Tài liệu Bài thuyết trình mô phỏng sự ô nhiễm chất hữu cơ trong ao nuôi tôm

Mô phỏng sự ô nhiễm chất hữu cơ trong ao nuôi tôm Bùi Lai, Lê Thị Quỳnh Hà Nguyễn Thị Kim Lan, Lê Thanh Hải Nội dung  Mở đầu  Mô hình thực nghiệm  Kết quả nghiên cứu Biến động BOD5 các chất gây ô nhiễm trong ao nuôi tôm Quá trình tự ô nhiễm trong ao nuôi tôm công nghiệp  Kết luận và kiến nghị Mở đầu  Ô nhiễm môi trường, bệnh và dịch bệnh đang là mối quan tâm hàng đầu của người nuôi và người quản lý trong nghề nuôi tôm sú.  Việc đánh giá tác động qua lại giữa nghề nuôi và môi trường đang thực hiện theo những cách tiếp cận khác nhau  Đánh giá nguồn gây ô nhiễm và mức lan truyền của quá trình nuôi tôm là công việc cần thiết Mở đầu (tt)  Nếu không tính đến ô nhiễm hóa học (thuốc trị bệnh, hóa chất) thì ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm là quá trình “ô nhiễm nội sinh” (tự ô nhiễm).  Ô nhiễm nội sinh do 3 yếu tố cấu thành: thức ăn dư thừa, phân và dịch thải từ tôm nuôi.  “Mức” ô nhiễm và quá trình phân huỷ của các chất được xác định bằng nồng độ BOD5 theo thời gian. Mô hình thực nghiệm  Mô hình thực nghiệm xác định BOD5  Thu gom vật chất gây ô nhiễm Thức ăn sử dụng là thức ăn nuôi tôm hãng CP. Phân tôm thu từ sàn ăn mắt lưới 2a = 1mm. Dịch thải thu từ hỗn dịch qua giấy lọc hoặc qua ly tâm. Hỗn dịch được thu từ góc ao sau khoảng 2 giờ quạt nước vào những đêm tôm nuôi có tỷ lệ lột xác cao. Phân và dịch thải thu được bảo quản trong thùng nước đá trước khi phân tích. Mô hình thực nghiệm (tt)  Các thông số của điều kiện thí nghiệm Nước thí nghiệm là nước lấy từ ao xử lý cấp nước cho ao nuôi. Nhiệt độ nước 28 – 31°C. Độ mặn của nước: 10 – 12 ‰. pH = 8,2. [DO]  5mg/l. Hàm lượng chất thí nghiệm là 100mg/l. Mô hình thực nghiệm (tt)  Bố trí thí nghiệm Phương án: có 3 phương án thí nghiệm cho 3 chất gây ô nhiễm. Dãy thí nghiệm: Mỗi phương án có 12 đơn vị thí nghiệm (bình 1 lít) với khoảng cách thời gian là 1 ngày. Số lần lặp lại: Mỗi đơn vị thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Mô hình thực nghiệm (tt)  Thiết bị và chỉ số đo BOD5 được đo bằng thiết bị Oxitop – HACH, Model 2173B (USA). Nồng độ oxy xác định bằng máy đo TOA – WQC – 20A. Độ ẩm được xác định bằng phương pháp khối lượng khi sấy vật mẫu ở nhiệt độ 105°C cho đến khi khối lượng cuối cùng không thay đổi. Biến động BOD5 (mg/l) của thức ăn dư phân thải và dịch thải Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BOD5 do thức ăn tạo ra 0,52 1,84 2,64 9,30 5,42 3,28 2,12 1,72 1,24 1,00 0,92 BOD5 do phân tôm 7,94 4,02 0,87 0,82 0,88 0,75 0,76 0,82 0,80 0,88 0,81 BOD5 do dịch thải 5,84 1,68 1,27 1,32 1,30 1,35 1,20 1,07 0,11 0,54 0,67 Biến động BOD5 từ thức ăn nuôi tôm theo thời gian 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 y = 0.5659e 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0.9029x 2 R = 0.9637 0 1 2 Thời gian (ngày) 3 -0.3669x y = 25.3e 2 R = 0.9402 3 4 5 6 7 Thời gian (ngày) 8 9 10 Biến động BOD5 từ thức ăn nuôi tôm theo thời gian – tổng hợp hai giai đoạn 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Thời