Với việc phát triển tràn lan không theo một quy luật nào, những mô hình chăn nuôi thủy sản không có sự xử lý nước thải, sử dụng bừa bãi thuốc hóa chất, chế phẩm sinh học,..... Trong ngh
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN HẢI NAM
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ENZYM ECOTRU POLAVERT XỬ LÝ NƯỚC AO NUÔI CÁ THUỘC
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - 2017
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN HẢI NAM
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ENZYM ECOTRU POLAVERT XỬ LÝ NƯỚC AO NUÔI CÁ THUỘC
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ THỊ LAN
Chủ tịch Hội đồng đã xem lại luận văn Học viên đã sửa
PGS.TS Đào Châu Thu
THÁI NGUYÊN - 2017
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Được sự đồng ý của khoa Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, em đã được thực tập tại Công ty TNHH đầu tư và phát triển nông nghiệp
Đông Bắc với đề tài: "Nghiên cứu sử dụng enzyme Ecotru Polaert xử lý nước ao
nuôi cá thuộc Đại học Nông Lâm Thái Nguyên"
Trong quá trình thực tập và hoàn thiện đề tài, em đã nhận được sự quan tâm
và giúp đỡ của các thầy cô giáo Em xin chân thành cảm ơn cô giáo PGS TS Đỗ
Thị Lan đã giúp đỡ và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Và em cũng xin chân thành cảm ơn cán bộ, nhân viên Công ty TNHH Đầu tư và
phát triển nông nghiệp Đông Bắc đã tạo mọi điều kiện và nhiệt tình giúp đỡ em
trong quá trình thực tập tại công ty
Do điều kiện và thời gian có hạn cho nên đề tài còn nhiều thiếu sót và khiếm
khuyết Em rất mong được các thầy cô giáo trong trường đóng góp ý kiến bổ sung
để khóa luận của em hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, tháng 5 năm 2017
Sinh viên
NGUYỄN HẢI NAM
Trang 4MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục tiêu của đề tài 2
2.1 Mục tiêu chung 2
2.2 Mục tiêu cụ thể 2
3 Ý nghĩa của đề tài 2
3.1 Ý nghĩa khoa học 2
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học 4
1.1.1 Cơ sở lý luận 4
1.1.2 Cơ sở pháp lý 10
1.2 Cơ sở thực tiễn 11
1.3 Giới thiệu chung về chế phẩm EcoTru Polavert 15
1.3.1 Đặc tính của chế phẩm EcoTru Polavert 15
1.3.2 Tác dụng chủ yếu của chế phẩm EcoTru Polavert 15
1.3.3 Ứng dụng của chế phẩm EcoTru Polavert 15
1.3.4 Tác dụng của nhóm các vi sinh vật và 2 men trong chế phẩm EcoTru Polavert 16
1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của chế phẩm EcoTru Polavert 17
1.3.6 Ứng dụng công nghệ EcoTru Polavert 17
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 18
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 18
2.2 Nội dung nghiên cứu 18
2.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp số liệu thứ cấp 18
Trang 52.3.2 Phương pháp khảo sát thực tế, thực địa 18
2.3.3 Phương pháp lấy, bảo quản mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 19
2.3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 22
2.3.5 Phương pháp tổng hợp và so sánh 23
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24
3.1 Giới thiệu chung về ao cá thuộc Đại học Nông Lâm 24
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 24
3.2.1 Diễn biến chỉ tiêu pH 25
3.2.2 Diễn biến chỉ tiêu DO 26
3.2.3 Diễn biến chỉ tiêu độ đục 27
3.2.4 Diễn biến chỉ tiêu Fe (Tổng lượng sắt ) 27
3.2.5 Diễn biến chỉ tiêu TSS (Tổng lượng chất rắn lơ lửng ) 28
3.2.6 Diễn biến chỉ tiêu NO3 – (Nitrat ) 28
3.2.7 Diễn biến chỉ tiêu COD (Chỉ số oxy hóa học ) 29
3.2.8 Diễn biến chỉ tiêu BOD5 (Chỉ số oxy sinh học ) 29
3.3 Chất lượng nước tại ao nuôi cá 1000m3 thuộc Đại học Nông Lâm trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru 30
3.3.1 Diễn biến chỉ tiêu pH 31
3.3.2 Diễn biến chỉ tiêu DO 31
3.3.3 Diễn biến chỉ tiêu độ đục 32
3.3.4 Diễn biến chỉ tiêu TSS 32
3.3.5 Diễn biến chỉ tiêu NO3- 33
3.3.6 Diễn biến chỉ tiêu COD 33
3.3.7 Diễn biến chỉ tiêu BOD5 34
3.3.8 Diễn biến chỉ tiêu Fe 34
3.4 Chất lượng môi trường nước tại ao xử lý trong phòng thí nghiệm trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert 35
3.4.1 Chỉ tiêu pH 36
3.4.2 Hàm lượng oxy hòa tan DO 36
Trang 63.4.3 Chỉ tiêu độ đục 37
3.4.4 Hàm lượng TSS 37
3.4.5 Hàm lượng NO3- 38
3.4.6 Hàm lượng COD 38
3.4.7 Hàm lượng BOD5 39
3.4.8 Fe ( Tổng lượng sắt ) 39
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 40
3.5.1 pH 41
3.5.2 DO 42
3.5.3 Độ đục 42
3.5.4 TSS 43
3.5.5 NO3 – 43
3.5.6 COD 44
3.5.7 BOD5 44
3.5.8 Fe 45
3.6 Hiệu quả của việc dùng chế phẩm ECOTRU Polavert và phương pháp sử lý khác 48
3.6.1.Thời gian dọn tẩy 45
3.6.2 Hiệu quả dọn bỏ chất thải và lợi ích 49
3.6.3.Ảnh hưởng đến môi trường và xã hội 47
3.6.4.Chi phí kinh tế xử lý 1000m3 51
3.6.5 Các hiệu quả khác 49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51
1 Kết luận 51
2 Kiến Nghị 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu nước 19
Bảng 2.2 Vị trí và tần suất lấy mẫu tại ao thủy sản 8000 m3 20
Bảng 2.3 Vị trí và tần suất lấy mẫu tại ao thủy sản 1000 m3 21
Bảng 2.4 Lấy mẫu trong phòng thí nghiệm 21
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích 21
Bảng 3.1 Kết quả phân tích mẫu nước tại ao cá 8000 m3 24
Bảng 3.2 Kết quả phân tích nước ao 1000 m3 trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm Ecotru 30
Bảng 3.3 Kết quả phân tích nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 35
Bảng 3.4 Kết quả phân tích nước thải khu kí túc xá là nguồn thải vào ao nuôi cá tiến hành trong phòng thí nghiệm 40
