ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa diểm nghiên cứu
Thời gian lấy mẫu
Mẫu được lấy ngẫu nhiên từ khu vực điển hình tại ấp Giồng Giếng, xã Dân Thành, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh Thời điểm lấy mẫu diễn ra vào lúc 10 giờ sáng trong điều kiện thời tiết nắng và ít gió.
Quan trắc chất lượng nước
Kết quả quan trắc chất lượng nước tại vùng nuôi trồng thủy sản (NTTS) đã được so sánh với các Quy chuẩn QCVN 10: 2008/BTNMT và QCVN 08: 2008/BTNMT, nhằm đánh giá và đưa ra kết luận về chất lượng nước trong khu vực này.
Phương pháp nghiên cứu
Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây, bài luận văn này tổng hợp và thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên cũng như tình hình dân sinh và kinh tế có liên quan đến nuôi trồng thủy sản trong khu vực nghiên cứu.
3.4.2 Phương pháp điều tra hiện trường
Khảo sát các loại mô hình nuôi trồng thủy sản vùng nghiên cứu
3.4.3 Phương pháp phỏng vấn chuyên gia và điều tra cộng đồng
Để nâng cao chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản, cần tham khảo ý kiến từ các chuyên gia quản lý và những người đã nghiên cứu về lĩnh vực này Đồng thời, phỏng vấn các hộ dân có kinh nghiệm trong nghề cũng là một cách hiệu quả để thu thập thông tin và cải thiện quy trình quản lý nước.
3.4.4 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý
Phương pháp phân tích nước tại phòng thí nghiệm và hiện trường được sử dụng để đánh giá chất lượng nước thông qua các thông số quan trọng như pH, NH4+, NO2-, NO3-, DO, BOD5, COD, SS và PO4.
Tất cả các thông số được tổ chức lấy mẫu, bảo quản và phân tích hàm lượng theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 10:2008/BTNMT và các tiêu chuẩn TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2:1991) và TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3:1985), đảm bảo chất lượng nước thông qua hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu và quy trình bảo quản, xử lý mẫu.
3.4.5 Phương pháp thống kê và so sánh
Cần hệ thống lại các số liệu về tình hình kinh tế - xã hội, hiện trạng vùng nuôi và các chỉ số liên quan Phương pháp thống kê so sánh sẽ được áp dụng để tổ chức các dữ liệu một cách hợp lý, đồng thời so sánh các số liệu theo thời gian và giữa các địa điểm khác nhau nhằm làm rõ các vấn đề cần nghiên cứu.
Cách đánh giá chất lượng nước NTTS ở vùng khảo sát
Đánh giá chất lượng nước nuôi trồng thủy sản tại huyện Duyên Hải năm 2010 dựa vào khảo sát thực địa và kết quả quan trắc cho thấy sự suy giảm chất lượng nước Để khắc phục tình trạng này, cần thực hiện khảo sát thực tế và đánh giá chất lượng nước theo các chỉ tiêu mà Bộ Thủy Sản đã quy định, bao gồm DO, COD, BOD và H2S.
NH 3 , độ đục, độ kiềm, hàm lượng cặn không tan, phospho tổng số, coliform tổng số, độ mặn, pH Bảng 3.1 thể hiện các chỉ tiêu đánh giá môi trường nước.
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu đánh giá môi trường nước và tác động
Nitơ hữu cơ dạng hòa tan trong nước, bao gồm protein hòa tan, sản phẩm phân hủy từ humic và chất béo, được hình thành từ quá trình nuôi tôm Việc đánh giá CHC hòa tan trong nước là cần thiết để hiểu rõ hơn về chất lượng môi trường nuôi tôm và tác động của nó đến sự phát triển của tôm.
Đánh giá sự ô nhiễm các hợp chất hữu cơ (CHC) là cần thiết để đề ra biện pháp xử lý phù hợp Đầu tiên, cần xác định tổng lượng CHC hiện diện trong môi trường thông qua chỉ số COD Tiếp theo, đánh giá khả năng phân hủy sinh học của các CHC bằng chỉ số BOD 5 Cuối cùng, việc kiểm tra nitơ dạng hòa tan (DIN) giúp đánh giá khả năng chuyển hóa chất dinh dưỡng trong nước, từ đó đưa ra giải pháp hiệu quả cho việc cải thiện chất lượng môi trường.
