Luận văn tốt nghiệp đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm của mô hình đất ngập nước nhân tạo dòng chảy đứng bằng cỏ vetiver

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm của mô hình đất ngập nước nhân tạo, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

Trường đại học

Đại học Đà Nẵng

Chuyên ngành

Khoa học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp

2018

60
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Một số khái niệm

1.1.1. Khái niệm nước mặt

1.1.2. Khái niệm nước thải

1.1.3. Nước nuôi tôm

1.1.4. Các vấn đề môi trường liên quan đến hoạt động nuôi tôm

1.1.5. Các thông số đánh giá chất lượng nước thải thủy sản

1.1.5.1. Chất rắn
1.1.5.2. Mùi
1.1.5.3. pH
1.1.5.4. Nhu cầu oxy sinh hóa BOD
1.1.5.5. Nhu cầu oxy hóa học COD
1.1.5.6. Oxy hòa tan DO

1.1.6. Tổng quan mô hình đất ngập nước ngầm nhân tạo

1.1.6.1. Giới thiệu về mô hình
1.1.6.2. Phân loại đất ngập nước ngầm nhân tạo
1.1.6.3. Cơ chế xử lý nước thải của đất ngập nước ngầm

1.1.7. Những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng hệ thống đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải

1.1.8. Giới thiệu về cây cỏ vetiver

1.1.9. Tình hình nghiên cứu

1.1.9.1. Ứng dụng của mô hình đất ngập nước nhân tạo
1.1.9.2. Tình hình nghiên cứu ở thế giới
1.1.9.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.4. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị

2.5. Các phương pháp nghiên cứu

2.6. Mô hình thí nghiệm

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Mô hình đất ngập nước kiến tạo

3.2. Lấy mẫu nước

3.3. Phân tích các chỉ tiêu đầu vào của mẫu nước

3.4. Chạy mô hình và Kết quả nghiên phân tích các chỉ tiêu đầu ra

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về mô hình đất ngập nước nhân tạo

Mô hình đất ngập nước nhân tạo là một giải pháp hiệu quả trong việc xử lý nước thải từ hoạt động nuôi tôm. Mô hình này hoạt động dựa trên nguyên lý tự nhiên, sử dụng các loại thực vật như cỏ vetiver để hấp thụ và xử lý các chất ô nhiễm trong nước. Theo nghiên cứu, cỏ vetiver có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa, đặc biệt là nitơ và photpho, từ nước thải, giúp cải thiện chất lượng nước trước khi thải ra môi trường. Việc áp dụng mô hình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn bảo vệ môi trường xung quanh, tạo ra một hệ sinh thái bền vững.

1.1. Cơ chế hoạt động của mô hình

Mô hình đất ngập nước hoạt động thông qua quá trình lọc tự nhiên, trong đó nước thải được dẫn qua các lớp đất và thực vật. Các chất ô nhiễm như NH4+, COD, và SS được giữ lại và chuyển hóa nhờ vào hoạt động của vi sinh vật và rễ cây. Nghiên cứu cho thấy rằng, sau khi xử lý, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải giảm đáng kể, từ đó cải thiện chất lượng nước. Điều này chứng tỏ rằng mô hình này có thể được áp dụng rộng rãi trong các khu vực nuôi tôm, nơi mà nước thải thường xuyên được xả ra mà không qua xử lý.

II. Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm

Khả năng xử lý nước thải nuôi tôm bằng mô hình đất ngập nước nhân tạo đã được đánh giá qua nhiều chỉ tiêu khác nhau như pH, NH4+, COD, và PO43-. Kết quả cho thấy, mô hình này có thể giảm nồng độ các chất ô nhiễm một cách hiệu quả. Cụ thể, nồng độ COD giảm từ 200 mg/l xuống còn 50 mg/l sau 48 giờ xử lý. Điều này cho thấy rằng mô hình không chỉ hiệu quả trong việc xử lý mà còn có thể được áp dụng để cải thiện chất lượng nước trong các ao nuôi tôm. Việc sử dụng cỏ vetiver trong mô hình này không chỉ giúp xử lý nước thải mà còn tạo ra một môi trường sống cho các loài sinh vật khác.

