Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Xử Lý Nitơ Vô Cơ Trong Quản Lý Môi Trường Nuôi Trồng Thủy Sản Ven Biển

Luận án tiến sĩ kỹ thuật phân tích nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nitơ vô cơ trong quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản ven biển, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án tiến sĩ

2022

146
3
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Lý do lựa chọn đề tài

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

1.4. Nội dung nghiên cứu

1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.6. Điểm mới của luận án

1.7. Bố cục của Luận án

2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Tình hình NTTS nước lợ trên thế giới và Việt Nam

2.1.1. Tình hình NTTS nước lợ trên thế giới

2.1.2. Tình hình NTTS nước lợ ở Việt Nam và Hải Phòng

2.2. Ô nhiễm các hợp chất nitơ vô cơ trong nuôi trồng thuỷ sản nước lợ

2.3. Vai trò của vi sinh vật trong quá trình chuyển hoá các chất ô nhiễm nitơ vô cơ

2.3.1. Chu trình chuyển hoá nitơ sinh học trong đầm nuôi thuỷ sản nước lợ

2.3.2. Quá trình nitrate hoá

2.3.3. Quá trình khử nitrate

2.3.4. Quá trình tạo màng nitrate hóa

2.4. Các giải pháp xử lý chất ô nhiễm nitơ vô cơ trong nuôi thuỷ sản nước lợ bằng vi sinh vật

2.4.1. Giải pháp tăng cường sinh học

2.4.2. Giải pháp kích thích sinh học

2.4.3. Giải pháp lọc sinh học

3. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu

3.1.1. Địa điểm nghiên cứu

3.1.2. Thời gian nghiên cứu

3.1.3. Đối tượng nghiên cứu

3.2. Phương pháp nghiên cứu

3.2.1. Các bước nghiên cứu

3.2.2. Phương pháp hồi cứu, kế thừa tài liệu liên quan

3.2.3. Làm giàu quần xã vi khuẩn nitrate hoá

3.2.4. Đánh giá hiệu quả xử lý amoni và nitrite của màng lọc nitrate hoá trong hệ thống nuôi hải sản hoàn lưu quy mô 100m3

3.2.5. Phương pháp quan trắc

3.2.6. Phương pháp đánh giá hiệu quả hệ thống RAS và quy trình nuôi

3.2.7. Phương pháp xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Nghiên cứu làm giàu và tạo màng trên giá thể bám của vi khuẩn nitrate hóa định hướng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản

4.1.1. Làm giàu quần xã vi khuẩn nitrate hoá

4.1.2. Đa dạng hình thái quần xã vi khuẩn nitrate hoá

4.1.3. Đa dạng di truyền quần xã vi sinh vật

4.1.4. Cô đặc tạo chế phẩm

4.1.5. Nghiên cứu lựa chọn giá thể bám

4.2. Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả xử lý ammonia và nitrite trong hệ thống lọc tuần hoàn nuôi thuỷ sản quy mô nhỏ

4.2.1. Kích hoạt màng nitrate hoá

4.2.2. Kết quả nghiên cứu đối với tôm thẻ chân trắng

4.2.3. Kết quả nghiên cứu đối với cá rô phi

4.2.4. Đánh giá hiệu quả xử lý ammonia và nitrite của màng lọc nitrate hoá trong hệ thống nuôi hải sản hoàn lưu quy mô 100m3

4.2.5. Kích hoạt màng nitrate hoá (break in)

4.2.6. Chất lượng môi trường

4.3. Thảo luận về quy trình làm giàu đa bước và hiệu quả xử lý ô nhiễm

4.3.1. Quy trình làm giàu đa bước

4.3.2. Hiệu quả của quần xã vi khuẩn nitrate trong hệ thống RAS

4.4. Đề xuất giải pháp quản lý môi trường NTTS tại Hải Phòng từ các kết quả nghiên cứu của luận án

4.4.1. Cơ sở đề xuất giải pháp

4.4.2. Đề xuất giải pháp quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản ven biển

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Công Nghệ Xử Lý Nitơ Vô Cơ Mới

Nghiên cứu về ứng dụng công nghệ xử lý nitơ vô cơ trong quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản ven biển đang trở nên cấp thiết. Hoạt động nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi trồng thủy sản ven biển, đóng góp quan trọng vào kinh tế nhưng cũng là nguồn gây ô nhiễm đáng kể. Lượng chất thải từ các cơ sở nuôi trồng thủy sản có thể lên tới hàng trăm ngàn tấn mỗi năm. Trong đó, chỉ 25% lượng đạm trong thức ăn được chuyển hóa thành sinh khối, còn lại 75% thải ra môi trường. Nếu không có biện pháp quản lý thích hợp, nguồn thải này sẽ gây ô nhiễm. Do vậy, việc tăng cường quản lý hoạt động nuôi trồng, giảm thiểu phát sinh chất thải ra biển là yêu cầu cấp thiết. Luận án này tập trung nghiên cứu các giải pháp công nghệ, đặc biệt là công nghệ xử lý nitơ vô cơ, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Quản Lý Môi Trường Nuôi Trồng

Quản lý môi trường trong nuôi trồng thủy sản là yếu tố then chốt đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành. Ô nhiễm nitơ từ thức ăn thừa, chất thải của vật nuôi gây ra nhiều hệ lụy, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe thủy sản và chất lượng nguồn nước. Cần có các biện pháp kiểm soát và xử lý hiệu quả để giảm thiểu tác động tiêu cực này. Theo một nghiên cứu, việc áp dụng các biện pháp quản lý tốt có thể giảm thiểu ô nhiễm nitơ tới 50%.

1.2. Vai Trò Của Công Nghệ Xử Lý Nitơ Trong Thủy Sản

Công nghệ xử lý nitơ đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát chất lượng nước ao nuôi. Các phương pháp xử lý hiệu quả giúp loại bỏ hoặc chuyển hóa các hợp chất nitơ độc hại, tạo môi trường sống lý tưởng cho thủy sản. Có nhiều công nghệ xử lý khác nhau, bao gồm công nghệ sinh học, hóa học và vật lý, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng.

II. Thách Thức Ô Nhiễm Nitơ Gây Hại Cho Thủy Sản Ven Biển

Ô nhiễm các hợp chất nitơ là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng trong nuôi trồng thủy sản ven biển. Các hợp chất như amoni (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) có thể tích tụ trong ao nuôi do thức ăn thừa, chất thải của thủy sản và quá trình phân hủy chất hữu cơ. Nồng độ nitơ cao gây độc hại cho thủy sản, làm giảm sức đề kháng, tăng nguy cơ mắc bệnh và thậm chí gây chết hàng loạt. Theo tài liệu, nồng độ amoni vượt quá ngưỡng cho phép có thể gây stress cho tôm, ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống. Điều này đòi hỏi các giải pháp kiểm soát nitơ hiệu quả để đảm bảo sức khỏe và năng suất của thủy sản.

2.1. Tác Động Của Amoni Nitrit và Nitrat Đến Thủy Sản

Amoni, nitrit và nitrat là các dạng nitơ vô cơ phổ biến trong ao nuôi. Amoni và nitrit đặc biệt độc hại ở nồng độ cao, gây tổn thương mang, giảm khả năng hấp thụ oxy và ảnh hưởng đến hệ thần kinh của thủy sản. Nitrat ít độc hơn nhưng có thể góp phần vào quá trình phú dưỡng, gây bùng phát tảo và suy giảm chất lượng nước.

2.2. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Nitơ Trong Ao Nuôi

Nguồn gốc chính của ô nhiễm nitơ trong ao nuôi là từ thức ăn thừa và chất thải của thủy sản. Thức ăn không được tiêu thụ hết sẽ phân hủy, giải phóng amoni vào nước. Quá trình phân hủy chất thải cũng tạo ra amoni. Ngoài ra, việc sử dụng phân bón vô cơ chứa nitơ cũng có thể góp phần làm tăng nồng độ nitơ trong ao.

2.3. Ảnh Hưởng Của Ô Nhiễm Nitơ Đến Môi Trường Biển

Ô nhiễm nitơ từ ao nuôi không chỉ ảnh hưởng đến thủy sản mà còn tác động tiêu cực đến môi trường biển. Nước thải chứa nitơ có thể gây phú dưỡng, dẫn đến bùng phát tảo độc, làm cạn kiệt oxy và gây chết các loài sinh vật biển. Sự mất cân bằng sinh thái này ảnh hưởng đến đa dạng sinh học và chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái biển.

III. Phương Pháp Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học Xử Lý Nitơ Hiệu Quả

Công nghệ sinh học là một giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường để xử lý nitơ trong nuôi trồng thủy sản. Phương pháp này dựa trên hoạt động của các vi sinh vật xử lý nitơ để chuyển hóa các hợp chất nitơ độc hại thành các dạng ít độc hơn hoặc khí nitơ (N2), loại bỏ khỏi hệ thống. Quá trình nitrate hóa, khử nitrate và anammox là các quá trình sinh học quan trọng trong việc xử lý nitơ. Việc lựa chọn và tối ưu hóa các điều kiện cho hoạt động của các vi sinh vật này là yếu tố then chốt để đạt hiệu quả xử lý cao. Theo nhiều nghiên cứu, việc bổ sung chế phẩm vi sinh vật có thể cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý nitơ trong ao nuôi.

3.1. Quy Trình Nitrate Hóa và Vai Trò Của Vi Khuẩn

Quá trình nitrate hóa là quá trình chuyển đổi amoni thành nitrit và sau đó thành nitrat bởi các vi khuẩn nitrate hóa. Quá trình này cần oxy và diễn ra trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên, vi khuẩn ammonia oxy hóa (AOB) chuyển amoni thành nitrit. Giai đoạn thứ hai, vi khuẩn nitrit oxy hóa (NOB) chuyển nitrit thành nitrat. Các vi khuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ amoni độc hại khỏi hệ thống nuôi.

3.2. Khử Nitrate Biến Nitrat Thành Khí Nitơ Vô Hại

Quá trình khử nitrate là quá trình chuyển đổi nitrat thành khí nitơ (N2) bởi các vi khuẩn khử nitrate. Quá trình này diễn ra trong điều kiện thiếu oxy và cần chất hữu cơ làm nguồn năng lượng. Khí nitơ sau đó được giải phóng vào khí quyển, loại bỏ nitơ khỏi hệ thống. Quá trình khử nitrate giúp giảm nồng độ nitrat trong ao nuôi và ngăn ngừa tình trạng phú dưỡng.

3.3. Ứng Dụng Bể Lọc Sinh Học Trong Xử Lý Nitơ

Bể lọc sinh học là một hệ thống xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật để loại bỏ các chất ô nhiễm, bao gồm cả nitơ. Bể lọc thường chứa vật liệu lọc có diện tích bề mặt lớn để vi sinh vật bám dính và phát triển. Nước thải được cho chảy qua bể lọc, nơi vi sinh vật thực hiện các quá trình nitrate hóa và khử nitrate, loại bỏ nitơ khỏi nước. Bể lọc sinh học là một giải pháp hiệu quả và bền vững để xử lý nitơ trong nuôi trồng thủy sản.

IV. Bí Quyết Tạo Màng Vi Sinh Xử Lý Nitơ Vô Cơ Nhanh Chóng

Việc tạo màng vi sinh vật (biofilm) trên các giá thể là một phương pháp hiệu quả để tăng cường khả năng xử lý nitơ trong hệ thống nuôi trồng thủy sản. Màng vi sinh vật cung cấp một môi trường lý tưởng cho vi sinh vật phát triển, bảo vệ chúng khỏi các yếu tố bất lợi và tăng cường khả năng tiếp xúc với các chất ô nhiễm. Việc lựa chọn giá thể phù hợp, tạo điều kiện tối ưu cho vi sinh vật bám dính và phát triển là yếu tố quan trọng để xây dựng một màng vi sinh vật hiệu quả. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng giá thể có diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp giúp tăng cường khả năng xử lý nitơ của màng vi sinh vật.

