Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu khả năng giảm đạm, lân củ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) trong nước thải ao nuôi thâm canh cá Tra

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Chuyên ngành: Môi trƣờng đất và nƣớc
Mã ngành: 9440303

TÊN NCS: LÊ DI M

I U

TÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGHIÊN CỨU H N NG H N NG GI M
ĐẠM, LÂN CỦA MỒM MỠ (Hymenachne
acutigluma) TRONG NƢỚC TH I AO NUÔI
THÂM CANH CÁ TRA

Cần Thơ, 2019


CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Người hướng dẫn chính:
Người hướng dẫn phụ:

PGS TS Ng Thụ Di m Tr ng
GS.TS. Han Brix

Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường
Họp tại:

Vào lúc … giờ … ngà … tháng … năm …..

Phản biện 1:
Phản biện 2:

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Kho M i trường và Tài ngu ên
thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ.
Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ.
Thư viện Quốc gi Việt N m.

ii


CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1.

2.

3.

4.

5.

6.

Lê Diễm iều, Phạm Quốc Ngu ên, Ng Thụ Di m Tr ng, Trần Thị
Huỳnh Như, 2015 Di n biến thành phần đạm củ nước thải o nu i
thâm c nh cá Tr (Pangasianodon hypophthalmus) trong điều kiện
thủ c nh cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) Tạp chí Kho học

Trường Đại học Cần Thơ (M i trường): 80-87. ISSN: 1859-2333.
Lê Diễm iều, Ngu n Thị Anh Đào, Lê Qu ng Thuận, Huỳnh Như
Ý, Phạm Quốc Ngu ên, H ns Brix và Ng Thụ Di m Tr ng, 2017.
Ảnh hưởng dạng đạm v cơ lên khả năng sinh trưởng và xử lý đạm
củ cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) Tạp chí Kho học Trường
Đại học Cần Thơ Số chu ên đề: M i trường và Biến đổi khí hậu (1):
100-109. ISSN: 1859-2333.
Lê Diễm iều, Ngu n Văn N , Ngu n Thị Trúc Linh, Phạm Quốc
Ngu ên, H ns Brix và Ng Thụ Di m Tr ng, 2017 Ảnh hưởng củ
mật độ trồng đến sinh trưởng và khả năng hấp thu đạm, lân củ cỏ
Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) Tạp chí Kho học Trường Đại
học Cần Thơ Số chu ên đề: M i trường và Biến đổi khí hậu (1): 1321. ISSN: 1859-2333.
Lê Diễm iều, Hồ Th nh P ul, Ngu n Xuân Lộc, Phạm Quốc
Ngu ên, Ngu n Văn C ng và Ng Thụ Di m Tr ng, 2017 Khả
năng xử lý nước thải o nu i thâm c nh cá Tr (Pangasianodon
hypophthamus) củ cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) trong hệ
thống đất ngập nước kiến tạo d ng chả m t có sục khí Tạp chí N ng
nghiệp và phát triển n ng th n 23: 89-96. ISSN: 1859-4581.
Kieu L. D., N. V. Dao, P. Q. Nguyen and N. T.h Giao, 2018. Effects
of nitrogen and phosphorus on growth of Hymenachne acutigluma and
uptake of nitrogen and phosphorus containing wastewater form catfish
(Pangasianodon hypophthalmus) pond. Imperial Journal of
Interdisciplinary Research. 4 (1): 74-81. ISSN: 2454-1362.
Lê Diễm iều, Trần Tấn Đạt, Ngu n Xuân Lộc, Phạm Quốc
Ngu ên, Ngu n Văn C ng và Ng Thụ Di m Tr ng, 2018 Khả
năng xử lý nước thải o nu i thâm c nh cá Tr (Pangasianodon
hypophthamus) củ hệ thống đất ngập nước kiến tạo d ng chả m t
liên tục kết hợp với cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) Tạp chí
N ng nghiệp và phát triển n ng th n 5: 103-110. ISSN: 1859-4581.

iii


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu
Đồng b ng s ng Cửu Long (ĐBSCL) là v ng nu i cá Tr trọng điểm
củ Việt N m với diện tích năm 2017 là 6 078 h (VASEP, 2018)
Lượng th c ăn dư th và bài tiết củ cá làm nồng độ NH 4+-N, NO3--N,
TN, PO43--P và TP trong nước o nu i tăng c o ở cuối vụ nu i (Huỳnh
Trường Gi ng
., 2008; Phạm Quốc Ngu ên
, 2014) Lượng
nước thải củ o nu i cá Tr trung bình là 9133,3 m3 tấn cá, tương ng
với lượng N và P thải r là 36,5 kg N và 9,1 kg P tấn cá (Anh et al ,
2010) và hầu hết kh ng được xử lý trước khi thải r m i trường (C o
Văn Thích, 2008)
Vài thập k gần đâ , việc sử dụng các v ng đất ngập nước kiến tạo
(ĐNNKT) kiểm soát nhi m nước đ ng trở nên phổ biến và hiệu quả
hơn ở nhiều nơi trên thế giới (Zh ng et al , 2008 , b) Trong ĐNNKT,
thực vật có v i tr tích cực trong xử lý các chất nhi m trong nước đ c
biệt là các chất dinh dưỡng như đạm (N) và lân (P) (Brix, 1997;
V m z l, 2011) Cỏ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) là loài cỏ sống
nử ngập, phân bố t B c vào N m củ Việt N m (Phạm Hoàng Hộ,
2003; V Văn Chi, 2004) Loài thực vật nà có khả năng sinh trưởng
trong m i trường nước thải có nồng độ N và P cao (78,46-104,5 mg N/L
và 8,67 mg P L), và có khả năng làm giảm 74,09% TN và 89,47% TP
s u 60 ngà (B i Trường Thọ, 2010) Cỏ Mồm mỡ c n được trồng khá
phổ biến ở các v ng ĐNN để làm th c ăn cho gi súc ở ĐBSCL, và cho
sinh khối kh 2,52-2,86 tấn h 45 ngà (Ngu n Thị Hồng Nhân,
2010a).

Tu nhiên, cho đến n có rất ít th ng tin về khả năng giảm đạm và lân
trong nước thải o nu i cá Tr củ cỏ Mồm mỡ nên đề tài “Nghiên c u
khả năng giảm đạm, lân củ Mồm mỡ (Hymenachne acutigluma) trong
nước thải o nu i thâm c nh cá Tr ” được thực hiện.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát: góp phần giảm nhi m nguồn nước m t t các o
nu i thâm c nh cá Tr ở ĐBSCL qu cơ chế hấp thu bởi thực vật
Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được nhu cầu đạm, lân, dạng đạm ( mmonium và nitr te) củ
cỏ Mồm mỡ;
- Xác định được khả năng hấp thu đạm, lân trong nước thải o nu i
thâm c nh cá Tr củ cỏ Mồm mỡ ở mật độ câ khác nh u;
- Xác định được khả năng xử lý nước thải o nu i thâm c nh cá Tr củ
cỏ Mồm mỡ căn c vào nhu cầu dinh dưỡng trong điều kiện thử nghiệm
1


1.3 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát nhu cầu N, P và t lệ N:P củ cỏ Mồm mỡ và khả năng hấp
thu N, P trong nước thải o nu i thâm c nh cá Tr ở điều kiện nhà lưới;
- Khảo sát nhu cầu dạng đạm (đạm mmonium và nitr te) và khả năng
hấp thu h i dạng đạm nà trong nước thải o nu i thâm c nh cá Tr củ
cỏ Mồm mỡ ở điều kiện nhà lưới;
- Đánh giá lượng đạm, lân câ hấp thu ở các mật độ trồng khác nh u ở
điều kiện ngoài đồng;
- Đánh giá khả năng xử lý nước thải o nu i thâm c nh cá Tr củ cỏ
Mồm mỡ căn c vào nhu cầu dinh dưỡng củ câ và m c độ nhi m
củ nước thải trong điều kiện thử nghiệm ngoài đồng củ (1) ĐNNKT
chả m t vận hành theo m và (2) ĐNNKT chả m t vận hành liên tục
kết hợp với cỏ Mồm mỡ

