Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH THU HỒI DINH DƯỠNG
TỪ NƯỚC THẢI THỦY SẢN
Ngành: Công nghệ Môi Trường
Chuyên ngành: Kỹ thuật
Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1411090515
: TS. Trần Văn Thanh
: Phạm Thị Xuân Hoa
Lớp: 14DMT04

TP. Hồ Chí Minh, 2018

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và
chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện
luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ
nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018
Sinh viên
Phạm Thị Xuân Hoa

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài luận văn và kết thúc khóa học, với tình cảm chân thành, tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới trường Đại học Công nghệ TP.HCM đã tạo điều kiện
cho tôi có môi trường học tập tốt trong suốt thời gian tôi học tập, nghiên cứu tại
trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Thầy Trần Văn Thanh đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
nghiên cứu và trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này. Đồng
thời, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy cô ở Viện Khoa học Ứng dụng Hutech…, bạn
bè đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Khóa
luận tốt nghiệp lần này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018
Sinh viên
Phạm Thị Xuân Hoa

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ................................................................................................. 5
1.1 Giới thiệu về ngành nuôi trồng thủy sản ................................................................ 5
1.2 Các vấn đề môi trường nuôi trồng thủy sản ........................................................... 9
1.2.1Ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí .................................................... 9
1.2.1.1 Môi trường đất .......................................................................................... 9
1.2.1.2 Môi trường nước ....................................................................................... 9
1.2.1.3 Khí thải ................................................................................................... 10
1.2.2 Chất thải trong nuôi trồng thủy hải sản ........................................................ 10
1.3 Các nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản .................... 11
1.4 Đánh giá chung về tổng quan để xác định vấn đề nghiên cứu ............................. 15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................... 19
2.1 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 19
2.1.1 Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết ............................................... 19
2.1.2 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu .......................................................... 19
2.1.3 Phương pháp Pilot ............................................................................................ 19
2.1.4 Phương pháp phân tích ..................................................................................... 20
2.2 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 20
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 20
2.2.2 Giới thiệu về cây rau muống ............................................................................ 20
2.2.3 Mô hình thí nghiệm thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản bằng thực vật
thủy sinh .................................................................................................................... 22
2.2.3.1 Cấu tạo mô hình ......................................................................................... 22
2.2.3.2 Cách lắp ráp mô hình bằng xốp ................................................................. 25
2.2.3.3 Tính lượng nước cần cung cấp cho cây sau khi có kết quả phân tích mẫu
nước ban đầu .......................................................................................................... 27
2.2.3.4 Quy trình vận hành .................................................................................... 30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ........................... 41
3.1 Kết quả nghiên cứu .................................................................................................. 41
I

3.2 Đánh giá kết quả thí nghiệm....................................................................................43
3.3 Áp dụng kết quả mô hình thí nghiệm đề xuất quy trình thiết kế, vận hành hệ thống
ao – ruộng rau để thu hồi dinh dưỡng ...........................................................................49
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH THU HỒI DINH DƯỠNG CHO MỘT TRƯỜNG
HỢP ĐIỂN HÌNH..............................................................................................................54
4.1 Mô tả đối tượng nghiên cứu điển hình ....................................................................54
4.2 Áp dụng quy trình đã đề xuất để thiết kế cho hộ điển hình.....................................57
4.3 Đánh giá lợi ích kinh tế mô hình .............................................................................60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................63
II

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
DANH MỤC VIẾT TẮT
STT Ký hiệu Giải thích
1 BOD Nhu cầu oxy sinh hóa
2 COD Nhu cầu oxy hóa học
3 CH4 Metan
4 ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long
5 H2S Hydro sulfua
6 NH3 Amoniac
7 P04 Phosphat
Standard Methods for the
Examination of Water and
8 SMEWW Waste Water (Các phương
pháp chuẩn xét nghiệm
nước và nước thải)
9 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
10 VSV Vi sinh vật
III

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sản lượng nuôi trồng và khai thác thủy sản Việt Nam trong 26 năm ................. 6
Hình 2.1: Cây rau muống ............................................................................................................................ 21
Hình 2.2: Mô hình thí nghiệm................................................................................................................... 22
Hình 2.3: Trại nuôi cá giống Út Khanh tại huyện Bình Chánh .................................................. 24
Hình 2.4: Sơ đồ lắp ráp mô hình .............................................................................................................. 26
Hình 2.5: Gieo chồi rau muống và cho nước vào mô hình........................................................... 31
Hình 2.6: Các chai chứa nước thải cho vào và nước thải xả ra có dung tích 500ml ......... 32
Hình 2.7: Cây được 5 ngày tuổi (20-6-2018) ..................................................................................... 33
Hình 2.10: Cây được 8 ngày tuổi (23-6-2018)................................................................................... 35
Hình 2.11: Cây được 10 ngày tuổi (25-6-2018) ................................................................................ 35
IV

Hình 3.1: Nông dân xã Nhị Bình, huyện Hóc Môn thu hoạch rau muống được trồng theo
quy trình VietGap ........................................................................................................................................... 46
Hình 4.1: Vị trí hộ nuôi cá lóc Phạm Văn Minh ............................................................................... 54
Hình 4.2: Mương nước và nơi xả thải của nhà vệ sinh – ao lắng trồng rau muống........... 55
Hình 4.3: Bao bì đựng thuốc, thức ăn cho cá...................................................................................... 56
Hình 4.4: Mương dẫn nước và ống dẫn nước..................................................................................... 56
Hình 4.5: Nước thải sinh hoạt đổ ra đất tự thấm............................................................................... 57
Hình 4.6: Cân bằng vật chất và năng lượng 01 vụ của 01 ao nuôi diện tích 1000m2
....... 58
V

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Kết quả sản xuất thủy sản năm 2017................................................................................. 7
Bảng 1.2: Điểm giống nhau và khác nhau giữa hệ thống Aquaponics và mô hình nghiên
cứu......................................................................................................................................................................... 16
Bảng 1.3: Ưu và nhược điểm của mô hình nghiên cứu, hệ thống Aquaponics và phương
pháp thủy canh ................................................................................................................................................. 16
Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu nước thải thủy sản đầu vào.................................................... 41
Bảng 3.2: Kết quả phân tích mẫu nước thải thủy sản đầu ra ....................................................... 41
Bảng 3.3: Kết quả phân tích mẫu rau muống xay............................................................................. 42
Bảng 3.4: Tỷ lệ % chệnh lệch nồng độ đầu vào và đầu ra của các chỉ tiêu........................... 44
Bảng 3.5: % Tỷ lệ thất thoát của các chất dinh dưỡng................................................................... 45
Bảng 3.6: Hiệu suất xử lý của mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản và mô
hình xử lý nước thải bằng cây lục bình ................................................................................................. 48
Bảng 4.1: Lượng nước cần cung cấp cho khu đất trồng rau 1ha................................................ 59
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Biểu đồ 2.1: Lượng nước tưới cung cấp cho cây trong 30 ngày................................................ 29
VI

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1: Quy trình thiết kế của mô hình đề xuất........................................................................... 52
Sơ đồ 3.2: Quy trình vận hành của mô hình đề xuất ....................................................................... 53
VII

LỜI MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Xử lý nước thải ô nhiễm là một trong những vấn đề cấp bách của Việt Nam hiện nay. Đặc
biệt, nước ta là một đất nước có nền kinh tế chủ yếu là nông nghiệp. Việc xử lý cũng như
là tái sử dụng nước thải sau hoạt động nông nghiệp cần được quan tâm nghiên cứu và ứng
dụng vào đời sống thực tế để góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tránh lãng
phí nguồn tài nguyên nước.
Nuôi trồng thủy sản từ lâu được biết đến như là một ngành mũi nhọn của đất nước, nó
không chỉ mang đến lợi ích kinh tế mà còn tạo công ăn việc làm cho người dân. Tuy
nhiên, bên cạnh lợi ích mang đến thì ngành nghề này cũng còn nhiều hạn chế. Một trong
số đó là vấn đề về xử lý nước thải thủy sản mà không làm ô nhiễm môi trường cũng như
không quá tốn kém và phù hợp với đa số người nuôi thủy sản. Đã có nhiều nghiên cứu về
vấn đề xử lý nước thải thủy sản nhưng bài nghiên cứu này sẽ đưa ra một hướng đi hoàn
toàn khác và chú trọng hơn về khả năng áp dụng thực tế cho người nuôi. Từ đó người
nuôi sẽ có nhiều lựa chọn hơn trong việc tìm kiếm công nghệ xử lý nước thải nuôi thủy
sản phù hợp với điều kiện kinh tế của họ.
2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Nước thải từ quá trình nuôi trồng thủy sản là một nguồn nước chứa nhiều chất dinh
dưỡng. Tuy vậy, nguồn nước này vẫn bị thải bỏ ra ngoài môi trường rất lãng phí. Vì vậy,
nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi trồng thủy sản là hết sức cần
thiết và đưa vào ứng dụng trong thực tế để góp phần làm giảm ô nhiễm, tránh lãng phí
nguồn tài nguyên nước mà còn mang giá trị về lợi ích kinh tế.
3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Một số nghiên cứu về xử lý nước thải:
✓
So sánh quá trình hấp thụ dinh dưỡng của rau muống và cải bẹ xanh từ sản phẩm
chất dinh dưỡng của cá trê phi trong hệ thống tuần hoàn aquaponic.
1

✓
Hoa rau muống bắt nguồn từ tầng đất và quá trình hấp phụ các chất ô nhiễm lên
trên bề mặt rễ của rau muống kết hợp với bình phản ứng quang học để xử lý hiệu
quả nước thải dệt.
✓
Cải thiện chất lượng nước thải nuôi trồng thủy sản bằng rau muống nước
(Ipomoea Aquatica Forsskal) trồng trên mặt sông và đánh giá lợi ích sinh thái
trong khu nông nghiệp sinh thái
✓
Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản của lớp đệm ngập nước
✓
Xử lý nước thải ao nuôi cá nước ngọt bằng đất ngập nước kiến tạo.
Những nghiên cứu này là nghiên cứu về việc xử lý nước thải đơn thuần bằng các công
nghệ kỹ thuật phức tạp, tốn kém chi phí và không gia tăng giá trị kinh tế. Tuy nhiên, mô
hình nghiên cứu thu hồi thu dinh dưỡng từ nước thải thủy sản vừa xử lý nước vừa gia
tăng giá trị kinh tế.
4. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
a. Mục tiêu tổng quát
✓
Xây dựng mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi trồng thủy sản.
✓
Đánh giá hiệu quả của mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi thủy sản.
✓
Ứng dụng mô hình vào thực tế.
b. Mục tiêu cụ thể
✓
Tìm hiểu về ngành nuôi thủy sản ở Việt Nam.
✓
Tìm hiểu về đặc tính của nước thải nuôi thủy sản.
✓
Đề xuất tính toán, thiết kế mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi thủy sản.
✓
Xây dựng mô hình nghiên cứu thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi thủy sản.
✓
Đề xuất mô hình thực tế cho một trường hợp điển hình.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
✓
Nghiên cứu về nước thải nuôi trồng thủy sản.
✓
Nghiên cứu các giải pháp thu hồi chất dinh dưỡng từ nước thải nuôi trồng thủy
sản.

