1 TÓM TẮT CÔNG TRÌNH Những năm gần đây, nghề nuôi tôm phát triển rộng khắp tỉnh ven biển nước Năm 2002 tổng diện tích nuôi trồng thuỷ sản nước 955.000 với sản lượng 976.100 Trong nuôi tôm nước lợ đạt khoảng 200.000 Đến năm 2005 Việt Nam có kế hoạch tăng diện tích nuôi tôm từ 446.000 lên 500.000 Qua người nuôi tôm thu 7.662 triệu USD / tháng 2004 Những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nuôi tôm mức tập trung nuôi cao chưa có phương án xử lý nước nuôi tôm thiếu quan tâm nhà nước Mà nước nuôi tôm nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường Nước thải nuôi tôm chứa nhiều chất hữu cơ, kim loại, chất rắn lơ lửng H2S, NH3 tạo từ trình phân hủy chất hữu Đề tài “Giải pháp xử lý môi trường quy trình nuôi tôm” trình bày kết khảo sát quy trình nuôi tôm nước lợ quy mô bán công nghiệp Tác giả tổng quan giải pháp xử lý nước thải nuôi tôm Bằng phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm, đề tài xác đònh loại zeolite xử lý khí NH3 hiệu zeolite tổng hợp dạng bột NaA sản xuất nước, thời gian hấp phụ giờ, độ hấp phụ 13,797 mg/g, hiệu suất đạt 92,60% Qua khảo sát quy trình nuôi tôm, đề tài nhận thấy vấn đề an toàn cần quan tâm nghiên cứu có nhiều yếu tố gây ảnh hưởng đến sức khoẻ gây tai nạn lao động cho người nuôi gôm: điện, máy sục khí, hoá chất… GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM MỤC LỤC TÓM TẮT CÔNG TRÌNH MUÏC LUÏC DANH MUÏC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MUÏC CHỮ VIẾT TẮT .5 DANH MC CÁC KÝ HIỆU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH NUÔI TÔM 1.1 AO NUOÂI 1.2 CÔNG ĐOẠN NUÔI TÔM .6 1.3 VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC 1.3.1 Nước nuôi tôm 1.3.2 Nước bùn thải CHƯƠNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG NUOÂI TOÂM 2.1 MOÂI TRƯỜNG 2.1.1 Khí 2.1.2 Buøn 2.1.3 Nước 2.2 AN TOAØN .10 2.3 NHẬN XÉT CHUNG 10 CHƯƠNG CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC TRONG NUÔI TÔM 11 3.1 Quy trình xử lý nước nuôi 11 3.1.1 Quy trình xử lý nước đầu vaøo 11 3.1.2 Kiểm tra điều chỉnh chất lượng nước .12 3.2 Xử lý nước trình nuôi phương pháp sinh học 13 3.2.1 Chế phẩm Zymetin 13 3.2.2 Chế phẩm VITEDI 13 3.2.3 Chế phẩm BZT 14 3.2.4 Chế phẩm EM .14 3.3 Tổng quan quy trình xử lý nước thải .14 3.3.1 Phương pháp sinh học hiếu khí 14 3.3.2 Keo tụ tạo 14 3.4 Khảo sát sử dụng zeolite nuôi tôm 15 3.4.1 Mục đích vai trò việc sử dụng zeolite nuôi tôm 15 3.4.2 Khảo sát tình hình sử dụng zeolite 15 3.4.3 Nhận xét 16 3.5 Phương pháp thực 17 3.5.1 Phương pháp phân tích NH3 17 3.5.2 Thí nghiệm hấp phụ 17 3.6 Thí nghiệm xây dựng đường chuẩn 18 GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM 3.7 3.8 3.9 Kết thí nghiệm công nghệ hấp phụ NH3 zeolite .19 3.7.1 Thí nghiệm với loại Zeolite tự nhiên dạng đá viên (V_TN) .19 3.7.2 Thí nghiệm với loại Zeolite tự nhiên dạng bột Thái Lan (B_TN1) 20 3.7.3 Thí nghiệm với loại Zeolite tự nhiên dạng bột Indonesia (B_TN2) 20 3.7.4 Thí nghiệm với loại Zeolite tổng hợp dạng viên NaX (V_TH) 21 3.7.5 Thí nghiệm với loại Zeolite