Luận Văn Thạc Sĩ: Ứng Dụng Enzyme Ecotru Polavert Trong Xử Lý Nước Ao Nuôi Cá

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng enzyme Ecotru Polavert xử lý nước ao nuôi cá tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, hiệu quả và tiềm năng.

• Tác giả: Nguyễn Hải Nam
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Thị Lan
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu sử dụng enzyme Ecotru Polavert xử lý nước ao nuôi cá thuộc Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.1.1. Mục tiêu chung
• 1.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học
• 2.1.1. Một số khái niệm liên quan
• 2.1.2. Một số chỉ tiêu ảnh hưởng đến quá trình nuôi trồng thủy sản
• 2.1.2.1. Nhiệt độ
• 2.1.2.2. Độ pH
• 2.1.2.3. Độ mặn
• 2.1.2.4. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước - DO
• 2.1.2.5. Nhu cầu oxy hóa học - COD
• 2.1.2.6. Nhu cầu oxy hóa sinh - BOD
• 2.1.2.7. Nito tổng số
• 2.1.3. Một số phương pháp xử lý nước thải ao nuôi thủy sản
• 2.1.3.1. Phương pháp xử lý cơ học (vật lý)
• 2.1.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Giới thiệu chung về ao cá thuộc Đại học Nông Lâm
• 3.2. Chất lượng môi trường nước tại ao cá thuộc Đại học Nông Lâm (8000m3) trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert
• 3.2.1. Diễn biến chỉ tiêu pH
• 3.2.2. Diễn biến chỉ tiêu DO
• 3.2.3. Diễn biến chỉ tiêu độ đục
• 3.2.4. Diễn biến chỉ tiêu Fe (Tổng lượng sắt)
• 3.2.5. Diễn biến chỉ tiêu TSS (Tổng lượng chất rắn lơ lửng)
• 3.2.6. Diễn biến chỉ tiêu NO3 – (Nitrat)
• 3.2.7. Diễn biến chỉ tiêu COD (Chỉ số oxy hóa học)
• 3.2.8. Diễn biến chỉ tiêu BOD5 (Chỉ số oxy sinh học)
• 3.3. Chất lượng nước tại ao nuôi cá 1000m3 thuộc Đại học Nông Lâm trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru
• 3.3.1. Diễn biến chỉ tiêu pH
• 3.3.2. Diễn biến chỉ tiêu DO
• 3.3.3. Diễn biến chỉ tiêu độ đục
• 3.3.4. Diễn biến chỉ tiêu TSS
• 3.3.5. Diễn biến chỉ tiêu NO3-
• 3.3.6. Diễn biến chỉ tiêu COD
• 3.3.7. Diễn biến chỉ tiêu BOD5
• 3.3.8. Diễn biến chỉ tiêu Fe
• 3.4. Chất lượng môi trường nước tại ao xử lý trong phòng thí nghiệm trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert
• 3.4.1. Chỉ tiêu pH
• 3.4.2. Hàm lượng oxy hòa tan DO
• 3.4.3. Chỉ tiêu độ đục
• 3.4.4. Hàm lượng TSS
• 3.4.5. Hàm lượng NO3-
• 3.4.6. Hàm lượng COD
• 3.4.7. Hàm lượng BOD5
• 3.5. Chất lượng môi trường nước thải kí túc xá là nguồn xả vào ao nuôi cá trước và sau khi xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert trong phòng thí nghiệm
• 3.6. Hiệu quả của việc dùng chế phẩm ECOTRU Polavert và phương pháp sử lý khác
• 3.6.1. Thời gian dọn tẩy
• 3.6.2. Hiệu quả dọn bỏ chất thải và lợi ích
• 3.6.3. Ảnh hưởng đến môi trường và xã hội
• 3.6.4. Chi phí kinh tế xử lý 1000m3
• 3.6.5. Các hiệu quả khác
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung

Nghiên cứu sử dụng enzyme Ecotru Polavert để xử lý nước ao nuôi cá tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm nước trong aquaculture. Enzyme này được lựa chọn do hiệu quả cao, chi phí thấp và thân thiện với môi trường. Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của Ecotru Polavert trong việc cải thiện water quality và giảm thiểu environmental impact.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá khả năng xử lý nước ao nuôi cá bằng enzyme Ecotru Polavert và đề xuất các giải pháp sustainable aquaculture. Nghiên cứu cũng nhằm đánh giá hiện trạng water quality tại ao nuôi cá thuộc Thái Nguyên University và xác định hiệu quả của biological treatment trong việc giảm thiểu ô nhiễm.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu mang lại ý nghĩa khoa học khi đánh giá khả năng xử lý của enzyme Ecotru Polavert và ứng dụng công nghệ sinh học trong water treatment. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu giúp giảm chi phí xử lý nước, nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ aquatic ecosystems.

