Phương pháp xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản phổ biến nhất hiện nay

Nước thải trong ngành  nuôi thủy sản bắt nguồn từ chất bài tiết của sinh vật, xác chết, thức ăn dư thừa gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và nuôi trồng. Để nâng cao hiệu quả canh tác, bài viết dưới đây của Biogency sẽ giới thiệu đến bạn các phương pháp xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản phổ biến nhất hiện nay.

Tại sao cần xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản?

Nước thải nuôi trồng thủy sản cần được xử lý một cách hiệu quả và triệt để bởi các thành phần ô nhiễm trong nước thải gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và năng suất nuôi trồng, thậm chí là gây chết thủy sản hàng loạt. 

Nguồn phát sinh, đặc điểm nước thải nuôi trồng thủy sản

Trong quá trình nuôi thủy sản, các chủ ao thường sử dụng những loại thức ăn chứa hàm lượng protein cao để kích thích sinh trưởng. Tôm cần protein để tiến hành quá trình chuyển hóa tạo năng lượng cho quá trình sống. Do đó chúng thải ra rất nhiều amoniac vào trong nước ao nuôi. Bên cạnh đó, lượng ăn thức ăn thừa, phân tôm, xác tảo… xuất hiện trong ao sẽ làm tích tụ các hợp chất hữu cơ lơ lửng, hòa tan (thường dưới dạng amoni như NH4+ và NH3 hoặc nitrit NO2) gây hại đến sức khỏe đàn tôm như chậm lớn, mắc bệnh về hô hấp, chết hàng loạt…

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chỉ có khoảng 17% trọng lượng khô của các thức ăn cho thủy sản được chuyển thành sinh khối, phần còn lại đều thải ra môi trường dưới dạng chất thải và hữu cơ dư thừa thối rữa. Đối với nước thải trong các ao nuôi công nghiệp, hàm lượng nitrogen có thể chiếm đến 45% và 22% sẽ là các chất hữu cơ khác. 

Ngoài ra trong nước thải thường chứa photpho và nitơ làm nước ao xuất hiện tình trạng phú dưỡng, phát sinh tảo độc trong môi trường nước. Lượng nước thải chứa các chất này có khả năng lây lan dịch bệnh rất nhanh làm cho tôm cá bị thiếu oxy, dễ mắc các bệnh đường ruột, suy giảm sức đề kháng… 

Ảnh hưởng của nước thải nuôi trồng thủy sản với môi trường và con người

• Đối với môi trường nước: Tôm cá trong ao nuôi bị chết hàng loạt bởi các chất ô nhiễm trong nước thải gây thiệt hại lớn về kinh tế, suy giảm năng suất nuôi thủy sản.
• Đối với sức khỏe con người: Nước thải nuôi trồng thủy sản chưa qua xử lý khi thải vào môi trường sống của con người sẽ tác động đến sức khỏe và gây các bệnh như sốt xuất huyết, giun sán ký sinh, ngộ độc…

Các phương pháp xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản phổ biến nhất hiện nay

Các biện pháp xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản hiện nay đa số đều dựa trên nguyên lý loại bỏ các chất dinh dưỡng dư thừa, chất lơ lửng và khử trùng nguồn nước nhằm giảm thiểu tối đa tác động của chúng đối với môi trường.

Xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản bằng ao sinh học

Quy trình hoạt động: Cơ chế này sử dụng một ao có diện tích lớn để tiếp nhận lượng nước thải từ ao tôm, ao này sẽ bao gồm 3 tầng:

+ Tầng trên bề mặt (khu vực tiếp xúc với oxy) gọi là vùng hiếu khí, tại đây xảy ra quá trình phân hủy hiếu khí, có sự tham gia của vi khuẩn hiếu khí. Tại ao sinh học hiếu khí, oxy được cung cấp thông qua quá trình khuếch tán khí bề mặt tự nhiên cũng như quá trình quang hợp của tảo. Bên cạnh đó ngoại trừ tảo, quần thể vi sinh vật tồn tại trong hồ sẽ tương tự như quần thể vi sinh vật trong hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí. Các vi sinh vật thường sử dụng oxy sinh ra từ quá trình quang hợp của tảo để phân hủy hiếu khí cùng các chất hữu cơ. Bên cạnh đó các chất dinh dưỡng và CO2 thải ra từ quá trình phân hủy tiếp tục là nguồn thức ăn cho tảo.

+ Tầng giữa: là tầng tùy nghi, lượng oxy tại đây sẽ giảm dần và dần dần xảy ra quá trình phân hủy chất hữu cơ của các vi khuẩn tùy nghi.