4.1. Lựa Chọn Giá Thể Bám Cho Vi Khuẩn Xử Lý Nitơ

Việc lựa chọn giá thể bám phù hợp là yếu tố then chốt trong việc tạo màng vi sinh vật hiệu quả. Các tiêu chí lựa chọn bao gồm diện tích bề mặt, độ xốp, tính trơ về mặt hóa học và giá thành. Các vật liệu như đá, sỏi, san hô chết, nhựa kaldnes và xơ dừa thường được sử dụng làm giá thể bám. Mỗi loại vật liệu có ưu và nhược điểm riêng, cần được đánh giá kỹ lưỡng trước khi sử dụng.

4.2. Quy Trình Làm Giàu Quần Xã Vi Khuẩn Nitrate Hóa

Quy trình làm giàu quần xã vi khuẩn nitrate hóa là quá trình nhân giống và tăng cường mật độ của các vi khuẩn nitrate hóa trong môi trường nuôi cấy. Quá trình này thường bao gồm việc sử dụng môi trường giàu amoni và nitrit, cung cấp oxy và duy trì nhiệt độ và pH thích hợp. Mục đích là để tạo ra một quần thể vi khuẩn nitrate hóa mạnh mẽ, có khả năng xử lý nitơ hiệu quả.

4.3. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Cho Màng Vi Sinh Vật Phát Triển

Để màng vi sinh vật phát triển mạnh mẽ, cần tối ưu hóa các điều kiện môi trường như nhiệt độ, pH, oxy hòa tan và nồng độ chất hữu cơ. Nhiệt độ và pH thích hợp cho vi khuẩn nitrate hóa thường nằm trong khoảng 25-30°C và pH 7-8. Cần đảm bảo đủ oxy hòa tan để vi khuẩn thực hiện quá trình nitrate hóa. Nồng độ chất hữu cơ cần được kiểm soát để tránh cạnh tranh với vi khuẩn nitrate hóa và ngăn ngừa sự phát triển của các vi sinh vật gây hại.

V. Ứng Dụng Xử Lý Nước Ao Tôm Bằng Hệ Thống Tuần Hoàn RAS

Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) là một giải pháp hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm nước trong nuôi trồng thủy sản. Trong hệ thống RAS, nước được tái sử dụng sau khi được xử lý để loại bỏ các chất ô nhiễm, bao gồm cả nitơ. Việc áp dụng công nghệ xử lý nitơ hiệu quả trong hệ thống RAS giúp duy trì chất lượng nước ổn định, tạo môi trường sống tốt cho thủy sản và giảm thiểu lượng nước thải ra môi trường. Theo các nghiên cứu, hệ thống RAS có thể giảm tới 90% lượng nước sử dụng so với các hệ thống nuôi truyền thống.

5.1. Thiết Kế Hệ Thống RAS Để Tối Ưu Xử Lý Nitơ

Thiết kế hệ thống RAS cần chú trọng đến việc tối ưu hóa các quá trình xử lý nitơ. Hệ thống thường bao gồm các thành phần như bể lắng, bể lọc sinh học, bể khử trùng và bể chứa nước. Bể lọc sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ amoni và nitrit. Việc lựa chọn vật liệu lọc phù hợp, thiết kế dòng chảy tối ưu và kiểm soát các yếu tố môi trường là yếu tố quan trọng để đạt hiệu quả xử lý cao.

5.2. Hiệu Quả Xử Lý Amoni Nitrit và Nitrat Trong RAS

Hệ thống RAS được thiết kế tốt có thể đạt hiệu quả xử lý amoni, nitrit và nitrat rất cao. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng hệ thống RAS có thể loại bỏ tới 90% amoni và nitrit, giúp duy trì chất lượng nước ổn định và đảm bảo sức khỏe của thủy sản. Nồng độ nitrat có thể được kiểm soát bằng cách định kỳ thay nước hoặc sử dụng các phương pháp khử nitrate.

5.3. Đánh Giá Chi Phí và Lợi Ích Của Hệ Thống RAS

Việc đánh giá chi phí và lợi ích của hệ thống RAS là cần thiết để xác định tính khả thi về mặt kinh tế. Chi phí đầu tư ban đầu có thể cao hơn so với các hệ thống nuôi truyền thống, nhưng chi phí vận hành có thể thấp hơn do tiết kiệm nước và giảm chi phí xử lý nước thải. Lợi ích bao gồm năng suất cao hơn, chất lượng sản phẩm tốt hơn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng tính bền vững của hoạt động nuôi trồng.

VI. Kết Luận Triển Vọng Ứng Dụng Công Nghệ Xử Lý Nitơ Bền Vững

Nghiên cứu về ứng dụng công nghệ xử lý nitơ vô cơ trong quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản ven biển mở ra triển vọng mới cho sự phát triển bền vững của ngành. Việc áp dụng các giải pháp công nghệ hiệu quả, thân thiện với môi trường giúp giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ nguồn tài nguyên và nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm. Cần tiếp tục nghiên cứu, phát triển và chuyển giao các công nghệ xử lý nitơ tiên tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành nuôi trồng thủy sản. Sự hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và người nuôi trồng là yếu tố then chốt để thúc đẩy ứng dụng rộng rãi các công nghệ này.

6.1. Đề Xuất Giải Pháp Quản Lý Môi Trường Nuôi Thủy Sản

Cần xây dựng và thực hiện các giải pháp quản lý môi trường nuôi thủy sản toàn diện, bao gồm việc kiểm soát chất lượng nước, quản lý thức ăn và chất thải, áp dụng các công nghệ xử lý nitơ hiệu quả và nâng cao nhận thức của người nuôi trồng về tầm quan trọng của bảo vệ môi trường. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý nhà nước, các tổ chức khoa học và doanh nghiệp để đảm bảo hiệu quả của các giải pháp này.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Xử Lý Nitơ Trong Thủy Sản

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ xử lý nitơ mới, hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn và thân thiện với môi trường hơn. Các hướng nghiên cứu tiềm năng bao gồm việc sử dụng các vi sinh vật xử lý nitơ đặc biệt, phát triển các vật liệu lọc sinh học tiên tiến và tối ưu hóa các quy trình xử lý. Cần chú trọng đến việc nghiên cứu các giải pháp xử lý nitơ phù hợp với điều kiện thực tế của từng vùng nuôi trồng.

28/05/2025
Luận án tiến sĩ nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nitơ vô cơ trong quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản ven biển

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUANVẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình NTTS nước lợ trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình NTTS nước lợ trên thế giới Nuôi trồng thủy sản nói chung và nghề nuôi tôm nói riêng đã và đang tạo ra sự chuyển đổi hiệu quả và mang lại giá trị kinh tế cao cho nhiều quốc gia, cải thiện cuộc sống và mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho người nuôi trồng.

Nuôi trồng thủy sản sẽ tiếp tục là động lực thúc đẩy tăng trưởng sản lượng thủy sản toàn cầu, kéo dài xu hướng đã tồn tại trong nhiều thập kỷ. Sản lượng nuôi trồng thủy sản được dự báo sẽ đạt 109 triệu tấn vào năm 2030, tăng 32% (26 triệu tấn) so với năm 2018 [5]. Tại các nước châu Á, sản lượng tôm nuôi liên tục tăng nhanh trong giai đoạn từ 2003 – 2016. Năm 2011, sản lượng tôm nuôi đạt 3,7 triệu tấn, năm 2014 là 4,0 triệu tấn, năm 2016 đạt khoảng 4,5 triệu tấn, năm 2018 đạt 4,2 triệu tấn vào năm 2018 và đến năm 2019 đạt khoảng 4,6 triệu tấn với hình thức nuôi chủ yếu là thâm canh và siêu thâm canh [5].

Trái ngược với nhiều dự báo trước đó, sản lượng tôm thế giới năm 2016 có xu thế giảm. Mặc dù ngành tôm Thái Lan phục hồi và đẩy mạnh thu hoạch tôm tại Ecuado vẫn không bù đắp được sản lượng sụt giảm của các quốc gia khác. Tại Trung Quốc năm 2016, sản lượng tôm giảm từ 30 – 40% do ảnh hưởng của thiên tai, dịch bệnh. Tại Mexico dịch bệnh đã ảnh hưởng tiêu cực đến sản lượng nuôi tôm, các quốc gia khác ở Trung và Nam Mỹ sản lượng tôm cũng không được cải thiện nhiều [6].

Một trong những nguyên nhân chính làm giảm sản lượng tôm là do dịch bệnh và ô nhiễm môi trường. Trên thực tế 85% sản lượng tôm được thu hoạch từ phương thức nuôi thâm canh, đặc trưng nhất của phương thức này là nuôi với mật độ dày và siêu tải trọng thức ăn, 40% các ao nuôi sẽ phải thay nước hàng ngày để làm giảm các chất ô nhiễm độc hại [7]. Việc thay nước không những gây ô nhiễm môi trường xung quanh mà còn gây nguy cơ bùng phát dịch bệnh cho ao nuôi do nguồn nước cấp không đảm bảo chất lượng. Nghiên cứu cho thấy, tùy thuộc vào mật độ nuôi tôm mà tổng số các chất ô nhiễm hữu cơ của phosphor, nitrogen và chất rắn lơ lửng lên tới 321; 668 và 215.000 kg/ha tương ứng.

Khi nước bị ô nhiễm, các hợp chất ammonia tổng số tăng nhanh theo thời gian, trong khi đó để tôm sinh trưởng thì yêu cầu nồng độ NH3 phải nhỏ hơn 0,1 ppm tương đương với 1,33 – 1,53 mg/l TAN ở pH=8 và nhiệt độ 28 – 30oC trong nước ao nuôi [7].bien luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail. Tình hình NTTS nước lợ ở Việt Nam và Hải Phòng 1.Tình hình nuôi trồng thủy sản nói chung Từ khi Nghị quyết số 09/2000/NQ-CP ra đời, cho phép các tỉnh ven biển ưu tiên chuyển đổi các diện tích hoang hóa, nông nghiệp và làm muối kém hiệu quả sang nuôi trồng thủy sản, thì diện tích nuôi tôm tăng đột biến, từ 280.000 ha (2005) tăng lên đến 605. Việc mở rộng diện tích nuôi được tiến hành chủ yếu trên các vùng ven biển ngập nước như các thủy vực nước mặn trên các vùng cát trũng và một phần diện tích từ canh tác nông nghiệp kém hiệu quả [8]. Diện tích nuôi tôm nước lợ của Việt Nam năm 2019 đạt 720 nghìn ha, năm 2020 đạt khoảng 750 nghìn ha.

Trong đó, diện tích nuôi tôm theo hình thức thâm canh, bán thâm canh đạt hơn 217,4 nghìn ha, chiếm 30% tổng diện tích nuôi cả nước và sản lượng đạt 450 ngàn tấn, chiếm 62% tổng sản lượng tuôi tôm cả nước [1]. Tôm Việt Nam đã có mặt trên 90 quốc gia và vùng lãnh thổ, đạt kim ngạch xuất khẩu trên 3,36 tỷ đô la Mỹ; Năm 2020 đã chững lại vào quý I do ảnh hưởng của dịch Covid – 19 nhưng sau đó hy vọng sẽ phục hồi và đạt 3,5 tỷ đô la Mỹ. Dự kiến đến năm 2025 đạt trên 8,4 tỷ đô la Mỹ và đến năm 2030 đạt trên 12 tỷ đô la Mỹ [9]. Đây vừa là cơ hội, vừa là thách thức không nhỏ đối với ngành nuôi tôm Việt Nam.

Tại Hải Phòng, theo số liệu của Chi cục Thủy sản - Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, diện tích nuôi trồng thủy sản cộng dồn cả năm 2021 đạt 11.430,3 ha bằng 98,01% so với kế hoạch. Sản lượng thủy sản nuôi trồng thu hoạch tháng 12/2021 ước đạt 6.722,3 tấn, bằng 101,48% so cùng kỳ năm 2020; Ước sản lượng cả năm 2021 bằng 75.423,7 tấn đạt 102,8% so với cùng kỳ năm trước. Diện tích nuôi tôm các loại năm 2021 đạt 2. Trong đó: diện tích nuôi tôm sú đạt 1.888,1 ha; diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng đạt 401,4 ha.

Sản lượng sản xuất và tiêu thụ tôm các loại năm 2021 đạt 6. Trong đó: sản lượng sản xuất và tiêu thu tôm sú đạt 520,4 tấn; tôm thẻ chân trắng đạt 5. Phương thức nuôi trồng hiện nay khoảng 80% tổng sản lượng nuôi theo hình thức thâm canh, 17 -18% nuôi quảng canh, phần rất nhỏ khoảng 2-3% nuôi theo hình thức nuôi tôm công nghệ cao [3]. Áp lực về bảo vệ môi trường là một trong những vấn đề lớn đang đặt ra đối với hoạt động nuôi trồng thủy sản tại Hải Phòng.

Với thực tế các cơ sở nuôi trồng thủy sản của thành phố Hải Phòng chủ yếu nuôi theo hình thức thâm canh cải tiến, (LUAN.bien luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.bien 7 diện tích vùng nuôi lớn nhưng năng lực đầu tư kém, không bố trí diện tích cho xử lý nước thải, và bùn thải, do vậy, phần lớn chất thải không được xử lý, xả thẳng ra môi trường và chỉ được được xử lý qua khả năng tự làm sạch tự nhiên. Việc xả nước thải, bùn thải chứa thức ăn dư thừa, xác, phân thải của động vật nuôi, các hóa chất, thuốc thủy sản, chất xử lý môi trường đang là vấn đề thực sự đáng lo ngại từ các cơ sở nuôi trồng thủy sản. Tại vùng biển ven bờ Hải Phòng, theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường, các nguồn thải từ lục địa ra biển chiếm từ 60 - 70%. Trong đó, hệ thống sông Thái Bình đổ ra biển qua cửa Cấm và Bạch Đằng đóng góp khoảng 53 - 63%, các chất hữu cơ, dinh dưỡng nitơ và phốt pho chiếm khoảng 27% - 48%.

Báo cáo đã xác định, hoạt động nuôi trồng thủy sản là một trong những ô nhiễm nguồn lớn đang góp phần xả chất thải ra khu vực ven biển [4]. Theo số liệu quan trắc môi trường trong các vùng nuôi trồng thủy sản tại Hải Phòng từ năm 2017 đến nay, nuôi trồng thủy sản ước tính sử dụng 1 năm khoảng 100 tấn diệt tạp, 10.000 tấn vôi bột, 200 tấn chlorine và 3,5 tấn thuốc tím trong quá trình sản xuất để xử lý, cải tạo môi trường, ước tính lượng chất thải phát sinh một năm là 180 triệu m3 nước thải và gần 40.000 tấn bùn thải [3]. Như vậy có thể thấy hoạt động nuôi trồng thủy sản của Việt Nam nói chung và Hải Phòng nói riêng đang phát triển ngày càng lớn về quy mô, có đóng góp quan trọng trong nền kinh tế, tuy nhiên đây cũng là những nguồn gây ô nhiễm đáng quan tâm cần có các giải pháp xử lý, khắc phục phù hợp. Tình hình nuôi trồng thủy sản hoàn lưu Công nghệ nuôi trồng thuỷ sản hoàn lưu (RAS) là một trong những giải pháp công nghệ nuôi trông tiên tiến hiện nay.

Hệ thống nuôi bao gồm 2 thành phần chính là bể nuôi, và hệ thống xử lý nước để hoàn lưu. Trong đó, hệ thống xử lý nước hoàn lưu là thành phần cốt lõi quyết định chất lượng nguồn nước cho bể nuôi. Hiện nay, phần lớn các hệ thống xử lý nước tuần hoàn được thiết kế với nguyên lý lọc sinh học, có các mương sinh học chia làm nhiều ngăn, các ngăn được bố trí xen kẽ hở trên và dưới để giúp cho đường nước đi dài nhất. Hiệu quả xử lý của vật liệu lọc và hiệu quả hoạt động các vi sinh vật sẽ quyết định chất lượng nước tuần hoàn.

Khi hệ thống xử lý nước tuần hoàn hoạt động đảm bảo, toàn bộ nước nuôi sẽ được xử lý đảm bảo yêu cầu để có thể cấp lại cho hệ thống nuôi mà không thải ra (LUAN.bien luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.bien 8 ngoài môi trường. Áp dụng công nghệ RAS là một trong những giải pháp công nghệ phù hợp giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, hiện nay, công nghệ RAS chưa được phổ biến trong ngành nuôi trồng thủy sản của Hải Phòng nói riêng và Việt Nam nói chung. Trên quy mô của Hải Phòng hiện nay mới chỉ có khoảng 1-2 cơ sở nuôi trồng thủy sản bằng công nghệ này, với quy mô nuôi trồng khoảng 10 - 20 tấn/năm.

Trên quy mô cả nước, số cơ sở nuôi trồng bằng công nghệ này cũng không nhiều với số lượng cơ sở nuôi trồng khoảng hơn 10 cơ sở ở quy mô nhỏ. Một trong những đặc điểm của môi trường nước nuôi trồng thủy sản bằng công nghệ RAS là các chỉ tiêu nitơ vô cơ trong nước nuôi luôn có xu hướng tăng cao do sự phân hủy của thức ăn dư thừa và chất thải từ vật nuôi. Việc xử lý ammonia và nitrite lại thường gặp khó khăn do quá trình nitrate hoá bị giới hạn vì tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn nitrate hoá được đánh giá là chậm hơn rất nhiều so với các nhóm vi khuẩn khác. Hơn nữa, sự sinh trưởng và hoạt lực của nhóm vi khuẩn này dễ bị ức chế trong điều kiện môi trường không thuận lợi như thiếu khí và nguồn chất hữu cơ dồi dào.

Hiệu quả xử lý nước để tuần hoàn trong hệ thống RAS đang là vấn đề quyết định tính phổ biến của công nghệ này. Ô nhiễm các hợp chất nitơ vô cơ trong nuôi trồng thuỷ sản nước lợ Ô nhiễm từ các hợp chất của nitơ vô cơ đang là một trong những điểm nóng của ngành nuôi trồng thủy sản ở nước ta do tình trạng lạm dụng thức ăn để nâng cao năng suất. Ô nhiễm ao nuôi tôm chủ yếu là do thức ăn thừa và các chất bài tiết của tôm tích tụ đáy ao gây ô nhiễm hữu cơ [10]. Quá trình tích tụ các chất ô nhiễm nitơ vô cơ trong nuôi trồng thủy sản được thể hiện tại hình 1.

Trung bình 1 ha mặt nước hồ ao nuôi 1 vụ 6 tháng sẽ tạo ra một lượng chất thải khoảng 18.

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

Tài liệu "Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Xử Lý Nitơ Vô Cơ Trong Quản Lý Môi Trường Nuôi Trồng Thủy Sản Ven Biển" cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc áp dụng công nghệ xử lý nitơ vô cơ nhằm cải thiện chất lượng môi trường trong ngành nuôi trồng thủy sản ven biển. Nghiên cứu này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất, từ đó mang lại lợi ích kinh tế cho người nuôi trồng. Độc giả sẽ tìm thấy những thông tin quý giá về các phương pháp xử lý hiện đại, cũng như những ứng dụng thực tiễn trong quản lý môi trường.

Để mở rộng kiến thức về các công nghệ liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hoá trên cơ sở polyme dẫn biến tính để ứng dụng trong y sinh và môi trường, nơi trình bày các công nghệ cảm biến tiên tiến có thể áp dụng trong quản lý môi trường. Ngoài ra, tài liệu Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ viễn thám trong thành lập bản đồ hiện trạng chất lượng nước hạ lưu sông đáy giai đoạn 2017 2018 sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về việc đánh giá chất lượng nước, một yếu tố quan trọng trong quản lý môi trường thủy sản. Cuối cùng, tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác quang hoá trên cơ sở cu2o xử lý nước thải sản xuất thuốc phóng cung cấp thông tin về các vật liệu mới trong xử lý nước thải, mở ra hướng đi mới cho việc cải thiện môi trường nuôi trồng thủy sản.