II. Tổng quan tài liệu

Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về enzyme application và biological treatment trong aquaculture. Các khái niệm liên quan đến ô nhiễm nước, water quality, và sustainable aquaculture được phân tích kỹ lưỡng. Ecotru Polavert được giới thiệu như một giải pháp tiên tiến trong xử lý nước ao nuôi cá.

2.1. Cơ sở khoa học

Nghiên cứu đề cập đến các khái niệm cơ bản về ô nhiễm nước, water quality, và environmental impact. Các chỉ tiêu như pH, DO, COD, BOD được phân tích để đánh giá hiệu quả của enzyme Ecotru Polavert trong water treatment.

2.2. Giới thiệu về Ecotru Polavert

Ecotru Polavert là một chế phẩm sinh học chứa enzyme và vi sinh vật có khả năng phân hủy chất hữu cơ, cải thiện water quality. Chế phẩm này được ứng dụng rộng rãi trong aquaculture nhờ hiệu quả cao và chi phí thấp.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp số liệu thứ cấp. Các mẫu nước được lấy từ ao nuôi cá tại Thái Nguyên University và phân tích trong phòng thí nghiệm. Enzyme Ecotru Polavert được áp dụng để xử lý nước và đánh giá hiệu quả qua các chỉ tiêu như pH, DO, COD, BOD.

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là nước ao nuôi cá tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc đánh giá water quality trước và sau khi xử lý bằng enzyme Ecotru Polavert.

3.2. Phương pháp phân tích

Các phương pháp phân tích bao gồm lấy mẫu, bảo quản mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm. Các chỉ tiêu như pH, DO, COD, BOD được đo lường để đánh giá hiệu quả của biological treatment.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme Ecotru Polavert có hiệu quả cao trong việc cải thiện water quality tại ao nuôi cá. Các chỉ tiêu như pH, DO, COD, BOD đều được cải thiện đáng kể sau khi xử lý. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng Ecotru Polavert là một giải pháp bền vững cho sustainable aquaculture.

4.1. Hiệu quả xử lý nước

Kết quả phân tích cho thấy enzyme Ecotru Polavert giúp giảm đáng kể các chỉ tiêu ô nhiễm như COD, BOD và tăng hàm lượng DO trong nước. Điều này chứng minh hiệu quả của biological treatment trong water treatment.

4.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đề xuất việc áp dụng enzyme Ecotru Polavert trong aquaculture để giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ aquatic ecosystems. Giải pháp này không chỉ hiệu quả mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu kết luận rằng enzyme Ecotru Polavert là một giải pháp hiệu quả và bền vững cho water treatment trong aquaculture. Các kiến nghị bao gồm việc mở rộng ứng dụng Ecotru Polavert trong các mô hình nuôi trồng thủy sản khác và tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu quả xử lý.

5.1. Kết luận

Enzyme Ecotru Polavert đã chứng minh hiệu quả cao trong việc cải thiện water quality và giảm thiểu environmental impact tại ao nuôi cá thuộc Thái Nguyên University.