gian (ngày) BOD đo đạc 9 10 BOD tính toán Biến động BOD5 do phân tôm theo thời gian 10 y = 7.94e-0.851x R2 = 0.9043 8 6 4 2 0 0 1 2 3 Thời gian (ngày) 4 5 Biến động BOD5 do dịch thải của tôm theo thời gian 7 6 5 4 3 2 1 0 y = 5.8e-0.8553x R2 = 0.8605 0 1 2 Thời gian (ngày) 3 Các thông số tạo ra ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi Thời gian (ngày) 0 15 30 45 60 75 90 105 120 100.0 79.6 73.5 70.8 67.4 65.1 62.4 59.6 57.3 300.0 238.0 220.5 212.4 202.2 195.3 187.2 178.8 171.9 0.0 0.2 0.7 3.3 6.8 11.1 15.7 20.6 24.6 6 40596 163 101 1383 2168 2930 3683 4221 Tỷ lệ lượng thức ăn cung cấp ngày (%) so với khối lượng tôm. 10.0 10.0 8.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.5 Lượng thức ăn ngày (kg/ha) 0.6 4.0 13.0 42.0 69.0 87.0 88.0 92.0 105.0 Lượng (kg/ha) dư 0.1 0.4 1.3 4.2 6.9 8.7 8.8 9.2 10.5 Tỷ lệ phân thải (%) so với khối lượng tôm. 10.0 8.0 5.3 4.0 3.4 2.7 2.6 2.5 2.5 Lượng phân thải ngày (kg/ha) 0.6 3.3 8.7 28.0 47.0 58.5 76.4 92.1 105.7 Lượng dịch thải ngày (kg/ha) 0.5 2.8 7.4 23.8 40.0 49.8 65.0 78.3 89.9 Tỷ lệ sống (%) Số lượng thể/ha) (ngàn cá Thể trọng (g/con) Khối lượng (kg/ha) thức ăn Xấp xỉ số lượng tôm trên 1 ha Số lượng (cá thể/ha) 350000 300000 250000 200000 -0.2343 150000 y = 291616x R2 = 0.9834 100000 50000 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 PT thực nghiệm của các thông số trong ao Tham số Số lượng tôm Đơn vị Hàm xấp xỉ con/ha Thể trọng kg/con Khối lượng kg/ha Lượng phân thải ngày kg/ha Lượng dịch thải ngày kg/ha Lượng thức ăn dư  x  y  291616   1  15  kg/ha y -0.2343 3.6481   x  khi x  75 0.017  1 y 15   0.297 x  10.85 khi x  75  3.3484   x  khi x  75 5.1647  1 y  15  43.02 x  906.23 khi x  75  2 ,737   x  khi x  60 0,5386  1 y=  15  1.05 x-19.02 khi x  60  2 ,737   x  khi x  60 0,4578  1 y= 15   0.89 x-16.17 khi x  60  = -0,0001x3 + 0,0204x2 + 0,3226x - 2,8586 Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm công nghiệp  Theo số liệu thống kê về sự biến động của các tham số: số lượng tôm, thể trọng tôm, khối lượng tổng đàn trên 1 ha, lượng dịch thải ngày, lượng thức ăn dư, tỷ lệ phân thải,  Từ các tham số này có thể tính ra lượng phân thải ngày Mô phỏng quá trình tự ô nhiễm hữu cơ trong ao nuôi tôm công nghiệp (tt)  Tuy nhiên, số lượng thức ăn dư, phân, dịch thải trong nước ao nuôi còn phân hủy theo như các thí nghiệm đã chỉ ra.  Do đó đến ngày thứ k thì BOD5 do các thành phần này gây ra trong 1 ha ao nuôi tôm có độ sâu 1m sẽ là: k  BOD5  j    f j i i 1  BOD5 của ao nuôi sẽ bằng tổng của ba quá trình này và BOD5 trong nước ao nuôi ban đầu. [BOD5] (mg/l) Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi ban đầu là 20 cá thể/m2, mức nước 1,5m 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 Thôø i gian (ngaø y) BOD do thức ăn dư BOD do phân BOD do dịch BOD tổng [BOD5] (mg/l) Mức ô nhiễm hữu cơ ao nuôi khi mật độ nuôi ban đầu là 30 cá thể/m2, mức nước 1,5m 12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 Thôø i gian (ngaø y) BOD do thức ăn dư BOD do phân BOD do dịch BOD tổng