Bảng 3.5 Thời gian thực hiện của Ecotru polavert so với các phương pháp khác 46
Bảng 3.6 Hiệu qủa dọn bỏ chất thải và lợi ích của Ecotru polavert so với các phương pháp khác 47
Bảng 3.7 Ảnh hưởng đến môi trường và xã hội của Ecotru polavert so với các phương pháp khác 48
Bảng 3.8: Chi phí kinh tế xử lý 1000m3của Ecotru polavert so với các phương pháp khác 49
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Khu vực lấy mẫu nước tại ao thủy sản 8000m3 19
Hình 2.2 Ao thủy sản 1000m3 20
Hình 3.1 Diễn biến chỉ tiêu pH theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m3 25
Hình 3.2 Diễn biến chỉ tiêu DO theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m3 26
Hình 3.3 Diễn biến chỉ tiêu độ đục theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m3 27
Hình 3.4 Diễn biến chỉ tiêu Fe theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m3 27
Hình 3.5 Diễn biến chỉ tiêu TSS theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m3 28
Hình 3.6 Diễn biến chỉ tiêu NO3 – theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000m3 28
Hình 3.7 Diễn biến chỉ tiêu COD theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000m3 29
Hình 3.8 Diễn biến chỉ tiêu BOD5 theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000m3 29
Hình 3.9 Chỉ tiêu pH theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 31
Hình 3.10 Chỉ tiêu DO theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 31
Hình 3.11 Chỉ tiêu độ đục theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 32
Hình 3.12 Chỉ tiêu TSS theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 32
Hình 3.13 Chỉ tiêu NO3- theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 33
Hình 3.14 Chỉ tiêu COD theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 33
Hình 3.15 Chỉ tiêu BOD5 theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 34
Hình 3.16 Chỉ tiêu Fe theo dõi 1 tháng tại Ao 1000m3 34
Hình 3.17 Diễn biễn chỉ tiêu pH nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 36
Hình 3.18 Diễn biễn chỉ tiêu DO nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 36
Hình 3.19 Diễn biễn chỉ tiêu độ đục nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 37
Hình 3.20 Diễn biễn chỉ tiêu TSS nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 37
Hình 3.21 Diễn biễn chỉ tiêu NO3- nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 38
Hình 3.22 Diễn biễn chỉ tiêu COD nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 38
Hình 3.23 Diễn biễn chỉ tiêu BOD5 nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 39
Hình 3.24 Diễn biễn chỉ tiêu Fe nước ao xử lý trong phòng thí nghiệm 39
Hình 3.25 Trước và sau khi sử dụng chế phẩm Ecotru của nước ao lấy từ ao 1000m3 (trong bình 10 lít ) tại phòng thí nghiệm sau 30 ngày 40
Trang 9Hình 3.26 Chỉ tiêu pH tháng theo dõi nước thải khu kí túc xá là nguồn thả
vào ao nuôi cá xử lý trong phòng thí nghiệm 41 Hình 3.27 Chỉ tiêu DO tháng theo dõi nước thải khu kí túc xá là nguồn thả
vào ao nuôi cá xử lý trong phòng thí nghiệm 42 Hình 3.28 Chỉ tiêu FNU tháng theo dõi nước thải khu kí túc xá là nguồn thả
vào ao nuôi cá xử lý trong phòng thí nghiệm 42 Hình 3.29 Chỉ tiêu TSS tháng theo dõi nước thải khu kí túc xá là nguồn thả
vào ao nuôi cá xử lý trong phòng thí nghiệm 43 Hình 3.30 Chỉ tiêu NO3- tháng theo dõi nước thải khu kí túc xá là nguồn thả
vào ao nuôi cá xử lý trong phòng thí nghiệm 43 Hình 3.31 Chỉ tiêu COD tháng theo dõi nước thải khu kí túc xá là nguồn thả
vào ao nuôi cá trong phòng thí nghiệm 44 Hình 3.32 Chỉ tiêu BOD5 tháng theo dõi nước thải kí túc xá sinh viên xử lý
trong phòng thí nghiệm 44 Hình 3.33 Chỉ tiêu Fe tháng theo dõi nước nước thải khu kí túc xá là nguồn
thả vào ao nuôi cá xử lý trong phòng thí nghiệm 45 Hình 3.34 Trước và sau khi sử dụng chế phẩm Ecotru polavert của nước thải
khu kí túc xá là nguồn thải vào ao nuôi cá tại phòng thí nghiệm sau 30 ngày 45
Trang 10DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1 ADG Tốc độ tăng trọng
2 BNN Bộ nông nghiệp
3 BNNPTNT Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn
4 BOD Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá
5 BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường
6 BVMT Bảo vệ môi trường
7 COD Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học
8 CP Chính phủ
9 EM Vi sinh vật hữu hiệu- Effective microorganisms
10 FRC Feed Conversion Rate (tỷ lệ chuyển đổi thức ăn)
11 KTX Kí Túc Xá
12 M 1-8 Ký hiệu mẫu 1 tới mẫu 8
13 NĐ Nghị định
14 NTTS Nuôi trồng thủy sản
15 PGS.Ts Phó Giáo Sư Tiến Sĩ
16 QCVN Quy chuẩn Việt Nam
17 QĐ Quyết định
18 QH Quốc hội
19 RNA Axít ribonucleic
20 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
21 TDS tổng chất rắn hòa tan - Total Dissolved Solids
22 TT Thông tư
23 TTg Thủ tướng
Trang 11cả đến vùng ven bờ và vùng khơi của biển Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo
vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước vẫn là vấn đề rất đáng lo ngại
Bên cạnh đó nuôi trồng thủy sản đang phát triển mạnh đem lại nhiều lợi ích cho kinh tế xã hội Tuy nhiên, trong quá trình phát triển đã bộc lộ những vấn đề bất cập cần sớm được giải quyết Vấn đề nổi bật nhất cần thiết hiện nay là ô nhiễm nguồn nước Với việc phát triển tràn lan không theo một quy luật nào, những mô hình chăn nuôi thủy sản không có sự xử lý nước thải, sử dụng bừa bãi thuốc hóa chất, chế phẩm sinh học, Nước thải được xả trực tiếp vào môi trường dẫn đến sự