2.1. Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước

Các chỉ tiêu chất lượng nước được phân tích trước và sau khi xử lý cho thấy sự cải thiện rõ rệt. Nồng độ NH4+ giảm từ 30 mg/l xuống còn 5 mg/l, cho thấy khả năng hấp thụ của cỏ vetiver rất cao. Ngoài ra, nồng độ SS cũng giảm từ 100 mg/l xuống còn 20 mg/l, chứng tỏ rằng mô hình này có khả năng loại bỏ các chất rắn lơ lửng hiệu quả. Những kết quả này không chỉ khẳng định tính khả thi của mô hình mà còn mở ra hướng đi mới cho việc xử lý nước thải trong ngành nuôi trồng thủy sản.

III. Ứng dụng và triển vọng của mô hình

Mô hình đất ngập nước nhân tạo không chỉ có giá trị trong việc xử lý nước thải nuôi tôm mà còn có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác như xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Việc áp dụng mô hình này giúp giảm thiểu chi phí xử lý và bảo vệ môi trường. Hơn nữa, với sự phát triển của công nghệ, mô hình có thể được cải tiến để nâng cao hiệu quả xử lý. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện hoạt động của mô hình để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc xử lý nước thải.

3.1. Tác động đến môi trường

Việc áp dụng mô hình này không chỉ giúp xử lý nước thải mà còn góp phần bảo vệ môi trường tự nhiên. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, mô hình này có thể giúp cải thiện chất lượng nước trong các thủy vực tiếp nhận, từ đó bảo vệ hệ sinh thái và các loài sinh vật sống trong đó. Hơn nữa, việc sử dụng cỏ vetiver trong mô hình còn tạo ra một không gian xanh, góp phần làm đẹp cảnh quan và cải thiện chất lượng không khí. Điều này cho thấy rằng mô hình không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn có giá trị lớn trong việc bảo vệ môi trường.

25/01/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1. Một số khái niệm 1. Khái niệm nước mặt Nước mặt là nước phân bố trên mặt đất, nước trong các đại dương, sông, suối, ao hồ, đầm lầy. Đặc điểm của tài nguyên nước mặt là chịu ảnh hưởng lớn từ điều kiện khí hậu và các tác động khác do hoạt động kinh tế của con người; nước mặt dễ bị ô nhiễm và thành phần hóa lý của nước dễ bị thay đổi; khả năng hồi phục trữ lượng của nước nhanh nhất ở vùng thường có mưa.

Khái niệm nước thải Theo Nghị định số 80/2014/NĐ-CP nước thải là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất do sử dụng hoặc do các hoạt động của con người xả vào hệ thống thoát nước hoặc ra môi trường 1. Nước nuôi tôm [1] Nước nuôi tôm chứa nhiều chất hữu cơ, chất rắn lơ lững, H2S, NH3, vi sinh vật, các hợp chất của N, P… được tạo ra từ quá trình phân hủy chất hữu cơ. Nitơ và photpho là những nguyên tố chủ yếu trong chất thải bắt nguồn từ thức ăn. Việc cho thức ăn quá nhiều, nước không ổn định, thức ăn dễ tan, thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ., là những yếu tố liên quan với nước thải có chứa nhiều nitơ và phôtpho.

Thức ăn thừa là nguyên nhân chính dẫn đến lượng nito cao, chiếm tỷ lệ từ 30 - 40%. Có khoảng 63 - 78% nitơ và 76 - 80% photpho cho tôm ăn bị thất thoát vào môi trường. Nitơ dưới dạng protein được tôm hấp thu và bài tiết dưới dạng ammoniac.  Khí: Trong quá trình nuôi, việc sử dụng hóa chất đã phát thải vào môi trường một lượng khí dưới tác dụng của vi khuẩn như H2S, NH3, CH4… gây độc cho ao hồ.

 Bùn: Chứa nhiều chất hữu cơ, kháng sinh, hóa chất, khí độc, và nhiều loại vi khuẩn gây bệnh. Bùn được thải thẳng ra đất không qua xử lý. Hầu hết ao nuôi tôm đều có lớp đất đen hay bùn thối ở đáy và xả vào nguồn nước xung quanh như sông, suối…gây ô nhiễm cho nguồn nước tiếp nhận. 3 Luan van  Nước: Do sử dụng thuốc kháng sinh và một số hóa chất (thuốc tím, clo…) trong hoạt động nuôi tôm nên chúng sẽ có mặt trong nước ao nuôi.

Nước chứa nhiều chất dinh dưỡng nên sinh ra khí H2S, NH3 và còn chứa nhiều chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, SO42- , HCO3-, NO2- gây độc nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường xung quanh. Các vấn đề môi trường liên quan đến hoạt động nuôi tôm [3] Bên cạnh những thành quả đạt được từ hoạt động nuôi trồng thủy sản nói chung, nuôi tôm nói riêng ở nước ta trong những năm qua, ô nhiễm môi trường tại các vùng nuôi, sản xuất giống thủy sản như xả thải các chất thải dinh dưỡng dư thừa, thuốc, hóa chất cũng như bao bì, thùng đựng thuốc, hóa chất và mầm bệnh ra ngoài môi trường là những vấn đề cần được quan tâm.  Xả thải các chất dinh dưỡng dư thừa Theo các nghiên cứu trong và ngoài nước, một lượng lớn các chất dinh dưỡng trong thức ăn tôm, cá không được hấp thụ vào cơ thể chúng để tạo sinh khối mà bị thải ra ngoài môi trường xung quanh dưới dạng thức ăn dư thừa, phân và chất thải. Các kết quả nghiên cứu cho thấy 48,0 – 87,3 % Nitơ (N) và 75,0 – 94,0 % Phốt pho (P) đầu vào trong các ao nuôi tôm không được hấp thụ tạo sinh khối tôm mà bị thải ra ngoài môi trường thông qua thay nước, xả thải khi thu hoạch, lắng đọng trong bùn đáy ao nuôi….

Như vậy, để nuôi mỗi tấn tôm sẽ thải khoảng 16,8 – 157,2 kg N và 2,3 – 45,9 kg P ra môi trường tùy thuộc vào nguồn thức ăn cũng như mức độ thâm canh. Các thủy vực nhận nguồn nước thải từ các ao nuôi tôm thường có hàm lượng các thông số liên quan về dinh dưỡng như ammonia tổng số (TAN), nitrite (NO2-), nitrate (NO3-), phosphate (PO43-), nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD), các chất hữu cơ lơ lửng (OSS), nitơ tổng số (TN), phốt pho tổng số (TP), tổng cacbon hữu cơ (TOC)… cao hơn so với các thủy vực tự nhiên và thường vượt ngưỡng cho phép theo một số quy chuẩn trong và ngoài nước. Các chất dinh dưỡng dư thừa nói trên có thể gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái tự nhiên của thủy vực như: gây ra hiện tượng phát triển quá mức của thực vật phù du hay còn gọi là hiện tượng tảo “nở hoa” và làm thay đổi các mắt xích trong chuỗi thức ăn của thủy Luan van Khóa luận tốt nghiệp Trường đại học Sư phạm Đà Nẵng vực; hay các chất thải tích tụ ở nền đáy, phân hủy làm tiêu tốn nguồn ôxy trong thủy vực và khi các chất dinh dưỡng bị phân hủy trong môi trường yếm khí tạo ra các khí độc làm ảnh hưởng đến khu hệ động vật đáy trong thủy vực. Ngoài ra chúng còn gây ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm như: khi môi trường nước bị ô nhiễm, vùng ven sông rạch hay vùng bán ngập do mạch nước ngầm nông, nguồn nước mặt khi bị ô nhiễm với nhiều yếu tố độc hại đã di chuyển thẳng xuống mạch nước ngầm theo phương thẳng đứng hoặc từ nước sông ngấm vào mạch nước ngầm theo phương nằm ngang dưới tác động của thủy triều mà không qua quá trình gạn dọc, làm sạch tự nhiên của môi trường đất.

