ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA MÔI TRƢỜNG
BÁO CÁO MÔ HÌNH
XỬ LÝ NƢỚC THẢI NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP
BẰNG TẢO TETRASELMIS SP. VÀ NHUYỄN THỂ
HAI MẢNH VỎ QUI MÔ PILOT TẠI CẦN GIỜ
THUỘC ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI NUÔI TÔM CÔNG
NGHIỆP BẰNG TẢO TETRASELMIS SP. VÀ NHUYỄN THỂ HAI MẢNH VỎ QUI MÔ PILOT ” CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI : ThS. DƢƠNG THỊ THÀNH
THÁNG 8 NĂM 2012
BK
TP. HCM
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
THÁNG 8 NĂM 2012
BK
TP. HCM
2
Báo cáo “Mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
MỤC LỤC
1.TÓM TẮT MÔ HÌNH 3
2. ĐẶT VẤN ĐỀ 3
3. NỘI DUNG MÔ HÌNH 4
3.1. Địa điểm và thời gian thực hiện 4
3.2. Nội dung thực hiện 7
3.3. Mô tả qui trình 7
3.3.1 Chuẩn bị ao xử lý 7
3.3.2 Chuẩn bị tảo Tetraselmis sp. 8
3.3.3 Thả giống sò huyết, vọp và vọp cửa sông 9
3.3.4 Qui trình xử lý 9
4. KẾT QUẢ MÔ HÌNH 11
4.1 Môi trường nước trong ao xử lý ao đối chứng 11
4.1.1 Biến đổi giá trị pH 11
4.1.2 Độ trong 12
Cơ quan quản lý
Sở khoa học và công nghệ TP. HCM
3
Đơn vị thực hiện
mô hình
Khoa Môi trường trường Đại học Bách Khoa TP. HCM
5
Địa điểm
xã An Thới Đông, xã Lý nhơn huyện Cần Giờ Tp. HCM.
4
Cán bộ phụ trách
mô hình
Ths. Dương Thị Thành
5
Hộ thực hiện mô
hình
Nguyễn Trung Hòa, Võ Văn Bình
6
Mục tiêu mô hình
Nhằm hai mục đích xử lý nước thải nuôi tôm đồng thời thu
hồi sinh khối mang giá trị kinh tế, góp phần bảo vệ môi
trường và phát triển nghề nuôi tôm bền vững.
7
Phương pháp
Điều tra khảo sát chọn hộ đảm bảo thực hiện mô hình.
Theo dõi, đánh giá chất lượng nước trong quá trình xử lý, xác
định sinh khối tảo, khả tăng tăng trưởng của nhuyễn thể (sò
huyết và vọp cửa sông).
lưu lượng lớn, thải theo chu kì giải pháp xử lý theo công nghệ hồ sinh học đã được triển
khai ở nhiều nước trên thế giới và trong nước. Sử dụng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể
hai mảnh vỏ để xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp đã đạt kết quả tốt qui mô phòng thí
nghiệm.
Cần giờ là huyện ven biển của TP. HCM, năm 2001, thành phố chỉ đạo phải thay đổi
mục đích sử dụng đất nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho các hộ sản xuất nhờ vào
nguồn tài nguyên đất đai. Quyết định 61/2006/QĐ-UBND ngày 14/4/2006 về chuyển đổi
đất lúa năng suất thấp sang nuôi tôm giai đoạn 2006-2010. Các hộ nuôi tôm ở huyện Cần
Giờ khi chuyển đổi đất từ trồng lúa sang nuôi tôm, đã tăng được thu nhập, cải thiện được
đời sống. Những năm đầu hiệu quả kinh tế thu được từ tôm rất lớn, bình quân 1 ha tôm
người dân có thể lãi đến hàng trăm triệu đồng. Nhưng từ năm 2004, các hộ này gặp khó
khăn trong quá trình nuôi tôm là tôm không lớn, thời gian nuôi kéo dài hoặc dịch bệnh,
nguyên nhân dẫn đến kết quả do môi trường đã bị ô nhiễm.