tổng hợp dạng bột NaA nước (B_TH1) 21 3.7.6 Thí nghiệm với loại Zeolite tổng hợp dạng bột NaX nước (B_TH2) 22 3.7.7 Tổng hợp kết thí nghiệm với loại zeolite 23 Tính toán chi phí 25 Thông tin an toàn sử dụng zeolite 26 KẾT LUẬN .27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 PHUÏ LUÏC .29 CÁC SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 29 HÌNH ẢNH VỀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TRONG NGHỀ NUÔI TÔM SÚ 32 GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tiêu chuẩn nước nuoâi toâm theo 28 TCN 171 : 2001 Bảng Chất lượng nước thải tiêu chuẩn nước thải sau nuôi tôm Bảng Bảng liệt kê hoá chất diệt cá tạp 12 Bảng Kết khảo sát tình hình sử dụng zeolite nuôi tôm 15 Bảng Các loại Zeolite phổ biến 17 Baûng Baûng số liệu thực nghiệm đường chuẩn 19 Bảng Thí nghiệm hấp phụ treân zeolite V_TN 29 Bảng Thí nghiệm hấp phụ zeolite B_TN1 29 Bảng Thí nghiệm hấp phụ zeolite B_TN2 30 Bảng 10 Thí nghiệm hấp phụ zeolite V_TH 30 Baûng 11 Thí nghiệm hấp phụ zeolite B_TH1 31 Bảng 12 Thí nghiệm hấp phụ zeolite B_TH2 31 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Dòng chảy nước quy trình nuôi tôm sú Hình Quá trình xử lý nước nuoâi toâm 11 Hình Vòng tuần hoàn lưu huỳnh ao nuoâi toâm 13 Hình Vòng tuần hòan Nitơ 13 Hình Quy trình xử lý nước nuôi tôm Error! Bookmark not defined Hình Đồ thò đường chuẩn nồng độ NH3 – độ hấp thu 19 Hình Đồ thò hồi quy tuyến tính loại zeolite V_TN 19 Hình Đồ thò hồi quy loại zeolite V_TN 19 Hình Đồ thò hồi quy tuyến tính loại zeolite B_TN1 20 Hình 10 Đồ thò hồi quy loại zeolite B_TN1 20 Hình 11 Đồ thò hồi quy tuyến tính loại zeolite B_TN2 20 Hình 12 Đồ thò hồi quy loại zeolite B_TN2 20 Hình 13 Đồ thò hồi quy tuyến tính loại zeolite V_TH 21 Hình 14 Đồ thò hồi quy loại zeolite V_TH 21 Hình 15 Đồ thò hồi quy tuyến tính loại zeolite B_TH1 22 Hình 16 Đồ thò hồi quy loại zeolite B_TH1 22 Hình 17 Đồ thò hồi quy tuyến tính loại zeolite B_TH2 23 Hình 18 Đồ thò hồi quy loại zeolite B_TH2 23 Hình 19 Độ hấp phụ loại Zeolite theo thời gian 24 Hình 20 Hiệu suất hấp phụ loại Zeolite 24 GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT B_TN1 Loại Zeolite tự nhiên dạng bột Indonesia B_TN2 Loại Zeolite tự nhiên dạng bột Thái Lan B_TH1 Loại Zeolite tổng hợp dạng bột NaA nước B_TH2 Loại Zeolite tổng hợp dạng bột NaX nước BOD Nhu cầu oxy sinh học COD Nhu cầu oxy hoá học DO Lượng oxy hoà tan NXB nhà xuất CP Tập đoàn CP pH Chỉ số xác đònh mức độ phát PVC nhựa polyviny chlorua TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VSV Vi sinh vật V_TN Loại Zeolite tự nhiên dạng đá viên V_TH Loại Zeolite tổng hợp dạng viên NaX DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 22 Ký hiệu A B Co Ct k K η m R2 X X^ ∆X t Vmẫu Vi y nghóa Đơn vò Độ hấp thu Hằng số phương trình hồi quy Nồng độ NH3 ban đầu Nồng độ NH3 sau thời gian t Hằng số phương trình đường chuẩn Hệ số xác đònh dựa vào phép hồi quy tuyến tính Hiệu suất hấp phụ Khối lượng chất hấp phụ Hệ số tương quan Độ hấp phụ Độ hấp phụ tính từ phương trình hồi quy Hiệu số độ hấp phụ cực đại với độ hấp phụ thời gian t Thời gian hấp phụ Thể tích mẫu nước ô nhiễm Thể tích mẫu nước ô nhiễm đònh mức theo tỉ lệ Phương trình tuyến tính độ hấp phụ mg/L mg/L GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM % g mg/g mg/g mg/g Giờ Lít Lít Chương TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH NUÔI TÔM Nghề nuôi tôm nước ta phát triển mạnh (446.000ha/cả nước), đáp ứng nhu cầu xuất khẩu,góp phần tăng trưởng kinh tế cho đất nước (7.662 triệu USD/8 tháng 2004),sản lượng nuôi bán công nghiệp khoảng 800 kg/ha/vụ Nhưng có nhiều hộ nuôi tôm không xử lý nước sau nuôi Do làm ảnh hưởng đến môi trường nuôi tôm môi trường xung quanh làm tôm chết hàng loạt Phú Yên, Cà Mau…Đó lời cảnh báo môi trường bò ô nhiễm.Vì vậy, khảo sát mô hình nuôi tôm bán công nghiệp đề tài thực Quy trình nuôi tôm có vấn đề cần quan tâm nước, ao nuôi, giống, thức ăn, bệânh tôm 1.1 AO NUÔI Thực tế, có hai loại ao: ao đất xi măng Kết nghiên cứu cho thấy với ao đất, tôm sú lớn mau hơn: mật độ 10 con/m2, sau 120 ngày nuôi, khối lượng trung bình 35 gr/con với ao ximăng tôm nặng 30 g Hình Dòng chảy nước quy trình nuôi tôm sú Dòng chảy nước đầu vào; Máy bơm; Bờ ao; Bùn tập trung đáy ao; Tấm bạt trải thành ao; Dòng chảy nước đầu Đáy ao cần có độ dốc đònh, bùn bẩn đáy tập trung chỗ, diện tích hẹp tốt (0,3-0,5 ha).Trước bón vôi nên vớt lớp bùn phơi nắng đáy ao (2–3 tuần),vì bùn đáy ao nhiều làm cho sinh vật kỵ khí phát triển,tăng độ axít.Lượng vôi sử dụng tùy thuộc vào độ pH đất từ 500–1500kg/ha ứng với pH 7,0–4,0 Sau thu hoạch, lấy lớp đất đáy đem đổ xa khu vực nuôi tôm lớp đất có nhiều chất hữu mầm bệnh đợt nuôi trước Sau người ta phơi khô đáy ao vàxới đất lên với độ sâu 3–10 cm Kế tiếp, phải rắc vôi lên bề mặt đất vừa xới Sau nhiều lần nuôi, đất ao không dinh dưỡng tảo nước lấy hết nguyên tố vi lượng, nên bổ sung nguyên tố vi lượng cần thiết Ngoài ra, kim loại nặng (Cu, Fe, Zn…), chất độc tích lũy lâu ngày (S, Cu,Fe…) đáy ao làm cho đất bò lão hoá Lượng khoáng chất sử dụng tùy thuộc vào pH đất 1.2 CÔNG ĐOẠN NUÔI TÔM Tôm vấn đề quan tâm người nuôi, để thu hoạch đạt suất cao cần ý đến yếu tố tôm giống, thức ăn, bệnh tôm, thu hoạch Khi chọn giống ý dấu hiệu: kích cỡ tôm đồng nhau, mức độ phân đàn thấp, phản xạ nhanh, tượng tôm phát sáng… Trước thả tôm giống, cho túi tôm giống vào ao nuôi cho nước vào từ từ, ngâm 10-15 phút để tôm thích nghi Việc cho ăn quan trọng, đònh chi phí nuôi tôm thành công hay thất bại vụ nuôi Chi phí cho ăn chiếm khoảng 50% chi phí nuôi tôm Lượng thức ăn tôm không nên cho dư, làm ô nhiễm đáy ao nhanh hơn, GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM giảm lượng DO tốn chi phí thức ăn… Do thường xuyên theo dõi sức ăn tôm điều chỉnh lượng thức ăn cho hợp lý Liều lượng phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng tôm 0,088-6,3 kg/10.000 ngày Chất lượng thức ăn cần đảm bảo có hàm lượng đạm 30-40% Sau lần cho ăn cần kiểm tra, điều chỉnh lượng thức ăn cho phù hợp cách cân trọng lượng tôm để ước lượng trọng lượng thức ăn Thường xuyên