Chất hữu cơ có thể làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sống của thủy sản Phospho được đánh giá là yếu tố gây phú dưỡng, tác động đến độ trong và pH của nước, từ đó giúp ổn định chất lượng nước, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của tôm.
Nguồn: Lương Đức Phẩm và Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 4.1 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TRÊN CÁC VÙNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN (NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP) TẠI HUYỆN DUYÊN HẢI TỈNH TRÀ VINH
Kết quả phân tích mẫu nước NTTS huyện Duyên Hải
Chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản tại huyện Duyên Hải đang bị suy giảm nghiêm trọng Nguyên nhân chính của tình trạng này là do ô nhiễm từ các chất hữu cơ, cặn bã do thức ăn thừa, cũng như việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.
4.1.1.1 Độ pH pH thích hợp để tôm phát triển tốt 7,5-8,5 pH trên 9,5 và dưới 4 tôm chết. Khả năng chịu đựng từ 7 – 9 và dao động trong ngày không quá 0,5.Được thể hiện trong bảng 4.1
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của giá trị pH tới sự sống của tôm.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Hữu Hoàng và Lương Xuân Lâm (2010) trong cuốn sách "Kỹ thuật nuôi và chăm sóc tôm" do Nhà xuất bản Thời Đại phát hành, pH trung bình tại các vị trí lấy mẫu ở huyện Duyên Hải có vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng môi trường nuôi tôm.
Ao 4 xã Trường Long Hòa
Ao 5 thị trấn Duyên Hải
Ao 10 xã Dân Thành pH
Hình 4.1: pH trung bình tại các vị trí lấy mẫu huyện Duyên Hải
Theo tiêu chuẩn QCVN 10 : 2008/BTNMT thì pH từ 6,5 - 8,5 Kết quả thí nghiệm trên hình, ta thấypH có sự dao động trong các ao nuôi tôm pH trong ao số
Độ pH trong ao nuôi tôm ở xã Dân Thành rất quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của tôm Ao số 10 có độ pH lý tưởng, trong khi ao số 2 lại có độ pH thấp, ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm Ngược lại, ao số 8 có độ pH phù hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho tôm sinh trưởng.
Tại xã Đông Hải, độ pH của nước ao cao hơn tiêu chuẩn, điều này có thể giải thích bởi nhiều yếu tố Đầu tiên, pH thấp thường xuất phát từ sự hiện diện của phèn tiềm tàng ở đáy ao, quá trình phân hủy chất hữu cơ và hô hấp của vi sinh vật, cũng như lượng mưa lớn Khi pH thấp, tôm sẽ gặp khó khăn trong việc lột xác, vỏ mềm, dễ bị tổn thương và nhiễm bệnh, đồng thời làm tăng nồng độ H2S gây độc hại cho tôm Ngược lại, pH cao do sự phát triển quá mức của tảo và lượng thức ăn thừa trong những ngày nắng nóng có thể dẫn đến sự tăng trưởng chậm của tôm, và nếu pH quá cao, có nguy cơ gây chết hàng loạt cho tôm.
4.1.1.2 Độ mặn (S ‰) Độ mặn thích hợp cho nuôi tôm là 15 – 25 ‰ và khả năng chịu đựng cuả tôm là từ 0 – 45‰ (Sở thủy sản Bạc Liêu Trung tâm Khuyến ngư 2005). Độ mặn trung bình tại các vị trí lấy mẫu huyện Duyên Hải (‰)
Ao 4 xã Trường Long Hòa
Ao 5 thị trấn Duyên Hải
Ao 10 xã Dân Thành Độ mặn
Hình 4.2: Độ mặn trung bình tại các vị trí lấy mẫu huyện Duyên hải
Độ mặn của các ao nuôi tôm tại huyện Duyên Hải có sự biến động liên tục, với mức độ mặn thấp nhất được ghi nhận ở ao 2, ao 3 và ao 10 thuộc xã Dân.