1.4 Ý nghĩa luận án
Kết quả nghiên c u là nguồn tư liệu có thể cung cấp tài liệu học tập,
th m khảo và nghiên c u về ng dụng thực vật để xử lý nước thải o
nu i thâm c nh cá Tr nói riêng và nu i trồng thủ sản nói chung Kết
quả nghiên c u c ng cho thấ cỏ Mồm mỡ là một loài thực vật có khả
năng xử lý nước thải nu i cá Tr .
1.5 Điểm mới của luận án
Luận án nà đ cho thấ ảnh hưởng củ N và P đến sinh trưởng, phát
triển và hấp thu N và P củ cỏ Mồm mỡ Xác định được nồng độ, t lệ
N:P và NH4+-N:NO3--N thích hợp cho sinh trưởng và phát triển củ cỏ
Mồm mỡ là cơ sở qu n trọng giúp xác định lượng N và P cung cấp và
tạo điều kiện cho quá trình nitr te hó cho hệ thống ĐNNKT kết hợp
với cỏ Mồm mỡ xử lý nước thải o nu i thâm c nh cá Tr
Luận án nà đ xác định được mật độ trồng thích hợp để cỏ Mồm mỡ
sinh trưởng và hấp thu N, P tốt, giúp chọn mật độ trồng cỏ Mồm mỡ tối
ưu cho hệ thống ĐNNKT xử lý nước thải o nu i cá Tr
Luận án nà đ xác định được khả năng xử lý nước thải o nu i cá Tr
củ hệ thống ĐNNKT chả m t vận hành theo m đạt hiệu quả với thời
gi n lưu 93 giờ, thích hợp xử lý nước thải o nu i thâm c nh cá Tr ở
v ng nội đồng. Hệ thống ĐNNKT chả m t vận hành liên tục có cỏ
Mồm mỡ c ng có hiệu quả xử lý tốt với thời gi n lưu nước 3,5-7,0 giờ
Khi có sự hiện diện củ cỏ Mồm mỡ thì hệ thống ĐNNKT kh ng cần bổ
sung khí Đâ là th ng tin qu n trọng đóng góp trong ng dụng ĐNNKT
kết hợp với cỏ Mồm mỡ trong xử lý nước thải o nu i cá Tr và sử dụng
nguồn nước m t bền v ng

2


CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Đặc tính của nƣớc thải ao nuôi thâm canh cá Tra
Nước o nu i cá Tr có nồng độ TN, TAN, NO2--N và NO3--N, PO43--P
và TP trung bình d o động lần lượt 7,86-26,34, 0,033-7,56, 0,10-0,35 và
0,03-0,9; 0,326-0,398 và 1,61-4,26 mg/L (Huỳnh Trường Gi ng
.,
2008; Nguy n H u Lộc, 2009; Phạm Quốc Ngu ên
., 2014). Tổng
lượng nước thải củ o nu i cá Tr là khoảng 2.162.000 m3/ha/vụ (với
thời gi n nu i 180 ngà vụ), hay 9133,3 m3/tấn cá (Anh et al., 2010)
tương ng với tải lượng TN và TP củ o nu i thâm c nh cá Tr lần lượt
d o động 25,2-46,8 và 9,9-18,4 kg tấn cá Trong đó, ở các hệ thống o
nu i ven các s ng lớn có tần suất và lượng nước th nhiều nên 91,9295,58% tải lượng N, P là t nước thải (Anh et al., 2010).
2.2 Nh ng y u tố ảnh hƣ ng đ n sinh trƣ ng và hả n ng hấp thu N, P
của th c vật thủy sinh
Đạm (N) chiếm khoảng 1-5% tổng vật chất kh Sự tăng trưởng củ thực
vật thủ sinh tăng theo nồng độ N trong m i trường, tu nhiên khi nồng độ
N tăng c o hơn nồng độ tối ưu thì sinh khối củ thực vật hầu như kh ng
tăng lên Thực vật bậc c o có thể hấp thu và đồng hó N ở dạng NH4+-N,
NO3--N (Marschner, 1995). Khả năng hấp thu tốt NH4+-N ho c NO3--N là
phụ thuộc vào t ng loài thực vật và tương ng với tốc độ sinh trưởng củ
chúng Sinh trưởng củ các loài Carex rostrata, Typha latifolia, Phragmites
australis (Conlin and Crowder, 1989), S. natans, S. molesta, C.
involucratus và V. zizanioides khi trồng trong điều kiện có sự hiện diện
NH4+-N sinh trưởng tốt hơn so với NO3--N (McFarland et al , 2004;
J mpeetong nd Brix, 2009) Bên cạnh đó, nhu cầu và đáp ng củ các loài
câ đối với nồng độ P c ng khác nh u T lệ N:P trong dung dịch c ng có
ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng củ thực vật thủ sinh như Sậ sinh
trưởng tốt nhất là ở điều kiện m i trường có t lệ N:P t 10-33 (Romero et
al., 1999).
2.4 Tổng quan về cỏ Mồm mỡ

Cỏ Mồm mỡ có tên kho học là Hymenachne acutigluma, phân bố t
B c vào N m (V Văn Chi, 2004; Phạm Hoàng Hộ, 2003) Năng suất
chất kh c o (282,91-297,33 tấn h ), có thể sống trong nước thải hầm tự
hoại có nồng độ TN, TP, COD và DO lần lượt là 78,46, 8,76, 97,18 và
0,59 mg/L và giúp giảm 74,09% TN và 89,47% TP s u 60 ngà
(Trương Hoàng Đ n và B i trường Thọ, 2012).

3


CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Nghiên c u được tiến hành t tháng 3/2015 đến tháng 11/2017 tại
Trường Đại học Đồng Tháp (các thí nghiệm ở điều kiện nhà lưới) và các
v ng nu i cá Tr ở Hu ện Lấp V , T m N ng và Tân Hồng, t nh Đồng
Tháp (các thí nghiệm ngoài đồng).
3.2 Đối tƣợng nghiên cứu
Hạt, chồi cỏ Mồm mỡ được thu ở v ng ĐNN tự nhiên t nh Đồng Tháp
Nước thải o nu i thâm c nh cá Tr ở các v ng nu i cá Tr ven s ng
Tiền hu ện lấp V , v ng nu i cá Tr Thị trấn Tràm Chim, hu ện T m
N ng và v ng nu i cá Tr hu ện Tân Hồng, t nh Đồng Tháp
3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.1 Phƣơng pháp thí nghiệm ảnh hƣ ng của nồng độ N, P đ n sinh
trƣ ng và hấp thu N, P
1.1: trồng chồi cỏ Mồm mỡ trong nước thải o nu i thâm
c nh cá Tr với nồng độ 5, 10, 20, 30 và 40 mg N L trong 42 ngà .
1.2: trồng chồi cỏ Mồm mỡ trong nước thải o nu i thâm
c nh cá Tr với nồng độ 1, 2, 4, 8 và 10 mg P L trong 42 ngà .
Cỏ được trồng trong th ng nhự kích thước dài x rộng x cao lần lượt là
60 x 40 x 24 cm, ch 45 L nước thải có bổ sung N, P theo t ng nghiệm