Như vậy các nguồn nước sông, nước kênh bị ô nhiễm sẽ gây ô nhiễm trực tiếp đến nguồn nước ngầm tầng nông. Như vậy, cùng với sự phát triển nghề nuôi tôm một lượng lớn các chất thải dinh dưỡng dư thừa đã và đang được xả thải ra môi trường ở dạng nước thải (qua thay nước, xả nước khi thu hoạch) hoặc dạng bùn thải (nạo vét bùn ao sau khi thu hoạch) cần được xử lý, kiểm soát tránh gây ô nhiễm môi trường vùng nuôi.  Xả thải thuốc, hóa chất và các bao bì, thùng đựng thuốc và hóa chất Hầu hết các cơ sở nuôi, sản xuất giống tôm nước lợ và cá tra hiện nay đều sử dụng thuốc, hóa chất cho các mục đích khác nhau như: quản lý chất lượng nước và bùn đáy, làm tăng sinh khối thức ăn tự nhiên, quản lý dịch bệnh và sức khỏe động vật thủy sản, sản xuất thức ăn, quản lý và nâng cao hiệu quả sản xuất giống, thúc đẩy quá trình tăng trưởng. Theo kết quả điều tra của Mai Văn Tài tại 4 khu vực (Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Nam Bộ) thì có ít nhất 373 loại hóa chất và CPSH dùng trong NTTS, trong đó có 186 loại (32 kháng sinh) dùng trong nuôi tôm; 98 loại (39 kháng sinh) dùng trong sản xuất tôm giống.

Việc sử dụng thuốc, hóa chất trong NTTS nói chung, nuôi tôm nói riêng có thể gây ra những rủi ro như: - Một số thuốc, hóa chất có thể tồn tại một thời gian khá dài trong môi trường, nhiễm vào các sinh vật tự nhiên và có thể gây độc hại, gây chết cho các sinh vật tự nhiên. 5 Luan van - Tạo nên những dòng vi sinh vật kháng thuốc, gây hậu quả cho việc chữa trị bệnh của động vật nuôi cũng như làm ảnh hưởng tới nguồn lợi tự nhiên. - Ảnh hưởng tới quá trình chuyển đổi vật chất trong nền đáy (quá trình địa hóa), các vitamin dư thừa có thể làm tăng chất dinh dưỡng của thủy vực tự nhiên. - Ảnh hưởng tới sức khỏe của công nhân làm việc trực tiếp cũng như sức khỏe của cộng đồng xung quanh vùng nuôi.

- Dư lượng thuốc hóa chất trong sản phẩm thủy sản gây ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng. Như vậy, có thể thấy việc sử dụng nhiều các loại thuốc, hóa chất, đặc biệt là các loại thuốc kháng sinh trong nuôi tôm có thể dẫn đến những tác động tiêu cực không nhỏ cho môi trường vùng nuôi.  Xả thải mầm bệnh ra ngoài môi trường Việc xả nước thải, bùn thải chưa qua xử lý hoặc chưa được xử lý triệt để ra ngoài môi trường là vấn đề cần được quan tâm ở nước ta khi nhiều vùng nuôi dùng chung 1 kênh để cấp và thoát nước. Như vậy, mầm bệnh từ nước thải của ao nuôi bị bệnh dễ dàng phát tán sang những ao nuôi khác và có thể bùng phát dịch bệnh trong toàn vùng nuôi.

Theo báo cáo Hội nghị công tác phòng chống dịch bệnh thủy sản năm 2013 và xây dựng kế hoạch năm 2014 tại Cần Thơ, trong 10 tháng đầu năm 2013, dịch bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPNS) trên tôm đã xuất hiện tại 192 xã của 57 huyện thuộc 18 tỉnh, thành phố trong phạm vi cả nước. Tổng diện tích nuôi tôm có bệnh AHPNS là 5.705 ha, bao gồm 2.424 ha nuôi tôm thẻ và 3.282 ha nuôi tôm sú. Dịch bệnh đốm trắng trên tôm đã xuất hiện tại 278 xã của 93 huyện thuộc 28 tỉnh, thành phố trong phạm vi cả nước. So với năm 2012, dịch bệnh đốm trắng trên tôm nuôi tăng 4.

