Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm của mô hình đất ngập nước nhân tạo dòng chảy đứng bằng cây chuối hoa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA
---------------------

NGUYỄN THỊ KIỀU MY
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TÔM CỦA MÔ
HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO DÒNG CHẢY ĐỨNG BẰNG
CÂY CHUỐI HOA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà nẵng - 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA
--------------

Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TÔM CỦA MÔ
HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO DÒNG CHẢY ĐỨNG BẰNG
CÂY CHUỐI HOA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC
Sinh viện thực hiện

: NGUYỄN THỊ KIỀU MY

Lớp

: 14CQM

Giáo viên hướng dẫn

: NGÔ THỊ MỸ BÌNH

Đà Nẵng - 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

KHOA HÓA
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My
Lớp: 14CQM
1. Tên đề tài: Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm của mô hình đất
ngập nước nhân tạo dòng chảy đứng bằng cây chuối hoa
2. Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị:
❖ Thiết bị, dụng cụ
- Máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS, bếp từ, bếp điện, bếp cách thủy,
cân phân tích.

- Dụng cụ bằng thủy tinh: bình định mức, cốc thủy tinh, bình tam giác,
pipet,…
❖ Hóa chất
- Các dung dịch chuẩn gốc H2C2O4, Na2B4O7, EDTA, AgNO3, NO3-, PO43-,
K2Cr2O7, muối Mo, KMnO4.
- Dung dịch K2CrO4 5%, amoni molipdat, NaN3 0,5g/l, Natri Salicylate 1%, Axit
ascobic 10%, HgSO4 10%, axit acetic.
3. Nội dung nghiên cứu:
+ Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước từ các ao hồ nuôi tôm tại
Hòa Liên - Hòa Vang - Đà Nẵng.
+ Tiến hành kiểm tra chất lượng nước trước khi xử lý, sau đó sử dụng mô hình
thí nghiệm tiến hành kiểm tra khả năng xử lý nước thải của mô hình đất ngập nước.
+ Tiến hành kiểm tra các giá trị như pH, COD, SS, NH4+, PO43-… để kiểm
chứng hiệu quả xử lý đối với các chỉ tiêu này của mô hình đất ngập nước.
+ Nghiên cứu phát triể n hê ̣ thố ng xử lý nước thải nuôi tôm trên điạ bàn Hòa
Vang – Đà Nẵng bằ ng phương pháp sinh ho ̣c bảo đảm tiêu chuẩ n nước thải theo
QCVN 02-19:2014/BNNPTNT và Thông tư 44 về quy đinh
̣ nước thải các vùng


nuôi tôm tâ ̣p trung của Bô ̣ Nông nghiê ̣p và Phát triể n nông thôn. Nhằm hạn chế sự
lây lan của dịch bệnh, ô nhiễm môi trường.
4. Giáo viên hướng dẫn: Th.s Ngô Thị Mỹ Bình
5. Ngày giao đề tài: 1/7/2017
6. Ngày hoàn thành đề tài: 23/4/2018
Chủ nhiệm Khoa

Giáo viên hướng dẫn

( Ký và ghi rõ họ tên)

( Ký và ghi rõ họ tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày tháng năm
Kết quả điểm đánh giá:
Ngày tháng năm
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
( Ký và ghi rõ họ tên)


Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự nổ lực của bản thân, em còn
nhận được sự giúp đỡ của thầy, cô trong Khoa Hóa học cùng sự động viên của gia
đình, bạn bè.
Trước tiên em muốn gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô Th.s
Ngô Thị Mỹ Bình đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để em hoàn thành
xuất sắc bài khóa luận tốt nghiệp này.
Em muốn gửi lời cảm ơn tiếp theo đến các cô, thầy trong khoa Hóa học –
Trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng đã tận tình dạy và giúp đỡ em trong 4 năm qua.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người thân đã động
viên em trong suốt thời gian làm đề tài.
Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, do kinh nghiệm và kiến thức
còn hạn chế nên không tránh khỏi sai sót, em mong sự đóng góp ý kiến từ phía cô
thầy và các bạn sinh viên để em hoàn thành khóa luận tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà nẵng, ngày 27 tháng 4 năm 2018

Sinh viên
Nguyễn Thị Kiều My

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM


Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................. iii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................. 4
1.1.

Một số khái niệm cơ bản ............................................................................. 4

1.1.1.

Môi trường .................................................................................................... 4

1.1.2.

Ô nhiễm môi trường..................................................................................... 4

1.1.3.

Nước thải là ................................................................................................... 4

1.1.4.

Nước nuôi tôm .............................................................................................. 4

1.2.

Tổng quan về vấn đề nuôi tôm ở Việt Nam ............................................... 5

1.2.1.

Tình hình nuôi tôm ở Việt Nam ................................................................. 5

1.2.2.

Đặc tính sinh học của tôm ............................................................................ 6

1.2.3.

Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tôm nuôi ....................................... 6

1.2.4.

Các vấn đề phát sinh từ quá trình nuôi tôm công nghiệp ........................ 8

1.3.
Nam

Tình hình nghiên cứu về xử lý nước nuôi tôm trên thế giới và ở Việt

......................................................................................................................10

1.3.1.

Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật ........................................................ 10

1.3.2.

Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các chất ô nhiễm . 11

1.3.3.

Hồ sinh học ................................................................................................. 11

1.3.4.

Các hệ thống đất ngập nước ..................................................................... 12

1.4.

Tổng quan xử lý nước thải bằng thực vật................................................ 13

1.5.

Tổng quan về mô hình đất ngập nước ..................................................... 14

1.5.1

Khái niệm về đất ngập nước nhân tạo ..................................................... 14

1.5.2

Phân loại đất ngập nước kiến tạo ............................................................. 15

1.5.3. Những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng hệ thống đất ngập nước
nhân tạo để xử lý nước thải ....................................................................................16
1.6.

Cơ chế các quá trình xử lý ........................................................................ 18

1.6.1.

Các quá trình diễn ra trong hệ thống đất ngập nước ............................. 18

1.6.2.