✓
Nghiên cứu xây dựng mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi trồng thủy
sản.
2

✓
Nghiên cứu phạm vi ứng dụng mô hình trong thực tế.
6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là các hộ dân, các vùng có ngành nuôi trồng thủy sản với
quy mô đa dạng. Một trong những địa điểm được đề xuất để thực hiện mô hình thực tế là
hộ nuôi cá lóc Phạm Văn Minh. Địa chỉ: Ấp Bình Phú 1, xã Bình Hòa, Huyện Châu
Thành, tỉnh An Giang.
7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
✓
Phương pháp chuyên gia : Tìm hiểu bản chất các phương pháp cũng như những
nhận định của chuyên gia để tìm ra một giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề.
✓
Phương pháp phòng thí nghiệm : Dùng các phương pháp phòng thí nghiệm để
phân tích mẫu nước với các chỉ tiêu, phân tích khả năng thu hồi dinh dưỡng từ
nước thải của đối tượng nghiên cứu của mô hình nghiên cứu.
✓
Phương pháp so sánh : So sánh kết quả phân tích với các kết quả phân tích đã có
trước để so sánh hiệu quả xử lý.
✓
Phương pháp phân tích và thu nhập dữ liệu : Thu nhập các dữ liệu từ các nguồn
khác nhau , phân tích và lựa chọn thông tin cần thiết để sử dụng .
✓
Phương pháp quan sát khoa học: quan sát đối tượng trong khoảng thời gian nghiên
cứu và thu thập các thông tin đã quan sát được.
8. DỰ KIẾN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Xây dựng được mô hình nghiên cứu thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi thủy sản và mô
hình có khả năng áp dụng cho các hộ dân hoặc các vùng nuôi trồng thủy sản. Bên cạnh đó
nghiên cứu còn mang đến lợi ich kinh tế thiết thực cho người nuôi và giải quyết được vấn
đề ô nhiễm môi trường.
9. BỐ CỤC CỦA ĐỀ TÀI
Đồ án có cấu trúc gồm 3 phần với nội dung chính gồm 4 chương:
LỜI MỞ ĐẦU

3

Đề cập đến đặt vấn đề cho đề tài và các mục tiêu nghiên cứu, nội dung và phương pháp
nghiên cứu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn khi
thực hiện đề tài Tốt nghiệp.
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu về ngành nuôi trồng thủy sản
1.2 Các vấn đề môi trường nuôi trồng thủy sản
1.3 Các nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản
1.4 Đánh giá chung về tổng quan để xác định vấn đề nghiên cứu
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp nghiên cứu
2.2 Nội dung nghiên cứu
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ NGHIÊN CỨU
3.1 Kết quả nghiên cứu
3.2 Đánh giá nghiên cứu
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH THU HỒI DINH DƯỠNG CHO
MỘT TRƯỜNG HỢP ĐIỂN HÌNH
4.1 Mô tả đối tượng nghiên cứu điển hình
4.2 Áp dụng mô hình đã đề xuất để thiết kế cho hộ điển hình
4.3 Đánh giá lợi ích kinh tế mô hình
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu về ngành nuôi trồng thủy sản
Thuỷ sản là một ngành hoạt động kinh tế nằm trong tổng thể kinh tế – xã hội của loài
người. Thuỷ sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thực phẩm cho nhân loại.
Bên cạnh đó nó còn là một ngành kinh tế tạo cơ hội công ăn việc làm cho con người, đặc
biệt là ở vùng nông thôn và vùng ven biển. Nhu cầu thuỷ sản cho nhân loại ngày càng
tăng trong khi nguồn lợi của các tài nguyên này lại có giới hạn và đã bị khai thác quá
mức, vì vậy ngành nuôi trồng thuỷ sản phát triển để bù đắp vào những thiếu hụt đó.
Ngày nay nuôi trồng thuỷ sản đã cung cấp được khoảng 27% tổng sản lượng thuỷ sản thế
giới, nhưng chiếm tới gần 30% sản lượng dùng làm thực phẩm. Đối tượng nuôi trồng rất
phong phú gồm đủ các chủng loại: cá, nhuyễn thể giáp xát, rong tảo và một số loài
khác[1].
Nuôi trồng thuỷ sản có quy mô rất khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện của từng nước: từ
quy mô nhỏ gia đình gắn liền với hệ thống canh tác tổng hợp đến những trang trại nuôi
chuyên công nghiệp hoá có quy mô lớn.
❖
Nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam
Trong hơn 15 năm qua, nuôi trồng thuỷ sản đã phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam và hiện
nay Việt Nam là một trong những quốc gia sản xuất thuỷ sản lớn nhất trên thế giới.
Ngành nuôi trồng thủy sản trở thành một phần quan trọng trong nền kinh tế quốc gia và
đã giúp cải thiện đời sống cho người nông dân, đặc biệt là tại đồng bằng sông Cửu Long,
nơi tập trung hầu hết các hoạt động nuôi trồng thuỷ sản.
Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức
tăng bình quân là 9,07% năm. Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt
động nuôi trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao
trong các năm qua, bình quân đạt 12,77% năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng
sản lượng thủy sản của cả nước[2].
5

Trong khi đó, trước sự cạn kiệt dần của nguồn thủy sản tự nhiên và trình độ của hoạt
động khai thác đánh bắt chưa được cải thiện, sản lượng thủy sản từ hoạt động khai thác
tăng khá thấp trong các năm qua, với mức tăng bình quân 6,42% năm[2].
Hình 1.1: Sản lượng nuôi trồng và khai thác thủy sản Việt Nam trong 26 năm[2]
➢
Sản xuất thủy sản năm 2017
Theo báo cáo của Tổng cục Thủy sản, cả năm 2017, tổng sản lượng thủy sản đạt hơn 7,28
triệu tấn, tăng 5,6% so với năm 2016, bao gồm sản lượng thủy sản khai thác đạt gần 3,42
triệu tấn, tăng 5,7%; sản lượng thủy sản nuôi trồng trên 3,86 triệu tấn, tăng 5,5%, diện
tích nuôi trồng 1,1 triệu ha. Tỷ trọng sản lượng nuôi trồng chiếm 53% tổng sản lượng
(năm 2016 là 54,2%)[2].
6

Assignment, Essay
Bảng 1.1: Kết quả sản xuất thủy sản năm 2017[2]
Kết quả sản xuất thủy sản năm 2017
Đơn vị tính: Sản lượng (1.000 tấn), Diện tích: (1.000 ha), Số lượng tàu thuyền (1.000
chiếc), Số lượng người (1.000 người), Giá trị kim ngạch (triệu USD), GTSX (tỷ đồng)
Kế hoạch Thực hiện Ước thực
So sánh (%)
TT Chỉ tiêu Với Với năm
năm 2017 2016 hiện 2017
KH 2016
I
Giá trị sản
105% 200.902 212.985 106,0
xuất
Thủy sản khai
78.630 83.482 106,2
thác
Thủy sản nuôi
122.272 129.503 105,9
trồng
II
Tổng sản
7.000 6.895 7.279 104,0 105,6
lượng
1
Sản lượng
3.300 3.237 3.421 103,7 105,7
khai thác
SL khai thác
3.047 3.221 105,7
hải sản
SL khai thác
190 200 105,3
nội địa
2
Sản lượng
3.700 3.658 3.858 104,3 105,5
nuôi
Tôm nước lợ 675 657,2 683,4 101,2 104,0
- Tôm sú 265 263,8 256,4 96,8 97,2
- Tôm CT 410 393,4 427,0 104,1 108,5
7

Assignment, Essay
Kết quả sản xuất thủy sản năm 2017
Đơn vị tính: Sản lượng (1.000 tấn), Diện tích: (1.000 ha), Số lượng tàu thuyền (1.000
chiếc), Số lượng người (1.000 người), Giá trị kim ngạch (triệu USD), GTSX (tỷ đồng)
Kế hoạch Thực hiện Ước thực
So sánh (%)
TT Chỉ tiêu Với Với năm
năm 2017 2016 hiện 2017
KH 2016
Cá tra 1200 1.187 1.250 104,2 105,3
III
Diện tích
1.071 1.103 103.1
nuôi
Tôm nước lợ 700 694,6 721,1 103,0 103,8
- Tôm sú 600 600,4 622,4 103,7 103,7
- Tôm CT 100 94,2 98,7 98,7 104,7
Cá tra 5,00 5,05 5,227 104,5 103,5
Nguồn: Tổng cục Thủy sản
➢
Các vùng hoạt động thủy sản mạnh trong nước
Hoạt động sản xuất, xuất khẩu thủy sản của Việt Nam nằm rải rác dọc đất nước với sự đa
dạng về chủng loại thủy sản, nhưng có thể phân ra thành 5 vùng xuất khẩu lớn:
✓
Vùng Bắc Trung Bộ, duyên hải miền Trung: nuôi trồng thủy sản nước mặn lợ, đặc
biệt phát huy thế mạnh nuôi biển, tập trung vào một số đối tượng chủ yếu như:
tôm các loại, sò huyết, bào ngư, cá song, cá giò, cá hồng...[2]
✓
Vùng ven biển Nam Trung Bộ: nuôi trồng thủy sản trên các loại mặt nước mặn lợ,
với một số đối tượng chủ yếu như: cá rô phi, tôm các loại... [2]
✓
Vùng Đông Nam Bộ: Bao gồm 4 tỉnh là Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa – Vũng
Tàu và TP.HCM, chủ yếu nuôi các loài thủy sản nước ngọt hồ chứa và thủy sản
nước lợ như cá song, cá giò, cá rô phi, tôm các loại....[2]

Assignment, Essay
8

✓
Vùng ven biển ĐBSCL: gồm các tỉnh nằm ven biển của Đồng Bằng Sông Cửu
Long như Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên
Giang…Đây là khu vực hoạt động thủy sản sôi động, hoạt động nuôi trồng thủy
sản trên tất cả các loại mặt nước, đặc biệt là nuôi tôm, cá tra - ba sa, sò huyết,
nghêu và một số loài cá biển[2].
✓
Các tỉnh nội vùng: Bao gồm những tỉnh nằm sâu trong đất liền nhưng có hệ thống
sông rạch khá dày đặc như Hà Nội, Bình Dương, Cần Thơ, Hậu Giang, Đồng
Tháp, An Giang, thuận lợi cho nuôi trồng các loài thủy sản nước ngọt như: cá tra -
basa, cá rô phi, cá chép…[2]
1.2 Các vấn đề môi trường nuôi trồng thủy sản
1.2.1 Ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí
1.2.1.1 Môi trường đất
Một trong những vùng có khả năng bị ô nhiễm do ảnh hưởng của môi trường đất trong
quá trình nuôi trồng thủy sản là ĐBSCL. Đây là vùng tập trung nhiều các loại đất phèn
tiềm tàng (pyrite FeS2) và phèn hoạt động (jarosite (K/Na.Fe3/Al3(SO4)2(OH)6)[3]. Khi
bị đào đắp ao nuôi thủy sản, đào kinh rạch cấp và thoát nước, vệ sinh ao nuôi sau mùa
thu hoạch đã làm cho tầng phèn tiềm ẩn bị tác động bởi quá trình ôxy hóa sẽ diễn ra và
quá trình lan truyền phèn rất mãnh liệt làm giảm độ pH trong môi trường nước, gây ô
nhiễm môi trường và dịch bệnh tôm, cá trong nuôi trồng.
1.2.1.2 Môi trường nước
Nước thải nuôi tôm có chứa một lượng lớn nito, photpho và các chất dinh dưỡng khác.
Do đó xảy ra hiện tượng dư thừa chất dinh dưỡng, chất dinh dưỡng dư thừa tồn đọng
quá lâu sẽ sinh ra vi khuẩn và gây ô nhiễm nguồn nước nuôi. Ngoài ra, sự có mặt các
hợp chất carbonic và chất hữu cơ sẽ làm giảm oxy hòa tan và tăng BOD, COD, sulfit
hydrogen, ammoniac và hàm lượng methan trong nước.
9

Nước thải nuôi tôm công nghiệp có hàm lượng các chất hữu cơ (BOD5 12 - 35mg/l,
COD 20 - 50mg/l), các chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn lơ lửng (12 - 70mg/l),
ammoniac (0,5-1mg/l), coliforms (2,5.102-3.104MNP/100ml)[3].
Nước thải nuôi cá gây ô nhiễm chủ yếu do nguồn chất hữu cơ có trong nguồn thức ăn
nuôi cá bị dư thừa. Trên thực tế thì có khoảng 17% thức ăn được cá hấp thu và khoảng
83% phần còn lại bị hòa tan vào môi trường nước trở thành các chất hữu cơ phân hủy
cộng với phân và các loại rác thải khác đọng lại dưới ao nuôi gây ra ô nhiễm[3]. Do
vậy nên COD, BOD, N và các VSV có chỉ số gây bệnh cao. Nếu nước thải này thải ra
môi trường sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa hay hiện tượng tảo nở hoa.
Trong đó: Nước thải nuôi cá trê có thành phần BOD5 56mg/l, COD 118mg/l, tổng N
11,50 mg/l, tổng P 5,02 mg/l. Nước thải nuôi cá tra có thành phần BOD5 50mg/l, COD
112mg/l, tổng N 4,81 mg/l, tổng P 2,17 mg/l[3].
1.2.1.3 Khí thải
Các nguồn nước thải nuôi cá, nuôi tôm lâu ngày không được xử lý sẽ gây ra mùi hôi, gây
ô nhiễm môi trường không khí. Ngoài ra các nguồn khí thải từ máy phát điện, máy cung
cấp oxy trong quá trình nuôi cũng chứa các khí độc hại như CO, CO2, NO2, SO2 làm ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh.
1.2.2 Chất thải trong nuôi trồng thủy hải sản
Bùn thải trong quá trình nuôi trồng thủy sản (nuôi tôm công nghiệp, nuôi tôm thâm canh,
nuôi cá tra công nghiệp, nuôi cá trê) chứa các nguồn thức ăn dư thừa thối rữa bị phân
hủy, các hóa chất và thuốc kháng sinh, các loại khoáng chất Diatomit, Dolomit, lưu
huỳnh lắng đọng, các chất độc hại có trong đất phèn Fe2+
, Fe3+
, Al3+
, SO4
2-
[3]. Lớp bùn
này trong tình trạng ngập nước yếm khí tạo thành các sản phẩm phân hủy độc hại như
H2S, NH3, CH4, Mecaptan[3]…thải ra trong quá trình vệ sinh và nạo vét ao nuôi tác động
xấu đến môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến chất lượng thủy sản nuôi trồng.
Trong đó thành phần bùn thải nuôi tôm công nghiệp có chứa khoảng 29,5%, Si
27.842mg/kg, Ca 13.256 mg/kg, K 5.642 mg/kg, Fe 11.210 mg/kg, H2S 8,3mg/kg, N-
10

NH3 36,1mg/kg, N-NO3 0,3mg/kg, N-NO2 0,1mg/kg, PO4 1,8mg/kg, bùn thải đáy ao nuôi
cá tra có thành phần pH 4,37-5,39, TOC 1,56-1,89%, tích tụ khoảng 24% nitơ và 24%
phốt pho, trong bùn đáy ao nuôi tổng N 0,131-0,186%, tổng P 0,124-0,181%… là nguồn
gây ô nhiễm môi trường khá nghiêm trọng cần phải được xử lý triệt để[3].
1.3 Các nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản
❖
Nghiên cứu 1: So sánh quá trình hấp thụ dinh dưỡng của rau muống và cải
bẹ xanh từ sản phẩm chất dinh dưỡng của cá trê phi trong hệ thống tuần
hoàn aquaponic[4]
Được đăng trên tạp chí “Desalination and Water Treatment”, Tập 57, 2016 – Số phát
hành 60.
Tác giả: Azizah Endut, Fathurrahman Lananan, Siti Hajar Abdul Hamid, Ahmad Jusoh
và Wan Norsani Wan Nik (2016): Cân bằng sự hấp thụ chất dinh dưỡng của rau muống
(Ipomoea aquatica) và cải bẹ xanh (Brassica juncea) với sản phẩm dinh dưỡng của cá trê
phi / basa (Clarias gariepinus) trong hệ thống tuần hoàn aquaponic, khử muối và xử lý
nước.
Tóm tắt: Aquaponic là một hệ thống sản xuất thực phẩm bằng cách phối hợp giữa nuôi
trồng thủy sản thông thường (nuôi các loại thủy sản như ốc, cá, tôm trong bể) với thủy
canh (trồng cây trong nước) trong một môi trường cộng sinh. Hệ thống tuần hoàn
aquaponic tạo ra một môi trường lành mạnh cho các loài thủy sản và thực vật, bằng cách
loại bỏ các chất chuyển hóa độc hại và các chất ức chế tăng trưởng. Việc các thành phần
và lượng chất thải bài tiết được tạo ra bởi các loài thủy sản cũng được chú trọng, đặc biệt
trong quá trình thiết kế một hệ thống aquaponic hoàn chỉnh. Do đó, để hệ thống này được
vận hành một cách hiệu quả, nó cần được xác định kích thước chính xác để cân bằng giữa
trồng cây và nuôi thủy sản. Trong nghiên cứu này, thành phần thực vật đã được phân lập
từ hoạt động nuôi cá sao cho việc loại bỏ dinh dưỡng có thể được đánh giá độc lập. Hai
loại rau được chọn để đánh giá hiệu quả sự hấp thụ chất dinh dưỡng thực vật để cân bằng
sản xuất dinh dưỡng từ nuôi cá là rau muống và cải bẹ xanh. Kết quả cho thấy hiệu suất
11

sử dụng nitơ của rau muống và cải bẹ xanh lần lượt là 66,5 và 59,9%. Ngoài ra, trong hệ
thống aquaponic, nước được dùng để trồng rau muống có chất lượng tốt hơn nước dùng
để trồng cải bẹ xanh, chủ yếu là do diện tích bề mặt rễ cao hơn. Hiệu suất tăng trưởng của
cá trê phi cho thấy tỷ lệ chuyển đổi thức ăn nằm trong khoảng 1,18–1,33. Các kết quả thu
được từ nghiên cứu này chỉ ra rằng cả hai loại cây trồng đều có tác động đáng kể đến việc
loại bỏ chất dinh dưỡng.
❖
Nghiên cứu 2: Hoa rau muống bắt nguồn từ tầng đất và quá trình hấp phụ
các chất ô nhiễm lên trên bề mặt rễ của rau muống kết hợp với bình phản
ứng quang học để xử lý hiệu quả nước thải dệt[5]
Được đăng trên tạp chí “Water Research” – Một tạp chí của Hiệp hội nước quốc tế (A
Journal of the International Water Association (IWA)), 2016.
Tác giả: Rane, N.R., Patil, S.M., Chandanshive, V.V., Kadam, S.K., Khandare, R.V.,
Jadhav, J.P., Govindwar, S.P., hoa rau muống bắt nguồn từ đất và quá trình hấp phụ các
chất ô nhiễm lên trên bề mặt rễ của rau muống kết hợp với bình phản ứng quang học để
xử lý hiệu quả nước thải dệt, Water Research (2016).
Tóm tắt: Rau muống, một loài thực vật thủy sinh đã được tìm thấy để làm suy giảm một
thuốc nhuộm dệt có độ sulfon cao và diazo Brown 5R lên đến 94% trong vòng 72 giờ ở
nồng độ 200 mg/L. Cảm ứng trong các hoạt động của các enzym như azoreductase, lignin
peroxidase, laccase, DCIP reductase, tyrosinase, veratryl alcohol oxidase, catalase và
superoxide dismutase được quan sát thấy trong mô lá và rễ để đáp ứng với phơi nhiễm
Brown 5R. Có sự giảm đáng kể hàm lượng chất diệp lục (25%), chất diệp lục b (17%) và
carotenoids (30%) trong lá của cây. Các phân tích quang phổ HPLC (Phương pháp sắc ký
lỏng hiệu năng cao-High Performance Liquid Chromatography), FTIR (Quang phổ
chuyển đổi hồng ngoại- Fourrier Transformation InfraRed), UV-vis (Phương pháp quang
phổ hấp thụ phân tử - Ultra violet–Visible) và HPTLC (sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao -
high performance TLC - HPTLC) đã xác nhận sự biến đổi sinh học và loại bỏ thuốc
nhuộm gốc từ dung dịch. Các hoạt động enzyme và phân tích GC-MS (Sắc ký khí ghép
12

khối phổ - Gas Chromatography Mass Spectometry) của các sản phẩm suy thoái dẫn đến
đề xuất một lộ trình biến đổi phytotransform (tế bào gốc) của thuốc nhuộm. Con đường
chuyển hóa thuốc nhuộm được đề xuất cho thấy hình thành Napthalene-1,2-diamin và
methylbenzene. Nghiên cứu độc tính trên các dòng tế bào HepG2 (dòng tế bào ung thư
gan ở người) cho thấy giảm 3 lần độc tính của Brown 5R sau khi sử dụng rau muống để
cải tạo môi trường. Tính chất thủy phân của rau muống dẫn đến sự khám phá của nó
trong bình phản ứng quang học kết hợp với hệ thống bìm cành trong tầng đất. Qúa trình
hấp phụ các chất ô nhiễm trên bề mặt rễ của rau muống và hệ thống bìm cành trong tầng
đất có thể xử lý 510L nước thải hiệu quả trong vòng 72 giờ và có khả năng làm mất màu
sắc nước thải dệt trong vòng 72 giờ sau khi giảm đáng kể giá trị COD, BOD, chất rắn và
ADMI. Hơn nữa trên các thử nghiệm thực địa xử lý nước thải dệt đã được thực hiện
thành công trong đầm phá xây dựng.
❖
Nghiên cứu 3: Cải thiện chất lượng nước thải nuôi trồng thủy sản bằng
rau muống nước (Ipomoea Aquatica Forsskal) trồng trên mặt sông và
đánh giá lợi ích sinh thái trong khu nông nghiệp sinh thái[6]
Được đăng trên tạp chí “Aquacultural Engineering ”, 2014
Tác giả: Qiuzhuo Zhang *, Varenyam Achal, Yatong Xu, Wei-Ning Xiang, Cao đẳng Tài
nguyên và Khoa học Môi trường, Đại học Sư phạm Đông Trung Quốc / Phòng thí
nghiệm trọng điểm Thượng Hải cho đô thị, Quy trình sinh thái và phục hồi sinh thái,
Thượng Hải 200241, PR Trung Quốc
Tóm tắt: Tình hình sinh thái hiện tại về chất lượng nước nuôi trồng thủy sản ở Wushe
(Huyện Songjiang, thành phố Thượng Hải) không được đánh dấu. Trong nghiên cứu này,
đặc trưng của khu nông nghiệp sinh thái đầu tiên được điều tra và sau đó là rau muống
nước trồng nổi trên mặt nước được sử dụng để cải thiện chất lượng nước thải nuôi trồng
thủy sản. Các kết quả cho thấy cải thiện đáng kể chất lượng nước nuôi trồng thủy sản tại
vị trí thí nghiệm với tỷ lệ loại bỏ Tổng N, NH4 + -N, NO2 - N và Tổng P là 11,2%. Lần
lượt là 60,0%, 60,2% và 27,3%. Hơn nữa, chúng tôi thấy rằng việc loại bỏ cơ chế nitơ
13

amoniac và nitơ nitrat của rau muống nước chủ yếu là do vi sinh vật, trong khi cơ chế
loại bỏ photpho chủ yếu là do sự hấp thu thực vật. Ngoài ra, rau muống nước có thể được
thu hoạch vào thường xuyên, có thể đạt được lợi ích kinh tế tốt. Nghiên cứu này có thể
cung cấp đưa ra một ví dụ điển hình cho phát triển bền vững trong khu nông nghiệp sinh
thái cho các thành phố khác trên thế giới.
❖
Nghiên cứu 4: Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản của lớp
đệm ngập nước[7]
Được đăng trên Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, Tập 74B, Số 5, (2012), 113-122.
Tác giả: Phan Thị Hồng Ngân, Phạm Khắc Liệu-Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu xử lý nước thải nuôi tôm bằng hệ thống
lọc sinh học có lớp đệm ngập nước sử dụng vật liệu bám là sợi acrylic ở các tải trọng hữu
cơ khác nhau. Sau khi khởi động hệ thống, cho thích nghi với môi trường có độ muối
tăng dần từ 0 - 15‰, thích nghi với nước thải nuôi tôm, khả năng xử lý của bể lọc sinh
học ở các tải trọng hữu cơ khác nhau đã được khảo sát. Bể phản ứng có khả năng xử lý
tốt nước thải nuôi tôm sú giống và nuôi tôm trên cát với hiệu suất loại COD đạt 73,7% và
hiệu suất loại NH4- N đạt 97,4% ở tải trọng 1,2 kg-COD/m3
/ngày, cho COD đầu ra đạt
yêu cầu xả thải theo cột A, QCVN 24:2009/BTNMT. Hiệu suất xử lý COD giảm dần khi
tải trọng hữu cơ tăng, tuy nhiên ngay cả ở tải trọng 1,5 kg-COD/m3
/ngày, đa số đầu ra
vẫn đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn xả thải nói trên. Mức độ sinh bùn quan sát được khá thấp,
chỉ 0,7 g-SS/ngày hay 0,4 g-SS/g-COD bị xử lý, liên quan đến sự hiện diện của các vi
sinh vật ở bậc dinh dưỡng cao hơn vi khuẩn, tạo ra chuỗi thức ăn trên lớp bùn dính bám.
❖
Nghiên cứu 5: Xử lý nước thải ao nuôi cá nước ngọt bằng đất ngập nước kiến
tạo[8]
Tác giả: Lê Anh Tuấn - Đại học Cần Thơ
Tóm tắt: Có nhiều kỹ thuật xử lý nước thải từ các ao nuôi cá. Tuy nhiên, đất ngập nước
kiến tạo có thể có kinh tế hơn so với các lựa chọn khác ở các nơi còn mặt bằng. Ưu thế

14

của biện pháp này là đơn giản trong xây dựng, hiệu quả xử lý cao và năng lượng vận
hành thấp với chi phí tối thiểu. Nghiên cứu trong ba năm qua của Khoa Công nghệ,
trường Đại học Cần Thơ (ĐHCT) cho thấy đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm đã loại trừ
hầu hết các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt và ao nuôi cá một cách có ý nghĩa.
Chất lượng nước đầu ra xuống mức cho phép nước thải trở lại nguồn theo tiêu chuẩn Việt
Nam hoặc có thể sử dụng trong nuôi cá và sinh hoạt.
1.4 Đánh giá chung về tổng quan để xác định vấn đề nghiên cứu
Môi trường là một trong những vấn đề quan trọng của ngành nuôi trồng thủy sản. Dù đã
có rất nhiều nghiên cứu xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản bằng nhiều cách khác nhau
nhưng ứng dụng vẫn chưa rộng rãi vì một số lí do như giá thành quá cao, quy mô lớn,
không đủ điều kiện để áp dụng với các trang thiết bị hiện đại, không phù hợp với quy mô
hộ gia đình.
Đứng trước vấn đề đặc ra cũng như nhu cầu hiện tại việc tìm ra giải pháp làm giảm ô
nhiễm nước thải nuôi trồng thủy sản nhưng không quá tốn kém để người dân có thể dễ
dàng ứng dụng, đồng thời có thể mang lại một phần lợi ích kinh tế. Vì vậy việc nghiên
cứu một mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải nuôi trồng thủy sản trong thời điểm
hiện tại là hết sức cần thiết và mang lại lợi ích cao nếu nghiên cứu thành công.
❖
Tính mới của đề tài
Để tìm ra được tính mới, cần so sánh mô hình với một trong những mô hình trồng
cây mới nhất hiện nay đó là hệ thống Aquaponics và thủy canh.
Aquaponics là một hệ thống sản xuất thực phẩm bằng cách phối hợp giữa nuôi trồng thủy
sản thông thường (nuôi các loại thủy sản như ốc, cá, tôm trong bể) với thủy canh (trồng
cây trong nước) trong một môi trường cộng sinh[9].
15

Assignment, Essay
Bảng 1.2: Điểm giống và khác nhau giữa hệ thống Aquaponics và mô hình nghiên cứu
Aquaponics Mô hình nghiên cứu
- Đều tận dụng nước nuôi thủy sản để trồng cây.
- Không dùng phân bón để cung cấp dinh dưỡng cho cây mà dùng chất dinh
Giống nhau dưỡng được cung cấp từ chất thải và chất bài tiết qua da của thủy sản.
- Nước sau khi được trồng cây có thể tuần hoàn lại để nuôi cá.
- Tiết kiệm chi phí vì không sử dụng phân bón và giảm ô nhiễm môi trường.
- Hệ thống phù hợp với nơi có không - Mô hình có thể ứng dụng kết
gian chật hẹp hợp cho nhiều hộ dân với diện
- Hệ thống là một vòng tuần hoàn tự tích ao nuôi và ruộng rau lớn.
động và không cần nhiều thời gian chăm - Tuy nhiên cần bỏ ra nhiều thời
sóc. gian chăm sóc.
- Tuy nhiên chi phí của hệ thống này khá - Chi phí được tiết kiệm đáng kể
Khác cao và nó chưa được phổ biến rộng rãi. vì diện tích và các thành phần
- Không sử dụng đất để trồng cây. dùng để trồng cây là có sẵn.
- Là một hệ thống khép kín hoàn toàn. - Có sử dụng đất và cây có hấp
thu chất dinh dưỡng từ một số vi
sinh vật trong đất.
- Phù hợp cho người nông dân vì
khả năng ứng dụng dễ dàng.
Bảng 1.3: Ưu và nhược điểm của mô hình nghiên cứu, hệ thống Aquaponics và
phương pháp thủy canh
Ưu điểm Nhược điểm
Thủy canh
- Không dùng đất để trồng cây mà dùng dung - Chi phí cho các vật liệu
dịch dinh dưỡng. Vì vậy không cần phải bón trồng cây ban đầu là khá
16

Assignment, Essay
thêm phân cho cây. cao.
- Có thể trồng trong nhiều không gian và diện - Cần bỏ ra nhiều thời gian
tích khác nhau. chăm sóc.
- ít sâu bệnh hơn so với phương pháp trồng
truyền thống.
- Cây trồng bằng phương pháp thủy canh
thường phát triển nhanh hơn từ 30-50% so với
phương pháp truyền thống.
- Phương pháp này cho ra năng suất cao hơn
nhưng trong một thời gian ngắn.
- Hệ thống phù hợp với nơi có không gian - Chi phí lắp đặt hệ thống
chật hẹp cao và chưa được phổ biến
- Hệ thống là một vòng tuần hoàn tự động và rộng rãi.
Aquaponics
không cần nhiều thời gian chăm sóc.
- Tiết kiệm chi phí vì không sử dụng phân bón
và thuốc trừ sâu.
- Có thể trồng nhiều loại cây trong một không
gian chật hẹp.
- Tân dụng nước thải nuôi thủy sản và các - Không phải là một
chất dinh dưỡng có trong nước để cung cấp phương pháp hiện đại.
cho cây phát triển. - Chỉ áp dụng cho những
Mô hình
- Tăng giá trị kinh tế và giảm ô nhiễm môi nơi có ao nuôi thủy sản vì
trường. có thể thiết kế hệ thống ống
nghiên cứu
- Là một phương pháp trồng cây thuần tủy kết phân phối nước nối từ ao
hợp với sử dụng nguồn nước nuôi thủy sản nuôi sang ruộng rau.
nên nông dân có thể dễ dàng áp dụng.
- Không cần bón phân.
17

Assignment, Essay

Từ so sánh giống và khác nhau cũng như ưu, nhược điểm của các phương pháp
→
Tính mới của đề tài:
✓
Mô hình có thể kết hợp cho nhiều hộ dân với diện tích ao nuôi và ruộng rau lớn.
✓
Đây là mô hình vừa có khả năng xử lý nước thải vừa tạo ra giá trị kinh tế từ
việc trồng cây.
✓
Là mô hình trồng cây thông thường nhưng dùng nước nuôi thủy sản để trồng cây.
✓
Mô hình có khả năng ứng dụng rộng rãi cho các đối tượng là hộ dân ở các
địa phương có nuôi trồng thủy sản.

18

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp nghiên cứu
2.1.1 Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết
Phương pháp phân loại lý thuyết: là phương pháp sắp xếp các tài liệu khoa học thành hệ
thống logic chặt chẽ theo từng mặt, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cùng
dấu hiệu bản chất, có cùng hướng phát triển để dễ nhận biết, dễ sử dụng theo mục đích
nghiên cứu, giúp phát hiện các quy luật phát triển của đối tượng, sự phát triển của kiến
thức khoa học để từ đó dự đoán được các xu hướng phát triển mới của khoa học và thực
tiễn.
Phương pháp hệ thống hóa lý thuyết: là phương pháp sắp xếp những thông tin đa dạng
thu thập được từ các nguồn, các tài liệu khác nhau thành một hệ thống với một kết cấu
chặt chẽ (theo quan điểm hệ thống – cấu trúc của việc xây dựng một mô hình lý thuyết
trong nghiên cứu khoa học) để từ đó mà xây dựng một lý thuyết mới hoàn chỉnh giúp
hiểu biết đối tượng được đầy đủ và sâu sắc hơn.
Phân loại và hệ thống hóa là hai phương pháp đi liền với nhau. Trong phân loại đã có yếu
tố hệ thống hóa. Hệ thống hóa phải dựa trên cơ sở phân loại và hệ thống hóa làm cho
phân loại được hợp lý và chính xác hơn.
2.1.2 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu
Phân tích tài liệu là phương pháp nghiên cứu các văn bản, tài liệu bằng cách phân tích
chúng thành từng mặt, từng bộ phận để hiểu vấn đề một cách đầy đủ và toàn diện, từ đó
chọn lựa những thông tin cho đề tài nghiên cứu.
Phương pháp tổng hợp là liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin từ các lý thuyết đã thu
thập được để tạo ra một hệ thống lý thuyết mới, đầy đủ và sâu sắc về đề tài nghiên cứu.
Phân tích tài liệu chuẩn bị cho tổng hợp nhanh và chọn lọc đúng thông tin cần thiết, tổng
hợp giúp cho phân tích sâu sắc hơn.
2.1.3 Phương pháp Pilot
Phương pháp Pilot là phương pháp tiến hành xây dựng và thử nghiêm hệ thống (áp dụng
từ quy trình trong một quy mô nhỏ) trước khi đưa hệ thống vào hoạt động nhằm tìm ra
các nhược điểm có thể mắc phải và tìm cách khắc phục để đưa hệ thống ứng dụng vào
thực tiễn.
19

2.1.4 Phương pháp phân tích
Mẫu nước được lấy ở địa điểm cần phân tích, có ghi rõ ngày, giờ, thời gian lấy mẫu. Sau
đó mẫu nước được chuyển đến phòng phân tích chất lượng nước càng sớm càng tốt. Sau
khi nước thải đưa đến phòng phân tích, ta bảo quản mẫu và phân tích các chỉ tiêu nghiên
cứu theo quy định.
2.2 Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là nước thải nuôi trồng thủy sản.
2.2.2 Giới thiệu về cây rau muống
Rau muống (danh pháp hai phần: Ipomoea aquatica) là một loài thực vật nhiệt đới bán
thủy sinh thuộc họ Bìm bìm (Convolvulaceae), là một loại rau ăn lá. Phân bố tự nhiên
chính xác của loài này hiện chưa rõ do được trồng phổ biến khắp các vùng nhiệt đới và
cận nhiệt đới trên thế giới. Tại Việt Nam, nó là một loại rau rất phổ thông và rất được ưa
chuộng[10].
• Phân loại
Ở Việt Nam, rau muống có hai loại trắng và tía, mỗi loại có đặc tính riêng. Cả hai loại
đều có thể trồng trên cạn hoặc dưới nước. Thông thường thì người ta trồng rau muống
trắng trên cạn; còn rau muống tía thường được trồng (hay mọc tự nhiên) dưới nước, nên
tục gọi là rau muống đồng (hay rau muống ruộng)[10].
• Thành phần hóa học
Rau muống có 92% nước, 3,2% protit, 2,5% gluxit, 1% xenluloza, 1,3% tro. Hàm lượng
muối khoáng cao: canxi, phốtpho, sắt. Vitamin có caroten, vitamin C, vitamin B1,
vitamin PP, vitamin B2[10].
20

Hình 2.1: Cây rau muống[10]
21

2.2.3 Mô hình thí nghiệm thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản bằng thực vật
thủy sinh
2.2.3.1 Cấu tạo mô hình
Hình 2.2: Mô hình thí nghiệm
Chú thích: 1: Ống xả nước thải
2: Lớp đất trồng rau
3: Cây rau muống nước
4: Mực nước tiêu chuẩn
Mô hình được cấu tạo gồm 2 phần: Phần khung mô hình và các vật liệu dùng để trồng
rau.
➢
Phần khung mô hình: có thể sử dụng các thùng xốp hoặc các thùng nhựa cắt ra
ghép lại để được mô hình có diện tích 1.6 m2
.
22

- Ống xả nước thải: đục một lỗ có đường kính tương ứng với đường kính của ống
nước thải và đặt ngay phía trên lớp đất, sau đó gắn ống nước thải vào mô hình.
Gắn một cái van điều áp vào ống nước thải để khóa mở khi xả nước.
➢
Các vật liệu dùng để trồng cây:
• Lớp đất trồng rau:
Lựa chọn đất trồng rau là đất thịt nhẹ vì chế độ thấm nước, nhiệt độ, không khí điều hòa
của loại đất này thuận lợi cho các quá trình lý hóa xảy ra trong đất và dễ cày bừa làm đất.
Địa điểm lấy đất: Chọn địa điểm lấy đất: những nơi cây sinh trưởng và phát triển tốt, đất
ruộng, đất vườn,..Địa điểm được chọn để lấy đất lần này là đất vườn cây ở Huyện Bình
Chánh.
Lượng đất cần dùng để trồng cây:
Khi trồng thì vùi đất kín từ 2 -3 đốt nên độ dày của lớp đất trồng cao từ 2 -3 đốt của ngọn
rau muống cần gieo cộng với lớp đất để cho rễ phát triển (vì cây rau muống là rể chùm và
phát triển cao lên) nên phải chừa thêm 3 cm để cho rễ phát triển => hđ = 8 cm = 0,08m
Vđất = L × B × hđ = 1,35 × 1.2 × 0,08= 0,1296 m3
Chọn loại đất trồng là đất thịt có D = 1.4tấn/m3
Ta có công thức : D = m/V => m = D x V = 0.1269 x 1.4 = 0.181tấn = 181.44kg
Cách lấy đất:
- Chuẩn bị dụng cụ: bao đựng đất và dụng cụ để lấy đất
- Khoanh vùng khu vực lấy đất
- Nhặt đất đá to cứng và lá cây rơi trên mặt đất
- Dùng dụng cụ lấy đất xới đất sâu tầm 1-2cm để lấy đất ở đây (đất ở bên dưới có độ ẩm
hơn hàm lượng dinh dưỡng sẽ cao hơn) cứ như vậy xới lớp đất và cho vào bao đến khi đủ
số kg đã tính toán trước đó.
• Cây rau muống nước
23

Chọn những đoạn thân bánh tẻ có mang nhiều đốt hoặc có thể tách từng khóm nhỏ mang
nhiều nhánh con để trồng, mỗi đoạn rau muống có kích thước 10 cm (từ phần ngọn lên là
10cm).
Số lượng cành rau muống cần gieo cho mô hình:
Rau muống nước có thể trồng với khoảng cách 10 - 15 cm, tùy theo điều kiện đất. Mật độ
trồng có thể biến động từ 20.000 - 150.000 chồi/1000 m2
[11].
Vậy 1.62 m2
thì cần từ 32 đến 243 chồi
Ta có khoảng cách mỗi chồi là 10 cm
Vậy B = 120 cm => Ta sẽ có 10 chồi theo chiều rộng
L = 135 cm => Ta sẽ có 11 chồi theo chiều dài
=> Vậy tổng số chồi cần gieo là 110 chồi.
• Nước thải
Địa điểm lấy nước thải thủy sản: trại nuôi cá giống Út Khanh, huyện Bình Chánh.
24

Hình 2.3: Trại nuôi cá giống Út Khanh tại huyện Bình Chánh
Thời điểm lấy nước: trại cá 2 ngày xả nước một lần vào buổi chiều. Thời điểm lấy nước
trùng với thời điểm xả nước của trại cá, mỗi lần lấy đủ dùng cho 2 lần thay nước.
Cách lấy nước:Ta hớt lớp nước phía bên trên sang một bên để loại bỏ phần nước có bụi
và tạp chất, sau đó ta cho can 20L trực tiếp xuống ao, để miệng của can một nửa ngập
nước, một nửa hở ra để lấy nước được nhanh và đầy bình. Sau khi lấy nước đầy bình thì
đóng nắp thật kỹ để nước không bị chảy ra.
2.2.3.2 Cách lắp ráp mô hình bằng xốp
❖
Mô hình thí nghiệm: ta chọn thùng xốp có kích thước 600mm × 450mm × 150mm ghép tổng cộng 6 thùng xốp lại với nhau ta được kích
thước mô hình nghiên cứu L × B × H như sau: 1350mm × 1200mm × 150mm.
❖
Dụng cụ cần thiết:
✓
Thùng xốp : 7 thùng
✓
Băng keo
✓
Dao rọc giấy
✓
Kéo
✓
Nilon trắng chống thấm
✓
Ống nước, co và van điều áp (chọn ống nước là ống nhựa Bình Minh có ∅ = 21 x 1.6mm (2 ống))
❖
Các bước lắp ráp mô hình
Sử dụng thùng xốp với kích thước 600mm × 450mm × 150mm ghép tổng cộng 6 thùng với nhau theo sơ đồ sau:
25

Hình 2.4: Sơ đồ lắp ráp mô hình
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ cần thiết
Bước 2: Lắp ghép mô hình theo sơ đồ hình 3.1
Bước 2.1: Dùng băng keo dán chặt các mối nối để chống nước chảy qua theo mối nối.
Bước 2.2: Trải một lớp nilon trắng trên mô hình để đảm bảo nước không bị thấm ra
ngoài
Bước 3: Lấy thêm một thùng xốp dùng để chứa nước từ mô hình xã ra. Thiết kế một lỗ nhỏ với ∅21. (1)
Bước 4: Từ mô hình 6 thùng xốp ghép lại tạo một lỗ ∅21 ở cuối mô hình với độ cao 5cm.
(2)
Bước 5: Dùng ống nhựa với ∅21 nối (1) với (2). Ở cuối đường ống số 2 gắn một van nước để thuận lợi việc đống mở nước.
Bước 6: Từ phần đáy ta đo lên 6.6cm và khoét một lỗ có kích thước bằng kích thước của ống ∅21 và gắn ống nước
vào. Ống này sẽ không có van xả áp và khi lượng nước vượt quá Htc = 6.6cm, nước sẽ tự động chảy ra ngoài.
26

2.2.3.3 Tính lượng nước cần cung cấp cho cây sau khi có kết quả phân tích mẫu
nước ban đầu
Sau khi lấy nước thải ở trại nuôi cá giống Út Khanh, đem đi phân tích các chỉ tiêu. Trong
đó, kết quả tổng N là 7.93mg/l (Bảng 3.1).
Chọn thời gian thu hoạch lần 1 là 30 ngày. Vì thời điểm xả nước của trại cá giống là 2
ngày 1 lần nên 30 ngày là 15 lần thay nước.
Vì lượng N chứa trong phân chuồng dùng để bón lót là không đáng kể nên ta chọn lượng
phân bón cung cấp chính cho cây là phân đạm ure.
Ta có lượng phân đạm urê bón trên mô hình 1.62 m2
là:
Lượng phân đạm ure bón trên 1000m2
là từ 15kg đến 20kg[11].
Như vậy mô hình 1.62 m2
thì cần từ 0.0243kg đến 0.0324kg phân đạm ure tương đương
với 24.3g – 32.4g. Chọn lượng phân đạm ure bón thúc là: 24.3g trong đó có 44% N[12].
Lượng N có trong 24.3g phân đạm ure:
mN = (44 x 24.3)/100=10.692gN
Trong đó: mN: lượng N có trong 24.3g phân đạm ure (g)
Lượng N cần cung cấp cho mô hình trong một lần:
m = = 10
15
.69 = 0.712gN/1lần
Trong đó: m: lượng N cần cung cấp cho mô hình trong một lần (gN/1lần)
mN: lượng N có trong 24.3g phân đạm ure (g), mN=10.69gN
T : số lần thay nước trong 30 ngày, T= 15 lần
Thể tích nước thải cần cung cấp trong 30 ngày:
0.712
V = = = 90 /lần
Trong đó: CN: nồng độ mol của N (g/l), = 0.00793g/l
27

m: lượng N bón t (gN/1lần), m2 = 0.712gN/1lần
V: thể tích nước cần cung cấp cho mô hình (L)
Chiều cao tính toán mực nước của mô hình:
V = Ah x H => H = = 0.09 = 0.05 = 5
ℎ 1.62
Trong đó :V: Thể tích nước cần cung cấp cho cây trồng dựa trên chất dinh dưỡng từ
phân bón (m3
) = 0.09 m3
Ah: diện tích bề mặt (m2
), Ah = 1.62 m2
H: chiều cao mực nước mô hình (m)
❖
So sánh chiều cao mực nước với chiều cao mực nước tiêu chuẩn.
➢
Chiều cao mực nước tiêu chuẩn
Trên thực tế chiều cao tiêu chuẩn của mực nước sẽ bằng 2/3 một ngọn rau muống dùng
để gieo có kích thước 10cm (chọn gieo vào mùa khô) và 20cm (chọn gieo vào mùa
mưa)[11]. Ta chọn gieo vào mùa khô nên mực nước theo tiêu chuẩn sẽ là : Htck = 6.6cm .
Vậy lượng nước cần thiết để cây phát triển là:
VC =Htck x Ah= 0.066x 1.62 = 0.10692m3
=106.92L
Trong đó: Vc : lượng nước cần thiết để cây phát triển (L)
Htck: chiều cao mực nước tiêu chuẩn vào mùa khô (cm), Htck = 6.6cm
Ah: diện tích bề mặt (m2
), Ah = L x B = 1.35 x 1.2 = 1.62 m2
Chọn lượng nước cần cho cây phát triển là 107L
Ta có chiều cao mực nước tiêu chuẩn : Htc = 6.6cm với lượng nước cần thiết cho cây phát
triển là 107L.
➢
So sánh mực nước với Htc
28

Assignment, Essay
Mực nước tính toán là 6.29cm chênh lệch so với Htc là 6.6-5= 1.6 cm.
Vậy lượng nước sạch cần bổ sung: Vbs = Vc - V = 107 – 90 = 17L
Trong đó: Vbs: lượng nước sạch cần bổ sung (L)
Vc: lượng nước cần thiết để cây phát triển, Vc = 107L
V: thể tích nước thải cần cung cấp, V = 90L
Bảng 2.1: Lượng nước thải và nước sạch thực tế cần cung cấp cho cây
Lần bổ sung nước (2 ngày/1 lần) Nước thải (L) Nước sạch (L)
1 90 17
2 90 17
3 90 17
4 90 17
5 90 17
6 90 17
7 90 17
8 90 17
9 90 17
10 90 17
11 90 17
12 90 17
13 90 17
14 90 17
15 90 17
Biểu đồ 2.1: Lượng nước tưới cung cấp cho cây
29

100%
95%
90%
Nước sạch (L)
85%
Nước thải (L)
80%
75%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2.2.3.4 Quy trình vận hành
Bước 1: Ta cho 181.44 kg đất thịt vào mô hình và cho vào một lượng nước vừa đủ để làm
ẩm đất, lượng nước cho vào để làm ẩm đất là nước sạch. Cày xới đất cho tơi xốp và để
khoảng 3-4 ngày cho đất lên bùn thì bắt đầu trồng.
Bước 2: Đất sau khi lên bùn thì ta chuẩn bị đến phần gieo chồi.
Có 2 cách gieo chồi: một là gieo giống gieo mạ, hai là rải xuống cho chồi tự mọc lên tự
do. Ta chọn cách một.
Lấy 110 chồi rau muống đã chuẩn bị, ta gieo theo khoảng cách mỗi hàng và mỗi chồi là
10cm, các chồi này cũng sẽ cách các cạnh của mô hình 10cm. Lúc gieo ta cắm chồi vào
sâu trong đất và để các chồi này chồi lên khoảng 3cm.
Bước 3: Sau khi gieo chồi ta mới cho lượng nước đã tính toán vào mô hình. Trong đó thể
tích nước thải là 90L và thể tích nước sạch là 17L.
Cách cho nước vào: Lấy một cây thước đặt vào mô hình sao cho vạch số 0 trùng với đáy
mô hình. Sau đó ta cho lượng nước thải thủy sản và lượng nước sạch vào như lần 1. Dùng
một xô có dung tích xác định là 10L, cho nước vào xô đến vạch và đổ từ từ vào mô hình,
cứ như vậy cho đến khi cho đủ lượng nước thải và lượng nước sạch vào mô hình.
30

Cần đổ nhẹ nhàng vào mô hình, tránh đổ mạnh tay sẽ làm chồi rau muống bị đổ ngã. Lúc
này van xả nước sẽ ở chế độ khóa.
Sau khi gieo chồi ta cần che đậy mô hình bằng tấm lưới màu, bìa carton hoặc rơm cỏ khô
và để mô hình ở nơi râm mát trong vòng 1 tuần để thúc đẩy việc nảy mầm. Sau một tuần
có thể đem ra ngoài nơi có nhiều nắng.
Hình 2.5: Gieo chồi rau muống và cho nước vào mô hình
Bước 4: Sau khi gieo chồi thì cách mỗi 2 ngày thay nước một lần, lượng nước thay
mỗi lần được tính theo Bảng 2.1.
Cách thay nước: Lúc thay thì van xả nước sẽ ở chế độ mở để nước thoát hết ra ngoài.
Sau đó khóa van lại và cho nước thải mới vào. Lưu ý lượng nước cho vào thực tế không
chênh lệch nhiều so với lượng nước tính toán.
Chuẩn bị các chai có dung tích 500ml để chứa nước thải cho vào và nước thải xả ra.
Trước khi thay nước, ta cho vào đầy chai 500ml lượng nước thải vừa lấy về, ghi chú thời
gian và lần lấy nước.
31

Mỗi lần sau khi thay nước, lương nước thải xả ra cần được giữ lại toàn bộ và cho vào một
xô lớn, khuấy đều. Sau đó lấy đầy chai 500ml và ghi chú lại.
Các chai này được bảo quản bằng cách cho vào tủ lanh ở nhiệt độ 4o
C. Sau khi thu
hoạch, đem tất cả các mẫu nước đi xét nghiệm.
Hình 2.6: Các chai chứa nước thải cho vào và nước thải xả ra có dung tích 500ml
Cần theo dõi, chụp ảnh và ghi lại quá trình phát triển của rau muống.
Bước 5: Thu hoạch
Sau khoảng từ 23 đến 30 ngày nếu thấy cây rau muống có độ cao từ 30-40cm thì bắt đầu
thu hoạch đợt 1.
32

Cách thu hoạch: không cắt sát phần ngọn mà cắt từ phần ngọn cao lên từ 3 đến 5 cm
cách mặt nước để cây ra nhánh. Sau mỗi đợt trồng cần bón thêm phân trước thi bắt đầu
đợt trồng tiếp theo hoặc cày xới lại đất cho tơi xốp.
Số kg rau muống thu hoạch được trong đợt 1 trên mô hình 1.62m2
là 800g và đợt 2 là
950g.
Rau muống sau khi thu hoạch sẽ được rửa sạch bằng nước cất, cắt nhỏ và cho vào máy
xay sinh tố xay nhuyễn ra. Lượng rau sau khi xay xong sẽ đem cân lại và cho thêm nước
cất vào để khối lượng hỗn hợp là 1kg. Thể tích nước cất cho vào để rau đạt khối lượng
1kg là 700ml. Sau đó cho hỗn hợp này vào chai có dung tích 2L và đem đi phân tích.
❖
Qúa trình phát triển của cây rau muống
Hình 2.7: Cây được 5 ngày tuổi (20-6-2018)
33

34

35

36

37

38

39

✓
Nhận xét quá trình phát triển của cây:
Trong đợt trồng đầu tiên, cây phát triển tương đối tốt. Các chồi sau khi gieo thì sau 3
ngày là ra các nhánh con, các nhánh con phát triển rất nhanh. Lá rau muống mọc nhiều và
có màu xanh um khá tươi. Tuy nhiên bề rộng của cộng rau muống không quá dày nhưng
chiều dài lại phát triển rất nhanh. Chỉ sau 23 ngày độ dài của cây rau muống là khoảng
40cm và bắt đầu thu hoạch đợt 1.
Sau khi thu hoạch xong đợt 1 được 800g, ta bắt đầu đợt trồng thứ 2, 23 ngày sau thu
hoạch đợt 2. Đợt 2 thu hoạch được 950g. Nhiều hơn đợt một 150g.
40

Assignment, Essay
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
3.1 Kết quả nghiên cứu
✓
Mẫu nước thải thủy sản
Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu nước thải thủy sản đầu vào
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết quả Phương pháp thử
1. Độ dẫn điện S/cm 1461 SMEWW 2510B : 2012
2.
Nhu cầu ôxy sinh
mg/L 16 TCVN 6001 – 1 : 2008(*)
hóa BOD5 (20o
C)
3.
Nhu cầu ôxy hóa
mg/L 36 SMEWW 5220 C : 2012(*)
học COD
4. Tổng Nitơ mg/L 7,93 TCVN 6638 : 2000(*)
5.
Tổng Photpho mg/L 0,17
SMEWW 4500-P.B&
D:2012(*)
6. Tổng Kali mg/L 43,213 SMEWW 3111B:2012
Ghi chú:
1. (*)
Chỉ tiêu VIMCERTS công nhận (số hiệu: VIMCERTS 077)
2. Các kết quả phân tích chỉ có giá trị trên mẫu thử
3. Thông tin tên khách hàng và tên mẫu thử được ghi trên phiếu kết quả này theo yêu cầu của khách hàng
41

Assignment, Essay
Bảng 3.2: Kết quả phân tích mẫu nước thải thủy sản đầu ra
1. Độ dẫn điện S/cm 1622 SMEWW 2510B : 2012
2.
Nhu cầu ôxy sinh
mg/L 16 TCVN 6001 – 1 : 2008(*)
hóa BOD5 (20o
C)
3.
Nhu cầu ôxy hóa học
mg/L 34 SMEWW 5220 C : 2012(*)
COD
4. Tổng Nitơ mg/L 7 TCVN 6638 : 2000(*)
5.
Tổng Photpho mg/L 0,1
SMEWW 4500-P.B&
D:2012(*)
6. Tổng Kali mg/L 28,762 SMEWW 3111B:2012
Ghi chú:
1. (*)
✓
Mẫu rau muống xay
Bảng 3.3 : Kết quả phân tích mẫu rau muống xay
1 Tổng N % 3,78 TCVN 6498 : 1999
42

Assignment, Essay
2 Tổng P % 2,7 TCVN 4052 : 1985
3 Tổng K % 2,5
TCVN 6496 – 1999 &
MEWW 3111B:2012
4
Tổng carbon hữu cơ
% 49,76 TCVN 9294 : 2012
(TOC)
Ghi chú:
1. (*)
3.2 Đánh giá kết quả thí nghiệm
➢
Kết quả mẫu nước thải
Từ kết quả phân tích mẫu nước thải, ta thấy chỉ tiêu tổng N có nồng độ ban đầu là
7.93mg/l. So với tổng quan lý thuyết thì thấp hơn nồng độ N của nước thải nuôi cá trê
(11.50mg/l). là 3.57mg/l
Nguyên nhân: Trại nuôi cá Út Khanh là trại nuôi cá giống với nhiều loại cá khác nhau vì
vậy kỹ thuật nuôi cá cũng như lượng thức ăn cung cấp cho mỗi loài cá cũng khác nhau.
Trong khi đó nuôi cá trê, lượng thức ăn cung cấp cho cá là ổn định qua mỗi giai đoạn
phát triển của cá. Ngoài ra, trong quá trình lấy mẫu, thời điểm lấy mẫu và cách lấy mẫu
cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả phân tích sau cùng.
43

Assignment, Essay
Kết quả phân tích mẫu nước thải đầu ra cho thấy nồng độ tổng N của nước thải đầu ra là
7mg/l thấp hơn nồng độ tổng N của nước đầu vào (7.93mg/l) là 0.93mg/l. Điều đó cho
thấy lượng N mất đi là do 2 quá trình :
- Thứ nhất là do quá trình pha loãng với nước sạch để đảm bảo đúng lượng nước
cần cung cấp cho cây.
- Thứ hai là do quá trình cây rau muống hấp thụ N và chuyển hóa thành chất dinh
dưỡng để nuôi sống cây.
Như vậy, nước thải thủy sản sau khi lấy để trồng cây thì nồng độ các chất giảm:
Bảng 3.4: Tỷ lệ % chệnh lệch nồng độ đầu vào và đầu ra của các chỉ tiêu
Chỉ tiêu phân
Đơn vị Đầu vào Đầu ra % Mất đi % Còn lại
tích
Nhu cầu ôxy
mg/l 16 16 0 0
sinh hóa
BOD5 (20o
C)
Nhu cầu ôxy
mg/l 36 34 2.85% 97.15%
hóa học COD
Tổng Nitơ mg/l 7.93 7 6.23% 93.77%
Tổng Photpho mg/l 0.17 0.1 26% 74%
Tổng Kali mg/l 43.213 28.762 20% 80%
Kết luận: Thông qua kết quả phân tích mẫu nước, ta tính được % nồng độ các chỉ tiêu đã
giảm đi rõ rệt như Bảng 3.7. Điều đó cho thấy, nước thải sau khi được dùng để trồng rau
đã giảm bớt ô nhiễm so với lúc ban đầu.
➢
Kết quả mẫu rau
Từ kết quả phân tích mẫu rau ta biết được % các chất dinh dưỡng mà rau hấp thụ được
và tính được phần thất thoát.

Assignment, Essay
44

Assignment, Essay
Bảng 3.5: % Tỷ lệ thất thoát của các chất dinh dưỡng
Các chỉ tiêu Đầu vào Đầu ra % Thất thoát
% Cây hấp
thụ được
Tổng Nito 6.23 3.78 39.33% 60.67%
Tổng Photpho 26 2.7 89.67% 10.33%
Tổng Kali 20 2.5 12.5% 87.5%
Kết luận: từ kết quả của Bảng 3.4, ta thấy được cây chỉ hấp thụ các chất dinh dưỡng một
phần, phần còn lại có thể chuyển hóa thành dạng khí thông qua quá trình bay hơi hoặc
cung cấp chất dinh dưỡng cho đất.
➢
So sánh năng suất thu hoạch của mô hình với mô hình trồng rau muống
theo tiêu chuẩn VietGap
• Trồng rau muống theo tiêu chuẩn VietGap
Mô hình trồng rau muống theo tiêu chuẩn VietGap của bà con nông dân ở xã Nhị Bình,
huyện Hóc Môn. Từ việc ban đầu còn chần chừ với việc làm nông nghiệp sạch, đến nay
bà con nông dân trồng rau muống nước ở xã Nhị Bình, huyện Hóc Môn đã bỏ dần thói
quen trồng rau muống kiểu cũ, sản xuất theo quy trình VietGAP, yên tâm với đầu ra ổn
định.
45

Hình 3.1: Nông dân xã Nhị Bình, huyện Hóc Môn thu hoạch rau muống được trồng
theo quy trình VietGap[13]
46