Được sự hỗ trợ của sở khoa học và công nghệ TP. HCM nhóm nghiên cứu trường
Đại học Bách khoa TP.HCM đã triển khai mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp
bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh tại xã An Thới Đông, xã Lý nhơn huyện
Cần Giờ Tp. HCM. Thời gian 8/2009 -7/2010 với mục đích sử dụng tảo Tetraselmis sp. có
khả năng phát triển trong nước thải nuôi tôm, có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein
cao, để xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng. Các hoạt động sinh học trong hồ
xử lý nước thải có tảo Tetraselmis sp. lấy đi các chất hữu cơ và dinh dưỡng của nước thải
nuôi tôm chuyển đổi thành các chất dinh dưỡng trong tế bào tảo qua quá trình quang hợp.
Nhuyễn thể nuôi trong hồ thu hồi sinh khối tảo làm thức ăn tăng trọng lượng. Việc phối
hợp tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh xử lý nước thải nuôi tôm đã tận dụng triệt
để lượng thức ăn dư thừa trong nước thải nuôi tôm tăng thêm lợi nhuận đồng thời hạn chế
tác động tiêu cực ô nhiễm nguồn nước, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển nghề
nuôi tôm bền vững.
3. NỘI DUNG MÔ HÌNH
3.1. Địa điểm và thời gian thực hiện
Mô hình được triển khai trong ba vụ:
a. Vụ 1:
m
2
thả sò loại con/kg
Ao nuôi: DT 4018 m
2
thả
tôm ngày 1/3/2009 thu
hoạch ngày 4/6/2009
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
6
b. Vụ nuôi tôm 2 và 3:
Sau vụ nuôi tôm anh Nguyễn Trung Hòa không tiếp tục nuôi, đồng thời vào đầu
tháng 8 năm 2009 lượng mưa nhiều, môi trường nước bị ngọt hóa, sò huyết trong ao nuôi bị
chết do độ mặn môi trường xuống thấp. Được sự phối hợp phòng nông nghiệp huyện Cần
Giờ đã tiến hành tổ chức khảo sát vùng nuôi tôm và lựa chọn địa điểm và nhuyễn thể phù
hợp với địa phương. Kết quả vụ 2,3 triển khai mô hình tại trại nuôi tôm công nghiệp anh Võ
Văn Bình ấp Lý Hòa Hiệp xã Lý nhơn huyện Cần Giờ Tp. HCM. Nhuyễn thể xử lý phối
hợp với tảo là Vọp cửa sông. Đây là đối tượng có thể sống trong môi trường mặn nhưng
cũng có thể sống trong môi trường nước ngọt hoàn toàn (vị trí khu nuôi xem hình 3.3).
Quy mô khu nuôi: Diện tích ao nuôi là 3.026 m
2
,
Đối tượng nuôi là tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei).
Thời gian thực hiện:
- Mùa mưa (vụ 2): thả tôm từ ngày 5 tháng 10 năm 2009 (17/8/2009 âm lịch) và thu
hoạch ngày 31 tháng 12 năm 2009 với mật độ 60 con/m
2
500l.
10/2/2009,
4/6/2009
2/1/2010
10/5/2010
3
Ngày thả nhuyễn thể
Sò
24/2/2009
Vọp
25/11/2009
-
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
7
Hình 3.3: Bố trí diện tích ao nuôi và ao xử lý mô hình 2,3. Hình 3.4: Thả vọp vào ao xử lý mô hình 2 và mô hình 3
3.2. Nội dung thực hiện
1. Đánh giá hiệu quả xử lý nước của ao xử lý và ao đối chứng theo thời gian : 0, 8, 11, 24,
32, 35, 48, 56, 59, 72, 80, 83, 96, 104, 107, 120, 128, 131, 144, 168, 192, 216 240 giờ. Tảo
và động vật phù du: vào 13 giờ hàng ngày.
2. So sánh bùn đáy ao xử lý và ao đối chứng.
3. Kiểm tra tốc độ sinh trường sò huyết, vọp định kì.
3.3. Mô tả qui trình
3.3.1 Chuẩn bị ao xử lý
Hình 3.5 : Tảo Tetraselmis sp. cấy trên môi
trường thạch
Hình 3.6 : Nhân tảo Tetraselmis sp. môi
trường lỏng phòng thí nghiệm
Sau khi nuôi cấy trên môi trường trong phòng thí nghiệm, tảo Tetraselmis sp. nuôi
nhân rộng bằng nước từ ao nuôi tôm trong điều kiện tự nhiên. Tảo được nuôi trong các túi
nilon có đục lỗ. Các túi này có chiều dài khoảng 1,5m, chiều rộng 0,5m và độ dày 0,8mm,
túi không màu, nhằm tránh hiện tượng cản ánh sáng mặt trời đối với sự phát triển của tảo
trong môi trường tự nhiên. Tỷ lệ cấy tảo 1lít Tetraselmis sp. mật độ sinh khối : 6g/l trong 35
lít môi trường nước từ ao tôm hình 3.7.
Hình 3.7: Nuôi Tetraselmis sp. trong các túi nilon
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
9
Kết quả sau 14 ngày nuôi cấy, lượng sinh khối đạt : 5g/l, cấy 70l tảo trong 500l nước
ao tôm hình 3.8.
Hình 3.8: Nuôi Tetraselmis sp. trong bồn mô hình triển khai tại Cần Giờ
3.3.3 Thả giống sò huyết, vọp và vọp cửa sông
Kiểm tra nhuyễn thể và vọp đảm bảo nguồn giống không bị nhiễm bệnh. Quan sát vỏ
ngoài hoàn chỉnh. Cân trọng lượng trung bình sò huyết : 1750 con/kg, vọp cửa sông trung
bình: 24 con/kg. Thả nhuyễn thể sò huyết, vọp cửa sông vào buổi sáng mát. Quá trình vận
chuyển duy trì nhiệt độ không quá 30
0
C, đóng nhuyễn thể trong bao tải có lỗ thưa tạo sự
thông thoáng, trong quá trình vận chuyển cần chú ý tưới nước cho nhuyễn thể 2 giờ/lần.
cho tảo. Mối quan hệ cộng sinh giữa vi sinh vật và tảo ao xử lý được trình bày trong hình
dưới đây
Trong ao xử lý có nuôi nhuyễn thể (sò hoặc vọp ) để lọc bỏ mùn bã hữu cơ và sinh
khối tảo. Nước thải xử lý được khử trùng bằng Chlorine nồng độ 0,3-0,5 mg/l trong thời
gian 24h. Tảo và các vi sinh vật được loại bỏ trước khi thải ra môi trường, nước thải sau xử
lý vụ 2 được tuần hoàn lại ao nuôi cho vụ thứ 3.
Thông số cơ bản ao xử lý và ao đối chứng trình bày trong bảng 3.2
Bảng 3.2: Thông số ao thí nghiệm và ao đối chứng
STT
Thông số
Vụ 1
Vụ 2
Vụ 3
Ao thí
nghiệm
Diện tích (m
2
)
1149
1663
1663
Mật độ tảo ao xử lý (10
6
tb/l)
14
12
17
Thể tích Tetraselmis sp. bổ sung (l)
500
/ha)
22,3
17,3
19,4
Tải trọng hữu cơ ao (kg BOD
3
/ha)
335
222
232
Tổng tải trọng hữu cơ (kgBOD
3
/kg nhuyễn thể)
0,5
0,03
0,025
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
11
STT
Thông số
Vụ 1
Vụ 2
Vụ 3
Tải trọng hữu cơ xử lý (kgBOD
3
/kg nhuyễn
thể/ngày)
Tốc độ sinh trường sò huyết, vọp định kì.
4. KẾT QUẢ MÔ HÌNH
4.1 Môi trường nước trong ao xử lý ao đối chứng
Số liệu kết quả theo dõi chất lượng nước ao xử lý ao đối chứng mô hình trình bày
trong phụ lục đính kèm.
4.1.1 Biến đổi giá trị pH
Kết quả theo dõi biến động pH trong ba vụ xử lý trình bày hình 4.1 cho thấy giá trị
pH trong ao đối chứng cao hơn so với ao xử lý từ 0,3 đến 1 đơn vị. Giá trị pH trung bình
ao xử lý 7,8 và ao đối chứng cao hơn đạt 8,2. Nếu xét riêng rẽ giữa các vụ ao xử lý giá trị
pH trung bình qua 3 vụ lần lượt tương ứng là: 7,5; 8,2; 7;6, trong khi các vụ đối chứng là:
7,9; 8,5; 8,3. Xét giá trị pH cả ba vụ giữa thời điểm đo buổi sáng nhỏ hơn buổi chiều
(trung bình ao đối chứng 0,6, ao xử lý 0,35). Nguyên nhân liên quan đến sự phát triển của
tảo và nền đáy trong các ao. Ao xử lý nhờ sự lọc của sò (mô hình 1) và vọp (mô hình 2, 3)
có tác dụng kiểm soát và kìm hãm sự phát triển của tảo nên không có sự biến động lớn về
giá trị pH. Ao đối chứng mật độ tảo cao hơn, ban ngày quá trình quang hợp hấp thu CO
2
và giải phóng CO
3
2-
làm cho pH của nước tăng ban ngày, nhưng ban đêm tảo hô hấp thải
nhiều khí CO
2
làm cho pH giảm chênh lệch pH ngày đêm cao. Phân tích tương quan pH
và mật độ tảo ở ba vụ nuôi có hệ số tương quan thấp r = 0,35. Kết quả kiểm định sự khác
biệt pH giữa ao xử lý và ao đối chứng có ý nghĩa với sig < 0,05.
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
12
35
40
45
50
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264
Giờ theo dõi (giờ)
Trong (cm)
XL ĐC Linear (XL) Linear (ĐC)
Hình 4.2: Biến động độ trong ba vụ trong các ao
Khi so sánh độ trong giữa các vụ ít có sự khác biệt giữa ba vụ xử lý (sig=0,93), trong
đó vụ
1-2
sig = 0,72, vụ
1-3
sig = 0,95, vụ
2-3
sig= 0,77 như vậy khả năng lọc của sò vụ 1 và
vọp vụ 2,3 tương đương nhau.
4.1.3 Oxy hoà tan
Hàm lượng oxy hòa tan trung bình ba vụ ở ao đối chứng 8,1mg/l, ao xử lý 6,8mg/l. Ao
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
13
đối chứng lần lượt qua các vụ là 1: 7,6mg/l, 8,2 mg/l, 8,6 mg/l, ao xử lý vụ 1: 6,3 mg/l, 2 :
6,9 mg/l, 3: 7,2 mg/l. Ao đối chứng cao hơn trung bình ao thí nghiệm khoảng 1,3 mg/l. Hàm
lượng oxy hòa tan trong các ao phụ thuộc rất lớn vào mật độ của tảo, khi mật độ tảo thấp thì
hàm lượng oxy hòa tan thấp và ổn định, mật độ trung bình làm lượng oxy cao, mật độ cao
quá mức thì hàm lượng oxy rất cao vào ban ngày nhưng sẽ rất thấp vào ban đêm. Hàm
lượng chất hữu cơ từ nền đáy phân hủy sinh ra N-NH
4
. Xem xét sự tương quan giữa ao xử
lý và ao đối chứng cho thấy giá trị Sig=0,04 chứng tỏ sự khác biệt về hiệu quả xử lý có ý
nghĩa về mặt thống kê.
Kết quả mô hình xử lý cũng cho thấy sau 5 ngày xử lý hàm lượng N-NH
4
trong
nước đã giảm xuống đạt được tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho ao nuôi.
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
14
y = 1,424e
-0,0077x
R
2
= 0,7951
y = 1,2823e
-0,0133x
R
2
= 0,754
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
ngày ao xử lý hiệu quả loại P- PO
4
lần lượt là 87,5%; 87,9%; 75%, ao đối chứng hiệu quả
kém hơn đạt: 70%; 57%; 58 %. Xem xét hiệu quả xử lý P-PO
4
ba vụ cho thấy giá trị Sig
=0,23 chứng tỏ không có sự sai khác về mặt thống kê giữa các vụ xử lý.
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
15
y = 1,2823e
-0,0133x
R
2
= 0,754
y = 0,2528e
-0,003x
R
2
= 0,3624
0,0
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
0,3
0,4
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264
tương đương.
4.1.6 Hiệu quả xử lý BOD
3
Kết quả theo dõi hiệu quả xử lý chất hữu cơ trình bày trong hình 4.6 cho thấy hàm
lượng BOD
3
ao đối chứng không giảm, ngược lại ao xử lý giảm nhanh.
y = 21,244e
-0,009x
R
2
= 0,8492
0
5
10
15
20
25
30
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264
Giờ theo dõi (giờ)
BOD
3
(mg/l)
Xử lý Đối chứng Expon. (Đối chứng)
Hình 4.6: Biến động giá trị BOD
3
0,015 và Sig
2-3
= 0,01 chứng tỏ sự sai khác giữa vụ 1, 2 với vụ 3 có ý nghĩa về mặt thống
kê. Điều này có thể được giải thích do kích thước của vọp trong ao xử lý đã gia tăng nên
hiệu quả lọc nước cũng tăng theo.
4.1.7 Độ kiềm
Độ kiềm trung bình của ao xử lý ba vụ lần lượt là 106 mg/l, 114 mg/l, 113 mg/l và
giảm dần theo thời gian xử lý. Trong khi đó ao đối chứng luôn có giá trị cao hơn lần lượt
là 135 mg/l, 138 mg/l, 135 mg/l và ổn định trong suốt thời gian xử lý. Điều này có thể
hoạt động của vọp trong môi trường ao xử lý cũng đã hấp thu một lượng Ca nhất định làm
giảm đáng kể độ kiềm trong ao xử lý so với ao đối chứng tuy nhiên, mức độ giảm là
không lớn.
4.2 Thành phần và sinh vật lượng động, thực vật phù du
4.2.1 Thành phần và sinh vật lượng thực vật phù du
a.Thành phần loài
Kết quả phân tích thực vật phù du trong ba vụ ao xử lý đã xác định được 81 loài,
trong đó số loài của các vụ lần lượt là 53 loài, 56 loài, 60 loài. Cả ba vụ tảo silic là loài
chiếm ưu thế với 43 loài chiếm tỷ lệ 53,1%, tiếp theo là tảo lam 15 loài chiếm tỷ lệ 18,5%,
tảo lục 13 loài (16%), tảo giáp và tảo mắt cùng có số lượng là 5 loài, chiếm 6,2%. Các số
liệu phân tích cho thấy thời gian đầu nước thải từ ao tôm chuyển sang số loài chỉ có từ 6 –
13 loài/đợt thu mẫu, tăng dần đến thời kỳ cuối xử lý đạt từ 8 – 18 loài/đợt, chứng tỏ có sự
biến đổi về cấu trúc thành phần loài theo thời gian xử lý. Mức độ thay đổi thành phần loài
thực vật trong ba vụ không nhiều, biểu hiện rõ qua hệ số giống nhau S= 0,603. Do đó cấu
trúc thành phần loài ao xử lý giữa ba vụ xử lý có sự sai khác nhau không đáng kể.
Tại ao đối chứng phát hiện được 49 loài thực vật phù du, trong đó vụ 1: 32 loài, vụ 2: 34
loài, vụ 3: 36 loài. Tảo silic chiếm ưu thế với số lượng là 22 loài, chiếm tỷ lệ là 44,9%, các
nhóm tảo lục và tảo mắt có xu hướng tăng lên. Về số lượng loài ao đối chứng dao động từ 4
÷ 12 loài/ đợt thu mẫu là khá thấp và không có sự khác biệt lớn giữa thời kỳ đầu xử lý và
cuối. So sánh thành phần loài ao đối chứng ba vụ thấy có sự sai khác, giá trị hệ số giống
nhau S= 0,56.
(loài)
Tỷ lệ
(%)
1
Cyanophyta
8
15,1
11
19,6
10
16,1
15
18,5
2
Chlorophyta
7
13,2
26
46,4
10
16,1
13
16,0
3
Bacillaryophyta
30
56,6
11
19,6
33
100
81
100
Bảng 4.3: Thành phần thực vật phù du trong ao đối chứng
TT
Ngành tảo
Vụ 1
Vụ 2
Vụ 3
Tổng 3 vụ
Số loài
(loài)
Tỷ lệ
(%)
Số loài
(loài)
Tỷ lệ
(%)
Số loài
(loài)
Tỷ lệ
(%)
Số loài
(loài)
Tỷ lệ
(%)
1
Cyanophyta
(Tảo lam)
6
Egnelophyta
(Tảo mắt)
5
14,3
4
11,8
5
13,2
6
12,2
5
Dinophyta
(Tảo giáp)
2
5,7
2
5,9
3
7,9
3
6,1
Tổng
35
100
34
100
38
100
49
ao xử lý
Hình 4.8: Số lượng và tỷ lệ các ngành tảo ao
đối chứng
b. Sinh vật lượng
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
18
Kết quả xác định sinh vật lượng thực vật phù du ao xử lý và ao đối chứng được thể
hiện trong hình 4.9 (chi tiết xem phần phụ lục) cho thấy có sự sai khác khá lớn mật độ tế
bào tảo trong cùng thời gian xử lý, đặc biệt là sau 10 ngày xử lý.
y = 13,297e
0,0011x
R
2
= 0,2561
y = -0,0629x + 13,134
R
2
= 0,8772
0
5
10
15
20
25
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264
Giờ theo dõi (giờ)
Mật độ tảo (10
6
tb/l, cao hơn
ao xử lý từ 50 ÷ 160 lần. Kết quả cho thấy sò và vọp đã thu sinh khối tảo làm giảm thực
vật phù du và chất hữu cơ hạn chế tác động của phú dưỡng hóa nguồn nước. Số liệu này
cũng phù hợp với xu thế biến đổi BOD
3
.
4.2.2 Biến động động vật phù du
Kết quả phân tích thành phần động vật phù du ao xử lý (trình bày trong bảng 4.4)
được 19 loài động vật phù du thuộc 4 nhóm (Copepoda, Rotifera, Cladocera, Protozoa) và 3
dạng ấu trùng. Trong đó nhóm chân chèo (Copepoda) có số loài lớn nhất 9 loài chiếm tỷ lệ
47,4%; tiếp theo là nhóm Rotifera 4 loài chiếm tỷ lệ 21,1%, Cladocera và Protozoa cùng có
3 loài chiếm (15,8%). Phân bố thành phần loài động vật nổi tại ao đối chứng ít hơn ao xử lý,
phát hiện được 17 loài, bình quân số loài mỗi đợt thấp từ 2-7 loài/mẫu. Nhóm chân chèo
(Copepoda) có số loài lớn nhất 6 loài chiếm tỷ lệ 35,3% ít hơn ao xử lý; tiếp theo là nhóm
Rotifera 4 loài chiếm tỷ lệ 23,5%, Cladocera 4 loài (23,5%) và Protozoa có số loài thấp nhất
3 loài chiếm (17,6%).
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
19
Bảng 4.4: Thành phần động vật phù du trong ao xử lý
TT
Nhóm ĐVPD
Vụ 1
Vụ 2
Vụ 3
Tổng 3 vụ
Số loài
(loài)
4
25,0
4
22,2
4
21,1
3
COPEPODA
(Chân mái
chèo)
7
41,2
6
37,5
9
50,0
9
47,4
4
CLADOCERA
(Râu nhánh)
3
17,6
3
18,8
3
16,7
3
15,8
5
(loài)
Tỷ lệ
(%)
Số loài
(loài)
Tỷ lệ
(%)
Số loài
(loài)
Tỷ lệ
(%)
1
PROTOZOA
(Đơn bào)
3
18,2
3
21,4
3
21,4
3
16,67
2
ROTIFERA
(Luân trùng)
3
27,3
4
28,6
3
3
3
3
Tổng
Tổng
100
14
100
14
100
18
100
Số lượng động vật phù du biến động khá lớn xem hình 4.10. Mật độ động vật phù
du ao đối chứng ba vụ biến động theo khuynh hướng tăng đầu và cuối thời gian xử lý,
giảm xuống thấp nhất sau 5 ngày xử lý. Giá trị mật độ dao động từ 0,29x10
6
– 2,61x10
6
cá
thể/m
3
. Trong đó bình quân mỗi vụ lần lượt là 1,48 x10
6
cá thể/m
3
, 0,81 x10
6
thường phân bố trong các thủy vực sạch đến dinh dưỡng trung bình.
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
20
y = 0.3704e
-0.0083x
R
2
= 0.4061
y = 0.6574e
0.0027x
R
2
= 0.1672
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264
Giờ theo dõi (giờ)
SLDV phù du (10
6
cá thể/m
3
)
XL
đổi ngày
1:5
1:5
%
mg/l
%
%
mg/100g
mg/100g
1
Ao
XL
0
5,31
4,12
62,2
0,87
2,61
0,11
67,4
91,77
11
5,12
5,07
60,8
1,33
2,97
2,47
0,17
70,24
112,3
11
5,16
4,87
62,4
0,64
3,14
0,26
73,16
131,7
ĐC
0
6,35
5,76
69,4
1,82
4,87
0,492
172
234
11
-
-
-
-
5,11
0,412
0,58
215
273
11
-
-
-
-
5,47
0,431
-
-
Từ bảng cho thấy đất trong ao xử lý có những biến đổi nhất định, đặc biệt hàm
lượng mùn và N
t
trong bùn đáy ao xử lý có xu hướng gia tăng rõ rệt sau 11 ngày xử lý.
Như vậy đã có sự tích tụ chất hữu cơ ở nền đáy trong ao xử lý. Nhuyễn thể lọc nước và
tiêu hóa một phần cặn hữu cơ, một phần chuyển thành dạng phân giả thải ra môi trường
bùn đáy. Đây là nguyên nhân tăng chất hữu cơ trong bùn đáy ao xử lý, tuy nhiên mức độ
gia tăng là không lớn.
5. TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ
Mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp tại Cần Giờ trong ba vụ không làm
gia tăng kinh phí cho người nuôi. Sử dụng ao lắng để thực hiện mô hình hoàn toàn không
Báo cáo “Kết quả mô hình xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ qui mô pilot tại Cần
Giờ ”
Khoa Môi trường – Đại học Bách Khoa TP. HCM
21
ảnh hưởng đến diện tích hiện hữu của hai hộ nuôi. Chi phí gia tăng duy nhất là tiền mua
giống nhuyễn thể. Trong vụ nuôi thứ nhất chi phí mua giống sò huyết loại 1.750 con/kg giá
45.000/kg tổng chi phí mua sò huyết 2.070.000 đồng. Vụ hai số tiền mua vọp sông
Thông số
Đơn vị
Sò huyết
Vọp cửa sông
Ngày
thả
Kiểm tra ngày
Ngày thả
Kiểm tra ngày
24/2/09
2/6/2009
16/6/09
25/11/09
2/1/2010
16/1/10
10/5/10
23/5/10
20/9/11
Kích thước
con/kg
1.750
863
719
24,0
22,2
21,1
15,1
14,4
9,5
Trọng lượng sò
11.912
11.912
8.696
Khối lượng
kg
46
67
81
517
559
588
789
827
915
Thời gian nuôi
ngày
0
97
111
0
38
52
166
179
664
Tốc độ tăng trưởng
chung trung bình
theo ngày
g/30 ngày
0,221
7.755.000 Chi phí sản xuất tảo
Đồng
1000000 1000000
1000000 Bán nhuyễn thể
Đồng 3.224.478
17.198.400
26.459.557
Lợi nhuận
- 3 x10
6
tb/l kết hợp với sò vụ 1 mật độ 70 con/m
2
, vụ 2, 3 vọp cửa sông
7-8 con/m
2
cho thấy hiệu quả xử lý nước thải nuôi tôm cao hơn so với ao đối chứng,
ammonia nitrogen từ 10 – 20%, P-PO
4
: 12 - 30%, BOD
3
: 70%-80%. Sò huyết và vọp
cửa sông đã thu sinh khối tảo làm giảm lượng thực vật phù du, chất hữu cơ hạn chế tác
động của phú dưỡng hóa, đồng thời tăng độ trong, loại bỏ cặn lơ lửng, mùn bã hữu cơ và
sinh khối phù du thực vật.
Hiệu quả xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. mật độ 2 x10
6
-
3 x10
6
tb/l kết hợp với sò mật độ 70 con/m
2
không có sự khác biệt nhiều với phối hợp với
vọp cửa sông mật độ 7-8 con/m
2
.
Khu hệ động và thực vật phù du trong ao xử lý phong phú hơn về thành phần loài, thấp
hơn về mật độ ao đối chứng. Như vậy môi trường trong ao xử lý chuyển biến đến tính
Bảng 4.3: Thành phần thực vật phù du trong ao đối chứng 17
Bảng 4.4: Thành phần động vật phù du trong ao xử lý 19
Bảng 4.5: Thành phần động vật phù du trong ao đối chứng 19
Bảng 4.6: Kết quả chất lượng đất nền đáy ao xử lý 20
Bảng 5.1: Kết tính toán chi phí và lợi nhuận từ ao xử lý 22