th c M i nghiệm th c được l p lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên
trong điều kiện nhà lưới.
Theo d i sinh trưởng củ câ : chiều cao câ , chiều dài r , số lá, số chồi
mới s u m i 2 tuần và sinh khối khi b t đầu và kết thúc thí nghiệm.
Phân tích nồng độ NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TKN, PO43--P, TP trong
nước s u m i 2 tuần; hàm lượng TKN, TP trong cỏ Mồm mỡ khi b t
đầu và kết thúc thí nghiệm.
3.3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm ảnh hƣ ng t lệ nồng độ N:P
: trồng chồi cỏ Mồm mỡ ở t lệ nồng độ N:P (30, 60,
120 N kết hợp 5, 10, 20 P) trong nước thải o nu i cá Tr , tương ng
với 9 t lệ nồng độ N:P với 2 thí nghiệm song song là ở điều kiện thủ
c nh và nền b n M i nghiệm th c l p lại 4 lần (72 th ng) và được bố
trí hoàn toàn ngẫu nhiên (Hình 3 1B) trong 42 ngà ở điều kiện nhà
lưới.
Theo d i sinh trưởng củ câ : chiều cao câ , số chồi mới s u m i 2
tuần, chiều dài r và sinh khối được khảo sát khi b t đầu và kết thúc thí
nghiệm.
: trồng câ cỏ Mồm mỡ (gieo t hạt) ở điều kiện nồng
độ N, P là 60N:5P, 120N:5P, 240N:10P mg L và ĐC kh ng bổ sung N,
4


P M i nghiệm th c được l p lại 3 lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên ở
điều kiện nhà lưới Cỏ Mồm mỡ được trồng trong chậu nhự 45 L, m i
chậu 3 câ (Hình 3 1A).
Theo d i sinh trưởng và phát triển củ câ : chiều c o, dài r , số chồi
mới và sinh khối và hoa.
Phân tích nồng độ NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TKN, PO43--P, TP trong
nước s u m i 2 tuần; TKN và TP trong m cỏ Mồm mỡ và b n đưuọc
phần tích khi b t đầu và kết thúc thí nghiệm.

Hình 3 1: Hình (A) chồi cỏ Mồm mỡ bố trí vào chậu, (B) bố trí thí nghiệm t lệ N:P

3.3.3. Phƣơng pháp thí nghiệm ảnh hƣ ng t lệ nồng độ NH4+N:NO3--N đ n sinh trƣ ng và hấp thu N
: chồi cỏ Mồm mỡ được trồng ở t lệ NH4+-N:NO3--N
(4:0, 3:1, 1:1, 1:3, 0:4), với nồng độ 120 mg N L, 5 mg P L (Bảng 3 1)
trong nước thải o nu i thâm c nh cá Tr và nền b n Thí nghiệm 5
nghiệm th c, m i nghiệm th c l p lại 12 lần và được bố trí hoàn toàn
ngẫu nhiên ở điều kiện nhà lưới. S u m i 2 tuần s thu toàn bộ thực vật,
nước và b n củ 3 lần l p lại
Bảng 3.1: T lệ, nồng độ, dạng hợp chất bổ sung NH 4+-N và NO3--N củ các
nghiệm th c
Nồng độ (mg L) Hợp chất đ m ổ sung
Nghiệm
T lệ mol
thức
NH4+-N:NO3--N
NH4+-N NO3--N
NH4+-N
NO3--N
4:0
4:0
120
0
(NH4)2SO4 3:1
3:1
90
30
(NH4)2SO4 KNO3
1:1

1:1
60
60
NH4NO3
1:3
1:3
30
90
(NH4)2SO4 KNO3
0:4
0:4
0
120
KNO3

Theo d i sinh trưởng củ câ : chiều cao câ , chiều dài r , số chồi mới
và sinh khối. Thu mẫu nước và phân tích nồng độ NH4+-N, NO3--N,
NO2--N và TKN trong nước; phân tích hàm lượng NH4+-N, NO3--N,
TKN trong cỏ Mồm mỡ và b n s u m i 2 tuần.
3.3.4. Phƣơng pháp ố trí thí nghiệm ảnh hƣ ng của mật độ trồng
đ n sinh trƣ ng và hấp thu N và P
: gồm 5 nghiệm th c với 4 mật độ trồng cỏ Mồm mỡ là
10, 20, 30, 40 chồi m2 và nghiệm th c ĐC (kh ng trồng cỏ Mồm mỡ),
5


trong nước thải o nu i cá Tr với nồng độ 120 mg N L (t lệ NH4+N:NO3--N là 1:3) và 5 mg P L M i nghiệm th c trồng thực vật có 12
lần l p lại, nghiệm th c ĐC có 3 lần l p lại (tổng cộng 51 1 m2, độ sâu
mực nước 0,4 m, nền b n 12 cm) được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên ở
điều kiện ngoài đồng (Hình 3 2) tại hu ện Tân Hồng, t nh Đồng Tháp.

S u m i 2 tuần thu hoàn toàn thực vật, b n và nước củ 3 lần l p lại
- Theo d i sinh trưởng củ câ : chiều cao câ , chiều dài r , số chồi mới
và sinh khối củ cỏ.
- Phân tích nồng độ NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TKN, PO43--P, TP trong
nước; TKN, TP trong cỏ Mồm mỡ, b n s u m i 2 tuần.

Hình 3 2: Thí nghiệm ảnh hưởng củ mật độ đến sinh trưởng và hấp thu N, P
củ cỏ Mồm mỡ

3.3.5 Phƣơng pháp ố trí th nghiệm cỏ Mồm mỡ x lý nƣớc thải
ao nuôi thâm canh cá Tra trong hệ thống ĐNN T chảy mặt vận
hành theo m
3.3.5.1 Bố trí thí nghiệm th m d (
)
Thí nghiệm được bố trí trong hệ thống có
hình chóp cụt với diện tích m t trên và m t
dưới tương ng là 1x1 m và 0,7x0,7 m;
chiều c o 1,15 m; chiều c o mực nước thiết
kế là 1 m (Hình 3 3), với lượng nước tương
ng là 0,73 m3 Thí nghiệm gồm 2 nhân tố
là t lệ che phủ củ cỏ Mồm mỡ 0, 25, 50 và
75% bề m t củ hệ thống (18, 36, 54
chồi m2) và nhân tố sục khí, tương ng với 8
Hình 3 3: M hình thí
2
nghiệm th c M i nghiệm th c có 3 lần l p
Hình
3 3:theo
M hình
nghiệm

m 1 mthí
lại và được bố trí hoàn ngẫu nhiên tại hu ện
nghiệm theo m 1 m2
Lấp V t nh Đồng Tháp.
Mẫu nước được thu 0, 3, 9, 21, 45 và 93 giờ s u bơm nước vào hệ thống
để phân tích nồng độ TSS, COD, DO, NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TKN,
PO43--P và TP trong nước

6


3.3.5.2 Bố trí th nghiệm cỏ Mồm mỡ x lý nƣớc thải ao nuôi thâm
canh cá Tra trong hệ thống ĐNN T chảy mặt vận hành theo m
(
2)
Hệ thống được thiết kế có kích thước chiều dài x rộng x sâu là 10 x 2 x
0,6 m, độ sâu mực nước là 0,4 m (Hình 3 4). Thí nghiệm gồm 2 nghiệm
th c trồng cỏ Mồm mỡ (trung bình 40 chồi m2) và ĐC (kh ng trồng cỏ),
thời gi n lưu nước 93 giờ (3,9 ngà ).
- Phân tích nồng độ DO, NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TKN, PO43--P, TP
trong nước ở 16, 32, 48, 64 ngà (đợt 1), 80, 96, 112 và 128 ngà s u
khi bố trí (đợt 2).
- Theo d i chiều c o câ , chiều dài r , số chồi mới và sinh khối, TKN,
TP cỏ s u m i 64 ngà

Hình 3 4: Hệ thống đất ngập nước trồng Mồm mỡ vận hành theo m

3.3.6 Phƣơng pháp ố trí thí nghiệm th nghiệm cỏ Mồm mỡ trong
x lý nƣớc thải ao nuôi thâm canh cá Tra trong hệ thống ĐNN T
chảy mặt vận hành liên tục (

)
- Thí nghiệm gồm 8 nghiệm th c gồm 3 nhân tố là thực vật (cỏ Mồm
mỡ - 60 chồi m2, MM) và kh ng trồng cỏ (ĐC), 2 m c lưu lượng nước
đầu vào là 7 và 14 L phút (tương ng thời gi n lưu nước -HRT là 3,5 và
7 giờ) kết hợp với điều kiện có và kh ng bổ sung khí (SK) Hệ thống
ĐNNKT liên tục 4 m2 có kích thước 1x4x1,15 m (Hình 3.5). M i
nghiệm th c được l p lại 3 lần, được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên ngoài
đồng ở ấp Tân Trong, x Tân M , hu ện Lấp V , t nh Đồng Tháp
- Phân tích chất lượng nước đầu vào và r khỏi hệ thống với các th ng
số TSS, COD, DO, NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TKN, PO43--P, TP ở thời
điểm14, 28, 42 ngà
- Theo d i chiều c o câ , số chồi mới và sinh khối, TKN, TP củ cỏ khi
b t đầu và kết thúc thí nghiệm.
0,8 m

Hình 3 5: Sơ đồ hệ thống ĐNNKT vận hành liên tục
7


3.4 Phƣơng pháp phân tích thông số chất lƣợng nƣớc, th c vật, n
Các ch tiêu chất lượng nước (nhiệt độ, pH và DO) được đo tại hiện
trường b ng má đo cầm t HI8314 và HI9146, các ch tiêu N và P
trong nước, thực vật và b n được phân tích tại Trung tâm Hó học
Trường Đại học Đồng Tháp, phương pháp phân tích được trình bà ở
Bảng 3 2.
Bảng 3 2: Phương pháp phân tích mẫu nước, thực vật và b n
M u
Chỉ tiêu
Đơn vị
Phƣơng pháp

Nước
TSS
mg/L
Phương pháp lọc với giấ lọc 0,45
(APHA,
μm
1998)
COD
mg/L
Phương pháp K2Cr2O7
NO2--N
mg/L
Phương pháp Colorimetric
NO3--N
mg/L
Phương pháp S lic l te
+
NH4 -N
mg/L
Phương pháp Indophenol blue
TKN
mg/L
Phương pháp Kjeld hl
PO43--P
mg/L
Phương pháp Ascorbic cid
TP
mg/L
Phương pháp Ascorbic cid
Thực vật NO3--N

%
L trích mẫu b ng dung dịch cid
và b n
NH4+-N
%
acetic 20%
(Kalra,
TKN
%
L trích mẫu b ng nước cất kh ng
1998)
đạm
C ng phá mẫu b ng H2SO4đ và h n
hợp c ng phá K2SO4, CuSO4 và Se
TP
%
C ng phá với h n hợp cid H2SO4
và HClO4 đậm đ c.

3.5 Phƣơng pháp tính toán và x lý số liệu
3.5.1 Phƣơng pháp tính toán t quả
* Tính lượng N, P cỏ Mồm mỡ tích l :
MA = CE x WE - CI x WI
(3.1)
Trong đó: MA lượng N, P thực vật tích l ; CI, CE hàm lượng N, P củ
cỏ Mồm mỡ đầu vào và kết thúc; I, WE sinh khối kh củ cỏ Mồm mỡ
đầu vào và kết thúc thí nghiệm
*Tính lượng N, P giảm trong nước thải và trong hệ thống xử lý theo m :
MR = CI x VI - CE x VE
(3.2)

Trong đó MR: Lượng N, P giảm trong m i trường nước; CI và CE nồng
độ dinh dưỡng đầu vào và trước khi th nước; VI và VE thể tích nước
đầu vào và khi th nước
* Hiệu suất xử lý:
H (%)  (C1-C2)/C1 x 100
(3.3)
8


Trong đó: H-Hiệu suất xử lý nước thải (%); C1-(mg L) nồng độ chất
nhi m trong nước thải trước xử lý; C2-(mg L) nồng độ chất nhi m
trong nước thải s u xử lý
3.4 P ươ p áp xử lý số l u
Sử dụng phần mềm IBM SPSS 22 phân tích phương s i đ nhân tố, so
sánh trung bình dự vào kiểm định T-Test và Tuke ở m c ý nghĩ 5%
để so sánh sự khác biệt gi các trung bình Ngoài r c n sử dụng ph p
phân tích thành phần chính (Princip l Component An l sis, PCA), mối
qu n hệ tương qu n Pe rson và hồi qu đ biến để giải thích thêm bộ số
liệu Sử dụng phần mềm Sigm plot 12 5 để v biểu đồ

CHƢƠNG 4:

ẾT QU VÀ TH O LUẬN

4.1 nh hƣ ng của N, P đ n sinh trƣ ng và hấp thu N và P của cỏ
Mồm mỡ
4.1.1 nh hƣ ng của nồng độ N (Thí nghiệm 1.1)
Hàm lượng N và lượng N tích l trong m cỏ Mồm mỡ tương qu n
đồng biến rất ch t với nồng độ N trong m i trường trồng câ (p<0,01;
rp= và 0,879 và rp=0,930). Hàm lượng N và lượng N tích l trong thực

vật ở nghiệm th c N30 và N40 c o hơn ở nghiệm th c N5 và N10
(p<0,05; Bảng 4 1) Lượng N cỏ Mồm mỡ tích l trong câ bị chi phối
bởi nồng độ N trong m i trường thể hiện qu phương trình hồi qu
(4.1).
- Lượng N cỏ Mồm mỡ tích l = 1,714 nồng độ N trong m i trường 0,073 (r2=0,855, p<0,05)
(4.1)
Bảng 4 1: Hàm lượng N (%) và lượng N tích l
trồng ở các nồng độ N khác nh u
Nghiệm thức
Hàm lƣợng N ( )
0,45±0,05b
N5
0,48±0,10b
N10
0,54±0,05ab
N20
0,66±0,04a
N30
0,70±0,06a
N40
Ghi hú: Nhữ
i
b, c
h
h
h h

(mg chậu) củ cỏ Mồm mỡ
N tích l y (mg cây)
6,72±2,15c

14,46±5,24bc
39,49±12,85ab
54,81±15,69a
64,11±4,14a

h
ộ lệch chuẩ =
iệt nhau về mặt thố
ê p<0 05; he

iể

ộ ộ
nh Tukey).