kiểm tra tỷ lệ sống tôm.Khi nhỏ, kiểm tra cách xem xác tôm lưới chắn cửa xả khay thức ăn Khi tôm lớn kiểm tra chày,lưới.Bệnh tôm thường vi khuẩn vàvirút gây ra, bệnh thường gặp bệnh đốm trắng; bệnh đầu vàng;bệnh đóng rong tương ứng với triệu chứng thân xuất đốm trắng;thân tái nhợt, bám thành bờ; thân bẩn nhớt.Với bệnh,có cách cụ thể đa số dùng hoá chất để khắc phục nhanh Để thu lợi nhuận cao vụ nuôi, đònh thời điểm thu hoạch quan trọng,tùy thể trạng tôm tình hình thò trường mà đònh thời điểm thu hoạch Khi thu hoạch ta tháo nước ao ống dẫn dùng máy bơm 1.3 VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC 1.3.1 Nước nuôi tôm Nước cung cấp cho ao nuôi đóng vai trò đònh đến thành công hay thất bại vụ nuôi Nguồn nước tốt để tạo môi trường lấy xa cửa sông để hạn chế ô nhiễm Nước lấy trực tiếp từ nguồn thiên nhiên cần phải xử lý trước đưa vào nuôi Chất lượng nước nuôi tôm quy đònh theo bảng sau : Bảng Tiêu chuẩn nước nuôi tôm theo 28 TCN 171 : 2001 STT Thông số PH Nhiệt độ Độ mặn DO BOD H2S NH3_N NO2_N Giá trò giới hạn 7,5 – 8,5 13 –30 15 – 25 >5 < 10 0,02 0,1 0,25 Đơn vò C ‰ mg/L mg O2/L ppm ppm ppm Ao nuôi tôm thường ao đất có chiều sâu ao khoảng 1,7 – 2,0 m mặt nước sâu khoảng 1,0 - 1,2 m thích hợp Nếu ao sâu, ánh sáng mặt trời không xuyên tới đáy, thức ăn thiên nhiên đáy hội tạo thành mà chúng nguồn thức ăn ưa chuộng cho tôm Hằng ngày theo dõi tiêu oxy hòa tan, nhiệt độ, độ trong, độ sâu màu nước Nếu chất lượng nước không tốt phải xử lý để đạt yêu cầu thông số gây ảnh hưởng đến tôm 1.3.2 Nước bùn thải Khi nước ao nuôi bò nhiễm bẩn phải tiến hành thay nước thải môi trường khoảng 10-15% khối lượng nước ao Sau thu hoạch, ao nuôi chứa lượng lớn nước thải bùn đáy ao Nước thải xử lý chlorine với nồng độ 30ppm thời gian ngày trước thải Còn lượng bùn thải bỏ môi trường GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM Chương VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG NUÔI TÔM Nuôi tôm phổ biến vùng nước ngập mặn, gần sông mang lại lợi nhuận lớn cho nông dân, nên nuôi quy mô bán công nghiệp phát triển gây ảnh hưởng nhiều đến môi trường khí, nước thành phần chất thải nuôi tôm không lớn nước thải công nghiệp lưu lượng thải lớn cộng thêm lượng bùn đáy ao, khiến chất lượng môi trường xung quanh bò suy giảm nhiều 2.1 MÔI TRƯỜNG 2.1.1 Khí Trong trình nuôi, việc sử dụng hóa chất phát thải vào môi trường lượng khí ô nhiễm: vôi sinh bụi, chlorin sinh axit khí thải phân hữu cơ, xác(vỏ) tôm sau tiêu hoá thức ăn chúng thải điều kiện kỵ khí tác dụng vi khuẩn nước xuất H2S, NH3, CH4 … chất độc cho ao nuôi Trong giai đoạn chăm sóc tôm, tôm bò bệnh cần dùng hoá chất để khử chất độc ao hay thuốc trò bệnh tôm Nếu dùng nhiều lần hay liều dẫn đến tình trạng lờn thuốc làm cho số vi khuẩn phát triển, không tốt cho tôm Ngoài ra, trình chạy máy nổ sinh khói thải chứa bụi, SO2, NOx, CO, CHC 2.1.2 Bùn Bùn chứa nhiều chất hữu cơ, thuốc kháng sinh, hóa chất, khí độc (H2S, NH3) nhiều loại vi khuẩn gây bệnh Bùn thường thải đấùt sông không qua xử lý Hầu hết ao nuôi tôm có lớp