Thành và ngược lại thì rất cao ở ao 8, 9 Điều này có thể giải thích như sau:
- Độ mặn trong ao nuôi tôm giảm là do hàm lượng nước mưa chứa đựng trong ao lớn nên giảm độ mặn của ao.
Độ mặn cao trong ao nuôi tôm do thời tiết nắng gắt có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của tôm, đặc biệt là trong quá trình lột xác và điều hòa áp suất thẩm thấu tế bào Mặc dù độ mặn thấp giúp tôm Sú phát triển nhanh hơn, nhưng lại khiến vỏ tôm mỏng, dễ mắc bệnh và chết Điều này làm tăng nguy cơ dịch bệnh và gây suy thoái môi trường nước trong ao nuôi.
4.1.1.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO)
DO là thông số biểu diễn hàm lượng oxy hòa tan trong nguồn nước và thường được đo bằng lượng oxy có trong 1 đơn vị thể tích (mg/L).
Tôm, như mọi sinh vật sống, cần hô hấp để tồn tại, và trong môi trường nước, hoạt động hô hấp của chúng phụ thuộc vào hàm lượng oxy hòa tan trong ao nuôi Ngưỡng oxy lý tưởng cho tôm nuôi là từ 4-7 mg/l Khi thiếu oxy, tôm sẽ có dấu hiệu giảm ăn, chậm lớn và mang tôm chuyển sang màu hồng Nếu tình trạng thiếu oxy kéo dài, tôm có thể nổi đầu và chết hàng loạt Bảng 4.2 thể hiện giới hạn sống của tôm.
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của giá trị oxy hòa tan tới khả năng sống của tôm
Oxy hòa tan (ppm) Khả năng sống của tôm
5–7 Tôm khỏe mạnh và tăng trưởng nhanh
4,0 Tôm sinh sống bình thường
Nguồn: Nguyễn Hữu Hoàng, Lương Xuân Lâm, kỹ thuật nuôi và chăm sóc tôm, NXB Thời đại
Hàm lượng oxy hòa tan thểhiện qua chu kỳ ngày đêm Hàm lượng oxy hòa tan cao vào buổi chiều do quá trình quang hợp và nhiều ánh sáng.
Hàm lượng oxy hòa tan thường đạt mức thấp nhất vào lúc bình minh, trong khi vào ban đêm, nồng độ oxy hòa tan giảm do sự tiêu thụ oxy của các sinh vật Kết quả phân tích cho thấy giá trị nồng độ oxy hòa tan (DO) trong môi trường nước.
Nồng độ oxy hòa tan tại các vị trí lấy mẫu huyện Duyên Hải (mg/L)
Ao 4 xã Trường Long Hòa
Ao 5 thị trấn Duyên Hải
Hình 4.3: Nồng độ oxy hòa tan tại các vị trí lấy mẫu huyện Duyên Hải
Hàm lượng oxy trong các ao 8, 9, và 10 đều thấp hơn tiêu chuẩn, đặc biệt ao số 10 có hàm lượng oxy thấp nhất, khiến tôm không lớn nhưng vẫn sống Để cải thiện lượng oxy hòa tan, người nuôi sử dụng các thiết bị như máy quạt nước, máy thổi oxy đáy, và máy sục khí, tùy thuộc vào mật độ và thời gian nuôi để đảm bảo cung cấp đủ oxy và giảm chi phí sản xuất Oxy hòa tan còn liên quan đến sự phát triển của tảo, bị tiêu hao bởi quá trình phân hủy chất hữu cơ Vào ban ngày, tảo quang hợp cung cấp oxy, nhưng vào ban đêm, tảo tiêu thụ oxy cho hô hấp, dẫn đến mức oxy giảm thấp, đặc biệt vào lúc 4-5 giờ sáng Do đó, cần tăng cường hoạt động các máy cung cấp oxy vào thời điểm này để tránh tình trạng tôm bị ngạt.
4.1.1.4 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)
BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước bằng vi sinh vật
BOD, hay nhu cầu oxy sinh hóa, là chỉ số quan trọng để đánh giá tốc độ tiêu thụ oxy của các sinh vật trong nước Chỉ số này được áp dụng rộng rãi trong quản lý và khảo sát chất lượng nước, đồng thời đóng vai trò thiết yếu trong lĩnh vực sinh thái học và khoa học môi trường.
Khi đánh giá chất lượng nước, chỉ số BOD 5 được sử dụng để đo tốc độ phân hủy các chất hữu cơ ảnh hưởng đến môi trường Phương pháp này không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ bằng sinh học, mà chỉ đo lượng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở nhiệt độ 20 độ C trong điều kiện tối để tránh hiện tượng quang hợp.
BOD 5 : Là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ nhờ oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện bóng tối, ở 20 0 C, trong thời gian 20 ngày.
BOD 5 : Để Oxy hoá hết chất hữu cơ trong nước thường phải mất 20 ngày ở20oC Để đơn giản người ta chỉ lấy chỉ số BOD sau khi Oxy hoá 5 ngày, ký hiệuBOD 5 Sau 5 ngày có khoảng 80% chất hữu cơ đã bị oxy hoá.
BOD 5 thích hợp cho nuôi NTTS từ 5 –20 mg/l.
Ao 4 xã Trường Long Hòa
Ao 5 thị trấn Duyên Hải
Hình 4.4: Nồng độ BOD tại các vị trí lấy mẫu ở huyện Duyên Hải
BOD là chỉ số quan trọng dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm sinh học của nước Kết quả thí nghiệm cho thấy BOD trong các ao nuôi tôm dao động từ không phát hiện (KPH) đến 1.4 (mgO2/L), đều nằm trong ngưỡng an toàn Tuy nhiên, nếu BOD vượt ngưỡng cho phép, nó sẽ giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của tôm, gây nguy hiểm cho tôm và các loài thủy sản khác do dư thừa chất hữu cơ trong quá trình nuôi Do đó, BOD đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá tình trạng suy thoái môi trường nước.
4.1.1.5 Nhu cầu oxy hóa học (COD)
Kết luận về hiện trạng chất lượng môi trường nước trong ao nuôi tôm bị dịch bệnh tại huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh
Dựa vào các kết quả phân tích bên trên thì cho ta kết luận:
Chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, chủ yếu do chất thải từ tôm và thức ăn thừa, tạo điều kiện cho vi khuẩn gây bệnh phát triển Những bệnh như đen mang, mòn đuôi và cụt râu đang gia tăng, dẫn đến sự suy thoái môi trường nước và sự bùng phát dịch bệnh trong ngành nuôi trồng thủy sản.
- Nguồn nước trong ao không được đảm bảo, bị phèn hóa cao nên làm tăng khả năng mắc bệnh cho tôm.
Nền đáy ao nuôi tôm chứa nhiều chất độc hại, ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước như oxy hòa tan, độ trong, sự phát triển của tảo và vi khuẩn gây bệnh Những yếu tố này dẫn đến sự suy thoái nghiêm trọng của nước trong ao nuôi tôm, góp phần vào tình hình dịch bệnh gia tăng tại huyện Duyên Hải.
PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN GÂY SUY THOÁI CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở HUYỆN DUYÊN HẢI TỈNH TRÀ VINH
4.2.1 Do đáy ao chứa nhiều chất thải gây ô nhiễm môi trường nước
Tôm sú thường xuyên bơi lội và tìm kiếm thức ăn dưới đáy ao, vì vậy điều kiện đáy ao ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của tôm nuôi Sự tích tụ chất thải tại đáy ao có thể gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và năng suất của tôm.
Chất thải lắng tụ trong ao nuôi tôm phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau và có sự khác biệt giữa các ao nuôi, bao gồm:
- Ðất ao bị xói mòn do dòng chảy của nước.