ự a,

S u 42 ngà thí nghiệm lượng N trong m i trường nước giảm đi 78,595,5% N, trong đó cỏ Mồm mỡ góp phần làm giảm 21,2-29,6% tổng
lượng N có trong m i trường

9


4.1.2 nh hƣ ng của nồng độ P (Thí nghiệm 1.2)
Sinh khối kh (SKK) củ cỏ Mồm mỡ kh ng tương qu n với nồng độ P
trong m i trường, nhưng hàm lượng P trong thân và r củ cỏ Mồm mỡ
tăng khi nồng độ P trong m i trường tăng (Hình 4 1A) và có mối tương
qu n tu ến tính đồng biến rất ch t (rp=0,927 và rp=0,909; p<0,01).
Lượng P tích l trong m củ cỏ Mồm mỡ c ng tăng theo nồng độ P
củ m i trường nước, trong đó cỏ Mồm mỡ ở nghiệm th c P8 và P10 tích

l P c o hơn các nghiệm th c c n lại (p<0,05; Hình 4 1B) Lượng P cỏ
Mồm mỡ tích l tương qu n thuận rất ch t với nồng độ P trong m i
trường (rp=0,917, p<0,01) và được qu định bởi nồng độ P trong m i
trường qu phương trình hồi qu (4.2).
- Lượng P câ tích l = 0,497 Nồng độ P trong m i trường + 1,153
(r2=0,841; p<0,05)
(4.2)

Hình 4 1: Ảnh hưởng nồng độ P đến (A) hàm lượng P, (B) lượng P tích l
cỏ Mồm mỡ
Nhữ
ộ
h
h h

h
iệ

h

ộ ệ h h ẩ
=
ề ặ hố
ê p<0 05; he

ộ
iể

h iê
h

ey .

củ

ự a, b, c h

4.1.3 nh hƣ ng của nồng độ N, P và t lệ N:P đ n sinh trƣ ng và
hấp thu dinh dƣỡng của cỏ Mồm mỡ (Thí nghiệm 1.3)
Nồng độ N và P trong m i trường thủ c nh ảnh hưởng đến sinh trưởng
và tích l N, P củ cỏ Mồm mỡ, trong khi ở điều kiện có b n thì chủ
ếu là ảnh hưởng củ nồng độ N trong m i trường Kh ng có sự tương
tác củ N và P đến các ch tiêu khảo sát, ngoại tr dài r , SKK chồi,
hàm lượng N, P trong r và tích l N củ thân ở điều kiện thủ c nh và
chiều c o câ và sinh khối thân ở điều kiện có b n
Sinh khối và RGR củ cỏ Mồm mỡ tăng khi nồng độ N trong m i
trường tăng và P giảm thể hiện r ở các nghiệm th c N60 và N120 thủ
c nh (p<0,05) và về m t số học ở thí nghiệm có b n (Hình 4 2) Qu đó
cho thấ , sinh trưởng củ cỏ Mồm mỡ chịu ảnh hưởng củ nồng độ N,
nhưng ít chịu ảnh hưởng củ nồng độ P.

10


Hình 4 2: Ảnh hưởng sự kết hợp N và P đến sinh khối kh (A) thủ c nh và (B)
có b n củ cỏ Mồm mỡ
Ghi hú: Nhữ
a, b, c
h
h

ộ
h h

iệ

h
h

ộ ệ h h ẩ
ề ặ hố

=
ê p<0 05; he

ộ h iê
iể
h

ự
ey .

Hàm lượng N trong m r và thân củ cỏ tăng lên khi nồng độ N trong
m i trường tăng lên và c ng kh ng chịu ảnh hưởng củ nồng độ P (Hình
4.3A, B) Hàm lượng P củ thân và r câ Mồm mỡ c ng chịu ảnh
hưởng củ nồng độ P củ m i trường nước, nhưng lượng P tích l
trong cỏ lại chịu ảnh hưởng củ nồng độ N Tổng lượng N và P thân tích
l chiếm 86-93% N và 74-90% P ở thí nghiệm thủ c nh c o hơn so
với thí nghiệm có b n với 77,5-85,3% N và 70,2-81,5% P tổng N và P
câ tích l (Hình 4 3).

Hình 4 3: Ảnh hưởng củ sự kết hợp N và P đến lượng N (A) thủ c nh, (B) có
b n và lượng P (C) thủ c nh, (D) có b n tích l trong thân và r cỏ Mồm mỡ
Ghi hú: Nhữ
h
h

ộ
h h

iệ

h
h

ộ ệ h h ẩ
ề ặ hố

=
ê p<0 05; he

iể

ộ h iê
ự
h
ey .

Mối tương qu n gi lượng N, P tích l trong cỏ Mồm mỡ với nồng độ
N trong m i trường được thể hiện qu phương trình tương qu n (4.3 và
4.4) ở điều kiện thủ c nh và (4.5) ở điều kiện có b n.

- Lượng N cỏ tích l = 4,192 Nồng độ N trong m i trường nước 65,242 (r2=0,906; p<0,05; thủ c nh)
(4.3)
11


- Lượng P cỏ tích l = 0,754 Nồng độ N trong m i trường nước +
12,896 (r2=0,873, p<0,05; thủ c nh)
(4.4)
- Lượng N cỏ tích l = 16,083 Nồng độ N trong m i trường nước 179,274 (r2=0,871, p<0,05; có b n)
(4.5)
Lượng N ở các chậu thí nghiệm N30, N60 và N120 là 1,32, 2,64, 5,29 g
N/m2 ngà ; và lượng P củ các nghiệm th c P5, P10 và P20 là 0,22, 0,44,
0,88 g N/m2 ngà S u 42 ngà thí nghiệm lượng N và P được loại bỏ
trong m i trường nước trung bình là 65-74% N và 53-73% P ở thí
nghiệm thủ c nh; 65,4-72,9% N và 76,9-89,1% P ở thí nghiệm có b n
Trong đó, cỏ Mồm mỡ ở thí nghiệm thủ c nh góp phần loại bỏ 2,26,4% N và 2,9-29,5% P thấp hơn so với thí nghiệm có b n với 11,321,7% N và 4,9-21,8% P.
Tóm lại, cỏ Mồm mỡ sinh trưởng tốt ở m i trường có nồng độ 120 mg
N L và 5 mg P L Nồng độ N ảnh hưởng và giới hạn sinh trưởng củ cỏ
Mồm mỡ hơn so với nồng độ P Khi câ Mồm mỡ trồng trong nền b n
thì có sinh trưởng, hàm lượng và khả năng tích l N và P tốt hơn so với
trong điều kiện thủ c nh
4.1.4 nh hƣ ng của nồng độ N, P đ n sinh trƣ ng và phát triển
của cỏ Mồm mỡ (Thí nghiệm 1.4)
Nồng độ dinh dưỡng trong m i trường ít ảnh hưởng đến thời gi n sinh
trưởng củ thực vật nhưng khi nồng độ dinh dưỡng tăng s giúp ho củ
cỏ Mồm mỡ phát triển nh nh hơn, số lượng và kích thước bộ phận sinh
sản củ cỏ Mồm mỡ nhiều hơn Số lượng phát ho ở nghiệm th c N60-P5
và N120-P5 c o hơn ĐC và N180-P10 (p<0,05) Phát ho củ câ trồng ở
nghiệm th c N120-P5 dài nhất và có số lượng ho nhiều nhất (p<0,05;
Bảng 4 2) Như vậ , khả năng sinh sản củ cỏ Mồm mỡ tăng theo dinh

dưỡng củ m i trường và giảm khi dinh dưỡng trong m i trường c o
hơn 120 mg N L và 5 mg P L.
Bảng 4 2: Ảnh hưởng củ N và P đến bộ phận sinh sản củ cỏ Mồm mỡ
Nghiệm
thức
ĐC
N60-P5
N120-P5
N180-P10
Số ặp ại

Số phát
hoa cây
3,8±0,7b
12,9±2,0a
13,1±1,6a
6,6±2,0b
3

Ghi hú: Nhữ
i
h
h
h h
iệ

h

Chiều dài phát
hoa (cm)

19,4±3,7d
25,4±2,2b
29,7±1,9a
22,8±1,5c
15

h
ộ ệ h h ẩ
ề ặ hố
ê p<0 05; he

12

Số hoa phát hoa
1416,2±163,5c
2125,0±192,7b
3193,8±461,1a
1998,0±294,3b
9
iể

ộ ộ
h

ự a, b, c
ey .