Các quá trình xử lý chất ô nhiễm trong đất ngập nước nhân tạo ......... 19

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

1.6.2.1 Loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ....................... 19
1.6.2.2 Loại bỏ chất rắn .......................................................................................... 20
1.6.2.3. Loại bỏ nitơ ................................................................................................ 20
1.6.2.4 Loại bỏ photpho ......................................................................................... 21
1.6.2.5 Loại bỏ kim loại nặng ................................................................................ 21

1.6.2.6 Loại bỏ các hợp chất hữu cơ ..................................................................... 22
1.6.2.7 Loại bỏ vi khuẩn và virut .......................................................................... 22
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ............................................................................. 23
2.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị .............................................................................. 23
2.1.1. Thiết bị, dụng cụ............................................................................................ 23
2.1.2. Hóa chất ......................................................................................................... 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 23
2.2.1. Phương pháp bố trí mô hình đất ngập nước kiến tạo ............................... 23
2.2.2.

Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu ................................................. 25

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 30
3.1. Mô hình đất ngập nước kiến tạo ..................................................................... 30
3.2.
ướt

Kết quả về khả năng thích nghi của cây chuối hoa trong mô hình đất
......................................................................................................................32

3.3.

Kết quả xác định các thông số vận hành mô hình .................................. 32

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 49

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3. 1. Bảng ký hiệu mẫu......................................................................................... 32
Bảng 3. 2. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 29 ...................................... 34
Bảng 3. 3. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 31 ...................................... 34
Bảng 3. 4. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 33 ...................................... 35
Bảng 3. 5. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 59 ...................................... 36
Bảng 3. 6. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 61 ...................................... 37
Bảng 3. 7. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 63 ...................................... 39
Bảng 3. 8. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 89 ...................................... 40
Bảng 3. 9. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 91 ...................................... 41
Bảng 3. 10. Kết quả phân tích đầu vào và đầu ra ngày thứ 93 .................................... 42
Bảng 3. 11. Kết quả phân tích chất lượng nước thải nuôi tôm đầu vào ....................... 43
Bảng 3. 12. Kết quả phân tích chất lượng nước thải nuôi tôm đầu ra ......................... 44

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

i


Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Sơ đồ đất ngập nuớc kiến tạo chảy ngầm theo chiều ngang ........................ 16
Hình 1. 2. Sơ đồ đát ngập nước chảy theo chiều đứng (vẽ lại theo Cooper, 1996)...... 16

Hình 3.1. Ống dẫn nước đầu vào .................................................................................. 31
Hình 3.2. Ống thu nước ra ............................................................................................ 31
Hình 3.3. Lớp sỏi nhỏ .................................................................................................... 31
HÌnh 3.4. Lớp đá 1x2 .................................................................................................... 31
Hình 3.5. Lớp đá mịn .................................................................................................... 32
Hình 3.6. Lớp cát vàng trên cùng ................................................................................. 32
Hình 3.7. Mô hình sau khi trồng cây chuối hoa ............................................................ 32
Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N29 ......................... 34
Hình 3.9. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N31 ......................... 35
Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N33 ....................... 35
Hình 3.11. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N59 ....................... 37
Hình 3.12. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N61 ....................... 38
Hình 3.13. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N63 ....................... 39
Hình 3.14. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N89 ....................... 40
Hình 3.15. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N91 ....................... 41
Hình 3.16. Biểu đồ biểu diễn nồng độ đầu vào và đầu ra của mẫu N93 ....................... 42
Hình 3.17. Biểu đồ biểu diễn nồng độ SS đầu vào và đầu ra của mẫu nước................ 45
Hình 3.18. Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD đầu vào và đầu ra của mẫu nước ........... 46
Hình 3.19. Biểu đồ biểu diễn nồng độ NH4+ đầu vào và đầu ra của mẫu nước ........... 46
Hình 3.20. Biểu đồ biểu diễn nồng độ PO43- đầu vào và đầu ra của mẫu nước ........... 47

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

ii


Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT

: Bộ nông ngiệp và phát triển nông thôn

BOD

: Nhu cầu oxy sinh học

COD

: Nhu cầu oxy hóa học

DO

: Oxy hòa tan

NĐ

: Nghị định

RNM

: Rừng ngập mặn

QCVN

: Quy chuẩn việt nam

GHCP

: Giới hạn cho phép

SS

: Chất rắn lơ lửng

VSV

: Vi sinh vật

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

iii


Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Khóa luận tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1.

Đặt vấn đề [1]
Việt Nam là một trong những nước có thế mạnh về nuôi trồng thủy sản, trong

đó tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là loài nuôi mang lại nhiều lợi ích
kinh tế. Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng nhanh về diện tích ao nuôi tôm đã dẫn đến
chất lượng nguồn nước ngày càng bị suy giảm, điều này xuất phát từ chất thải trong
khâu nuôi tôm chưa được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. Một trong các

trở ngại chính ở nước thải ao nuôi tôm, đặc biệt đối với ao nuôi thâm canh, là hàm
lượng chất dinh dưỡng dư thừa trong nước cao, chủ yếu là hàm lượng photpho hòa
tan, amoni và nitrat. Để nuôi được 1 tấn tôm thịt thì môi trường tự nhiên phải nhận
30 kg N và 3,7 kg P thải ra. Chính vì điều này đã gây nên những rủi ro cho người
nuôi.
Hiện nay, việc xử lý nước thải từ ao nuôi thâm canh tôm thẻ chân trắng bằng
các các chế phẩm sinh học (EMs – Effective Microorganisms) và các loại vật liệu
hấp phụ (vôi bột, các loại Zeolite, Diatomic,…) đang được áp dụng khá thành công
ở Hòa Vang – Đà Nẵng. Biện pháp này tuy có hiệu quả về mặt duy trì chất lượng
nước trong ao nuôi nhưng lại rất tốn kém chi phí và kém bền vững do phải sử dụng
quá nhiều chất hóa học trong quá trình xử lý. Từ thực tế đó, đòi hỏi cần phải có biện
pháp xử lý nước mang tính thân thiện với môi trường và bền vững hơn. Một trong
những biện pháp đó là đất ngập nước kiến tạo, đây được xem là biện pháp sinh thái,
rẻ tiền, dễ vận hành. Việc ứng dụng đất ngập nước kiến tạo trong ao nuôi thủy sản
đòi hỏi cách thiết kế hệ thống xử lý sao cho phù hợp để đem lại hiệu quả.
Khác với những công nghệ hóa lý thì công nghệ sinh học sử dụng hệ thống
Đất ngập nước để xử lý nước thải nuôi tôm là điều khá khả thi. Trên thế giới, việc
sử dụng hệ thống Đất ngập nước để xử lý nước thải đã được áp dụng và mang lại
kết quả tối ưu. Ở Việt Nam cũng đã có những ứng dụng nhưng chỉ ở quy mô tự
phát. Chính vì thế, việc lựa chọn giải pháp áp dụng mô hình Đất ngập nước nhân tạo
xử lý nước thải là cần thiết. Bên cạnh đó hệ thống Đất ngập nước còn tạo thêm
mảng xanh cho môi trường và tạo mỹ quan cho thiên nhiên.