5.2. Kiến nghị

Nghiên cứu đề xuất việc áp dụng rộng rãi enzyme Ecotru Polavert trong aquaculture và tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hiệu quả của biological treatment trong water treatment.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm nguồn nước là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người và hệ sinh thái thủy sinh. Tại Việt Nam, mặc dù đã có nhiều chính sách và biện pháp bảo vệ môi trường, tình trạng ô nhiễm nước vẫn diễn biến phức tạp, đặc biệt trong các khu vực nuôi trồng thủy sản. Ngành nuôi trồng thủy sản phát triển mạnh mẽ, đóng góp quan trọng vào kinh tế xã hội, nhưng cũng đồng thời tạo ra lượng lớn nước thải chứa các chất hữu cơ, vi sinh vật gây ô nhiễm. Việc xử lý nước thải ao nuôi cá là vấn đề cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Luận văn thạc sĩ này tập trung nghiên cứu sử dụng enzyme sinh học Ecotru Polavert để xử lý nước ao nuôi cá tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong giai đoạn từ tháng 6/2016 đến tháng 9/2017. Mục tiêu chính là đánh giá hiện trạng chất lượng nước ao nuôi cá, khảo sát hiệu quả xử lý nước bằng enzyme Ecotru Polavert và đề xuất các giải pháp công nghệ sinh học phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước trong khu vực nghiên cứu. Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc ứng dụng công nghệ enzyme kết hợp vi sinh vật để cải tạo môi trường nước, đồng thời mang lại giá trị thực tiễn trong quản lý và phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về ô nhiễm môi trường nước, xử lý nước thải sinh học và các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản. Một số khái niệm chính bao gồm:

• Ô nhiễm nguồn nước: Sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học và sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, gây ảnh hưởng xấu đến sinh vật và con người.
• Chỉ tiêu chất lượng nước: pH, DO (oxy hòa tan), độ đục, Fe (sắt tổng số), TSS (chất rắn lơ lửng), NO3- (nitrat), COD (nhu cầu oxy hóa học), BOD5 (nhu cầu oxy sinh học 5 ngày).
• Phương pháp xử lý sinh học: Sử dụng vi sinh vật và enzyme để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm, tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2, nước và các ion vô hại.
• Chế phẩm sinh học Ecotru Polavert: Kết hợp enzyme và vi sinh vật có lợi như vi khuẩn Pediococcus pentosaceus và nấm men Dekkera bruxellensis, có khả năng tiêu hóa nhanh các chất hữu cơ, giảm mùi hôi, ức chế mầm bệnh và tăng cường chuyển hóa nitơ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại ao nuôi cá thuộc Trung tâm Thủy sản Đại học Nông Lâm Thái Nguyên với diện tích ao 8000 m³ và 1000 m³, cùng các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Thời gian nghiên cứu từ 01/06/2016 đến 01/09/2017.

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thứ cấp từ Trung tâm Thủy sản, tài liệu khoa học, internet; số liệu thực địa và phòng thí nghiệm.
• Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu nước theo TCVN 6663-1:2011, tại 8 vị trí trong ao 8000 m³ với 7 lần lấy mẫu, 1 mẫu/lần tại ao 1000 m³ và mẫu nước thải khu ký túc xá.
• Phân tích mẫu: Đo các chỉ tiêu pH, DO, độ đục, Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5 bằng các phương pháp chuẩn độ, máy đo đa chỉ tiêu, phương pháp so màu, phân tích cảm quan.
• Phương pháp xử lý: Sử dụng enzyme Ecotru Polavert với liều lượng 2-10 mg/lít nước, xử lý 5 ngày/lần trong vòng 1 tháng.
• Phương pháp phân tích dữ liệu: So sánh số liệu trước và sau xử lý với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08:2015/BTNMT và QCVN 02-15:2009/BNNPTNT để đánh giá hiệu quả xử lý.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Cải thiện chỉ tiêu pH và DO:

   • Tại ao 8000 m³, pH tăng từ 6,055 lên 6,93 sau 30 ngày xử lý, tạo môi trường kiềm thuận lợi cho cá.
   • Hàm lượng oxy hòa tan DO tăng 1,3 lần, từ 4,22 mg/l lên 5,39 mg/l, vượt mức tối thiểu theo QCVN.
   • Tương tự, ao 1000 m³ có pH tăng từ 5,9 lên 7,1 và DO tăng 1,35 lần sau xử lý.

2. Giảm các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ và chất rắn:

   • Độ đục giảm 1,7 lần (từ 57,69 FNU xuống 34 FNU) tại ao 8000 m³, 1,5 lần tại ao 1000 m³.
   • TSS giảm 1,3 lần tại ao 8000 m³ và giảm đáng kể tại ao 1000 m³.
   • COD giảm 1,5 lần tại cả hai ao, từ 18,125 mg/l xuống 12,38 mg/l (ao 8000 m³) và từ 24,7 mg/l xuống 16,85 mg/l (ao 1000 m³).
   • BOD5 giảm 1,5 lần, từ 12,69 mg/l xuống 8,66 mg/l (ao 8000 m³) và từ 17,29 mg/l xuống 11,8 mg/l (ao 1000 m³).

3. Giảm hàm lượng các chất gây ô nhiễm khác:

   • Fe giảm 3 lần tại ao 8000 m³ (0,09 mg/l xuống 0,03 mg/l) và 2,5 lần tại ao 1000 m³.
   • NO3- giảm 1,8 lần tại ao 8000 m³ và gần 2 lần tại ao 1000 m³, hạn chế hiện tượng phú dưỡng.

4. Hiệu quả xử lý trong phòng thí nghiệm và nước thải ký túc xá:

   • Các chỉ tiêu pH, DO, độ đục, TSS, NO3-, COD, BOD5 đều cải thiện rõ rệt sau 30 ngày xử lý.
   • Nước thải ký túc xá sau xử lý giảm COD từ 24 mg/l xuống 13 mg/l, BOD5 từ 14,8 mg/l xuống 10,1 mg/l, độ đục giảm từ 91 FNU xuống 66 FNU.

Thảo luận kết quả

Việc sử dụng enzyme Ecotru Polavert đã giúp cải thiện đáng kể chất lượng nước ao nuôi cá, thể hiện qua sự tăng pH và DO, đồng thời giảm các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ và chất rắn lơ lửng. Sự tăng DO tạo điều kiện thuận lợi cho sinh vật thủy sinh phát triển, giảm thiểu sự phát triển của vi khuẩn yếm khí gây mùi hôi và độc tố. Giảm độ đục và TSS giúp ánh sáng xuyên sâu hơn, tăng cường quang hợp của thực vật phù du, cải thiện hệ sinh thái ao nuôi.

So với các phương pháp xử lý cơ học, hóa học truyền thống, phương pháp sinh học sử dụng enzyme và vi sinh vật có ưu điểm là thân thiện môi trường, chi phí thấp và không gây hại cho sinh vật nuôi. Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo trong ngành về hiệu quả của chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản, đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và nâng cao năng suất nuôi.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ diễn biến chỉ tiêu pH, DO, COD, BOD5 theo thời gian xử lý, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả cải thiện chất lượng nước. Bảng so sánh các chỉ tiêu trước và sau xử lý cũng hỗ trợ đánh giá khách quan.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng rộng rãi chế phẩm Ecotru Polavert trong xử lý nước ao nuôi cá

   • Mục tiêu: Giảm các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ và tăng DO.
   • Thời gian: 1 tháng xử lý định kỳ.
   • Chủ thể thực hiện: Các cơ sở nuôi trồng thủy sản, Trung tâm Thủy sản Đại học Nông Lâm.

2. Xây dựng quy trình quản lý chất lượng nước ao nuôi

   • Định kỳ lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu pH, DO, COD, BOD5, TSS.
   • Chủ thể: Ban quản lý ao nuôi, cán bộ kỹ thuật môi trường.
   • Mục tiêu: Phát hiện sớm và xử lý kịp thời các vấn đề ô nhiễm.

3. Đào tạo và nâng cao nhận thức người nuôi về công nghệ sinh học xử lý nước

   • Tổ chức các khóa tập huấn về sử dụng chế phẩm sinh học và quản lý môi trường ao nuôi.
   • Chủ thể: Trường Đại học Nông Lâm, các tổ chức nông nghiệp.
   • Mục tiêu: Tăng hiệu quả sử dụng chế phẩm, giảm thiểu ô nhiễm.

4. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng công nghệ enzyme và vi sinh vật trong xử lý nước thải khu ký túc xá và các nguồn thải khác

   • Mục tiêu: Giảm ô nhiễm nguồn nước đầu vào ao nuôi.
   • Chủ thể: Các đơn vị quản lý môi trường, trường đại học.
   • Thời gian: Nghiên cứu thí điểm trong 6-12 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và chuyên gia môi trường trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản

   • Lợi ích: Áp dụng công nghệ sinh học xử lý nước, nâng cao hiệu quả quản lý môi trường ao nuôi.

2. Các cơ sở nuôi trồng thủy sản và doanh nghiệp chế biến thủy sản

   • Lợi ích: Giảm chi phí xử lý nước, cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng năng suất.

3. Giảng viên và sinh viên ngành Khoa học Môi trường, Nông nghiệp và Thủy sản

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, ứng dụng công nghệ enzyme và vi sinh vật trong xử lý môi trường.

4. Các tổ chức nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học môi trường

   • Lợi ích: Phát triển và hoàn thiện các chế phẩm sinh học mới, mở rộng ứng dụng trong xử lý nước thải.

Câu hỏi thường gặp

1. Enzyme Ecotru Polavert có an toàn cho cá nuôi không?
   Có, chế phẩm được sản xuất từ nguồn gốc tự nhiên, không độc hại, không ảnh hưởng xấu đến sinh vật thủy sinh, giúp cải thiện môi trường sống.

2. Thời gian xử lý nước bằng Ecotru Polavert là bao lâu để đạt hiệu quả?
   Thời gian tối ưu là khoảng 30 ngày với việc xử lý định kỳ 5 ngày/lần, giúp cải thiện các chỉ tiêu chất lượng nước rõ rệt.

3. Liều lượng sử dụng enzyme trong ao nuôi là bao nhiêu?
   Liều lượng khuyến cáo từ 2 đến 10 mg/lít nước, tùy theo thể tích và mức độ ô nhiễm của ao nuôi.

4. Chế phẩm có thể áp dụng cho các loại ao nuôi khác nhau không?
   Có, Ecotru Polavert phù hợp với nhiều loại ao nuôi cá, tôm và các mô hình nuôi trồng thủy sản khác nhau.

5. So với phương pháp xử lý hóa học, phương pháp sinh học có ưu điểm gì?
   Phương pháp sinh học thân thiện môi trường, chi phí thấp, không gây độc hại cho sinh vật nuôi và không tạo ra các chất phụ phẩm độc hại.

Kết luận

• Sử dụng enzyme Ecotru Polavert đã cải thiện đáng kể chất lượng nước ao nuôi cá tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, nâng cao pH và DO, giảm các chỉ tiêu ô nhiễm như COD, BOD5, TSS, Fe và NO3-.
• Phương pháp xử lý sinh học này thân thiện môi trường, hiệu quả kinh tế cao, phù hợp với điều kiện nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam.
• Kết quả nghiên cứu góp phần phát triển công nghệ xử lý nước thải sinh học, hỗ trợ quản lý môi trường ao nuôi bền vững.
• Đề xuất áp dụng rộng rãi chế phẩm Ecotru Polavert và xây dựng quy trình quản lý chất lượng nước định kỳ tại các cơ sở nuôi trồng thủy sản.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme trong xử lý nước thải khu ký túc xá và các nguồn thải khác, đồng thời đào tạo nâng cao nhận thức người nuôi.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ môi trường nước và nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy sản bền vững!

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học 1. Một số khái niệm liên quan - Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [6]. - Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [6].

- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật (Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [6]. - Ô nhiễm nguồn nước: là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Luật Tài nguyên Nước, 2012) [7]. - Suy thoái nguồn nước: là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được quan trắc trong các thời kỳ trước đó (Luật Tài nguyên Nước, 2012) [7]. - Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường (Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [6].

- Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường (Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [6]. Một số chỉ tiêu ảnh hưởng đến quá trình nuôi trồng thủy sản a. Nhiệt độ Nhiệt độ có tác động đến các quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên. Sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan (Trịnh Lê Hùng, 2009) [5].

Tôm cá là các động vật biến nhiệt. Nhiệt độ ̣là yếu tố sinh thái quan trọng ảnh hưởng tới nhiều phương diện trong đời sống của tôm cá như: hô hấp, tiêu thụ thức ăn, tăng cường miễn dịch đối với bệnh tật, sự tăng trưở ng… (Lê Thị Phượng, 2010) [10]. Độ pH Đó là thước đo tính axit hoặc bazo của dung dịch nước. Nhìn chung, sự tồn tại và phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nước trung tính có pH = 7.

Tuy nhiên, sự sống vẫn chấp nhận một khoảng nhất định trên dưới giá trị trung tính (6 < pH , 8,5), đôi khi còn rộng hơn và cá biệt vẫn có những vi sinh vật sống được ở các pH cực tiểu (0 < pH < 1) và cực đại pH = 14. Trong tự nhiên luôn luôn tồn tại một hệ đệm, do vậy, sự thay đổi nồng độ axit (H+) hoặc bazo (OH-) đến một mức nào đó mới dẫn đến sự thay đổi pH (Trịnh Lê Hùng, 2009) [5]. Độ pH của môi trường ao nuôi ảnh hưởng khá lớn đến sự sinh trưởng của tôm cá. pH thấp có thể làm tổn thương phần phụ, mang, quá trình lột xác,… (Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2011) [13].

Độ mặn Độ mặn được tính dựa trên tổng nồng độ các ion hòa tan trong nước, có quan hệ mật thiết với đời sống của thủy sinh vật. Nhu cầu về độ mặn thay đổi tùy theo từng loại tôm cá và thời điểm trong chu trình sống của mỗi loại (Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2011) [13]. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước - DO Khi nuôi tôm cá, giữa mật độ tôm cá với hàm lượng oxy hòa tan có mối quan hệ qua lại với nhau. Oxy được tôm cá sử dụng vào quá trình hô hấp, đồng thời oxy được tiêu thụ làm phân hủy một lượng chất thải và thức ăn dư thừa của tôm cá.

Do đó, oxy là yếu tố quan trọng trong nước nuôi, hỗ trợ cho tôm cá phát triển (Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2011) [13]. 6 Nguồn oxy hòa tan trong nước chủ yếu được đưa vào từ không khí thông qua mặt thoáng của khối nước trao đổi với không khí. Ở nhiệt độ và áp suất bình thường, lượng oxy hòa tan trong nước nằm trong khoảng 8 – 15 mg/l. Trong môi trường có nhiều dinh dưỡng, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh, cần tiêu thụ rất nhiều oxy nên lượng oxy hòa tan trong nước giảm đi rõ rệt.

Việc giảm lượng oxy hòa tan trong nước đã tạo điều kiện cho các vi khuẩn yếm khí hoạt động nên đã sinh nhiều các hợp chất có mùi xú uế. Như vậy, việc xác định chỉ tiêu DO có thể đánh giá được sơ bộ mức độ ô nhiễm của môi trường nước (Trịnh Lê Hùng, 2009) [5]. Nhu cầu oxy hóa học - COD Nhu cầu oxy hóa học (COD) là hàm lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan trong mẫu nước bằng 2 chất oxy hóa mạnh là kali permanganate và kali bicromat trong môi trường axit mạnh. Chỉ số này được dùng để đánh giá một cách tương đối tổng hàm lượng của các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải.

Chỉ số COD càng cao, mức độ ô nhiễm càng nặng và ngược lại (Trịnh Lê Hùng, 2009) [5]. Nhu cầu oxy hóa sinh - BOD Việc đo lượng oxy hòa tan bị giảm trong môi trường kín sẽ xác định được chỉ số BOD. Thời gian cần cho quá trình này kéo dài nhiều ngày. Thường là 5 ngày (BOD5), 21 ngày (BOD21) hoặc dài hơn nữa.

Chỉ số BOD bao giờ cũng nhỏ hơn chỉ số COD, bởi vì không phải chất hữu cơ nào vi sinh vật cũng có thể sử dụng ngay được trong thời gian 5 ngày, 21 ngày. Nhu cầu oxy hóa sinh là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng thoái biến sinh học trong mẫu nước thải bằng sự chuyển hóa hóa sinh hiếu khí (Trịnh Lê Hùng, 2009) [5]. Trong đầm nuôi trồng thủy sản, các thông số BOD, COD càng giảm càng tốt vì không phải tiêu thụ một lượng lớn oxy hòa tan (DO) trong nước để oxy hóa các chất cặn bã ở đáy đầm. Khi COD, BOD giảm thì DO trong nước tăng lên, làm cho nước đầm nuôi trồng thủy sản trong lành và sạch sẽ hơn (Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2011) [13].