Sinh khối kh củ cỏ Mồm mỡ c ng tăng khi nồng độ N và P trong m i
trường tăng (p<0,05) và đạt c o nhất khi câ được trồng ở nghiệm th c

N120-P5, ở nồng độ N và P c o hơn N180-P10 sinh khối lại giảm (p<0,05;
Bảng 4 3)
Bảng 4 3: Ảnh hưởng củ N và P đến sinh khối kh củ cỏ Mồm mỡ
Nghiệm
thức
ĐC
N60-P5
N120-P5
N180-P10

S
rễ
(g cây)
9,9±3,0b
34,8±5,5a
36,7±6,4a
24,9±5,3a

Ghi hú: Nhữ
i
b, c
h
h
h h

S

thân
(g cây)
37,6±5,2c

360,6±49,8b
523,9±23,5a
278,8±77,8b
iệ

S
lá
(g cây)
3,2±0,1b
21,7±7,0a
29,1±2,1a
19,6±5,5a

S

cả cây
(g cây)
49,1±7,3c
402,6±47,2b
570,4±29,7a
322,6±48,2b

h
ộ ệ h h ẩ =
ề ặ hố
ê p<0 05; he

h

RGR S

(mg g ngày)
30,9±0,8c
41,7±0,6b
43,4±0,3a
40,5±0,8b
ự a,

ộ ộ
h
ey .

iể

Lượng N và P tích l trong thân và trong cả câ tăng theo sự tăng nồng
độ N, P trong m i trường, c o nhất ở nghiệm th c N120-P5 và giảm ở
nghiệm th c N180-P10 (p<0,05; Hình 4 4).

Hình 4 4: Ảnh hưởng củ N và P đến lượng N (A) và P (B) tích l
thân, lá và cả câ cỏ Mồm mỡ
Ghi hú: Nhữ
ự a, b, c h

ộ
h

h
h h

ộ ệ h h ẩ
iệ ề ặ hố

=
ê p<0 05; he

ộ
iể

trong r ,

ộ ph
h

y
ey .

S u thời gi n thí nghiệm lượng N trong m i trường nước giảm 90,493,5% và lượng P giảm 85,0-91,7%, riêng nghiệm th c N180-P10 lượng
N và P giảm thấp hơn với 55,1 và 58,6% Cỏ Mồm mỡ hấp thu 10,425,8% N và 39-56% P t nước và đất và hấp thu N, P ở nghiệm th c
N120-P5 c o hơn các nghiệm th c khác
4.2 nh hƣ ng t lệ NH4+-N:NO3--N đ n sinh trƣ ng và hấp thu N
và P của cỏ Mồm mỡ
T lệ nồng độ mol NH4+-N:NO3--N kh ng ảnh hưởng đến chiều c o và
số chồi mới củ cỏ Mồm mỡ nhưng ảnh hưởng đến chiều dài r Chiều
dài r củ cở Mồm mỡ ở nghiệm th c 0:4 dài hơn so với các nghiệm
th c c n lại
13


SKK r , SKK cả câ và RGR củ cỏ Mồm mỡ ở nghiệm th c 0:4 c o
tương đương với nghiệm th c 1:3 và c o hơn các nghiệm th c c n lại
(p<0,05; Hình 4 5A, 4.5C) Thời điểm 14 và 28 ngà SKK thân và r

củ cỏ Mồm mỡ kh ng chịu ảnh hưởng củ t lệ NH4+-N:NO3--N,
nhưng đến thời điểm 42 và 56 ngà thì sinh khối củ cỏ Mồm mỡ tương
qu n thuận rất ch t với nồng độ NO3--N (hệ số tương qu n với sinh khối
r là rp=0,956 và rp=0,680 (p<0,01) và thân là rp=0,527 (p<0,05) và
rp=0,898 (p<0,01).

Hình 4 5: Sinh khối kh thân (A), sinh khối kh r (B), sinh khối kh câ (C), t
lệ thân r (D) và RGR (E) củ cỏ Mồm mỡ theo thời gian
Ghi hú: Những cộ
tự a, b, c h
h
h h

h
ộ lệch chuẩ
=
iệt nhau về mặt thống ê p<0 05; he

iể

ộ h i iể
nh Tukey).

Lượng NH4+-N và NO3--N thân và r tích l tăng theo nồng độ củ
chúng trong m i trường nước Khả năng tích l TKN đạt hiệu quả c o
ở điều kiện t lệ nồng độ NH4+-N:NO3--N là 1:3 (Hình 4 6). Nồng độ
NH4+-N trong m i trường c o (nghiệm th c NH4+-N:NO3--N là 4:0 và
3:1) đ ảnh hưởng đến sinh trưởng củ r và lá cỏ Mồm mỡ vào thời
điểm tuần th 8 Trong điều kiện thí nghiệm, đạm NO3--N thích hợp hơn
cho sinh trưởng và hấp thu đạm của cỏ Mồm mỡ. Vì vậ , cỏ Mồm mỡ

có tiềm năng xử lý nước thải o nu i cá Tr có nồng độ NO3--N cao.

14


Hình 4 6: Lượng TKN tích l
Ghi hú: Những cộ
tự a, b, c h
h
h h

trong m (A) thân, (B) r và (C) cả câ theo thời
gian

h
ộ lệch chuẩn, =
iệt nhau về mặt thố
ê p<0 05; he

iể

ộ h i iể
nh Tukey).

4.3 nh hƣ ng của mật độ trồng đ n sinh trƣ ng và hấp thu N, P
của cỏ Mồm mỡ (Thí nghiệm 3)
Sinh khối kh thân và r cỏ Mồm mỡ đều chịu ảnh hưởng củ mật độ
trồng (p<0,05; Hình 4 7) S u 56 ngà thí nghiệm, cỏ Mồm mỡ được
trồng ở mật độ 40 chồi m2 có SKK thân là 2,21 kg m2 c o hơn câ trồng
ở mật độ 10 và 30 chồi m2 (p<0,05; Hình 4 7A) Tu nhiên, SKK r củ

cỏ Mồm mỡ ở mật độ 40 chồi m2 khi kết thúc thí nghiệm ch c o hơn so
với 10 chồi m2 (p<0,05; Hình 4 21B) Phân tích tương qu n c ng cho
thấy SKK củ r tương qu n thuận với mật độ trồng và càng tăng theo
thời gi n thí nghiệm với hệ số tương qu n rp=0,644 (p<0,05) ở thời điểm
28, đến thời điểm 42 và 56 ngà mối tương qu n nà càng ch t ch hơn
với rp=0,740 và rp=0,789 (p<0,01). Ngược lại, RGR củ sinh khối cỏ
Mồm mỡ ở nghiệm th c 30 và 40 chồi m2 lại thấp hơn 10 và 20 chồi m2
và thể hiện r ở thời điểm 42 và 56 ngà (p<0,05; Hình 4 7C).

15


Hình 4 7: Sinh khối kh (A) thân, (B) r và (C) RGR củ cỏ Mồm mỡ qu các
đợt thu mẫu
Ghi hú: Những cộ
tự a, b, c h
h
h h

h
ộ lệch chuẩ
iệt nhau về mặt thố

=
mộ h i iể
ê p<0 05; he iể
nh Tukey).