ô nhiễm nặng nề, ý thức của người dân về việc xử lý hóa chất, việc xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường chưa nhận được sự quan tâm của người dân, ảnh hưởng đến môi trường sống của con người và động thực vật thủy sinh Như vậy để tìm ra giải pháp xử lý ô nhiễm môi trường, xử lý nước thải cho ngành Thủy sản đang là một vấn đề mang tính thời sự và rất cấp bách
Đại học Nông Lâm là cái nôi đào tạo cán bộ nông lâm nghiệp đầu tiên của khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam Trường không ngừng phát triển và khẳng định được vị trí trọng điểm thực hiện nhiệm vụ cung cấp nguồn nhân lực nông lâm nghiệp có trình độ cao trong khu vực Số lượng sinh viên lớn và sự gia tăng của các dịch vụ tại nhà trường đã thải ra môi trường không ít các chất thải nói chung và nước thải nói riêng ngày càng lớn dẫn đến môi trường xung quanh cũng bị ảnh hưởng nặng nề Vấn đề quản lý về môi trường ngày càng trở nên khó khăn Đại học Nông Lâm là nơi có ao nuôi cá giống vùng núi phía bắc nên cần phải sạch thì mới
có giống cá tốt đem lại lợi nhuận cao
Trang 12Ở Việt Nam có rất nhiều công nghệ xử lý ao nuôi trồng thủy sản nhưng chi phí tốn kém, chưa đem lại hiệu quả kinh tế cao và tốn nhiều thời gian ảnh hưởng đến môi trường, đến sinh vật trong ao Trong nghiên cứu này tôi sử dụng phương pháp sinh học, phương pháp này có ưu điểm là không hại đến các động vật thủy sinh, hiệu quả xử lý cao, giá thành rẻ rất phù hợp khi xử lý nước nuôi trồng thủy sản Sử dụng Enzym Ecotru Polavert là một lựa chọn, công nghệ mới trong xử lý môi trường nước nhằm giảm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất công nghệ tiên tiến
an toàn cho môi trường xuất xứ có nguồn gốc mà chi phí so với các công nghệ khác rất rẻ mà đem lại hiệu quả cao
Được sự đồng ý của Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên,
Ban Chủ nhiệm khoa Môi Trường và dưới sự hướng dẫn của cô PGS.TS Đỗ Thị
Lan, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sử dụng Enzyme Ecotru Polavert
xử lý nước ao nuôi cá thuộc Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”
2 Mục tiêu của đề tài
2.1 Mục tiêu chung
Nghiên cứu sử dụng Enzyme Ecotru Polavert xử lý nước ao nuôi cá thuộc
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và từ đó đề xuất một số giải pháp xử lý nước ao nhằm giảm thiểu ô nhiễm phù hợp khu nuôi trồng thủy sản Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
2.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng chất lượng nước ao nuôi cá thuộc Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
- Đánh giá khả năng xử lý nước ao nuôi cá thuộc Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên bằng Enzym Ecotru Polavert
- Đề xuất một số giải pháp công nghệ sinh học nhằm xử lý ô nhiễm nước
3 Ý nghĩa của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Đánh giá thực sự khả năng xử lý của Enzym do công ty ECOTRU Polavert
- Là bước tiến mới trong cải tạo môi trường bằng công nghệ giữa Enzym và
vi sinh vật
Trang 13- Lựa chọn, áp dụng công nghệ mới trong xử lý môi trường nước nhằm giảm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất
Trang 14CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học
1.1.1 Cơ sở lý luận
1.1.1.1 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]
Trang 151.1.1.2 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]
b 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]
c 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]
d 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]
Trang 16Nguồn 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]
e 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]
f 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]
Trang 17g 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]
1.1.1.3 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]
b 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]
Trang 18c 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 Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu không đánh giá cao việc
áp dụng ozon để xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản nước lợ, mặn, vì khi ở trong môi trường này, ozon sẽ sinh ra các hợp chất độc hại, gây ảnh hưởng đến sức khỏe các loài thủy sản nuôi(Huỳnh Như, 2017) [20]
d Phương pháp xử lý sinh học
Đây là phương pháp sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật trong nước để phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ trong nước Những vi sinh vật này sử dụng một số hợp chất hữu cơ, chất khoáng và muối dinh dưỡng làm nguồn thức ăn và tạo ra năng lượng cho chúng phát triển Phương pháp này thường được
sử dụng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hoà tan hoặc chất phân tán nhỏ, keo, hợp chất lắng tụ trên nền đáy, sản phẩm cuối cùng của phương pháp sinh học là CO2, nước, nito, ion sulfat, Tuỳ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật, quá trình sinh học có thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí hoặc yếm khí
Trang 19- Quá trình sinh học hiếu khí: Là quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hoà tan bởi các vi sinh vật hiếu khí
- Quá trình sinh học kỵ khí: Là quá trình phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ trong điều kiện không có oxy hoà tan bởi các vi sinh vật kỵ khí
- Quá trình sinh học tự nhiên: Là tổ hợp của các quá trình hoá lý và sinh hoá xảy ra tự nhiên trong đất và nước bởi sự hiện diện của oxy hoà tan và động thực vật trong đất và nước Đây cũng có thể xem là quá trình tự làm sạch tự nhiên (Huỳnh Như, 2017) [20]