đất đen hay bùn thối nằm lớp nước đáy xả vào nguồn nước xung quanh sông suối… sau thu hoạch tôm, gây nên thoái hoá chất lượng nước, không kiểm soát dòch bệnh Khi lấy lớp bùn, đất đen đem xử lý (phơi, xử lý hoá học) đổ gần khu vực nuôi tôm mà quản lý tốt chất thải chúng trở lại ao nuôi có mưa lớn 2.1.3 Nước Trong nuôi tôm sử dụng thuốc kháng sinh, hóa chất (thuốc tím, chlorine ) chúng có mặt nước thải Nước nuôi tôm chứa nhiều chất dinh dưỡng nên sinh H2S, NH3 đồng thời nước thải chứa nhiều ion SO4-, HCO3-, NO2- gây độc không xử lý trước thải môi trường xung quanh Tiếp xúc lâu dài với nước bò ăn da, da khô, nứt nẻ, chai cứng Lượng nước rửa ao, lượng nước thải gây ô nhiễm nguồn nước xung quanh gián tiếp làm tôm chết hàng loạt thông qua việc lấy nước cho vào ao nuôi Bột hạt trà cách sử dụng truyền thống để diệt cá tạp tạo lượng chất hữu đáng kể, làm giá thể tạo điều kiện cho xạ khuẩn phát triển Việc nuôi cấy vi thực vật hộ nuôi bán công nghiệp sử dụng phân tươi nguồn thức ăn cho xạ khuẩn Từ đó, tảo phát triển mạnh gây tượng nước nở hoa Ngoài ra, thay đổi nhân tố hữu sinh hay vô sinh việc giảm ăn, tích tụ phân chất hữu chuyển hoá sau gây sức ép cho tôm Hơn GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG QUY TRÌNH NUÔI TÔM nữa, việc thay nước ao nuôi thường xuyên làm tăng khả phát tán chất ô nhiễm môi trường xung quanh Ô nhiễm nguồn nước chủ yếu từ nước thải nuôi tôm Chúng có nhiều chất dinh dưỡng chất thải sinh nhiều hydrosunfua(H2S) amoniac (NH3) nước lượng hydrosunfua(H2S) đạt 0,001 ppm thời gian liên tục giảm khả sinh sản tôm, cá NH3 chuyển thành NO2- nhờ vi khuẩn nitrosomonas tạo thành chất methemoglobin làm giảm lượng oxi đến tế bào Trong nước thải nuôi tôm có chứa nhiều loại chất hữu nitơ photpho Tổng khối lượng nitơ photpho sinh cho trại nuôi bán công nghiệp (sản lượng tấn) khoảng 13 kg 43 kg, nước thải gây tượng phì dưỡng làm giảm lượng oxi nước Bên cạnh đó, nước thải nuôi tôm thường có mùi VSV phân hủy chất hữu cơ; loại tảo, phù du thực vật, vi khuẩn chết thuốc kháng sinh, hoá chất (thuốc tím, chlorine) chúng có mặt nước thải Sau vụ nuôi tôm lượng nước thải khoảng 9000 – 12000 m3/ha có nồng độ BOD COD khoảng 30 mg O2/l 125 mg O2/l Sau vụ nuôi tôm, lượng bùn đáy ao khoảng 1500 m3/ha, chứa nhiều chất hữu cơ, nguyên tố vi lượng, lượng thuốc kháng sinh, khí độc(H2S,NH3 ) loại vi khuẩn gây bệnh Theo CENTEMA bùn thải có nồng độ nitơ khoảng 1679,2 mg/Kg, photpho laø 667 mg/Kg vaø N_NH3 laø 109,9 mg/Kg Thông thường, bùn thải trực tiếp đất sông mà không qua xử lý, gây tình trạng tôm bò bệnh hay lâu lớn mau chết cho tôm vụ nuôi sau Bảng Chất lượng nước thải tiêu chuẩn nước thải sau nuôi tôm Chỉ tiêu pH TDS SS COD BOD5 N-NH3 NTổng cộng Mn(Mangan) Cr( Crôm ) Cu ( đồng ) Zn ( kẽm ) Fe ( sắt ) Coliform Đơn vò g/L mg/L mgO2/L mgO2/L mg/L mg/L mg/L mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/100 ml Nước thải nuôi tôm 7,2 – 8,5 – 33 41 – 80 76 – 125 10 – 30 – 0,9 – 1,6 0,08 – 0,5 – 0,06 0,1 – 2,5 – 0,09 0,1 – 6,6 21 – 4.600 TCVN 5943-1995 6,5 – 8,5 50