+ Tầng đáy (bùn): không có oxy, có chức năng phân hủy chất hữu cơ và bùn đáy của các vi sinh vật kỵ khí. Để tăng hiệu quả xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản tại ao nuôi sinh học, nên sử dụng kết hợp 2 sản phẩm men vi sinh Microbe-Lift IND và vi sinh Microbe-Lift SA.

• Microbe-Lift IND: Giúp phân hủy nhanh các chất hữu cơ, giảm nồng độ BOD, COD, TSS… và giảm mùi hôi, vi sinh chết ở tầng tùy nghi.
• Microbe-Lift SA: Có khả năng phân hủy bùn đáy bằng các chủng vi sinh hoạt tính mạnh như Bacillus amyloliquifaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Humic, humate…

Xử lý bằng sò huyết:

• Để xử lý bằng sò huyết, khu nuôi thủy sản sẽ cần 3 ao nuôi với  hệ thống xử lý gồm: Rãnh lắng bùn, ao xử lý, ao chứa.
• Nước thải nuôi thủy sản sẽ từ từ được bơm vào ao xử lý có thả sò huyết, mật độ trung bình 80m2/con. Bùn sau khi hút vào được chuyển qua rãnh lắng bùn rồi đi vào ao xử lý. Nước trong ao xử lý sẽ được giữ khoảng 15 ngày sau đó sẽ chuyển sang ao chứa. 
• Sau 4 – 5 ngày được đưa ra ao xử lý, hiệu quả xử lý N-NH4+ đạt trên 90%. Bên cạnh đó, theo thống kê thì hiệu suất xử lý BOD5 của phương pháp này sau 13 ngày thường đạt trên 80% và hàm lượng N-NO2-, N- NO3-, P-PO43- trong nước đều đạt mức cho phép.

Ưu điểm công nghệ:

• Chi phí mua nguyên liệu và lắp đặt không nhiều.
• Có thể áp dụng tại nhiều đơn vị nuôi trồng thủy sản.

Nhược điểm công nghệ:

• Hệ thống xử lý đòi hỏi diện tích lớn để bố trí hợp lý ao sinh học.
• Chất lượng nước sau xử lý có sự chênh lệch theo thời gian.
• Thời gian xử lý hệ thống mất nhiều thời gian.

Xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản bằng công nghệ biofloc

Quy trình hoạt động:

• Công nghệ Biofloc hoạt động dựa trên nguyên lý thúc đẩy sự phát triển của những vi khuẩn dị dưỡng bằng phương pháp bổ sung carbon bên ngoài như mật đường vào ao nuôi thủy sản  ở điều kiện không thay nước. Từ đó để các chất carbon này chuyển hóa các chất hữu cơ dư thừa trong ao thành sinh khối của chúng. 
• Hệ thống biofloc hoạt động phần lớn là nhờ cơ thể của các vi khuẩn dị dưỡng có cấu tạo với tỷ lệ C:N là 4:1, vì thế đối với sự có mặt của hàm lượng lớn nitơ trong ao nuôi dưới dạng NH3/NH4+ thì ta chỉ cần cung cấp đủ carbon bên ngoài. Nhờ đó chúng mới có thể sinh trưởng nhanh, ức chế sự phát triển của tảo có hại cũng như làm sạch nước ao, hạn chế phát sinh nước thải nuôi trồng thủy sản.

Ưu điểm công nghệ:

• Phương pháp đảm bảo an toàn sinh học.
• Tiết kiệm chi phí sản xuất nhờ giảm thiểu hệ số chuyển đổi thức ăn FCR, tiết kiệm chi phí vận hành vì phương pháp không cần thay nước.
• Lượng  nước thải nuôi trồng thủy sản phát sinh chỉ bao gồm nước xi phông ở đáy ao nhưng hàm lượng chất ô nhiễm tương đối thấp.

Nhược điểm:

• Đòi hỏi trình độ cao trong cách vận hành công nghệ và nguyên lý kỹ thuật.
• Cần lượng điện lớn và luôn sẵn nguồn điện dự phòng.
• Tiêu tốn thời gian bổ sung các biện pháp xử lý nước thải từ quá trình xi phông.

Tham khảo: Mức tiêu thụ các vi sinh vật sinh học (Biofloc)

Xử lý nước thải nuôi trồng bằng phương pháp ao sinh học kết hợp ao lắng và hầm biogas

 Đây là phương pháp được Sở Tài nguyên và Môi trường đề xuất. Cụ thể, hệ thống xử lý bao gồm: 2 ao sinh học, 1 ao khử trùng, hầm biogas để xử lý bùn lắng, nước xi phông và nước thải.