1.1.1.4 Sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản
- Sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thuỷ sản là một tiến bộ kỹ thuật, bước rất quan trọng góp phần nâng cao chất lượng môi trường nước vì khi đưa chế phẩm sinh học vào nước ao, các vi sinh vật có lợi sẽ sinh sôi, phát triển nhanh chóng Việc này sẽ có tác dụng:
+ Phân huỷ các chất hữu cơ trong nước
+ Giảm các chất độc trong nước (khí NH3 , H2S, ) làm giảm mùi hôi trong nước, giúp cá phát triển tốt
+ Nâng cao khả năng miễn dịch cho cá
+ Ức chế sự phát triển của vi sinh vật có hại
+ Giúp ổn định độ pH nước, ổn định màu nước, tăng lượng oxy hoà tan trong nước
- Việc sử dụng chế phẩm sinh học sẽ có ý nghĩa nhiều mặt trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế trong nuôi trồng thuỷ sản như:
+ Tăng hiệu quả sử dụng thức ăn
+ Cá mau lớn, rút ngắn thời gian nuôi
+ Tăng tỷ lệ sống, tăng năng suất cá
+ Giảm chi phí thay nước
+ Giảm chi phí sử dụng kháng sinh, hoá chất
Do đó việc sử dụng chế phẩm sinh học để cải thiện chất lượng nước và phòng bệnh cho cá là một việc thiết thực cần được áp dụng thường xuyên nhằm giúp cho các sản phẩm thuỷ sản đạt được tiêu chuẩn an toàn, vệ sinh thực phẩm khi đưa ra thị trường phục vụ cho người tiêu dùng (Lê Thành Nguyên, 2011) [8]
Trang 20- Tác dụng của chế phẩm sinh học tùy thuộc đặc điểm môi trường trong từng trường hợp Khi môi trường đầy vi sinh vật có hại, nếu đưa chế phẩm sinh học vào,
vi khuẩn có lợi bị tiêu diệt hết, tác dụng sẽ bằng không Còn trong môi trường bình thường, việc dùng chế phẩm sinh học để tăng vi khuẩn có lợi sẽ giảm nguy cơ dịch bệnh, qua đó giảm lượng kháng sinh phải dùng
- Những hạn chế của chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản như: + Chế phẩm sinh học chỉ có thể phòng ngừa dịch bệnh phát sinh trong quá trình nuôi trồng thủy sản chứ không thể điều trị khi bệnh xảy ra
+ Khi sử dụng chế phẩm sinh học tuyệt đối không thể sử dụng các hóa chất diệt khuẩn khác, vì hóa chất sẽ tiêu diệt các vi sinh làm mất tác dụng
+ Hoạt động hiệu quả trong môi trường nước tĩnh và sau khi đã diệt khuẩn trong ao nuôi
+ Trong các ao nuôi có nhiều biến động mạnh chế phẩm sinh học thường mang lại tác dụng thấp và không hiệu quả như những ao có khả năng quản lý môi trường nước tốt (Lê Hải, 2017) [4]
1.1.2 Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014 được Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam khóa XII kỳ họp 13 thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015
- Luật Tài nguyên Nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 26/12/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên Nước
- Nghị định số 18/2015/NĐ-CP của Chính phủ quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường
- Nghị định 19/2015/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ Môi trường
- Nghị định số 33/2017/NĐ-CP của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản
Trang 21- Nghị định số 73/2017/NĐ-CP của Chính phủ ban hành quy chế thu nhập, quản lý, khai thác, sử dụng dữ liệu, thông tin về tài nguyên và môi trường
- Quyết định số 332/QĐ-TTg phê duyệt đề án phát triển nuôi trồng thủy sản đến năm 2020
- QCVN 38:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng lượng nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh
- QCVN 01-80:2011/BNNPTNT - Cơ sở nuôi trồng thủy sản thương phẩm - Điều kiện vệ sinh thú y
- QCVN 01- 81:2011/BNNPTNT- Cơ sở sản xuất, kinh doanh thủy sản giống
- Điều kiện vệ sinh thú y
- QCVN 08-MT:2015/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt
- QCVN 09-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm Quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và giám sát chất lượng nguồn nước ngầm, làm căn cứ để định hướng cho các mục đích sử dụng nước khác nhau thay thế QCVN 09:2008/BTNMT
- TCVN 6663-1:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và Kỹ thuật lấy mẫu
Cơ sở của việc sử dụng các chế phẩm sinh học là tạo ra được sự cân bằng giữa sức khỏe của động vật nuôi tốt, môi trường được cải thiện và số lượng vi sinh vật gây bệnh được khống chế Việc ứng dụng các vi snh vật có lợi để sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ nuôi trồng thủy sản mới chỉ được đề cập trong những
Trang 22năm cuối thế kỷ 20, khi nuôi trồng thủy sản phát triển mạnh ở nhiều quốc gia Tuy nhiên, đến nay kết quả thu được hết sức khả quan, thiết thực góp phần tăng năng suất và chất lượng sản phẩm thu hoạch (Vaseeharan, 2003) [17].
Yasudo và Taga (1980) dự đoán một số vi khuẩn được tìm thấy là hữu ích, chúng không chỉ làm thực phẩm mà còn như bộ điều khiển sinh học đối với bệnh và kích hoạt tái tạo chất dinh dưỡng (Verschuere, 2000) [18] Năm 1989, Maeda và
Nagami công bố kết quả theo dõi các dòng vi khuẩn có hoạt tính ức chế Vibrio và
cải thiện tốc độ sinh trưởng của ấu trùng tôm, cá Từ kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng sử dụng vi khuẩn và nguyên sinh động vật trong việc kiểm soát hệ sinh thái ao nuôi để duy trì môi trường ao nuôi tốt hơn và tăng sản lượng thu hoạch (Hoàng Văn Phong, 2011) [9]
Năm 1993, Smith và Davey báo cáo về một loài vi khuẩn Pseudomonas dòng phát sáng có tác động ức chế cạnh tranh với tốc độ sinh trưởng của A salmonicida –
là một tác nhân gây bệnh ở cá Các kết quả nghiên cứu cho thấy loại vi khuẩn này
có khả năng kìm hãm tốc độ sinh trưởng của A salmonicida trong môi trường nuôi
