Đề tài Nghiên cứu xử lí nước thải bùn đáy ao nuôi cá tra và tôm càng xanh tỉnh Đồng Tháp

Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1.1 Tên đề tài “Nghiên cứu xử lí nước thải bùn đáy ao nuôi cá tra và tôm càng xanh tỉnh Đồng Tháp” 1.1.2 Tính cần thiết của đề tài Đồng bằng sông Cửu Long là vùng hạ lưu cuối cùng của sông Mê Kông đổ ra hai mặt biển Đông và vịnh Thái Lan với tổng diện tích gần 4 triệu ha đất tự nhiên. Hằng năm, vùng đồng bằng thấp và bằng phẳng này nhận hơn 4 tỷ m3 nước do sông Mê Kông đổ về đã tạo nên một hệ thống sông ngoài chằng chịt, tạo điều kiện cho bà con nông dân tại đây phát triển về nông nghiệp là một tiềm năng to lớn cho việc canh tác ngư nghiệp nước ngọt và nước mặn (wikipedia.com) Cá tra có tên khoa học là Pangasius hepohthalmus , là một trong số loài được nuôi trong sông hồ từ rất lâu đời. Trong đó có 5 loài được nuôi nhiều nhất ở Đồng Tháp và An Giang, chủ yếu nuôi trong ao, trong bè. Ngày nay ngành cá nuôi trở thành một ngành công nghiệp nuôi và chế biến cá tra đã trở thành một ngành trọng điểm, kĩ thuật nuôi có tầm vóc sản xuất qui mô, phong trào nuôi cá là một sự phát huy có chọn lọc và không ngừng đổi mới, nâng cao những kinh nghiệm và truyền thống của nhân dân. Nhiều gia đình nuôi cá ngày nay không chỉ để cải thiện bữa an hằng ngày mà còn thu được một khối lượng sản phẩm hàng hóa bán ra trên thị trường. Trong những năm gần đây, ngành nuôi cá nước ta đã đạt được nhiều kỹ thuật tiến bộ. Vì thế các mô hình nuôi cá không ngừng được cải tiến chủ đầu tư đã áp dụng biện pháp nuôi cá sạch để giảm thiểu ô nhiễm môi trường.Trên đà nghiên cứu cho ngành cá nuôi có rất nhiều báo cáo về thức ăn, môi trường sống của họ cá tra trong điều kiện thiên nhiên và điều kiện “gia ngư hóa”. Nuôi và chế biến cá tra có tầm quan trọng trong cả Việt Nam và cung cấp công ăn việc làm cho hàng vạn nông/công nhân. Ngành nuôi cá tra đang phát triển mạnh dù có ảnh hưởng ít nhiều do vụ kiện của Hoa Kì trước đây. Trong năm 2008, sản lượng cá tra ước đạt trên 1 triệu tấn. Trước đây, cá tra được nuôi trong bè, đăng, quầng, nhưng chi phí đóng bè quá lớn và khó khăn trong việc quản lí nguồn nước và sàn lượng không thể sánh bằng nuôi cá trong ao đất. Do vậy, đào ao nuôi cá dọc theo các bãi bồi, cù lao sông lớn đã phát triển rất nhanh từ năm 2004 đến nay với năng suất rất cao (www.nnvn.com). Bên cạnh cá tra thì nuôi tôm càng xanh cũng là một ngành nghề mang lại rất nhiều lợi nhuận cho bà con nông dân. Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) là một loài tôm nước ngọt, tôm sinh trưởng và phát triển trong nước ngọt nhưng sinh sản trong môi trường nước lợ. Tôm càng xanh là loại có kích thước lớn nhất trong các loài tôm nước ngọt. Là mặt hàng có giá trị xuất khẩu có giá trị kinh tế cao, mang lại thu nhập cho người nuôi vùng Đồng bằng sông Cửu Long trong thời gian qua. Tài liệu ghi nhận hiện nay, tôm càng xanh đang được nuôi dưới nhiều hình thức, thường thì năng suất thu hoạch cũng rất khác nhau tùy theo mức độ đầu tư và hình thức nuôi (Tạp chí nghiên cứu khoa học 2006: 134-143). Hiện nay, tôm càng xanh phân bố nhiều ở các khu vực sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và các sông ở đồng bằng sông Cửu Long. Cùng với ngành nghề trồng lúa, ngành thủy sản cũng đã đóng góp rất nhiều cho sự phát triển kinh tế đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực về kinh tế thì vấn đề môi trường cũng đang là một vấn đề nóng. Báo chí và các nhà khoa hoc, nhà quản lí đã có những cảnh báo về vấn đề ô nhiễm nguồn nước do sự phát triển quá mức việc nuôi cá ở các vùng nước ngọt, tôm ở các vùng nước mặn và lợ . Thực tế, hệ thống kênh rạch ở vùng đồng bằng sông Cửu Long đang phải gánh chịu sự suy giảm chất lượng nước do việc bùng phát nuôi cá tra và tôm một cách ào ạt. Theo các nhà nghiên cứu, để có được 1kg cá da trơn thành phẩm người chăn nuôi phải tốn 3-5 kg thức ăn (Tạp chí nghiên cứu khoa học 2006: 134-143). Tuy nhiên, chỉ 17% lượng thức ăn này được sử dụng hết, còn lại bị lắng xuống đáy ao nuôi tạo thành bùn hữu cơ phân hủy (Lê Anh Tuấn - ĐH Cần Thơ, Xử lí nước thải các ao nuôi cá bằng đất ngập nước kiến tạo). Như vậy, ước tính một triệu tấn cá tra sẽ tạo ra khoảng 3 triệu tấn chất hữu cơ thải ra môi trường. Tương tự như vậy, việc bùng nổ nuôi tôm càng xanh một cách tự phát cũng gây ra một số ảnh hưởng nhất định đến môi trường. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, cứ 1 ha nuôi tôm càng xanh sau thu hoạch sẽ thải ra môi trường nước 133 kg Nitơ, 43 kg Phosphor (vietlinh.com.vn). Khảo sát từ các hộ nuôi, nước từ ao nuôi sau mỗi vụ sẽ được thải trực tiếp ra kênh rạch mà không qua một công đoạn xử lí nào, chính vì vậy, nguy cơ lây bệnh giữa các ao nuôi xảy ra rất cao. Ô nhiễm nguồn nước là một trong những yếu tố giới hạn sự phát triển của ngành ngư nghiệp, gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cá và tôm thành phẩm. Chính sự phát triển thiếu bền vững này mà trong tương lai, chúng ta sẽ tốn một chi phí rất lớn để cải thiện chất lượng môi trường. Chính vì lẽ đó mà nghiên cứu “Xử lí nước thải từ đáy ao nuôi cá tra và tôm càng xanh” là vấn đề cấp bách hiện nay. Với mong muốn đề xuất một biện pháp hữu hiệu để xử lí nước thải và bùn đáy ao nuôi đạt tiêu chuẩn xả thải của Việt Nam, ít tốn diện tích và được người dân chấp nhận. 1.1.3 Mục tiêu nghiên cứu Xử lí nước thải và bùn đáy ao nuôi cá tra và tôm càng xanh 1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Tìm hiểu qui trình nuôi cá tra và tôm càng xanh tỉnh Đồng Tháp.  Khảo sát quá trình phát sinh nước thải và bùn thải từ quá trình nuôi cá tra và tôm càng xanh.  Khảo sát lấy mẫu phân tích xác định đặc tính nước thải từ ao nuôi cá tra và tôm càng xanh.  Tổng quan tài liệu về xử lí nước thải và bùn thải từ ao nuôi cá tra và tôm càng xanh.  Xây dựng mô hình thí nghiệm và qui trình thí nghiệm.  Bước đầu triển khai một số thí nghiệm. 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.3.1 Nghiên cứu lí thuyết  Qui trình nuôi cá tra và tôm càng xanh.  Tìm hiểu các công đoạn phát sinh chất thải trong quá trình nuôi.  Tìm hiểu các phương pháp xử lí nước thải và bùn thải từ ao nuôi cá tra và tôm càng xanh tại Việt Nam. 1.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm  Khảo sát quá trình nuôi cá tra và tôm càng xanh ở tỉnh Đồng Tháp.  Tìm hiểu các phương pháp xử lí nước thải và bùn thải đang được áp dụng tại địa phương.  Sử dụng các phương pháp phân tích (theo TCVN) để phân tích thành phần nước thải qua các chỉ tiêu: BOD, COD, SS, N, P, K, Ca, Mg, chỉ tiêu Coliform.  Xây dựng mô hình thí nghiệm dựa trên các thành phần đã phân tích. 1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Tập trung vào nghiên cứu các tính chất nước thải và bùn để đề ra các phương pháp xử lí nước thải và bùn chứ không đi sâu vào thiết kế hệ thống xử lí nước thải và bùn thải. 1.5 CÁC ĐỊA ĐIỂM THỰC TẬP  Công ty cổ phần thủy hải sản Mê Kông, Trà Vinh.  Trang trại nuôi cá tra của ông Nguyễn Hữu Ánh, Đồng Tháp.  Công ty cổ phần Tô Châu, Đồng Tháp.  Công ty hải sản Binca, An Giang.  Công ty thủy hải sản Agrifish, An Giang.  Công ty trách nhiệm hữu hạn Hùng Cá, Đồng Tháp.  Trại nuôi tôm của ông Lê Văn Dẫu, Bình Khánh, Cần Giờ.  Trại nuôi tôm của ông Lê Văn Tuôi, Bình Khánh, Cần Giờ.  Trại nuôi tôm của ông Thái Văn Chính, Bình Khánh, Cần Giờ. MỤC LỤC Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu tên đề tài 1.1.1 Tên đề tài 1.1.2 Tính cần thiết của đề tài 1.2 Nội dung nghiên cứu 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.3.1 Nghiên cứu lí thuyết 1.3.1 Nghiên cứu thực nghiệm 1.4 Giới hạn của đề tài 1.5 Cấu trúc bài báo cáo Chương 2 GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC NUÔI CÁ TRA VÀ TÔM CÀNG XANH 2.1 Giới thiệu về khu vực nuôi cá tra và tôm càng xanh 2.1.1 Vị trí địa lí 2.1.2 Khí hậu – thủy văn 2.1.3 Chất lượng nước 2.2 Tình hình nuôi cá tra và tôm càng xanh ở Đồng Tháp 2.2.1 Thông tin chung về tình hình nuôi cá tra và tôm càng xanh ở Đồng Tháp 2.2.2 Diện tích ao nuôi 2.2.3 Thống kê các đối tượng nuôi cá tra và tôm càng xanh ở Đồng Tháp 2.2.4 Các mô hình nuôi cá tra và tôm càng xanh 2.2.5 Giới thiệu về sơ đồ bố trí ao nuôi 2.2.6 Lựa chọn ao nuôi để nghiên cứu 2.3 Qui trình nuôi cá tra và tôm càng xanh 2.3.1 Quá trình chuẩn bị ao nuôi 2.3.2 Quá trình chuẩn bị con giống 2.3.3 Quá trình nuôi 2.3.4 Quá trình thu hoạch 2.3.5 Vệ sinh ao chuẩn bị cho đợt nuôi mới Chương 3 NGUỒN GỐC PHÁT SINH NƯỚC THẢI VÀ BÙN THẢI 3.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải và bùn thải 3.2 Phương pháp thu gom nước thải và bùn Chương 4 TỔNG QUAN CÁC TÀI LIỆU VỀ XỬ LÍ NƯỚC THẢI VÀ BÙN THẢI AO NUÔI CÁ TRA VÀ TÔM CÀNG XANH 4.1 Phương pháp xử lí nước thải ao nuôi bằng cách tái chế chất thải ao cá để canh tác lúa 4.2 Phương pháp xử lí nước thải ao nuôi bằng đất ngập nước kiến tạo (constructed wetland) 4.3 Phương pháp xử lí nước thải ao nuôi bằng cách nuôi cá rô phi và rong biển 4.4 Phương pháp xử lí nước thải ao nuôi bằng phương pháp xi – phông 4.5 Phương pháp xử lí nước thải ao nuôi bằng tia cực tím 4.6 Phương pháp xử lí nước thải đang được áp dụng trên thế giới 4.6.1 Xử lí nước thải ao nuôi cá bằng ao thổi khí Chương 5 PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN CÓ TRONG NƯỚC THẢI VÀ BÙN THẢI 5.1 Xác định lưu lượng nước thải và thể tích bùn thải sau mỗi vụ chăn nuôi 5.2 Xác định tính chất cơ bản của nước thải và bùn thải 5.2.1 Lí do nghiên cứu 5.2.2 Mục tiêu nghiên cứu 5.2.3 Phương pháp phân tích ã Phương pháp phân tích SS ã Phương pháp phân tích BOD ã Phương pháp phân tích COD ã Phương pháp phân tích N ã Phương pháp phân tích P ã Phương pháp phân tích kim loại nặng 5.3 Báo cáo kết quả phân tích 5.4 Xây dựng mô hình nghiên cứu dựa trên kết quả phân tích thành phần của nước thải và bùn thải 5.4.1 Mô hình nghiên cứu thứ 1 5.4.2 Mô hình nghiên cứu thứ 2 5.4.3 Mô hình nghiên cứu thứ 3 5.4.4 Mô hình nghiên cứu thứ 4 5.4 Báo cáo kết quả vận hành mô hình và nhận xét Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 5.2 Kiến nghị