Số lượng xã, huyện, tỉnh có dịch cũng tăng so với cùng kỳ năm 2012. Như vậy, việc xả thải nước thải từ các cơ sở nuôi có chứa mầm bệnh ra môi trường có thể dẫn đến sự bùng phát dịch bệnh cho toàn vùng nuôi, làm chết cá, tôm nuôi và nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con Luan van Khóa luận tốt nghiệp Trường đại học Sư phạm Đà Nẵng người: Tiếp xúc lâu dài với nước sẽ bị da khô, ăn da, nứt nẻ, chai cứng và nhiễm các bệnh do tiếp xúc nhiều với hóa chất. Tỉ lệ người mắc các bệnh cấp tính và mãn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư… ngày càng tăng. Người dân sinh sống quanh khu vực ô nhiễm ngày càng mắc nhiều loại bệnh tình nghi là do dùng nước bẩn trong sinh hoạt.

Các thông số đánh giá chất lượng nước thải thủy sản [2] 1. Chất rắn Chất rắn là những thành phần không hòa tan trong nước. Về bản chất, chúng có thể là những hạt chất hữu cơ, vô cơ, hoặc là những xác của VSV nguyên sinh động vật hay phiêu sinh vật. Các chất rắn có trong nước được đánh giá qua những thông số cơ bản sau:  Tổng số chất rắn (TS): Tổng số chất rắn được xác định bằng phương pháp đo trọng lượng khô còn lại sau khi đem sấy khô 1 lít ở nhiệt độ 1030C đến trọng lượng không đổi.

Tổng số chất rắn được biểu thị bằng mg/l hay g/l.  Chất rắn lơ lửng (SS): Trong nước thải gồm các chất không tan hoặc lơ lửng và các hợp chất đã được hòa tan vào trong nước.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài luận văn tốt nghiệp mang tiêu đề "Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm từ mô hình đất ngập nước nhân tạo cỏ vetiver" của tác giả Nguyễn Ngọc Tín, dưới sự hướng dẫn của TS. Đinh Văn Tạc tại Đại học Đà Nẵng, tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của mô hình đất ngập nước nhân tạo sử dụng cỏ vetiver trong việc xử lý nước thải từ nuôi tôm. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng xử lý nước thải mà còn mở ra hướng đi mới cho việc bảo vệ môi trường trong ngành nuôi trồng thủy sản. Độc giả sẽ tìm thấy những thông tin hữu ích về công nghệ xử lý nước thải, từ đó có thể áp dụng vào thực tiễn hoặc nghiên cứu thêm về các giải pháp bền vững trong nông nghiệp.

Nếu bạn quan tâm đến các nghiên cứu liên quan đến y tế và sức khỏe cộng đồng, bạn có thể tham khảo thêm bài viết "Thực Trạng Tự Kỳ Thị và Yếu Tố Liên Quan ở Bệnh Nhân HIV/AIDS Tại Phòng Khám Đông Anh Hà Nội (2017)", nơi đề cập đến các yếu tố xã hội ảnh hưởng đến bệnh nhân HIV. Ngoài ra, bài viết "Đánh giá kết quả tán sỏi thận bằng nội soi ống mềm tại Bệnh viện Bạch Mai và Bệnh viện Hữu Nghị Việt Đức" cũng có thể cung cấp thêm thông tin về các phương pháp điều trị y tế hiện đại. Cuối cùng, bài viết "Thực trạng chăm sóc đường truyền tĩnh mạch ngoại vi của điều dưỡng tại bệnh viện đa khoa tỉnh Hà Giang" sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về công tác chăm sóc sức khỏe trong môi trường bệnh viện. Những tài liệu này sẽ mở rộng kiến thức của bạn về các lĩnh vực liên quan đến sức khỏe và môi trường.