(Hoàng Văn Phong, 2011) [9]
Năm 1995, Austin báo cáo về dòng chế phẩm sinh học của Vibrio
alginolyticus không gây ra bất kỳ tác động có hại nào lên cá hồi Bằng việc sử dụng
phương pháp cấy chéo, loại chế phẩm này cho thấy khả năng ức chế các tác nhân gây bệnh cho cá Hiện nay, việc thử nghiệm chế phẩm sinh học dòng Vibrio đang được khuyến khích và có tiềm năng lớn trong việc áp dụng vào nuôi trồng thủy sản như một phương pháp kiểm soát dịch bệnh (Austin, 1995) [15]
Kennedy (1998) [16] sử dụng vi khuẩn probiotic trong ấu trùng cá biển Kết quả cho thấy các ứng dụng của vi khuẩn probiotic làm tăng tỷ lệ sống, tốc độ sinh trưởng của ấu trùng cá
Rengpipat (2000) nghiên cứu sử dụng Bacillus S11 để làm sạch môi trường
ao nuôi thấy rằng hàm lượng NH4+ trong ao nuôi chỉ khoảng 0,5 mg/l; trong khi đó
ao không xử lý hàm lượng NH4+ lên tới 1,67 mg/l Đồng thời khi so sánh sử dụng
thức ăn bổ sung cho tôm sú (Penaeus monodon) ở giai đoạn Post Larvae là chủng
Bacillus S11 và Artemia thì tôm sử dụng chế phẩm Bacillus S11 có tốc độ sinh
trưởng và phát triển nhanh hơn (Hoàng Văn Phong, 2011) [9]
Trang 23Sealay (2001) tiến hành hoạt hóa các vi sinh vật tự nhiên và các sản phẩm của chúng như lipolysaccharis và β – glucans để kích thích các tế bào trung gian của
hệ thống miễn dịch ở các loài khác nhau Khi đưa các sản phẩm vào cơ thể bằng đường miệng không làm suy thoái hệ tiêu hóa, như vậy có thể sử dụng chúng như một chất kích thích miễn dịch tiềm năng để nâng cao khả năng đề kháng của vật nuôi Đến năm 2002, Gullian phân lập được 80 chủng vi khuẩn có trong gan tụy của tôm tự nhiên khỏe mạnh ở Manglaralto-Ecuador Kết quả xác định ba chủng vi
khuẩn Vibrio P62, Vibrio P63 và Bacillus P64 có tác dụng ức chế chống lại vi khuẩn Vibrio harveyi Lara-Flores (2003) sử dụng hai vi khuẩn và nấm men probiotic, Saccharomyces cerevisiae làm kích thích tăng trưởng cá rô phi Wang
(2005) nghiên cứu xác định hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm sinh học trong các
ao nuôi tôm thẻ chân trắng Penaeus tại Hải Nam, Trung Quốc Kết quả cho thấy các
chế phẩm sinh học có thể cải thiện mật độ vi khuẩn có lợi, làm giảm nồng độ nito và photpho, tăng sản lượng tôm (Hoàng Văn Phong, 2011) [9]
Wang (2007) [19] sử dụng chế phẩm sinh học gồm vi khuẩn Bacillus sp trộn
với thức ăn cho tôm để nghiên cứu tốc độ tăng trưởng và hoạt động của enzyme tiêu
hóa trên tôm thẻ chân trắng Penaeus Sau 28 ngày nuôi, tôm cho ăn với chế độ ăn
bổ sung chế phẩm sinh học cho thấy tăng trưởng đáng kể so với ao đối chứng
Sử dụng chế phẩm sinh học giúp nâng cao và đảm bảo sản lượng thu hoạch cũng như phương thức phòng bệnh tốt hơn, rẻ hơn và hiệu quả hơn so với việc sử dụng kháng sinh
1.2.2 Sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam
Việc dùng các hóa chất và chất kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản đang bộc lộ các nhược điểm như gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng,… Hiện nay, người ta đã biết đến một biện pháp có thể cải thiện hiểu quả chất lượng nuôi trồng thủy sản đó là sử dụng chế phẩm sinnh học
Ở nước ta, việc sử dụng các chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản chỉ mới ứng dụng nhiều từ năm 200 trở lại đây, qua thực tế sử dụng đã cho thấy kết quả tốt Hiện nay ở Việt Nam, hầu hết các cơ sở nuôi tôm đều sử dụng các chế phẩm vi sinh vật (Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2011) [13]
Trang 24Trong nuôi trồng thủy sản, chế phẩm sinh học được sử dụng nhiều nhất là
các dòng Bacillus spp (B subtilis, B licheniformis và B circulans),
Bifidobacterium spp (B bifidum, B lactis, và B thermophilum, axit lactic
(Lactobacillus spp e Carnobacterium spp.) và Saccharomyces cerevisiae (Trung tâm Thông tin Thủy sản, 2015) [14]
Thử nghiệm men vi sinh Biochie để xử lý nước nuôi tôm tại Đồ Sơn, Hải Phòng và Hà Nội cho kết quả khá tốt Thông qua đó môi trường được cải thiện, giảm chu kỳ thay nước và giảm mùi hôi Tác dụng của chế phẩm lên sự tăng trưởng
là rất khả quan, tăng tỷ lệ sống và tăng trưởng nhanh (Vũ Thị Thứ, 2004) [12]
Tại huyện Hải Hậu, Nam Định, người dân sử dụng chế phẩm sinh học thay vì
sử dụng phương pháp nuôi tôm truyền thống Cách nuôi tôm truyền thống hay gặp dịch bệnh và năng suất tôm rất thấp Việc sử dụng chế phẩm sinh học hay các vi khuẩn có lợi để loại trừ các vi khuẩn gây bệnh bằng quá trình cạnh tranh là một giải pháp tốt hơn nhiều so với việc sử dụng thuốc kháng sinh Nhờ bổ sung thêm các loài vi khuẩn có lợi được lựa chọn để loại trừ các vi khuẩn có hại nên thành phần các loài vi khuẩn trong ao nuôi có thể được thay đổi Chế phẩm sinh học trong nuôi tôm có vai trò quan trọng, phân hủy các chất hữu cơ và làm giảm đáng kể lớp bùn nhớt, giảm mùi hôi của nước trong ao Có thể sử dụng chế phẩm sinh học từ giai đoạn cải tạo ao nuôi, trong suốt quá trình nuôi Bên cạnh đó, chế phẩm sinh học có tính tương thích cao, sử dụng hiệu quả đối với nhiều hình thức nuôi tôm khác nhau, từ quảng canh đến thâm canh, siêu thâm canh, nuôi raceway (nước chảy)… (Hải Đăng, 2016) [2]
Trong những năm gần đây, tình hình nuôi tôm tại Quảng Ngãi nói riêng và cả nước nói chung gặp rất nhiều khó khắn, thử thách do ô nhiễm môi trường vùng nuôi, dịch bệnh tôm nuôi xảy ra trên diện rộng, trước tình hình đó, việc ứng dụng các giải pháp kỹ thuật thích hợp vào nuôi thủy sản ngày càng phát triển tích cực, các