- Ðất từ bờ ao bị rửa trôi.
- Xác chết của phiêu sinh vật.
- Các loại vôi, khoáng chất.
- Chất lơ lửng do nguồn nước cấp.
Chất thải lắng tụ trong ao nuôi chủ yếu không đến từ sự xói lở mà từ các nguồn khác Cụ thể, chất hữu cơ hình thành chủ yếu từ phân tôm, thức ăn thừa và xác chết của phiêu sinh vật.
Hệ thống ao nuôi tôm năng suất cao thường tích tụ nhiều chất thải hữu cơ, gây suy giảm chất lượng môi trường nước và tăng nguy cơ dịch bệnh Do đó, việc quản lý chặt chẽ lượng chất thải lắng tụ trong ao nuôi là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe của tôm và duy trì môi trường nuôi trồng bền vững.
4.2.2 Do hệ thống cấp thoát nước
Nguồn nước bị ô nhiễm trong các ao nuôi thủy sản tại huyện Duyên Hải chủ yếu do hệ thống cấp nước không đảm bảo và việc sử dụng nguồn kênh chung chưa được xử lý hợp lý Khảo sát cho thấy, ao lắng được sử dụng rất ít, thời gian lưu nước ngắn, dẫn đến ô nhiễm môi trường ao nuôi từ dư lượng thực phẩm và thuốc, gây khó khăn trong việc kiểm soát dịch bệnh Hệ thống kênh cấp thoát nước không được quan tâm thường xuyên, làm cho nguồn nước không đảm bảo sạch, dẫn đến dịch bệnh thường xuyên xảy ra, ảnh hưởng đến đời sống người dân Do đó, các hộ dân NTTS cần đầu tư nhiều hơn vào hệ thống kênh cấp và thoát nước, đồng thời thường xuyên vệ sinh hệ thống ao để hạn chế nguồn lây lan dịch bệnh.
4.2.3 Do kỹ thuật nuôi và ý thức của người dân
4.2.3.1 Nguyên nhân do kỹ thuật nuôi
Việc áp dụng khoa học kỹ thuật trong nuôi trồng thủy sản vẫn chưa được chú trọng đúng mức Bố trí ao nuôi chưa hợp lý và việc xây dựng ao lắng để xử lý nguồn nước còn hạn chế Đặc biệt, trong mô hình nuôi công nghiệp và bán công nghiệp, mật độ nuôi quá dày dễ dẫn đến dịch bệnh, điều này là không thể tránh khỏi Do đó, kỹ thuật nuôi đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước trong nuôi trồng thủy sản hiện nay.
4.2.3.2 Nguyên nhân do ý thức của người dân
Khảo sát tại huyện Duyên Hải cho thấy nơi đây có sự đa dạng về dân tộc, với dân tộc Khmer chiếm ưu thế Khi được hỏi về môi trường nước trong ao, hầu hết người dân chỉ nắm bắt những kiến thức cơ bản do tập quán lâu đời, mà không hiểu rõ các kỹ thuật hiện đại Sự hạn chế trong nhận thức của cộng đồng khiến việc tuyên truyền kỹ thuật nuôi trồng trở nên khó khăn.
- Sử dụng nhiều thức ăn chế biến sẵn
- Sử dụng nhiều loại thuốc và hóa chất
- Các ao bố trí dày đặc bên cạnh nhau dọc theo miền duyên hải
- Không có ao xử lý nước trước khi đưa vào ao nuôi
- Tăng chu kỳ thay nước
- Chu kỳ làm sạch ao chưa hiệu quả
- Mức độ bài tiết của con tôm tăng lên.
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TỪ CÁC HOẠT ĐỘNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN (NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP) TẠI HUYỆN DUYÊN HẢI TỈNH TRÀ VINH
Khảo sát chất lượng nước tại huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh cho thấy mức độ ô nhiễm không quá nghiêm trọng Tuy nhiên, để cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường nước do hoạt động nuôi trồng thủy sản, cần triển khai các giải pháp xử lý nguồn nước ô nhiễm với chi phí hợp lý.
Trên địa bàn huyện Duyên Hải, nhiều ao nuôi được xây dựng không đúng kỹ thuật và tiêu chuẩn, dẫn đến tình trạng thiếu hệ thống kênh cấp thoát nước Điều này khiến các hộ dân phải sử dụng chung nguồn nước, gây ảnh hưởng đến chất lượng nuôi trồng.
Do đó làm tăng nguy cơ mắc bệnh cho tôm Vì thế cần phải xây dựng công trình xử lý ô nhiễm môi trường là rất cần thiết hiện nay.
4.3.1.1 Xây dựng hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường bằng các phương pháp sinh học
Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí (Aerobic methods).
Hệ thống xử lý này có sự tham gia của các tác nhân như vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm và một số vi sinh vật bậc thấp Các thiết bị thường được sử dụng bao gồm bể thông khí sinh học (Aeroten) và các đĩa lọc sinh học.
Quá trình xử lý diễn ra như sau :
- Bùn hoạt tính (vi sinh vật ở trạng thái huyền phù) có trong nước thải từ các đầm nuôi tôm được đưa vào hệ thống xử lý.
- Tiến hành sục khí làm cho nước được bão hòa ôxy và bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng Cóthể áp dụng các thiết bị sục khí như :
+ Sục khí bằng sục đầu khuyếch tán
+ Sục khí và chất lỏng bằng khuấy cơ học
+ Sục khí bằng kết hợp giữa khuấy nước bằng cánh quạt tuabin và hệ thống khuyếch tán.
Đĩa lọc sinh học là một hệ thống bao gồm nhiều đĩa tròn được lắp đặt trên một trục, cách nhau một khoảng nhỏ Khi trục quay, phần đĩa ngâm trong nước thải trong hồ/bể, trong khi phần còn lại tiếp xúc với không khí Các vi khuẩn bám trên bề mặt đĩa lọc sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, giúp cải thiện chất lượng nước.
Hệ thống xử lý nước thải mang lại nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm thời gian xử lý nhanh chóng, khả năng phân hủy triệt để các chất ô nhiễm và xử lý hiệu quả khối lượng lớn nước thải với nồng độ ô nhiễm cao Hệ thống này cũng không yêu cầu nhiều diện tích đất và dễ dàng kiểm soát vấn đề mùi Tuy nhiên, chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị và vận hành vẫn còn cao.
Hệ thống xử lý bằng phương pháp kỵ khí (Anaerobic methods)
Phương pháp sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân huỷ chất ô nhiễm hữu cơ có thể giải phóng nitơ và giảm ô nhiễm NO3- (nitrat) cho nước mặt và nước ngầm Mặc dù hệ thống này không phù hợp cho xử lý ô nhiễm trong nuôi trồng thuỷ sản do chi phí xây dựng cao, nhưng những lợi ích về môi trường mà nó mang lại là đáng kể.
4.3.1.2 Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên
Hồ sinh học, hay còn gọi là hồ ôxy hóa hoặc hồ chứa lắng, là một hệ thống gồm từ 3 đến 5 hồ liên tiếp Trong quá trình này, nước thải được làm sạch một cách tự nhiên nhờ vào sự hoạt động của tảo và vi khuẩn Hồ sinh học có nhiều loại khác nhau, mỗi loại đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải hiệu quả.
- Hồ hiếu khí tự nhiên (Aerobic pond):
+Độ sâu từ 0,2-0,4m, diện tích đất rất lớn, chi phí vận hành gần như bằng 0.
+ Tải lượng BOD : 250 kg- 300 kg/ngày cho một diện tích hồ rộng khoảng 1 ha.
+Nước thải được đưa vào và thoát ra theo đường chéo của hồ sẽ tăng hiệu suất xử lý hơn.
- Hồ kỵ khí (Anaerobic pond- Metan pond):Độ sâu nước 2,4-3,6 m, thời gian lưu nước từ 2-5 ngày Diện tích nhỏ hơn chỉ khoảng 10-20% diện tích hồ hiếu khí.