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

1


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Vì lẽ đó tôi đã thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi tôm
của mô hình đất ngập nước nhân tạo dòng chảy đứng bằng cây chuối hoa”. Hệ
thống vừa có khả năng xử lý ô nhiễm cao, vừa ít chi phí lại thân thiện với môi
trường.

2.

Mục đích, mục tiêu nghiên cứu

2.1. Mục đích
+ Dựa vào tài liệu sẵn có, thông tin đã biết để tìm hiểu về thuộc tính xử lý
nước của mô hình đất ngập nước nhân tạo.
+ Sử dụng mô hình thí nghiệm hệ thống đất ngập nước nhân tạo chảy ngầm
trồng cây để kiểm tra khả năng xử lí chất ô nhiễm của mô hình.
+ Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước tại ao nuôi tôm thuộc thôn
Trường Định, xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng so với quy chuẩn.
2.2. Mục tiêu
+ Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước từ các ao hồ nuôi tôm tại
Hòa Liên - Hòa Vang - Đà Nẵng.
+ Tiến hành kiểm tra chất lượng nước trước khi xử lý, sau đó sử dụng mô hình
thí nghiệm tiến hành kiểm tra khả năng xử lý nước thải của mô hình đất ngập nước.
+ Tiến hành kiểm tra các giá trị như pH, COD, SS, NH4+, PO43-… để kiểm
chứng hiệu quả xử lý đối với các chỉ tiêu này của mô hình đất ngập nước.
+ Nghiên cứu phát triể n hê ̣ thố ng xử lý nước thải nuôi tôm trên điạ bàn Hòa
Vang – Đà Nẵng bằ ng phương pháp sinh ho ̣c bảo đảm tiêu chuẩ n nước thải theo
QCVN 02-19:2014/BNNPTNT và Thông tư 44 về quy đinh
̣ nước thải các vùng
nuôi tôm tâ ̣p trung của Bô ̣ Nông nghiê ̣p và Phát triể n nông thôn. Nhằm hạn chế sự

lây lan của dịch bệnh, ô nhiễm môi trường.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nước thải từ các ao hồ nuôi tôm
- Khả năng xử lý nước thải của cây chuối hoa
- Mô hình đất ngập nước
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

2


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

- Bố trí mô hình xử lý đảm bảo nguồn thải đầu ra đạt yêu cầu
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Các ao hồ nuôi tôm tại thôn Trường Định, xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang.
4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
4.1.Thời gian
Được tiến hành từ tháng 7/2017 - 4/2018
4.2.Địa điểm nghiên cứu
- Nước được lấy ở các ao nuôi tôm ở thôn Trường Định, xã Hòa Liên, huyện
Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng.
- Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Hóa trường ĐH Sư
Phạm.
5. Ý nghĩa thực tiễn
- Khoa học: Đề xuất mô hình xử lý nước thải cho các ao hồ nuôi tôm tại Hòa
Liên - Hòa Vang - Đà Nẵng và các ao hồ nuôi tôm khác có điều kiện tương tự.
- Môi trường: Đạt chuẩn xả thải QCVN 02-19:2014/BNNPTNT, góp phần cải

thiện tình trạng ô nhiễm môi trường nước.
- Kinh tế: Đề xuất được mô hình xử lý với chi phí xây dựng vận hành và bảo
quản rẻ hơn so với các mô hình cải tạo và xử lý tập trung.

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

3


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số khái niệm cơ bản
1.1.1. Môi trường[6]
Theo Khoản 1 Điều 3 Luật bảo vệ môi trường việt nam 2014, môi trường
được định nghĩa như sau: ‘Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân
tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển
của con người và sinh vật.’
1.1.2. Ô nhiễm môi trường[6]
Theo Khoản 8 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: ‘Ô nhiễm
môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy
chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con
người và sinh vật.’
1.1.3. Nước thải là[4]
Theo quy định tại khoản 7 Điều 2 Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 6
tháng 8 năm 2014 của Chính phủ về thoát nước và xử lý nước thải, nước thải là
"nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất do sử dụng hoặc do các hoạt động của con
người xả vào hệ thống thoát nước hoặc ra môi trường". Ngày 24 tháng 4 năm 2015,

Chính phủ đã ban hành Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế
liệu, theo đó, "nước thải là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất được thải ra từ
sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác" (Điều 3 khoản 5).
1.1.4. Nước nuôi tôm
Nước nuôi tôm chứa nhiều chất hữu cơ, chất rắn lơ lững, H2S, NH3, vi sinh
vật, các hợp chất của N, P… được tạo ra từ quá trình phân hủy chất hữu cơ. Nitơ và
photpho là những nguyên tố chủ yếu trong chất thải bắt nguồn từ thức ăn. Việc cho
thức ăn quá nhiều, nước không ổn định, thức ăn dễ tan, thức ăn khó hấp thu và khả
năng duy trì nitơ..., là những yếu tố liên quan với nước thải có chứa nhiều nitơ và
photpho. Thức ăn thừa - nguyên nhân chính dẫn đến lượng nito cao, chiếm tỷ lệ từ
30 - 40%. Có khoảng 63 - 78% nitơ và 76 - 80% photpho cho tôm ăn bị thất thoát
vào môi trường. Nitơ dưới dạng protein được tôm hấp thu và bài tiết dưới dạng
ammoniac.
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

4


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Nước thải nuôi tôm là nước thải được thải ra sau khi sử dụng cho hoạt động
nuôi tôm.
1.2.

