NO 2

- Mật độ quang NO ở ao cá Thân Cửu Nghĩa là: 2.044548914 2

- Mật độ quang NO ở ao sản xuất giống là: 2.069929116 + Mật độ quang NO22của 2 khu vực không cao, không làm ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật trong thủyvực

+ Mật độ quang NO không cao là do quản lý thức ăn ao nuôi tốt, bùn bã chất cặn bã2không nhiều

- Vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ theo phương trình:

Chất hữu cơ + O2 → CO2 +H2O + sản phẩm trung gian

- BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước nuôi thủy sản BOD càng lớnthì nước bị ô nhiễm hữu cơ càng cao và ngược lại

Bảng 2 8 Đánh giá chất lượng nước ở các mức BOD

Mức BOD (ppm) Chất lượng nước

BOD được tính như sau:

- Mẫu không pha loãng: BOD = DO ban đầu – DO cuối

- Mẫu có pha loãng: BOD = (DO ban đầu - DO cuối) x hệ số pha loãng

Xác định BOD5:

- Mẫu nước nguyên (hoặc pha loãng) ủ 5 ngày trong bóng tối ở 200C

- Phương pháp chai đo BOD Oxitop: Đặt chai trong tủ 200C trong 5 ngày 2.8.2.3 Phân tích BOD5

- Thu mẫu nước: Dùng bình đựng mẫu bằng nhựa hoặc thủy tinh Mẫu nước saukhi lấy phải được bảo quản lạnh 2-5 độ C, và phân tích mẫu tối đa trong vòng 6 giờ -Khi bảo quản mẫu, ta có thể cho 0,5 ml H2SO4 đậm đặc và 20 mg NaN3/lít nước mẫu,

để cố định mẫu nước

- Phân tích mẫu:

+ Dụng cụ: Dùng chai thủy tinh/ống thủy tinh có nút vặn hoặc chai oxitop

+ Tiến trình thực hiện:

Đối với mẫu nguyên:

B1: Do DO (DO0) và ghi nhận DO này

B2: Cho mẫu vào đầy chai, đậy kín nắp lại, cho vào tủ ủ có điều chỉnh nhiệt độ 20 độ

C, để trong bóng tối 5 ngày

B3: Đo lại DO sau 5 ngày ủ (DO5), và ghi nhận kết quả DO này

B4: Tính BOD5 = DO0- DO5 Đối với mẫu pha loãng:

B1: Pha loãng mẫu ra độ loãng mong muốn Dùng nước cất để pha loãng mẫu Mẫu sau khi pha loãng ta tiến hành đo DO0

Các bước còn lại thực hiện như đối với mẫu nguyên

Một số lưu ý trong quá trình ủ mẫu:

Lắc nhẹ mẫu, tránh việc xáo trộn mẫu; thể tích mẫu ủ tốt nhất từ 300 - 500ml Mẫu cần phân tích càng sớm càng tốt