+ Nhiệt độ tối ưu: 30-35oC + pH : 6,5-7,5
+ Thời gian tối ưu là 5 ngày
- Hồ hiếu- kị khí (Facultative pond): Độ sâu từ 0,7-1,8 m
Thời gian lưu nước trong hệ thống xử lý chất thải có thể được xác định, phụ thuộc vào hiệu suất xử lý, với nồng độ chất ô nhiễm đầu vào và đầu ra, dao động từ 5 đến 30 ngày Quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra ở lớp đáy, trong khi quá trình ổn định hiếu khí xảy ra ở lớp trên.
Nhiệt độ tối ưu cho hệ thống xử lý nước thải là trên 15 độ C, với tải lượng BOD từ 100-150 kg/ha/ngày Hệ thống này có khả năng xử lý 50-60% BOD và 20-30% TN Ưu điểm nổi bật là chi phí vận hành bằng 0, tuy nhiên nhược điểm là cần diện tích đất lớn và hiệu quả xử lý không triệt để nếu nước thải có hàm lượng ô nhiễm cao, đồng thời khó kiểm soát mùi.
Một hệ thống hồ sinh học có ít nhất là 3 hồ và được xắp xếp như sau :
+ Hồ hiếu khí Aerobic pond
+ Hồ hiếu-kị khí- Facultative pond
+ Hồ kỵ khí- Anaerobic pond
Hình 4.13: Sơ đồ xử lý nước thải NTTS bằng phương pháp sinh học 4.3.1.3 Các hệ thống đất ngập nước
Hệ thống dựa vào thực vật, động vật thủy sinh như rong câu, cá, ngao, vẹm, hàu
Hệ thống này thường là vùng ngập nước có độ sâu từ 0,9 đến 1,5 mét, đi kèm với sự phát triển của hệ sinh vật thủy sinh Nó có khả năng xử lý các chất ô nhiễm thông qua một số quá trình sinh học hiệu quả.
+ Quá trình phân hủy hiếu-kỵ khí của các vi sinh vật
Hồ hiếu khí –kị khí
Quá trình quang hợp của thực vật dưới nước như rong câu và tảo đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường ôxy hòa tan, giảm nồng độ CO2, nâng cao pH, thúc đẩy quá trình bay hơi của NH4, và tăng cường lắng đọng phốt pho.
Các động vật thủy sinh bậc 1 bao gồm cá ăn thực vật phù du và các động vật đáy như ngao, vẹm, hàu, chúng chủ yếu tiêu thụ thực vật phù du và chất mùn bã hữu cơ.
* Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống này là:
-Nước thải có hàm lượng BOD là 50-300 kg/ngày/ha
- Thời gian lưu nước tuỳ thuộc vào nồng độ chất ô nhiễm có trong nước thải có thể từ 3- 5 ngày hoặc từ 7- 10 ngày.
Hệ thống này mang lại nhiều lợi ích, trong đó nổi bật là chi phí vận hành gần như bằng 0, giúp tăng cường lợi nhuận kinh tế cho các khu nuôi thâm canh nhờ vào việc tạo ra nguồn thu bổ sung cho người nuôi trồng.
* Nhược điểm : Phải sử dụng diện tích đất lớn.
Hệ thống rừng ngập mặn (RNM).
Hệ thống này dựa vào các loài thực vật rễ ở đáy, thân vươn lên mặt nước (Macrophyte)
RNM có khả năng hấp thụ một lượng lớn chất hữu cơ từ hoạt động nuôi trồng thủy sản ven biển, trong đó thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì và cải thiện chất lượng nước, cung cấp oxy và tạo môi trường sống cho các sinh vật thủy sinh.
- Phần vươn lên không khí :
+ Làm giảm ánh sáng chiếu xuống mặt nước, giảm quá trình quang hợp, hạn chế sự phát triển của thực vật phù du như tảo
Việc tạo điều kiện điều hòa vi khí hậu, đặc biệt là cách nhiệt trong mùa đông, rất quan trọng Nhiệt độ thấp sẽ thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ.