Nito tổng số Trong nước, amoni thường tồn tại ở dạng NH3 và NH4+. Amôni ở dạng NH4+ không gây độc cho các loài thủy sinh vật trừ khi hàm lượng quá cao. NH3 là chất gây độc cho các loài thủy sinh vật, tuy nhiên NH3 chịu ảnh hưởng của pH , nhiệt độ và độ mặn. Nitrit (NO2- ) rất cần thiết cho hoạt động của thực vật phù du.

Dạng nitrit thường vô hại nhưng trong môi trường nước mà hàm lượng chlorinity thấp thì nitrit sẽ gây độc cho tôm cá. Nitrit gây độc cho tôm, cá vì chúng tạo thành chất methemoglobin làm giảm quá trình vận chuyển oxy tới tế bào. Nitrit cũng có thể kết hợp vớ i hợp chất mang gốc CN- và giải phóng gốc này ra khỏi phức chất xianua gây độc mạnh cho đầm nuôi. Nitrat (NO3- ) là sản phẩm của sự khoáng hóa các chất hữu cơ chứa nitơ, cần thiết cho sự phát triển của thực vật phù du.

Tuy nhiên, nếu hàm lượng nitrat trong đầm tôm cá vượt quá 7 mg/l thì môi trường bị phú dưỡng và bị nhiễm bẩn (Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2011) [13]. Một số phương pháp xử lý nước thải ao nuôi thủy sản a. Phương pháp xử lý cơ học (vật lý) Phương pháp này thường được ứng dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý. Nguyên vật liệu sử dụng là vật chắn, sử dụng hệ thống lắng và hệ thống lọc cơ học.

- Sử dụng vật chắn: Để loại bỏ những vật chất hữu cơ thô, rắn. - Sử dụng hệ thống lắng: Thường được sử dụng để tách các vật chất lơ lửng. Nguyên tắc dựa trên sự khác nhau về trọng lượng của các hạt vật chất lơ lửng. Quá trình này có thể loại bỏ 90 - 99% lượng cặn chứa trong nước.

- Sử dụng hệ thống lọc: Thường sử dụng để loại bỏ chất cặn lơ lửng còn sót lại trong nước sau công đoạn lắng, và những vật chất hữu cơ nhỏ đang trong công đoạn phân huỷ (Huỳnh Như, 2017) [20]. Phương pháp xử lý hóa lý Đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó, chất này phản ứng với các tập chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dạng hòa tan không độc hại. Phương pháp này dựa trên cơ sở của quá trình hấp thụ, keo tụ, tách ly, trao đổi ion, bay hơi hay cô đặc để loại bỏ vật chất vô cơ và hữu cơ trong cả nước cấp và nước thải (Huỳnh Như, 2017) [20]. Phương pháp xử lý hóa học Sử dụng một số hoá chất đưa vào môi trường nước thải, những hoá chất này có thể tham gia oxy hoá, quá trình khử vật chất ô nhiễm hoặc trung hoà tạo chất kết tủa hoặc tham gia cơ chế phân hủy.

Phương pháp oxy hoá thường được sử dụng nhiều hơn, bởi vì các hoá chất có khả năng oxy hoá rất phổ biến trên thị trường. Trong quá trình oxy hoá, các chất gây ô nhiễm sẽ chuyển thành những chất ít ô nhiễm hơn và tách ra khỏi nước. Tuy nhiên, quá trình này thường tốn một lượng lớn hóa chất và khó định lượng liều lượng sử dụng và không phù hợp xu hướng phát triển ứng dụng công nghệ xanh trong tương lai. Do đó chỉ sử dụng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm trong nước thải không thể tách bằng phương pháp khác.

Một trong những biện pháp hóa học được đánh giá cao hiện nay là phương pháp Purolite tốc độ cao trong xử lý nước thải thủy sản. Phương pháp xử lý cao phân tử xử lý các chất ô nhiễm lơ lửng hay hòa tan trong nước sau khi được xử lý bằng các hóa chất sẽ lắng xuống đáy và được loại ra ngoài. Trong nuôi trồng thủy sản, ozon là chất oxy hóa cực mạnh, được sử dụng để làm sạch nước, oxy hóa nitrit và các hợp chất hữu cơ hòa tan khó phân hủy, cũng như loại bỏ các chất rắn.