Tổng quan về vấn đề nuôi tôm ở Việt Nam

1.2.1. Tình hình nuôi tôm ở Việt Nam [3]
Vào thập kỷ 70, ở miền Bắc và miền Nam Việt Nam đều tồn tại hình thức

nuôi tôm quảng canh. Theo Ling (1973) và Rabanal (1974), diện tích nuôi tôm ở
đồng bằng sông Cửu Long thời kỳ này đạt khoảng 70.000 ha. Ở Miền Bắc, trước
năm 1975 có khoảng 15.000 ha nuôi tôm nước lợ. Nghề nuôi tôm Việt Nam thực
sự phát triển từ sau năm 1987 và nuôi tôm thương phẩm phát triển mạnh vào những
năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ trước (Vũ Đỗ Quỳnh, 1989; Phạm Khánh Ly, 1999).
Đến giữa thập kỷ 90 (1994 – 1995), phát triển nuôi tôm ở Việt Nam có phần chững
lại do gặp phải nạn dịch bệnh tôm. Trong các năm 1996 – 1999, bệnh dịch có giảm
nhưng vẫn tiếp tục gây thiệt hại cho người nuôi.
Trong những năm gần đây, nuôi tôm ở Việt Nam đã phát triển mạnh và trở
thành ngành kinh tế quan trọng, tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho hàng triệu
người dân ven biển và tạo nguồn thu ngoại tệ đáng kể cho đất nước thông qua xuất
khẩu. Diện tích nuôi tôm đã tăng từ 250.000 ha năm 2000 lên đến 478.000 ha năm
2001 và 540.000 ha năm 2003. Năm 2002, giá trị xuất khẩu thuỷ sản đạt hơn 2 tỷ
USD, trong đó xuất khẩu tôm đông lạnh chiếm 47%, đứng thứ 2 sau xuất khẩu dầu
khí. Năm 2004, xuất khẩu thuỷ sản đạt giá trị 2,4 tỷ USD, chiếm 8,9% tổng giá trị
xuất khẩu cả nước trong đó tôm đông lạnh chiếm 53% tổng giá trị xuất khẩu thủy
sản.
Tuy vậy, nghề nuôi tôm ở Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức,
ảnh hưởng đến tính bền vững của ngành. Đó là các tác động kinh tế, xã hội, môi
trường của ngành nuôi tôm và gần đây là các vấn đề về rào cản chất lượng sản phẩm
và tranh chấp thương mại giữa các nước xuất khẩu và nhập khẩu. Việc chuyển đổi
quá nhanh một diện tích lớn ruộng lúa, ruộng muối năng suất thấp và đất hoang hoá
ven biển sang nuôi tôm kéo theo một loạt các vấn đề bất cập về cung ứng vốn đầu
tư, giống, kỹ thuật công nghệ, quản lý môi trường, kiểm soát dịch bệnh, quy hoạch
và phát triển cơ sở hạ tầng. Nuôi tôm vẫn mang tính tự phát thiếu quy hoạch, chạy
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

5

Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

theo lợi ích trước mắt. Ngoài một số doanh nghiệp đã tham gia vào ngành nuôi tôm,
góp phần đẩy nhanh tiến độ công nghiệp hoá – hiện đại hoá, đem lại những chuyển
biến rất đáng kể ở vùng nông thôn ven biển, nuôi tôm ở Việt Nam chủ yếu vẫn do
các nông hộ thực hiện ở quy mô sản xuất nhỏ. Hình thức tổ chức nuôi tôm ở Việt
Nam vẫn chủ yếu là kinh tế hộ gia đình, có tính chất manh mún, nhỏ lẻ, chưa hình
thành mạng lưới tổ chức chặt chẽ để nâng cao hiệu quả sản xuất, quản lý tốt chất
lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả cạnh tranh và duy trì thị trường bền vững.
1.2.2. Đặc tính sinh học của tôm [3]
Họ tôm Penaenus thuộc bộ Decapoda (10 chân), lớp Crustacea (giáp xác),
ngành Arthropoda (Chân khớp) có khoảng 110 loài trong đó khoảng 10 loài được
đưa vào nuôi thương phẩm với số lượng lớn. Đối tượng được nuôi chủ lực hiện nay
là tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei (Whiteleg shrimp). Nó thuộc:
Ngành:Arthropoda, lớp:Crustacea, bộ:Decapoda, họ chung: Penaeidea, họ: Penaeus
Fabricius, giống: Penaeus, loài:Penaeus vannamei.
Chúng phân bố chủ yếu ở châu Mỹ La Tinh, Hawaii. Hiện nay được nuôi ở rất
nhiều nước trên thế giới như: Đài Loan, Trung Quốc, Indonesia , Malaysia, Việt
Nam.
Tôm thẻ chân trắng không cần thức ăn có lượng protein cao như tôm sú, 35%
protein được coi như là thích hợp hơn cả.
Tôm chân trắng lớn rất nhanh trong giai đoạn đầu, mỗi tuần có thể tăng trưởng
3g với mật độ 100 con/m2 (tại Hawaii) không kém gì tôm sú, sau khi đã đạt được
20g tôm bắt đầu lớn chậm lại, khoảng 1g/tuần, tôm cái thường lớn nhanh hơn tôm
đực.
Đặc trưng của tôm chân trắng là khả năng kháng bệnh khá cao, mức độ kháng
chịu tốt với các thay đổi của điều kiện môi trường nuôi, sinh trưởng nhanh, có thể
nuôi với mật độ từ 50 – 80 con/m2. Với đặc tính ưu việt này hiện nay tôm chân

trắng đang được người dân nước ta nuôi khá phổ biến và đang có xu hướng thay thế
tôm sú.
1.2.3. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tôm nuôi [3]
1.2.3.1. Hàm lượng oxy hòa tan (DO)
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

6


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Oxy là yếu tố giới hạn đối với sự phát triển của tôm nhưng nó cũng là yếu tố
thường xuyên thay đổi. Các nghiên cứu cho thấy tôm có thể sinh sống bình thường
ở nồng độ oxy hòa tan lớn hơn 4 mg/l. Khi hàm lượng DO dao động 2 – 3 mg/l tôm
lớn chậm và nhỏ hơn 2 mg/l bắt đầu tôm có hiện tượng ngạt hoặc chết.
1.2.3.2. pH, độ kiềm
pH là yếu tố thường xuyên thay đổi theo thời gian trong ngày. pH từ đạt giá trị
trong khoảng 6,5 – 8,8 an toàn cho sự phát triển của tôm, nhưng giá trị tối ưu là 7,5
– 8,5. Độ pH rất quan trọng bởi vì sự thay đổi của nó ảnh hưởng gián tiếp đến đời
sống thủy sinh vật do nó làm thay đổi theo các yếu tố chất lượng nước khác. Độ pH
thấp sẽ làm giải phóng các kim loại từ đá và các chất lắng đáy trong sông, suối, ao,
hồ. Các kim loại này sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tôm, cá và khả
năng hấp thu nước qua mang.
Tổng kiềm biểu hiện khả năng đệm của nước, hạn chế sự biến đổi quá lớn của
pH. Đối với nước nuôi tôm giá trị tổng kiềm được xác định lớn 100 mgCaCO3/l sẽ
đảm bảo cho môi trường nước ít biến đổi lớn trong ngày. Độ kiềm thích hợp cho
tôm phát triển là từ 90 – 150 mgCaCO3/l.
1.2.3.3. Hàm lượng amoni

NH3 là dạng khí độc cho tôm cá, nó được hình thành từ quá trình phân huỷ các
hợp chất hữu cơ như thức ăn dư thừa, phân bón, xác phiêu sinh động thực vật, chất
bài tiết của tôm… tăng lên trong ao nuôi ngày càng cao vào cuối vụ, tạo điều kiện
cho khí độc hành thành và phát sinh.
Trong các ao nuôi tôm có tới 85% lượng nitơ trong phân tôm chuyển sang
dạng amoni. Đối với tôm sú ngưỡng thích hợp là nhỏ hơn 0,03 mg/l và hàm lượng
lớn hơn 0,1 mg/l có thể gây chết.
1.2.3.4.

Độ mặn

Các loài tôm sú và tôm chân trắng là loài rộng muối có thể thích nghi với độ
muối từ 5 – 45‰. Giới hạn cực thuận độ mặn của tôm trong khoảng 20 – 25‰.
Trong môi trường nuôi có độ muối thấp tôm thường phát triển nhanh, sức đề kháng
giảm. Ngược lại trong môi trường nuôi có độ muối cao tôm chậm lớn nhưng cơ thể
chắc và sức đề kháng tăng.
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

7


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

1.2.3.5. Nitrit và nitrat
Nitrit: là chất rất độc đối với cá nhưng ít độc hơn đối với tôm. Nitrit gây độc
chính yếu là tạo thành chất methemoglobin và giảm sự chuyển oxygen tới tế bào.
Những hiểu biết về ảnh hưởng của NO2- đến sự phát triển của tôm không được biết
nhiều, theo khuyến cáo của các nhà khoa học ngưỡng an toàn được áp dụng là 0,1

mg/l. Các kết quả thử nghiệm của Chen 1988 thấy rằng LC50 (96 giờ) đối với ấu
trùng tôm sú là 13,6 mg/l và tôm sú trọng lượng 5 g là 171 mg/l. Ngưỡng được ghi
nhận an toàn đối với tôm sú là nhỏ hơn 1 mg/l.
Nitrat: Độc tính của nitrat đối với tôm không cao. Tôm vẫn có thể sống trong
môi trường nước có hàm lượng nitrat lên đến 200mg/l. Tuy nhiên, theo khuyến cáo
của các nhà khoa học hàm lượng nitrat trong môi trường nuôi nên thấp hơn 60 mg/l.
Như vậy, mặc dù con tôm có môi trường sinh thái khá rộng tuy nhiên nó
cũng đòi hỏi có môi trường nuôi khá sạch, các biến động môi trường nuôi đều có
thể tác động tiêu cực đến hoạt động sinh trưởng và phát triển của con tôm đặc biệt
tôm nuôi với mật độ dầy trong các ao nuôi tôm công nghiệp.
1.2.4. Các vấn đề phát sinh từ quá trình nuôi tôm công nghiệp [3]
Thức ăn thừa, phân tôm và quá trình chuyển hoá dinh dưỡng là nguồn gốc chủ
yếu của các chất gây ô nhiễm ở các trại nuôi tôm quản lý kém. Kết quả quan sát đã
cho thấy rằng trong hệ thống thâm canh tôm thì chỉ có 15 – 20% thức ăn được dùng
vào phát triển mô động vật, có tới 15% tổng lượng thức ăn hao hụt do không ăn hết
và thất thoát, chỉ có 40 – 45% là được sử dụng trong quá trình chuyển hoá dinh
dưỡng, duy trì hoạt động sống và lột vỏ.
Ô nhiễm nitơ chiếm tỷ lệ lớn (30 – 40%) từ thức ăn thừa. Người ta ước lượng
rằng, có khoảng 63 – 78% nitơ và 76 – 80% photpho cho tôm ăn bị thất thoát vào
môi trường. Nitơ dưới dạng protein được tôm hấp thu và bài tiết dưới dạng
amoniac. Tổng khối lượng nitơ và photpho sản sinh trên 1 ha trại nuôi tôm bán thâm
canh có sản lượng 2 tấn, tương ứng khoảng 113 kg và 43 kg. Ðương nhiên, trong hệ
thống nuôi thâm canh thì khối lượng này tăng gấp từ 7 – 31 lần.
Lượng chất thải sinh ra có liên quan với công nghệ sản xuất thức ăn và hệ
thống nuôi tôm. Nitơ và photpho là những nguyên tố chủ yếu trong chất thải bắt
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

8

Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

nguồn từ thức ăn. Việc cho thức ăn quá nhiều, tính chất nguồn nước không ổn định,
thức ăn dễ tan, thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ là những yếu tố liên
quan với nước thải có chứa nhiều nitơ và photpho.
Các nguồn khác của chất thải hữu cơ là mảnh vụn thực vật phù du hoặc tảo
dạng sợi (lab-lab) và chất lắng đọng hoặc chất hữu cơ hoà tan, huyền phù là do
nước lấy vào mang theo. Chất thải nuôi thuỷ sản còn có chứa một ít dư lượng của
các chất kháng sinh, dược phẩm, thuốc trị liệu và kích thích tố.
Nước thải mang theo một lượng lớn hợp chất nitơ, phospho và các chất dinh
dưỡng khác, gây nên sự siêu dinh dưỡng và rộng dinh dưỡng, kèm theo sự tăng sức
sản xuất ban đầu và nở rộ của vi khuẩn. Sự có mặt của các hợp chất carbonic và
chất hữu cơ sẽ làm giảm ôxy hoà tan và tăng BOD, COD, hydro sunfit, amoniac và
hàm lượng metan trong vực nước tự nhiên. Một vấn đề khác do việc nuôi tôm gây
nên đó là sự làm lắng đọng bùn ở các vùng lân cận, như rừng ngập mặn và ở những
nơi nước tù.
Phần lớn sản phẩm dư thừa trong nuôi tôm đã tích tụ dưới đáy ao. Đây chính
là nguồn gây nguy hại cho con tôm và cho hoạt động nuôi tôm. Lớp bùn đáy ao này
rất độc, thiếu ôxy và chứa nhiều chất gây hại như amoni, nitrit, hydro sunfit. Con
tôm luôn có xu hướng tránh khỏi vùng này và tập trung vào những khu vực sạch sẽ
hơn. Do việc tập trung vào một vùng sẽ làm giảm bớt diện tích cho ăn, cũng như
tăng tính cạnh tranh trong khi ăn. Nếu như toàn bộ đáy ao bị dơ bẩn thì con tôm bị
bắt buộc phải sống trong môi trường ô nhiễm. Lớp bùn dơ bẩn còn tác động lên
nước trong ao nuôi làm giảm chất lượng nước.
Chất lượng nước và chất lượng đáy ao bị nhiễm bẩn sẽ tác động trực tiếp tới
con tôm. Con tôm luôn bị căng thẳng, thể hiện qua việc kém ăn, mức tăng trưởng
giảm và dễ bị mắc bệnh do vi khuẩn như Vibriosis và dẫn đến việc tôm chết hàng
loạt. Phần lớn các bệnh của con tôm đều có nguồn gốc từ môi trường mà chúng sinh

sống.
Môi trường bên ngoài trại nuôi tôm, chất thải dơ bẩn thường không được quản
lý tốt sẽ làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái ven biển. Điều này không chỉ tác động lên
môi trường đất mà còn lên các giá trị tài nguyên ven biển, bao gồm cả các trại nuôi
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

9


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

tôm. Việc tái sử dụng ao bị ô nhiễm hay thải ra môi trường xung quanh sẽ tạo điều
kiện làm cho nguồn nước ô nhiễm và tác động lên các hoạt động ven biển.
Sự tích tụ chất hữu cơ nặng đến cuối vụ nuôi cũng đã gây nên sự tự ô nhiễm
chính trong ao, làm ảnh hưởng ngược lại đối với tôm do thiếu ôxy và tắc nghẽn
mang tôm. Bệnh tăng lên, gây sức ép đối với ký chủ. Sự rò rỉ nước thải cũng như
nước ao nuôi làm mặn hoá đất nông nghiệp quanh vùng và nước ngầm (sinh hoạt,
ăn uống).
1.3. Tình hình nghiên cứu về xử lý nước nuôi tôm trên thế giới và ở Việt Nam
[3]
Có rất nhiều phương pháp sinh học đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong
xử lý ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là nước thải nuôi tôm chứa nhiều các chất
hữu cơ. Trong xử lý sinh học bao gồm 2 hướng chính là sử dụng hệ vi sinh vật để
phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải và sử dụng hệ động thực vật thủy sinh để
hấp thụ các chất hữu cơ.
1.3.1. Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật
Có một số loài vi sinh vật có khả năng sử dụng các chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng, sinh trưởng nhờ vậy sinh khối

của chúng tăng lên. Các vi sinh vật này được sử dụng để phân huỷ các chất ô nhiễm
hữu cơ và vô cơ có trong chất thải từ nước thải thủy sản. Quá trình phân hủy này
được gọi là quá trình phân hủy oxy hóa sinh hóa. Một số chế phẩm vi sinh thường
dùng để cải thiện môi trường nước ao nuôi tôm, cá như Super VS, BRF-2 quakit
Thành phần sinh học của chế phẩm này gồm nhiều chủng loại vi sinh, tập hợp các
thành phần men ngoại bào của quá trình sinh trưởng vi sinh; các enzyme ngoại bào
tổng hợp; các chất dinh dưỡng sinh học và khoáng chất kích hoạt sinh trưởng ban
đầu và xúc tác hoạt tính. Chúng có khả năng tiêu thụ các chất hữu cơ phát sinh
trong quá trình sinh trưởng và phát triển của vật nuôi trong ao hồ. Hay nói cách
khác, chúng có tác dụng phân giải chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan từ phân
tôm, các thức ăn thức ăn thừa tích tụ đáy ao nuôi, tạo được sự ổn định, duy trì chất
lượng nước và cả màu nước trong ao hồ. Mặt khác chế phẩm này còn giúp giảm

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

10


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

thiểu được các vi sinh vật gây bệnh như Vibrio, aeromonas, E.coli…, làm tăng thêm
lượng oxy hòa tan trong môi trường nước ao nuôi và giảm thiểu lượng amoniac.
1.3.2. Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các chất ô nhiễm
Bản chất của việc sử dụng hệ động, thực vật để loại bỏ các chất ô nhiễm dựa
trên cơ sở quá trình chuyển hóa vật chất trong hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn.
Thông thường người ta sử dụng thực vật làm các sinh vật hấp thụ các chất dinh
dưỡng là nitơ và photpho, carbon để tổng hợp các chất hữu cơ làm tăng sinh khối
(sinh vật tự dưỡng), đó là tảo hay thực vật phù du, rong câu và các loài thực vật

ngập mặn khác.
Kế tiếp trong chuỗi thức ăn là các động vật bậc một – động vật ăn thực vật.
Ðiển hình của các động vật bậc một ở vùng nước ven biển là các loại ngao, vẹm,
hàu các loài này có thể tiêu thụ các thực vật phù du và cải thiện điều kiện trầm tích
đáy.
Các loài cá ăn thực vật phù du và mùn bã hữu cơ như cá măng, cá đối cũng
được thử nghiệm sử dụng ở các kênh thoát nước thải (Micheal J. Phillips, 1995).
Trong thực tế, để đảm bảo đạt hiệu suất xử lý cao các chất ô nhiễm với chi phí
vận hành tối thiểu, người ta thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, kết hợp
nhiều hệ thống và các tác nhân khác nhau. Tùy theo hàm lượng chất ô nhiễm trong
nước thải và điều kiện cụ thể của từng khu vực.
Có rất nhiều phương pháp sinh học có thể sử dụng để xử lý ô nhiễm môi
trường do nuôi trồng thuỷ sản ven biển, mỗi phương pháp đều có những ưu và
khuyết điểm riêng, xong sử dụng các hồ sinh học và các hệ thống đất ngập nước vẫn
có ưu thế hơn cả xét về phương diện kinh tế lẫn môi trường, nhất là quy mô nuôi
chưa cao, hệ thống nuôi còn nhỏ lẻ chủ yếu mang tính chất nông hộ chu kỳ thải từ 3
– 15 ngày/lần.
1.3.3. Hồ sinh học
Bao gồm một chuỗi từ 3 đến 5 hồ, nước thải được làm sạch bằng quá trình tự
nhiên thông qua các tác nhân là tảo và vi khuẩn. Mối quan hệ giữa vi sinh vật, thực
vật trong hồ sinh học là mối quan hệ thông qua oxy và thông qua các chất dinh
dưỡng cơ bản.
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

11


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Trong hồ luôn diễn ra các quá trình như quang hợp, khuếch tán oxy vào nước.
Nhưng quá trình quang hợp chỉ xảy ra trong điều kiện có ánh sáng, ánh sáng chiếu
vào nước phụ thuộc vào hai yếu tố cơ bản là chiều sâu của nước và sự tồn tại hàm
lượng chất hữu cơ lơ lửng nhiều hay ít.
Mô hình này có thể áp dụng cho những nơi có diện tích đất lớn, để xử lý nước
thải trong nuôi tôm sẽ cho hiệu quả về môi trường và kinh tế.
1.3.4. Các hệ thống đất ngập nước
Hoạt động nuôi trồng thuỷ sản ven biển diễn ra ở vùng nước mặn – lợ nên có
thể sử dụng các hệ thống đất ngập nước để xử lý ô nhiễm môi trường đặc biệt là các
khu vực rừng ngập mặn.
Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái ở vùng đất ngập nước rất phổ biến
ở ven biển Việt nam. Có thể sử dụng RNM như một bể lọc sinh học các chất ô
nhiễm hữu cơ từ chất thải đô thị, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Theo tính toán
lý thuyết, ở điều kiện Việt Nam, 1ha RNM mỗi năm tăng trưởng 56 tấn sinh khối và
có thể hấp thụ được 21 kg nitơ, 20 kg phospho (Jesper Clausen, 2002). Theo
Robertson and Phillips, 1995 để xử lý cho 1 ha nuôi tôm công nghiệp thì cần một
diện tích rừng ngập mặn tối thiểu là 22 ha. Rừng ngập mặn có thể hấp thụ được một
lượng lớn chất hữu cơ từ hoạt động nuôi trồng thủy sản ven biển. Khu hệ thực vật ở
hệ thống này có vai trò như sau:
- Làm giảm ánh sáng chiếu xuống mặt nước, giảm quá trình quang hợp, hạn
chế sự phát triển của tảo.
- Tạo điều kiện điều hòa vi khí hậu, đặc biệt cách nhiệt trong mùa đông, nhiệt
độ ở dưới cao sẽ làm tăng nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ.
- Phần ngập dưới nước có tác dụng cung cấp bề mặt cho vi khuẩn bám dính,
cung cấp oxy cho quang hợp, hấp thụ chất dinh dưỡng. Phần rễ có tác dụng giúp ổn
định và giảm xói mòn, tạo điều kiện cho quá trình lắng đọng bùn và tạo trầm tích.
- Bên cạnh đó, hệ động thực vật trong hệ sinh thái rừng ngập mặn như hàu,
vẹm, cua, cá cũng là tác nhân loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ.
Ngoài ra, RNM với bộ rễ có cấu tạo đặc biệt là nơi bẫy các trầm tích có chứa

các kim loại nặng, các hóa chất bảo vệ thực vật. Thực vật ngập mặn cùng với toàn
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

12


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

bộ hệ sinh thái trong RNM là một bể lọc sinh học đối với các chất thải từ hoạt đông
nuôi trồng thủy sản ven biển.Trong nuôi tôm phát triển bền vững, hình thức này
được khuyến khích phát triển, nhằm bảo vệ môi trường nước và hệ thống rừng ngập
mặn.
1.4.

Tổng quan xử lý nước thải bằng thực vật
Phytoremediation (công nghệ thực vật xử lý môi trường) được hình thành từ

Phyto trong tiếng Latinh có nghĩa là thực vật, còn Remediation nghĩa là phục hồi.
Phytoremediation ra đời vào năm 1991 và ngay sau đó nó được sử dụng rộng rãi để
chỉ công nghệ sử dụng thực vật loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ (thuốc bảo vệ thực
vật, các hợp chất cao phân tử,...) và vô cơ (Cu, Pb, Zn, Cd,... thậm chí cả các
nguyên tố phóng xạ) ra khỏi môi trường bị ô nhiễm (đất, nước ngầm,nước thải, bùn
thải).
Phytoremediation là công nghệ được sử dụng rộng rãi ở những vùng ô nhiễm
có nồng độ thấp, thời gian xử lý không bắt buộc (có thể kéo dài), thường được áp
dụng trên diện rộng và kèm theo đó là có các biện pháp kiểm soát hợp lý. Đây là
biện pháp xử lý môi trường với hiệu quả tốt, chi phí thấp nó đặc biệt phù hợp đối
với những nước đang phát triển.

Hiện nay các nhà khoa học phát hiện ra khoảng 400 loài thực vật có khả năng
sử dụng làm nguyên liệu cho công nghệ Phytoremediation và kèm theo đó là 30.000
chất ô nhiễm có thể xử lý.
➢ Cây chuối hoa
Tên thường gọi: Cây Chuối Hoa. Tên khoa học: Canna generalis. Thuộc họ:
Cannaceae (họ dong riềng). Chiều cao: 0.4-1,5 m.
Công dụng: Cây chuối hoa – một trong những cây có hoa với các màu sắc sặc
sỡ đỏ, cam, hồng, vàng, thường được trồng ngoài nắng để trang trí sân vườn nhà
phố biệt thự, cảnh quan công ty, xí nghiệp, công viên, vườn hoa.
Cây chuối hoa có tên khác được gọi là cây chuối lai thuộc họ Cannaceae (dong
riềng). Cây có tên khoa học Canna generalis. Cây có nguồn gốc từ các nước Trung
và Nam châu Mỹ, nay được gây trồng làm cảnh rộng rãi ở hầu hết các nước nhiệt
đới.
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

13


Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Cây chuối hoa có thân, rễ ngầm, mọc bò dài phân nhánh, hàng năm nẩy chồi
cho các thân nhẵn, mọc thẳng đứng cao từ 1-2m. Lá to, mọc cách, dạng thuôn hài,
màu xanh bóng, gân giữa to, gân phụ song song.
Cụm hoa chuối hoa ở kẽ một mo chung, gần tròn, màu xanh, mang ít hoa lớn,
xếp sát nhau.
Lá, đài và cánh hoa nhỏ nhưng các nhị lép biến đổi thành các cánh to có dạng
và màu sắc đẹp giống cánh hoa. Màu sắc có thể thay đổi từ vàng đến đỏ đậm, từ
một màu đến điểm thêm các đốm màu đậm nhạt khác nhau. Hoa của cây chuối hoa

không đều, nhiều cành lớn, có màu sặc sỡ đỏ, cam, vàng, hồng,…
Quả cây chuối hoa nang có nhiều gai mềm, hạt nhiều, màu đen.
Nhân giống cây chuối hoa chủ yếu bằng phương pháp tách nhánh vì cây có
khả năng đẻ con – nhanh liên tục. Sau khi tách nhánh- cây con, ủ cây và trồng trực
tiếp vào bầu hoặc giỏ tre. Khi cây con có rễ và phát triển thì nên đưa ra nắng và đặt
trên giàn để tiện tưới nước, chăm sóc. Cây chuối hoa khi xuất ra thị trường thường
có 02 cây – tép với một cây lớn có hoa.
1.5.

Tổng quan về mô hình đất ngập nước [2]

1.5.1 Khái niệm về đất ngập nước nhân tạo
Theo Công ước RAMSAR thì "Đất ngập nước bao gồm: những vùng đầm lầy,
đầm lầy than bùn, những vực nước bất kể là tự nhiên hay nhân tạo, những vùng
ngập nước tạm thời hay thường xuyên, những vực nước đứng hay chảy, là nước
ngọt, nước lợ hay nước mặn, kể cả những vực nước biển có độ sâu không quá 6m
khi triều thấp".
Trong thiên nhiên, đất ngập nước hiện diện ở các vùng trũng thấp như các
cánh đồng lũ, đầm lầy, ao hồ, kênh rạch, ruộng nước, vườn cây, rừng ngập nước
mặn hoặc nước ngọt, các cửa sông tiếp giáp biển. Đất ngập nước được xem là vùng
đất giàu tính đa dạng sinh học, có nhiều tiềm năng nông lâm ngư nghiệp nhưng rất
nhạy cảm về mặt môi trường sinh thái. Đất ngập nước tham gia tích cực vào chu
trình thủy văn và có khả năng xử lý chất thải qua quá trình tự làm sạch bằng các tác
động lý hóa và sinh học phức tạp.

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

14

Khóa luận tốt nghiệp

Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng

Tuy nhiên, việc xử lý nước thải qua đất ngập nước tự nhiên thường chậm, phải
có nhiều diện tích và khó kiểm soát quá trình xử lý nên các nhà khoa học đã đề xuất
ra giải pháp xây dựng các khu xử lý nước thải qua đất. Khu này gọi là khu đất ngập
nước kiến tạo, chữ “kiến tạo” được hiểu là hệ thống được thiết kế và xây dựng như
một vùng đất ngập nước nhưng việc xử lý nước thải hiệu quả hơn, giảm diện tích và
đặc biệt có thể quản lý được quá trình vận hành ở mức đơn giản. Xử lý nước thải
bằng đất ngập nước kiến tạo đã được áp dụng khoảng 100 năm nay ở Mỹ, châu Âu
và gần đây nhất là các nước châu Á, châu Úc. Việc nghiên cứu đất ngập nước kiến
tạo khá nhiều trong khoảng hơn 20 năm nay, đặc biệt là các công trình của Kadlec
và Knight (1996), Moshiri (1993), US-EPA (1988),… cho thấy hiệu quả xử lý các
chất ô nhiễm như BOD5, COD, DO, TSS, Photpho, Coliform,…có giảm đáng kể
trong nước thải (Lê Anh Tuấn. Xử lý nuớc thải ao nuôi cá nuớc ngọt bằng đất ngập
nuớc kiến tạo, 2007. Khoa Công nghệ, Trường Ðại học Cần Thơ).
1.5.2 Phân loại đất ngập nước kiến tạo
Có 2 kiểu phân loại đất ngập nước kiến tạo cơ bản theo hình thức chảy: Loại
chảy tự do trên mặt đất (free surface slow) và loại chạy ngầm trong đất (sudsurface
slow).
- Loại chảy tự do thì ít tốn kém và tạo sự điều hòa nhiệt độ khu vực cao hơn
loại chảy ngầm, nhưng hiệu quả xử lý kém hơn, tốn diện tích đất nhiều hơn và có
thể phải giải quyết thêm vấn đề muỗi và côn trùng phát triển.
- Loại chảy ngầm lại phân ra làm 2 loại: chảy ngang và chảy thẳng đứng. Việc
lựa chọn kiểu hình tùy thuộc vào địa hình và năng lượng máy bơm, đôi khi phối hợp
cả hai.

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My – 14CQM

15