Mật độ trồng kh ng ảnh hưởng đến hàm lượng N, P trong m thân và r
nhưng ảnh hưởng đến lượng N và P tích l trong cỏ M m mỡ (p<0,05;

Hình 4 8) Lượng N củ cỏ Mồm mỡ tích l s u 56 ngà ở mật độ 40
chồi m2 là 39,9 g m2 tương đương với 0,7 g N m2 ngà c o hơn ở mật độ
10 chồi m2 (Hình 4 8A). Lượng N thân tích l s u 56 ngà là 21,2-33,5
g/m2 c o hơn 4,2-9,4 lần so với lượng N r tích l (2,3-6,3 g/m2) là do
sinh khối và hàm lượng N củ thân c o hơn củ r (Hình 4 7A, 4 7B)
Kết quả cho thấ cỏ Mồm mỡ trồng ở mật độ 20-40 chồi m2 có khả
năng sinh trưởng và hấp thu N và P tốt S u 56 ngà tổng lượng N và P
trong nước giảm ở các nghiệm th c có thực vật (80-84,8% N và 93,395,6% P) c o hơn ĐC kh ng câ (69,7% N và 82,3% P) Trong đó, cỏ
Mồm mỡ giúp hấp thu 27,8-47,2% N.

Hình 4 8: Lượng TKN (A) thân, (B) r và (C) thân và r , TP (D) thân, (E) r và
(F) thân và r cỏ Mồm mỡ hấp thu
Ghi hú: Những cộ
tự a, b, c h
h
h h

h
ộ lệch chuẩ
iệt nhau về mặt thố

16

=
ê p<0 05; he

ộ h i iể
iể
nh Tukey).

4.4 t quả th nghiệm cỏ Mồm mỡ x lý nƣớc thải ao nuôi cá Tra
4.4.1 hả n ng x lý nƣớc thải ao nuôi cá Tra của cỏ Mồm mỡ
trong hệ thống ĐNN T chảy mặt vận hành theo m
4.1.1.1 t quả thí nghiệm th m d (Thí nghiệm 4.1)
Kết quả phân tích phương s i đ nhân tố cho biết các th ng số chất
lượng nước đều chịu ảnh hưởng củ thời gi n lưu nước, mật độ thực
vật, sục khí (SK) và có sự tương tác củ b nhân tố nà (p<0,05) Tu
nhiên, khả năng xử lý PO43--P hầu như kh ng chịu ảnh hưởng củ mật
độ cỏ trồng c ng như tương tác nhân tố nà với thời gi n lưu và SK
(Bảng 4 4).
Bảng 4 4: Kết quả phân tích phương s i đ nhân tố (giá trị p)
Thông số
A
(Đơn vị)
Nhiệt độ ( C)
0,000
pH
0,000
DO (mg/L)
0,000
EC (µS cm)
0,000
TSS (mg/L)
0,004
COD (mg/L)
0,000
NO2--N (mg/L)
0,000
NO3--N (mg/L)

0,000
NH4+-N (mg/L)
0,000
TN (mg/L)
0,000
PO43--P (mg/L)
0,000
TP (mg/L)
0,000
Ghi hú: h
ố A-th i i
sụ hí. Gi
pi

B
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,025
0,000
0,000
0,000
0,050
0,000
ư ; h
h

C

A*B

0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,141
0,375
0,905
0,000
0,000
0,000
0,000
0,008
0,000
0,000
0,000
0,000
0,103
0,000
0,498
0,048
0,000
0,004
ố B-diệ í h he
5 .

A*C
0,080
0,000
0,000
0,286
0,000
0,263
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
ph

B*C
0,036
0,131
0,000
0,397
0,000
0,000
0,869
0,000
0,000
0,000
0,489
0,041
h

ố C-

A*B*C
0,931
0,001
0,000
1,000
0,235
0,000
0,273
0,000
0,000
0,000
0,859
0,005
iều kiện

Kết quả phân tích thành phần chính (PCA) c ng đ xác định được nhóm
PC1 giải thích 32,43% tổng sự biến động của số liệu thu được trong đó
điều kiện sục khí và nồng độ DO trong nước với hệ số th m gi là 0,79
và 0,93, tiếp đến là hiệu suất xử lý NH4+-N, COD và NO3--N với hệ số
0,89; 0,78 và (-0,76) Nhóm PC2 giải thích 25,67% với sự hiện diện củ
nhân tố mật độ (0,58) và sự th m gi củ hiệu suất xử lý TP, TN, TSS
và PO43--P với hệ số tác động (+) lần lượt là 0,80; 0,71; 0,64; 0,61 và
0,6 Nhóm PC3 giải thích 14,92% với sự hiện diện củ thời gi n lưu
nước (0,56) và sự th m gi củ nhiệt độ và pH với hệ số tác động (+)
lần lượt là 0,76 và 0,59
S u 93 giờ lưu nước, DO, NH4+-N củ nước thải s u xử lý đạt cột A1
QCVN 08 và nồng độ COD đạt cột A2 QCVN 08
các hệ thống có t

lệ thực vật che phủ 50 và 75% và kh ng bổ sung khí có hiệu suất xử lý
NH4+-N, TN, TP tương ng 85,3-99,7; 53,7-67,1; 20,4-30,1% s u 93
giờ lưu nước và c o hơn ĐC Do đó, x t về m t kinh tế nên trồng cỏ
17


Mồm mỡ ở mật độ c o (36-54 câ m2) để kh ng cần bổ sung khí khi
ng dụng xử lý nước thải o nu i cá Tr
4.4.1.2 Th nghiệm hả n ng x lý nƣớc thải ao nuôi cá Tra của cỏ
Mồm mỡ trong hệ thống theo m (Thí nghiệm 4.2)
a. Chất lƣợng nƣớc thải sau hi qua hệ thống x lý
Nước thải s u khi qu hệ thống có thực vật với thời gi n lưu 93 giờ có
nhiệt độ, pH, DO, NH3 ph hợp với chất lượng nước cấp cho o nu i cá
Tr theo qu chu n QCVN 02-20: 2014/BNNPTNT. Hệ thống ĐNNKT
kết hợp cỏ Mồm mỡ có hiệu suất xử lý N và P c o hơn hệ thống kh ng
thực vật, với hiệu suất xử lý NO2--N, NO3--N, NH4+-N, TN, PO43--P và
TP trung bình lần lượt là 85, 82, 64, 47, 71 và 33% (Hình 4.9) Chất
lượng nước s u khi qu hệ thống xử lý có nồng độ NH4+-N, NO2--N và
NO3--N c ng ở ngưỡng ph hợp cho sinh trưởng củ cá Tr .

Hình 4.9: Di n biến nồng độ NO2--N (A), NO3--N (B), NH4+-N (C), TN (D),
PO43--P (E) và TP (F) qu các đợt thu mẫu

Ghi hú: Nhữ
tự a, b, c h
h

ộ
h h

h
ộ lệch chuẩ
=
iệt nhau về mặt thố
ê p<0 05; he

18

iể

ộ h i iể
nh Tukey).


. Sinh trƣ ng và hấp thu N, P của cỏ Mồm mỡ
Sinh khối tươi và kh củ thân và lá trung bình là 7,37 và 1,23
kg/m2 lần c t tương ng với 73,67 tấn chất x nh và 12,33 tấn chất
kh h lần c t, chiếm 78,6% tổng sinh khối củ cả câ S u 4 tháng thí
nghiệm cỏ Mồm mỡ hấp thu 50 g N và 13 g P m2, chiếm 20,3% N và
22,2% P trong nước thải đư vào hệ thống Trong đó, lượng N và P thân
lá củ cỏ Mồm mỡ hấp thu trong đó tập trung dinh dưỡng cho phát triển
sinh khối thân và lá chiếm đến 83% N và 75% P cỏ hấp thu, tạo điều
kiện thuận lợi cho việc loại N, P r khỏi hệ thống b ng cách thu sinh
khối
Bảng 4 5: Sinh khối, hàm lượng và hấp thu N, P củ cỏ Mồm mỡ
Thông số

Rễ

Thân rễ

Thân lá

Tổng
cây

Đợt 1
Đợt 2
Tổng
Sinh khối tươi (kg m2)
1,6±0,5 5,2±1,1 8,8±1,4a 6,0±1,6b 14,7±1,5 27,4±5,8
Sinh khối kh (kg m2)
0,1±0,0 0,6±0,2 1,6±0,4a 0,9±0,2b
2,5±0,4 3,1±0,5
Hàm lượng N (%)
1,1±0,1 1,1±0,1 1,8±0,1a 1,6±0,2a
Hàm lượng P (%)
0,3±0,0 0,4±0,0 0,4±0,0a 0,4±0,0a
Lượng N tích l (g m2) 0,7±0,2 6,8±2,6 28,7±6,3a 13,8±4,0b 42,4±10,3 50,0±9,9
Lượng P tích l (g m2) 0,2±0,1 2,6±0,8 7,0±1,9a 3,3±0,5b 10,2±2,4 13,1±2,4
Ghi hú: Nhữ
i
h
ộ lệch chuẩ
=
ộ h
ự
a,b
h
h

h h
iệt nhau về mặt thố
ê p<0 05; he iể
nh T-Test).

4.4.2 hả n ng x lý nƣớc thải ao nuôi thâm canh cá Tra của cỏ
Mồm mỡ trong hệ thống liên tục (Thí nghiệm 5)
Hệ thống ĐNNKT kết hợp cỏ Mồm mỡ vận hành với lưu lượng nạp 7
L phút (thời gi n lưu nước 7 giờ) có hiệu suất xử lý c o hơn nghiệm
th c ĐC ở điều kiện kh ng SK Điều kiện SK h trợ cho quá trình
nitr te hó và xử lý TSS, COD, tu nhiên, SK kh ng ảnh hưởng đến
hiệu suất xử lý NH4+-N, TN, PO43--P, TP Hiệu suất xử lý TSS, COD,
NH4+-N, TN, PO43--P và TP lần lượt là 49,0-63,5; 30,8-48,5; 91,9-96,6;
38,9-40,7; 14,0-20,3 và 11,7-14,9% Nước thải đầu r củ các hệ thống
có thực vật có NH4+-N đạt cột A1, COD đạt chu n B1 và TSS đạt cột
A2 QCVN 08-MT: 2015 BTNMT (Hình 4 10). Có thể áp dụng m c lưu
lượng nạp 7 L phút (thời gi n lưu nước 7 giờ) trong m hình thực tế để
giải quyết vấn đề nhi m nước thải t o nu i cá tr Kết hợp với cỏ
Mồm mỡ và nạp nước liên tục thì kh ng cần bổ sung khí ox trong quá
trình xử lý

19


Hình 4 10: Di n biến nồng độ NO2--N (A), NO3--N (B), NH4+-N (C), TN (D),
PO43--P (E) và TP (F) qu các đợt thu mẫu

Ghi hú: Những cộ
tự a, b, c h
h

h h

h
ộ lệch chuẩ
=
iệt nhau về mặt thố
ê p<0 05; he

iể

ộ h i iể
nh Tukey).

Bên cạnh hiệu quả xử lý thì cỏ Mồm mỡ sinh trưởng và phát triển tốt
trong hệ thống thí nghiệm với số chồi và sinh khối cỏ Mồm mỡ tăng 44,5 và 9-12 lần so với khi b t đầu thí nghiệm Cỏ Mồm mỡ c ng giúp
giảm lượng N và P đư vào hệ thống thống qu lượng N, P tích l
(Bảng 4 6).
Bảng 4 6: Sinh khối và lượng N và P cỏ Mồm mỡ hấp thu s u 42 ngà
Nghiệm
Lƣợng N tích l y
Lƣợng P tích l y
SKK
thức
(g/m2)
(g/m2)
(kg/m2)
a
a
30,11±9,07
9,61±4,51a

2,3±0,6
MM7
a
a
41,43±11,46
11,65±0,57a
2,6±0,6
MM7SK
a
a
38,01±7,36
10,58±3,44a
1,9±0,3
MM14
a
a
42,64±1,12
9,77±1,79a
1,9±0,4
MM14SK
Ghi hú: Nhữ
i
b, c
h
h
h h

h
ộ lệch chuẩ =
iệt nhau về mặt thố

ê p<0 05; heo kiể

20

ộ ộ
nh Tukey).

ự a,


CHƢƠNG 5:

ẾT LUẬN VÀ Đ

U T

5.1. t luận
Nồng độ đạm (N) và lân (P) thích hợp cho sinh trưởng và phát triển củ
cỏ Mồm mỡ là 120 mg N L và 5 mg P L Đạm ảnh hưởng đến sinh
trưởng và phát triển củ cỏ Mồm mỡ, nhưng P ít ảnh hưởng
Đạm NO3--N thích hợp hơn cho sinh trưởng và hấp thu N của cỏ Mồm
mỡ Độc tính củ NH4+ đ ảnh hưởng đến sinh trưởng củ r và lá cỏ
Mồm mỡ ở m i trường ch bổ sung dạng đạm nà ở tuần th 8.
Mật độ trồng càng c o sinh khối và lượng N, P cỏ Mồm mỡ tích l
càng c o. Cỏ Mồm mỡ được trồng ở mật độ 20-40 chồi m2 có sinh khối
và lượng N, P hấp thu tốt hơn 10 chồi m2.
Cỏ Mồm mỡ trồng trong hệ thống ĐNNKT chả m t với mật độ 36-54
chồi m2 có hiệu suất xử lý nước thải o nu i cá Tr tốt và kh ng cần bổ
sung khí s u 93 giờ lưu nước Hệ thống ĐNNKT thử nghiệm được vận
hành theo m với thời lưu nước 93 giờ, s u 2 tháng vận hành hiệu suất

loại NO2--N, NO3--N, NH4+-N, TN, PO43--P và TP lần lượt đạt 85, 82,
64, 47, 71 và 33%, các th ng số theo d i đạt chất lượng có thể tuần hoàn
lại o nu i cá Tra Sinh khối kh cỏ Mồm mỡ đạt 12,3 tấn/ha, giúp giảm
24,8% N và 29,4% P trong nước đầu vào
Hệ thống ĐNNKT chả m t vận hành liên tục với thời gi n lưu 3,5 đến
7 giờ kết hợp trồng cỏ Mồm mỡ có hiệu suất xử lý TSS, COD, NH4+-N,
TN, PO43--P và TP lần lượt là 49,0-63,5, 30,8-48,5, 91,9-96,6, 38,9-40,7,
14,0-20,3 và 11,7-14,9%. Nước thải đầu r củ cả h i hệ thống có thể
tuần hoàn nước lại o nu i cá Tr Cỏ Mồm mỡ sinh trưởng tốt trong hệ
thống và giúp hấp thu N và P trong nước thải.
5.2. Đề xuất
Nên thu sinh khối củ cỏ Mồm mỡ s u 45-60 ngà trồng và sinh khối
thu được có thể tận dụng làm nguồn th c ăn cho gi súc
Nghiên c u ảnh hưởng củ độ sâu mực nước đến khả năng xử lý nước
thải củ cỏ Mồm mỡ để có thể tăng độ sâu mực nước nh m giảm diện
tích củ hệ thống ĐNNKT
Nghiên c u thêm hệ thống ĐNNKT chả m t xử lý nước thải o nu i cá
Tr ngoài thực đị và hệ thống ĐNNKT chả ngầm để tăng tính ng
dụng củ loài cỏ nà
Nghiên c u khả năng xử lý vi sinh vật và một số thành phần khác ví dụ
thuốc kháng sinh trong nước thải o nu i cá Tr củ cỏ Mồm mỡ để xác
định toàn diện tiềm năng xử lý nước thải và ng dụng củ loài thực vật
nà
21