mô hình nuôi hiệu quả đã được người nuôi tiếp cận và áp dụng Theo đó, việc sử dụng các loại chế phẩm sinh học đã và đang được nhiều người nuôi tôm coi như chìa khóa, một giải pháp hữu hiệu để giải quyết nhiều vấn đề của nghề nuôi thủy sản: môi trường, dịch bệnh và an toàn vệ sinh thực phẩm Việc sử dụng các chế
Trang 25phẩm sinh học với nhiều chủng loại khác nhau để xử lý ao hồ, bổ sung phòng trị bệnh trong nuôi tôm ngày càng nhiều, đặc biệt có nhiều loại chế phẩm sinh học được sử dụng thường xuyên trong ao nuôi nhằm cải thiện môi trường nước, duy trì
ổn định pH và độ kiềm, tăng sức đề kháng, tạo điều kiện cho thủy sản phát triển tốt, ít dịch bệnh, (Ngọc Hà, 2016) [3]
Áp dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm có thể quản lý được chất lượng nước trong suốt vụ nuôi, hạn chế được dịch bệnh, giảm thiểu rủi ro, tăng hiệu quả
sử dụng thức ăn, hạ giá thành sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm Mô hình nuôi tôm bằng chế phẩm sinh học tại xã Vĩnh Tân, thị xã Vĩnh Châu, Sóc Trăng mang lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế Tôm sinh trưởng và phát triển tốt, tôm khỏe mạnh, đường ruột rõ nét và đầy, gan to có màu sẫm Sau 90 ngày, nuôi tôm đạt cỡ 40 - 50 con/kg, tỷ lệ sống 82 - 85%; mật độ nuôi 50 con/m2, năng suất 6 - 8 tấn/ha; mật độ 80 - 100 con/m2 năng suất 15 - 20 tấn/ha Hệ số thức ăn1,1:1,3 tùy theo cỡ tôm thu hoạch và mật độ nuôi (Kim Tiến, 2017) [11]
1.3 Giới thiệu chung về chế phẩm EcoTru Polavert
1.3.1 Đặc tính của chế phẩm EcoTru Polavert
Một sự kết hợp thích hợp của enzym và các chất xúc tác chuyển hóa tốc độ cao được chuyển thành dạng bột chứa vi sinh vật dễ sử dụng, 100% nguồn gốc tự nhiên, không độc hại, an toàn cho cơ thể con người và môi trường, chứa tỉ lệ vi sinh vật như sau: 1 vi khuẩn và 2 men [1]
1.3.2 Tác dụng chủ yếu của chế phẩm EcoTru Polavert
- Tiêu hóa nhanh chóng những chất hữu cơ chết
- Làm sạch đất và nguồn nước
- Làm giảm mùi và các chất tiết hữu cơ
- Ức chế sự tăng trưởng của mầm bệnh
- Tăng cường sự chuyển hóa Nitơ [1]
1.3.3 Ứng dụng của chế phẩm EcoTru Polavert
Chế phẩm EcoTru Polavert đang được ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực:
- Kiểm soát mùi
- Xử lý rác thải nước
Trang 26- Quản lý đất
- Phục hồi nguồn đất, nước
- Làm sạch nguồn nước ngầm
- Sản xuất khí ga… [1]
1.3.4 Tác dụng của nhóm các vi sinh vật và 2 men trong chế phẩm EcoTru Polavert
1.3.4.1 Nhóm vi khuẩn Pentosaceus Pediococcus
- Sản xuất ra lactic acids và pedioncins (Bacterriocin)
- Tiêu diệt những vi khuẩn gam âm, vd: Vibrio cholerae, E.Coli, Salmonellasp.vv
- Tiêu diệt những vi khuẩn gam dương, vd: clostridium botulinum, C.perfiengens, Staphylococcus aureus …
Pentosaceus Pediococcus là những vi khuẩn có hình dạng một thứ vi trùng, vi khuẩn Gram dương, không di động, không hình thành bào tử, và được phân loại như
là một "vi khuẩn axit lactic" Pentosaceus Pediococcus được phân loại như là một
"vi khuẩn axit lactic" vì sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa của nó là axit lactic Pediococcus pentosaceus, giống như hầu hết các vi khuẩn axit lactic, kỵ khí
và lên men đường Chúng có thể được tìm thấy trong các loại thực vật, pho mát chín, và một loạt các loại thịt xử lý Vi khuẩn Pediococcus pentosaceus đang được nuôi và nghiên cứu về khả năng của mình để tạo ra một tác nhân kháng khuẩn (bacteriocins) cũng sử dụng trong bảo quản thực phẩm Pentosaceus Pediococcus có thể được nuôi ở 350C - 400C, nhưng không thể phát triển ở 500C Pediococcus pentosaceus có thể phát triển các giá trị pH giữa 4,5 - 8,0 Các vi khuẩn phát triển
ổn định hơn ở phạm vi pH acid hơn [1]
1.3.4.2 Pichia Farinosa (Men)
- Hiếm có ở dạng tự nhiên
- Sản xuất ra những chất diệt độc giúp trung hòa chất độc Aflatoxins, Mycotoxins and Endotoxins [1]
1.3.4.3 Dekkera Bruxellensis (Yeast)
- Có khả năng tiêu hóa tinh bột và đường thành axit axetic
- Sản xuất nhiều enzyme: Cellulase, pectinaza, ligase, Amylase, hemixenlulaza và Xylanase [1]
Trang 271.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của chế phẩm EcoTru Polavert
- Axit/BaZơ (pH): pH thích hợp 3,5 – 8,5
- Nhiệt độ: Nhiệt độ sinh trưởng thích hợp từ 20 - 400C và không cao hơn 600C
- Lượng O2: P.Pentosaceus trong Ecotru có thể phát triển cả trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí Nhưng thêm O2 có thể tăng hiệu suất phát triển
- Nồng độ: Ecotru 2- 10 mg/lít nước (ppm)
- Thời gian lên men: 30 phút sau khi trộn nước có thể dùng ngay tuy nhiên nên sử dụng sau từ 8 - 12h để có hiệu quả cao nhất [1]
1.3.6 Ứng dụng công nghệ EcoTru Polavert
- Sử dụng EcoTru Polavert cho gà công nghiệp:
+ Giảm amoniac, H2S và mùi trong môi trường chăn nuôi
+ Giảm các vấn đề về viêm da chân ở gà, cũng như các tổn thương da thịt
+ Cải thiện chỉ số hiệu suất, ADG, FCR trong thịt và lợn
+ Còn rất nhiều lợi ích khác
+ ECOTRU Polavert giảm ammonia, H2S và mùi hôi
+ Ecotru F để giảm bệnh viêm long bàn chân và tổn thương trên da
+ Ecotru F để cải thiện các chỉ số ADG, FRC ở gia cầm
+ Tỉ lệ sử dụng đề làm giảm viêm da chân, tổn thương da thịt ở gà
+ Dùng trong thức uống gia súc nhằm tăng năng suất
+ Dùng để xử lý rác thải gia súc
- Sử dụng Ecotru F dành cho lợn:
+ Ecotru F kiểm soát các vi khuẩn mầm bệnh và lượng ammonia(trộn Ecotru F 100g vào 2000 lít nước để lên men tự nhiên trong vòng từ 8 - 12 tiếng, 1 thìa cà phê/1 máng nước để kiểm soát giảm thiểu bệnh đi ngoài của lợn)
+ Ecotru F giảm tối đa những mầm bệnh do ô nhiễm do đó giảm lượng kháng sinh sử dụng
+ Ecotru F cải thiện năng suất và hệ miễn dịch của lợn (kháng thể hình học với hiệu giá trung bình (GMT) với vi rút vắc-xin bệnh Newcastle là gấp 6,5 lần ở gà sử dụng vi sinh vật trong nước uống 3,85 lần ở gà sử dụng vi sinh vật trong thức ăn)
+ Sử dụng Ecotru F cho hiệu quả tốt hơn trong miễn dịch và sản xuất (pha với nước cho lợn uống)
+ Trộn Ecotru F vào thức ăn gia súc
+ Để giảm khí ammonia, khí độc và mùi hôi
- Sử dụng Ecotru Polavert cho xử lý nước thải, ao hồ sông suối [1]
Trang 28CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
- Nước ao nuôi cá nước thuộc ĐH Nông Lâm – Thái Nguyên
- Enzym Ecotru polavert
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Ao nuôi cá trong khu vực Trung tâm Thủy sản thuộc Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
- Thời gian tiến hành nghiên cứu: Từ ngày 01/06/2016 - 01/09/2017
2.2 Nội dung nghiên cứu
- Giới thiệu chung về ao cá thuộc Đại học Nông Lâm
- Chất lượng môi trường nước tại ao cá thuộc Đại học Nông Lâm (8000m3) trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert
- Chất lượng nước tại ao nuôi cá 1000m3 thuộc Đại học Nông Lâm trước và sau
xử lý bằng EnZym Ecotru
- Chất lượng môi trường nước tại ao xử lý trong phòng thí nghiệm trước và sau
xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert
- 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
- Hiệu quả của việc dùng chế phẩm ECOTRU Polavert và phương pháp xử lý khác
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp số liệu thứ cấp
Thu thập các thông tin về khu vực ao nuôi cá thuộc Trung tâm Thủy sản – Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên, chế phẩm Ecotru polavert, Các số liệu, tư liệu chủ yếu được
thu thập tại: Trung tâm Thủy sản – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, sách báo, internet,…
2.3.2 Phương pháp khảo sát thực tế, thực địa
- Quan sát màu sắc nước, mùi để có thể thu được những thông tin và đưa
ra nhận định
- Điều tra về nguồn nước sử dụng cho ao nuôi trồng thủy sản
Trang 292.3.3 Phương pháp lấy, bảo quản mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm
- Dụng cụ và cách lấy mẫu: Mẫu nước thường được thu bằng dụng cụ chuyên
dụng gọi là batomet hoặc có thể lấy mẫu nước thẳng vào các bình đựng Lấy mẫu theo TCVN 6663-1:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu
Bảng 2.1 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu nước
đựng
Điều kiện bảo quản
Thời gian bảo quản tối đa (giờ)
(Nguồn: TCVN 6663-1:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu)
- Vị trí lấy mẫu tại ao thủy sản 8000m3:
+ Các chỉ tiêu nghiên cứu: pH, DO, độ đục, Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5 + Chia khu vực ao nuôi thành 8 vị trí để lấy mẫu
+ Số lần lấy mẫu: 7 lần
+ Số mẫu lấy tại mỗi vị trí: 8 mẫu/1 vị trí lấy mẫu
Hình 2.1: Khu vực lấy mẫu nước tại ao thủy sản 8000m 3
Trang 30Bảng 2.2 Vị trí và tần suất lấy mẫu tại ao thủy sản 8000 m 3
Lần 2: 25/06/2016 8 55b(M1-M8) Lần 3: 30/06/2016 8 55c(M1-M8) Lần 4: 05/07/2016 8 55d(M1-M8) Lần 5: 10/07/2016 8 55e(M1-M8) Lần 6: 15/07/2016 8 55f(M1-M8) Lần 7: 20/07/2016 8 55g(M1-M8)
- Vị trí lấy mẫu tại ao thủy sản 1000m3:
+ Các chỉ tiêu nghiên cứu: pH, DO, độ đục, Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5
+ Do diện tích khu vực ao nhỏ hơn rất nhiều nên tôi tiến hành lấy 1 mẫu/1 thời điểm
+ Tổng số lần lấy mẫu trong quá trình nghiên cứu là 7 lần
Hình 2.2 Ao thủy sản 1000m3
Trang 31Bảng 2.3 Vị trí và tần suất lấy mẫu tại ao thủy sản 1000 m 3
Tên ao và vị trí Số lần lấy mẫu Số mẫu Ký hiệu Chú thích
Lần 2: 20/11/2016 1 56b (M1) Lần 3: 25/11/2016 1 56c (M1) Lần 4: 30/11/2016 1 56d (M1) Lần 5: 5/12/2016 1 56e (M1) Lần 6: 10/12/2016 1 56f (M1) Lần 7: 15/12/2016 1 56g (M1)
- Lấy mẫu trong phòng thí nghiệm: Các chỉ tiêu nghiên cứu: pH, DO, độ đục,
Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5
Bảng 2.4 Lấy mẫu trong phòng thí nghiệm Bình thí
- Mẫu được vận chuyển đến Phòng Thí nghiệm khoa Môi Trường - Trường
ĐH Nông Lâm Thái Nguyên và Viện Khoa học Sự sống - Đại học Thái Nguyên để phân tích
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích
Màu sắc Cảm quan
Mùi Cảm quan
pH Máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu
DO Máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu
COD Phương pháp chuẩn độ
BOD Phân tích theo TCVN 6001 – 1995
NO3- Phương pháp Salycilate
TSS Phân tích theo TCVN 6625 – 2000
Hàm lượng sắt tổng số Phương pháp so màu, sử dụng máy trắc quang UV - VIS
(Nguồn: TCVN 6663-1:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu)
Trang 322.3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm
* Thí nghiệm 1:
- Hồ có thể tích khoảng 8000 m3 được chia làm 8 vị trí (tọa độ xác định GPS)
- Mỗi vị trí: 100gam/20 lít nước pha đều xong thả
- Sử dụng Enzym (Do công ty ECOTRU Polavert cung cấp) rải đều 8 vị trí được chia ra như trong hình 2.1 Mỗi lần trước khi sử dụng Enzym Ecotru thì ta lại lấy nước của ao trước khi đổ chế phẩm để phân tích so sánh với mỗi lần đổ Enzym (đổ ở giữa mỗi điểm) lấy số liệu trung bình của 8 điểm để so sánh
- Mỗi lần lấy 500ml nước/vị trí (8 chai)
- Trong thời gian 1 tháng (5 ngày sử dụng Enzym 1 lần trong 1 tháng)
- Đánh giá nước trước và sau mỗi lần xử lý bằng Enzym có thay đổi gì trong 1 tháng
- Chụp ảnh cùng lấy mẫu thí nghiệm để so sánh
- Đánh giá nước sau 5 ngày 1 lần xem thay đổi gì trong vòng 1 tháng
- Chụp ảnh cùng lấy mẫu thí nghiệm để so sánh
- Mỗi lần lấy mẫu 500ml nước
* Thí Nghiệm 3:
- Chuẩn bị 2 bình mẫu nước 10 lít/bình:
+ 1 bình là mẫu nước ao cá
+ 1 bình là mẫu nước thải kí túc xá là nguồn xả vào ao nuôi cá
- Lấy mẫu nước ở 2 bình lúc đầu khi chưa đổ chế phẩm Enzym để phân tích sau này so sánh xong đổ chế phẩm vào theo nồng độ Ecotru Polavert 2 - 10 mg/lít nước trước khi cho chế phẩm ta lại lấy mẫu nước để phân tích theo dõi
Trang 33- Tổng hợp các số liệu thu thập, điều tra để chọn ra đưa vào đề tài
- Số liệu trước và sau khi xử dụng Enzym ECOTRU Polavert được đem ra so sánh trong đề tài Để đánh giá được khả năng của Enzym này
- Dựa vào mẫu phân tích và so sánh với Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia về chất lượng nước mặt Việt Nam (QCVN 08:2015/BTNMT – Chất lượng nước mặt)
Để có thể nhận xét chính xác và môi trường nước của hồ
Trang 34CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Giới thiệu chung về ao cá thuộc Đại học Nông Lâm
- Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu:
Ao cá thuộc Trung tâm Thủy sản của trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, xã Quyết thắng, Thành phố Thái Nguyên
Vị trí tiếp giáp của ao cá nghiên cứu như sau:
+ Phía Bắc: Giáp với vườn ươm cây giống
+ Phía Tây: Giáp đường Quốc lộ 3, gần Trung tâm Giáo dục Quốc phòng + Phía Đông: Giáp với Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm Nghiệp
+ Phía Nam: Giáp với khu dân cư
Vị trí địa lý này có ưu thế về giao thông tương đối thuận lợi
- Địa hình khu vực nghiên cứu:
So với mặt bằng chung, ao cá thuộc Đại học Nông Lâm có địa hình tương đối bằng phẳng, dạng đồi bát úp, xen kẽ là các điểm dân cư Địa hình có xu hướng nghiêng dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam Độ cao trung bình từ 5 - 6 m Nhìn chung địa hình của xã khá thuận lợi cho phát triển đa dạng các loại hình sản xuất nông nghiệp
- Do khu vực nghiên cứu nằm tại địa bàn xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên nên khu vực có đầy đủ các đặc điểm về khí hậu của thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên
3.2 Chất lượng môi trường nước tại ao cá thuộc Đại học Nông Lâm (8000m 3 ) trước và sau xử lý bằng EnZym Ecotru Polavert
Bảng 3.1 Kết quả phân tích mẫu nước tại ao cá 8000 m 3
Chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả
Độ lệch
QCVN 08:2015/
BTNMT (B1)
QCVN 15:2009 /BNNPTNT
02-Chưa xử lý
Xử lý bằng chế phẩm Ecotru Polavert Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Lần 6
Trang 35- Theo quan sát tại khu vực ao nuôi cá tiến hành lấy mẫu, mẫu nước được lấy trực tiếp từ ao, nước không có mùi lạ
- Qua bảng 3.1 ta thấy tất cả các chỉ tiêu pH, DO, độ đục, Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5 trong mẫu nước tại ao nuôi 8000m3 đều đạt mức giới hạn cho phép theo QCVN 08:2015/BTNMT cột B1 Sau quá trình xử lý bằng chế phẩm ECOTRU Polavert, hàm lượng oxy hòa tan trong nước DO tăng lên đáng kể (tăng 1,3 lần)
Sau khi xử lý bằng chế phẩm sinh học này thì một số chỉ tiêu như độ đục, Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5 trong mẫu nước nghiên cứu đều giảm Cụ thể: độ đục giảm
so với trước khi xử lý là 1,7 lần; Fe giảm 3,0 lần; TSS giảm 1,3 lần; NO3- giảm 1,8 lần; COD giảm 1,5 lần; BOD5 giảm 1,5 lần Như vậy, việc xử lý nước bằng chế phẩm EcoTru đã đạt được kết quả hơn mong đợi Sau 1 tháng xử lý, tất cả các chỉ tiêu đạt QCVN 08:2015/BTNMT cột B1, nâng cao chất lượng nước nuôi trồng thủy sản trong khu ao nuôi cá thuộc trường Đại học Nông Lâm
- Hàm lượng oxy hòa tan trong nước DO thấp hơn mức giới hạn cho phép QCVN 02-15:2009/BNNPTNT là 1,2 lần Sau 15 ngày xử lý bằng chế phẩm Ecotru, hàm lượng DO mới tăng lên đạt mức giới hạn cho phép của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn về chất lượng nước ngọt để sản xuất cá giống Chỉ tiêu pH, Fe,
NO3- đạt mức giới hạn QCVN 02-15:2009/BNNPTNT
Các chỉ tiêu pH, độ đục, Fe, TSS, NO3-, COD, BOD5 trong mẫu nước ao nuôi
cá đều được cải thiện đáng kể sau khi dùng chế phẩm Ecotru
3.2.1 Diễn biến chỉ tiêu pH
Hình 3.1 Diễn biến chỉ tiêu pH theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m 3
Trang 36Qua bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy: Giá trị pH có sự biến động lớn trong quá trình sử dụng chế phẩm Ecotru để xử lý
- Sau 15 ngày sử dụng chế phẩm Ecotru để xử lý nước ao nuôi cá tại ao 8000m3 thì chỉ tiêu pH giảm từ 6,055 xuống 5,77
- Tiếp tục theo dõi diễn biến chất lượng nước ao sau khi dùng chế phẩm Ecotru sau 15 ngày tiếp theo thì chỉ tiêu pH này tăng lên nhanh chóng Cụ thể: sau
25 ngày xử lý thì pH > 7; sau 30 ngày xử lý thì pH đạt giá trị 6,93
Như vậy, nhờ có chế phẩm sinh học này mà chỉ tiêu pH trong môi trường nước nghiên cứu tăng (khử chua), tạo điều kiện sống thuận lợi cho tôm,cá Chứng tỏ chế phẩm sinh học EcoTru đã có ảnh hưởng tới chất lượng nước, giúp cải thiện và
đẩy nhanh quá trình xử lý
3.2.2 Diễn biến chỉ tiêu DO
Hình 3.2 Diễn biến chỉ tiêu DO theo dõi 1 tháng tại Ao lớn 8000 m 3
Hàm lượng oxy hòa tan trong nước DO trong 10 ngày đầu khi xử lý bằng chế phẩm Ecotru giảm so với khi chưa xử lý bằng chế phẩm Trong khoảng 15 ngày thì hàm lượng này bắt đầu tăng lên Và đến thời điểm 30 ngày sau khi xử lý thì hàm lượng Do tăng cao nhất, gấp 1,3 lần so với khi chưa xử lý Khi hàm lượng oxy hòa tan trong nước DO tăng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nuôi trồng thủy sản Điều này đem lại hiệu quả rất lớn tới chất lượng cũng như năng suất nuôi trồng thủy sản