Tổ trưởng Tổ hợp tác rau muống nước VietGAP xã Nhị Bình Phạm Văn Công cho biết,
với 1 ha diện tích trồng rau muống nước theo quy trình VietGAP, mỗi năm thu được 10
lứa, khoảng 20 tấn/ha/lứa, giá bán trung bình đạt 6.000 đồng/kg, sau khi trừ mọi chi phí,
lợi nhuận thu được khoảng 150 triệu đồng/ha/năm[13].
• So sánh với mô hình nghiên cứu
Với diện tích mô hình là 1.62 m2
thì mỗi đợt thu hoạch được 800g rau
muống. Tính trên diện tích 1ha (10000m2
)
- Lượng rau thu hoạch trên diện tích 1ha sau mỗi đợt trồng: 4.9 tấn
- Trong một năm có khoảng 10 đợt trồng
- Gía bán trung bình 6.000 đồng 1kg
- Vậy lượng rau thu hoạch được trong một năm: 49 tấn
Số tiền thu được trong một năm: 294.000.000VNĐ
Sau khi trừ hết tất cả chi phí thì lợi nhuận thu được khoảng 37 triệu đồng/ha/năm.
Kết luận: Năng suất của mô hình nghiên cứu chỉ bằng 24.5% năng suất trồng rau
muống theo tiêu chuẩn VietGap của xã Nhị Bình, huyện Hóc Môn.
➢
So sánh mô hình nghiên cứu thu hồi dinh dưỡng với mô hình xử lý nước thải
bằng cây lục bình
• Xử lý nước thải bằng cây lục bình
Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2004: 2 91-95[14].
Tác giả: Lê Hoàng Việt và Nguyễn Xuân Hoàng - Trường Đại học Cần Thơ
Tóm tắt: Mục tiêu của đề tài là đánh giá khả năng tăng trưởng của Lục Bình trong ao xử
lý nước thải và hiệu quả xử lý nước thải từ chăn nuôi heo và từ hầm ủ Biogas của Lục
Bình. Đề tài được tiến hành từ 15/01/2003 đến 15/03/2003 ở Châu Thành - Cần Thơ. Hai
ao có diện tích 66 m2
và 75 m2
được dùng để xử lý nước thải từ chuồng heo. Một ao có
diện tích 88 m2
được dùng để xử lý nước thải từ hầm ủ Biogas. Thời gian nhân đôi của
Lục Bình trong hai ao đầu nằm trong khoảng 12 – 15 ngày. Thời gian nhân đôi của Lục
47

Assignment, Essay
Bình ở ao còn lại từ 9,9 đến 13,2 ngày. Về mặt sinh khối, hai ao xử lý nước thải từ
chuồng heo có thể sản xuất 470-488 tấn/ha*năm, ao xử lý nước thải từ hầm ủ Biogas có
thể sản xuất 627 tấn/ha (tính trên trọng lượng tươi). Với tải lượng nạp chất hữu cơ thấp
(5,2 – 7,1 kg/ha*ngày) nước thải sau khi xử lý bằng ao Lục Bình đạt tiêu chuẩn nước thải
được phép thải vào nguồn nước loại A.
Lục bình còn có tên gọi là bèo tây, chúng có rất nhiều ở các kênh rạch nước ngọt, chúng
có khả năng sinh sản rất nhanh và thích nghi với điều kiện thời tiết tại khu vực Nam Bộ
của Việt Nam. Ngoài những công dụng dân gian hay dùng như: làm thuốc cổ truyền,
cung cấp thức ăn cho động vật và làm thủ công mỹ nghệ. Lục bình còn được quan tâm
nhiều trong lĩnh vực xử lý nước thải. Bởi vì chúng có bộ rễ khá lớn với nhiều rễ nhỏ mọc
xung quanh tạo thành chùm có khả năng hấp thụ kim loại nặng và là nơi cư trú của các
loài sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước ô nhiễm.
Hiệu suất xử lý của chúng rất cao với các chỉ tiêu hóa học trong nước như (pH, tổng Nito,
tổng Photpho, COD, BOD và các kim loại nặng.
• So sánh hiệu suất xử lý với mô hình nghiên cứu
Bảng 3.6: Hiệu suất xử lý của mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy
sản và mô hình xử lý nước thải bằng cây lục bình
Hàm lượng chất thải được xử lý (%)
Chỉ tiêu
Xử lý nước thải bằng cây Mô hình thu hồi dinh dưỡng
lục bình từ nước thải thủy sản bằng
rau muống
Tổng N 86% 6.23%
Tổng P Trên 80% 26%
COD 80% 2.75%
BOD 90% 0
48

Kết luận: Hiệu suất xử lý nước thải của cây lục bình so với rau muống là rất cao, tuy
vậy, lục bình có giá trị kinh tế thấp. Trong khi đó, rau muống tuy có hiệu suất xử lý nước
thải thấp nhưng mang lại giá trị kinh tế cao và ổn định.
Từ các kết quả so sánh về năng suất và chất lượng nước, ta thấy mô hình nghiên cứu ứng
dụng phù hợp cho các vùng nuôi trồng thủy sản, tận dụng nước thải để trồng rau, vừa xử
lý nước thải vừa đem lại giá trị kinh tế.
3.3 Áp dụng kết quả mô hình thí nghiệm đề xuất quy trình thiết kế, vận hành
hệ thống ao – ruộng rau để thu hồi dinh dưỡng
❖
Qui trình thiết kế bao gồm 9 bước:
Bước 1: Lựa chọn kiểu mô hình và địa điểm đặt mô hình
Các tiêu chí để chọn kiểu mô hình phù hợp:
- Chọn kiểu mô hình và kích thước mô hình phù hợp với địa điểm đặt mô hình.
- Chọn vật liệu làm mô hình phù hợp với điều kiện kinh tế: có các loại mô hình
bằng nhựa, xốp, các tấm ván ép,…
Chọn địa điểm đặt mô hình:
- Là một nơi thoáng mát, rộng rãi, sạch sẽ, dễ di chuyển và tiếp xúc thường xuyên
với ánh sáng mặt trời.
- Đặt mô hình tại vị trí ao nuôi hoặc các địa điểm gần ao nuôi để thuận lợi cho việc
lấy và vận chuyển nước thải.
Bước 2: Chọn địa điểm lấy nước thải
Địa điểm lấy nước thải phải là nơi có nuôi trồng thủy sản với số lượng lớn, có khoảng
không gian trống để đặt mô hình.
Bước 3: Lấy mẫu nước thải
Các điểm cần lưu ý khi lấy mẫu nước:
- Lấy mẫu nước thải phải đúng thời điểm và đúng cách
- Ghi chú lại các mẫu nước thải đã lấy.
- Sử dụng phương pháp bảo quản mẫu phù hợp.
Bước 4: Phân tích mẫu nước
49

Mẫu nước thải sau khi lấy sẽ được đem đến Phòng phân tích và công nghệ kỹ thuật của
Viên Tài nguyên và Môi trường để phân tích các chỉ tiêu.
Kết quả phân tích sẽ dùng để tính toán và đánh giá mô hình thí nghiệm
Bước 5: Tính toán thiết kế
Các thông số cần tính toán:
- Tính toán diện tích mô hình
- Tính toán lượng nước cần cung cấp cho cây
- Tính toán số lượng từng vật liệu cần dùng để trồng.
Các công thức tính toán cơ bản:
V =
Trong đó: V: thể tích (L)
m: Khối lượng của chất đó (g)
C: nồng độ của chất đó (g/l)
Công thức 2: Tính khối lượng của một chất (X) trên một đơn vị thời gian
m =
Trong đó: m : khối lượng của chất đó trên một đơn vị thời gian (g/T)
T: thời gian
mx: khối lượng chất đó lúc ban đầu (g)
Công thức 3: Tính chiều cao mực nước của mô hình
V = Ah x H => H = V/Ah
Trong đó: V: thể tích nước cần cung cấp cho mô hình (m3
)
Ah: diện tích của mô hình (m2
)
H: chiều cao mô hình (m)
Công thức 4: Tính thể tích lớp đất
50

Vđất = L × B × hđ
Trong đó: Vđất: thể tích lớp đất (m3)
L: chiều dài mô hình (m)
B: chiều rộng mô hình (m)
Hđ: chiều cao lớp đất (m)
Công thức 5: Tính khối lượng của đất
D = m/V => m = D x V
Trong đó: m: khối lượng của đất (tấn)
V: thể tích lớp đất (m3)
D: trọng lượng riêng của đất (tấn/m3)
Bước 6: Thực hiện mô hình
Thực hiện mô hình bao gồm các bước chính:
- Lắp ráp mô hình với vật liệu và kích thước đã chọn.
- Chuẩn bị đầy đủ vật liệu trồng cây và ghi lại cách lấy các vật liệu đó.
- Tính toán lại lượng nước cần cung cấp cho cây sau khi có kết quả phân tích mẫu
nước ban đầu.
- Quy trình thiết kế và vận hành.
Bước 7: Phân tích sản phẩm đầu ra
Sau khi thu hoạch, ghi lại lượng sản phẩm đầu ra. Sản phẩm sẽ được đem đến Phòng
phân tích và công nghệ kỹ thuật của Viện Tài nguyên và Môi trường để phân tích các chỉ
tiêu.
Bước 8: Đánh giá kết quả phân tích
Các đánh giá cần thực hiện:
- Đánh giá kết quả mẫu nước
- Đánh giá sản phẩm đầu ra
- So sánh với các nghiên cứu khác
Bước 9: Ứng dụng cho một trường hợp
51

Đề xuất quy trình thiết kế và quy trình vận hành mô hình thực tế cho hộ nuôi cá lóc Phạm
Văn Minh. Địa chỉ: Ấp Bình Phú 1, xã Bình Hòa, Huyện Châu Thành, tỉnh An Giang.
Sơ đồ 3.1: Quy trình thiết kế của mô hình đề xuất
Lựa chọn kiểu
và xác định Thực hiện mô
kích thước mô hình
hình
Chọn địa điểm Tính toán thiết
lấy nước thải kế
Lấy mẫu nước Phân tích mẫu
thải nước
❖
Quy trình vận hành bao gồm 5 bước:
Phân tích sản
phẩm đầu ra
Đánh giá kết
quả phân tích
Ứng dụng cho
một trường hợp
cụ thể
Bước 1: Lấy nước thải định kỳ
Bước 2: Lưu giữ mẫu nước thải ban đầu
Bước 3: Thay nước
Bước 4: Lưu giữ mẫu nước sau khi xả ra
Bước 5: Ghi chú sự phát triển của cây sau mỗi lần thay nước
52

Sơ đồ 3.2: Quy trình vận hành của mô hình đề xuất
Lấy nước
thải định kỳ
Ghi chú sự
Lưu giữ mẫu
phát triển của
nước thải ban
cây sau mỗi
đầu
lần thay nước
Lưu giữ mẫu
nước thải xả Thay nước
ra

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản

Similar to Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mô hình thu hồi dinh dưỡng từ nước thải thủy sản