• Hệ thống bồn lắng: Nước xi phông sẽ được đưa vào bồn lắng để tách riêng phần cặn bùn với nước trong. Cụ thể, cặn bùn được đưa vào hệ thống biogas để giảm tải lượng vi khuẩn cho các ao xử lý sinh học. Thể tích của phần bồn lắng thường được tính toán sao cho phù hợp với lượng nước xi phông lưu thông hàng ngày trong hệ thống ao. Trước khi đưa vào bồn lắng, vỏ tôm lột sẽ được tách bằng hệ thống lưới lọc.
• Hệ thống biogas: Sau khi bùn được lắng sẽ được tiếp tục đưa vào hệ thống hầm biogas. Tại hệ thống biogas, bùn được phân hủy yếm khí nhờ vi sinh Microbe-Lift Biogas nhằm tạo khí gas sinh học phục vụ cuộc sống hàng ngày. Sản phẩm vi sinh Microbe-Lift Biogas chứa các chủng vi sinh kỵ khí có hoạt tính mạnh như: Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus, Geobacter lovleyi, Methanomethylovorans hollandica, Methanosarcina barkeri, Pseudomonas citronellolis. Sử dụng sản phẩm tại hệ thống biogas sẽ giảm thiểu tối đa mùi hôi và bùn thải cũng như nồng độ BOD, COD, TSS. Không những vậy còn làm tăng lượng khí biogas từ 30 – 50%, hạn chế nồng độ H2S sản sinh. Lượng nước thải sau khi phát sinh từ hầm biogas sẽ được đưa vào ao xử lý sinh học 1 để tiếp tục xử lý.

Hình 6: Sơ đồ hệ thống hầm biogas

• Tại ao xử lý sinh học 1: Nước thay ao nuôi, nước thải từ hệ thống bồn lắng và hầm biogas tiếp tục được đưa vào ao xử lý sinh học 1. Ở khu vực này, các chất dinh dưỡng và hữu cơ sẽ cung cấp dinh dưỡng cho tảo và hệ vi sinh trong ao phát triển. Đồng thời ao xử lý sẽ được gắn thêm giá thể vi sinh cùng quạt nước để đẩy nhanh quá trình phân hủy sinh học. Bên cạnh đó trong ao sẽ được nuôi thả thêm các thủy sản như cá rô phi, cá nâu… Chúng thường sử dụng tảo và các sinh khối vi khuẩn làm thức ăn do đó góp phần làm cân bằng sinh học môi trường bên trong ao và hạn chế sự phát triển của hại khuẩn.
• Tại ao xử lý sinh học 2: Sau khi đã xử lý, nước từ ao xử lý sinh học 1 sẽ đến ao xử lý sinh học 2. Ao này có nhiệm vụ tiếp tục xử lý các yếu tố trên theo cùng một quy trình để giảm tối đa hàm lượng các chất rắn lơ lửng.
• Tại ao xử lý khử trùng 3: Sau khi đã xử lý ở ao thứ 2, nước thải tương đối đạt yêu cầu và tiếp tục được đưa vào ao khử trùng sử dụng Chlorine trước khi đưa vào ao nuôi và ao ương.

Lưu ý:

• Nếu tôm chết trong ao: Tiến hành xử lý diệt mầm bệnh ngay tại ao nuôi bằng Chlorine. Bạn nên đợi Chlorine sau khi đã trung hòa hoàn toàn mới bơm sang hệ thống xử lý nước thải và thải ra ngoài.
• Bùn thải phát sinh khi cải tạo ao đầm: Lượng bùn phát sinh được tính theo công thức: Nếu lớp bùn đáy có độ dày 5cm2/ diện tích 10000m2 ao đầm thì thể tích là 0,05 m x 10000m2 = m3. Lượng bùn này sẽ dần được bơm vào ao chứa hoặc dùng để trồng cây.

Lợi ích của phương pháp:

• Hạn chế tối đa mức độ ô nhiễm mầm bệnh cũng như ngăn ngừa sự lây lan của mầm bệnh có hại. Ổn định chất lượng nước ao và thông số môi trường.
• Giải quyết tốt vấn đề hao hụt nước cấp tại nguồn nước sông, rạch để đảm bảo chất lượng tôm cá.
• Vừa hạn chế tối đa lượng nước thải cho môi trường vừa đạt hiệu quả kinh tế cao do tận dụng được chất hữu cơ trong nước để nuôi thủy sản.

Tham khảo: Xử lý nước thải chế biến thủy sản

Hy vọng qua bài viết, bạn đã chọn được cho mình phương pháp xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản phù hợp nhất, đừng quên sử dụng kết hợp sản phẩm vi sinh  Microbe-Lift IND và Microbe-Lift SA để tăng cường hiệu quả xử lý sinh học cho hệ thống xử lý nước thải của bạn nhé. Liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE  0909 538 514 để được tư vấn và hỗ trợ đặt mua sản phẩm nhanh nhất!

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh