BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO

TRƯỜNGĐẠI HỌCQUYNHƠN

TÔTÚTRÂN

NGHIÊN CỨU KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP VI
SINHVÀXÚCTÁCQUANG
SỬDỤNGVẬTLIỆUTiO2PHỦTRÊNMỘT
SỐPHANỀNĐỂXỬLÝNƯỚCTHẢI
HỒ NUÔI TÔM

LUẬNVĂN THẠC SĨHÓALÝTHUYẾT&HÓALÝ

BìnhĐịnh– Năm2020


TÔTÚTRÂN

NGHIÊN CỨU KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP VI
SINHVÀXÚCTÁCQUANG
SỬDỤNGVẬTLIỆUTiO2PHỦTRÊNMỘT
SỐPHANỀNĐỂXỬLÝNƯỚCTHẢI
HỒ NUÔI TÔM

Chuyên ngành: Hóa Lý Thuyết & Hóa
LýMãsố

:8 4 4 0 1 1 9

Ngườihướngdẫn: TS.HOÀNGĐỨCAN

LỜI CAMĐOAN
Tơi xin cam đoan cơng trình này là kết quả nghiên cứu của riêng tơi.
Cácsốliệu,kếtquảnêutrongluậnvănlàtrungthựcvàchưađượccơngbốtrongbấtcứmộtcơngtrìnhnghiên
cứunào.


LỜI CẢMƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Hồng Đức An,
thầyđãtậntìnhhướngdẫn,giúpđỡ,chỉbảovàđộngviênemhồnthànhtốtluậnvăn này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Tấn Lâm đã đóng
gópđịnh hướnggiúpemhồnthiệnluậnvăn.
Trong q trình thực hiện luận văn, em đã nhận được rất nhiều sự
quantâmvàtạođiềukiệncủacácThầy,CơkhoaHóavàTrungtâmthínghiệmthựchànhA
6– TrườngĐạihọcQuyNhơn.EmxinbàytỏlịngcảmơnchânthànhtớiqThầy,Cơ.
Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và tập thể lớp Cao học
HóaK21đãlnđộngviên,khíchlệtinhthầntrongsuốtqtrìnhhọctậpvànghiêncứukhoahọc.
Mặcdùđãrấtcốgắngtrongthờigianthựchiệnluậnvănnhưngvìcịnhạnchế về kiến thức
cũngnhưthờigian,kinhnghiệmnghiêncứunênkhơngtránhkhỏinhữngthiếusót.Emrấtmongnhậnđượcsựthơngcảmvà
nhữngýkiếnđóng gópqbáutừqThầy,Cơđểluậnvănđượchồnthiệnhơn.
Emxinchânthànhcảmơn!


MỤCLỤC
MỞĐẦU...........................................................................................................1
1. Lý do chọn đềtài........................................................................................1
2. Mụctiêuđềtài..............................................................................................2
3. Đốitượngvà phạmvinghiêncứu...................................................................3
4. Phươngphápnghiêncứu..............................................................................3

5. Cấutrúcluậnvăn..........................................................................................4
ChươngI.TỔNGQUAN...................................................................................5
1.1. TỔNGQ U A N V Ề T Ì N H H Ì N H N U Ơ I T Ơ M T R Ê N T H Ế G I Ớ I V
À VIỆTNAM...................................................................................................5
1.1.1. Trênthếgiới.......................................................................................5
1.1.2. Tại ViệtNam....................................................................................6
1.1.3. Tạitỉnh BìnhĐịnh.............................................................................7
1.2. NHỮNGHẠNCHẾ , BẤTCẬPVÀ THÁCHT HỨ C CỦA NGÀNH
NUÔITÔM......................................................................................................9
1.2.1. Chịu tác độngnặngnềcủa ơnhiễmmơitrườngvàbiếnđổikhíhậu
.....................................................................................................9
1.2.2. Tácđộngdo sửdụnghóa chấtvà thứcăn nitơm...............................10
1.2.3. Tácđộng củabùnđáy........................................................................11
1.3. MỢTSỐPHƯƠNGPHÁPXỬLÝNƯỚCTHẢIHỒNITƠM.............12
1.3.1. Phươngpháp vậtlý...........................................................................12
1.3.2. Phươngphápsinhhọc.......................................................................13
1.3.3. Phươngpháp hóahọc.......................................................................15
1.4. GIỚI THIỆU VỀ TITAN DIOXIT KÍCH THƯỚC NANO BIẾN
TÍNHPHỦTRÊNPHANỀNVÀỨNGDỤNG.................................................18
1.4.1. Vậtliệu TiO2....................................................................................18
1.4.2. Tính chấtxúctác quang củaTiO2..................................................... 21


1.4.2.1. Kháiniệmphảnứngquangxúctác.......................................................21
1.4.2.2. Cơchếphảnứngxúctácquanghóa......................................................22

1.4.3. Vậtliệu TiO2biếntính.......................................................................26
1.4.4. Vậtliệunano TiO2biến tínhphủ trêncácphanền.................................27
1.4.5. Ứngdụng.........................................................................................30
1.4.5.1. Ứngdụngxúctácquanghóaxửlýmơitrường....................................30

1.4.5.2. Ứngdụngtrongcáclĩnhvựcsơntựlàmsạch..........................................33
1.4.5.3. CácứngdụngkháccủaTiO2....................................................................................................34

1.5. CHẾPHẨMSINHHỌC.........................................................................34
1.5.1. Giớithiệuvềchếphẩmsinhhọc..........................................................34
1.5.2. Tácdụngcủa chếphẩmsinhhọc........................................................36
1.5.3. Cơ chếhoạtđộngcủa chếphẩmsinh học............................................38
1.5.4. Chếphẩmvi sinh Remediate.............................................................38
ChươngII.THỰCNGHIỆM..........................................................................41
2.1. THIẾTBỊ,HĨA CHẤT,DỤNGCỤ.......................................................41
2.1.1. Thiếtbị............................................................................................41
2.1.2. Hóachất..........................................................................................41
2.1.3. Dụng cụ..........................................................................................41
2.1.4. GiớithiệuvềvậtliệucompositeBiOI/TiO2......................................... 42
2.1.4.1. Hìnhtháicấutrúccủavậtliệu..............................................................42
2.1.4.2. Đặctrưngliên kếthóahọccủavậtliệu.................................................44
2.1.4.3. Tínhchấthấpthụquangcủavậtliệu.....................................................45

2.2. PHƯƠNGPHÁPPHÂNTÍCH...............................................................46
2.2.1. Phươngp h á p x á c đ ị n h p H t h e o T C V N 6 4 9 2 : 2 0 1 1 ( I S O 1 0 5
2 3 : 2008)vềchấtlượngnước.........................................................................46
2.2.2. PhươngphápxácđịnhNH 4+theoTCVN2662:1978vềchấtlượngnước
47
2.2.3. Phươngpháp xácđịnh NitotổngtheoSMEWW4500-N.C(2012)


...................................................................................................48
2.2.4. Phươngp h á p x á c đ ị n h C O D t h e o T C V N 6 4 9 1 : 1 9 9 9 ( I S
O 6060:1989)vềchấtlượngnước......................................................................49
2.2.5. Phươngpháp xác đị nh B O D 5t h e oT C V N 60 01 : 1 99 5 ( I S O 5 81

5 : 1989)vềchấtlượngnước...........................................................................51
2.2.6. Phương pháp xác
địnhT S S t h e o T C V N 6 6 2 5 : 2 0 0 0 ( I S O 11923:1997)vềchấtlượngnư
ớc

53

2.2.7. PhươngphápxácđịnhPO43-theoSMEWW4500-P.E(2012)................53
2.3. KHẢOSÁTHOẠTTÍNHXÚCTÁCQUANGCỦAVẬT LIỆU.............56
2.3.1. Khảosátthờigianđạtcânbằnghấpphụ................................................56
2.3.2. Khảosáthoạttínhquangxúctác.........................................................56
2.3.3. Phântíchđịnhlượngtetracyclin(TC).................................................57
2.3.2.1. Nguntắc.......................................................................................57
2.3.2.2. Xâydựngđườngchuẩnxácđịnhnồng độTC........................................57

2.4. NGHIÊNCỨUỨNGDỤNGXỬLÝNƯỚCTHẢIHỒNUÔITÔMTR
ÊNCƠSỞVẬTLIỆUCOMPOSITEBiOI/TiO2..............................................58
2.4.1. Phươngpháplấymẫuvàbảoquảnmẫu................................................58
2.4.2. Nghiên cứu điều kiện, thời gian và nồng độ chế phẩm vi sinh xử
lýnướcthải hồ nuôitômhiệuquảnhất..........................................................58
2.4.3. Ảnh hưởng của khối lượng chất xúc tác BiOI/TiO2trên một đơn
vịdiện tích đến hoạt tính quang xúc tác của vật liệu khi sử dụng nguồn
sángđèn......................................................................................................59
2.4.4. Ảnh hưởng của khối lượng chất xúc tác BiOI/TiO2trên một đơn
vịdiện tích đến hoạt tính quang xúc tác của vật liệu khi sử dụng nguồn
sángmặttrời..................................................................................................60
2.4.5. NghiêncứukếthợpvậtliệuTiO2biếntínhphântántrênphanềnvàphương pháp
visinhđểxửlýnướcthải hồnuôitôm.............................................................61



ChươngIII.KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN.......................................................63
31.ĐÁNHGIÁHOẠTTÍNHXÚCTÁCQUANGCỦAVẬTLIỆUTiO2

BIẾNTÍNHĐƯỢC PHÂNTÁNTRÊN PHANỀN........................................63
3.1.1. Khảo sátthời giancânbằnghấpphụ..................................................63
3.1.2. Khảosátcácyếutốthựcnghiệmảnhhưởngđếnhoạttínhquangxúctáccủa
vậtliệu.......................................................................................................64
3.2. ĐÁNHGIÁCHẤTLƯỢNGNƯỚCTHẢIBANĐẦU.............................67
3.3. NGHIÊNCỨUĐIỀUKIỆN,THỜIGIANVÀNỒNGĐỢCHẾPHẨMVISINH
XỬLÝ NƯỚCTHẢIHỒNITƠMHIỆUQUẢNHẤT6 9
3.4. NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG
XỬLÝ NƯỚC THẢI NUÔI TÔM CỦA VẬT LIỆU BiOI/TiO 2PHÂN
TÁNTRÊNPHANỀN..................................................................................73
3.4.1. Ảnh hưởng của khối lượng chất xúc tác BiOI/TiO2trên một đơn
vịdiện tích đến hoạt tính quang xúc tác của vật liệu khi sử dụng nguồn
sángđèn73
3.4.1.1. KếtquảkhảosátpH............................................................................74
3.4.1.2. KếtquảkhảosátNH4+.................................................................................................................75
3.4.1.3. KếtquảkhảosátBOD5................................................................................................................76
3.4.1.4. KếtquảkhảosátCOD........................................................................78

3.4.2. Ảnh hưởng của khối lượng chất xúc tác BiOI/TiO2trên một đơn
vịdiện tích đến hoạt tính quang xúc tác của vật liệu khi sử dụng nguồn
sángmặttrời..................................................................................................80
3.4.2.1. KếtquảkhảosátpH............................................................................80
3.4.2.2. KếtquảkhảosátNH4+.................................................................................................................81
3.4.2.3. KếtquảkhảosátBOD5................................................................................................................83
3.4.2.4. KếtquảkhảosátCOD........................................................................84

3.4.3. Đánh giákhảnăng tái sửdụng củavật liệu........................................88



3.5. HIỆUQUẢXỬLÝNƯỚCTHẢIHỒNUÔITÔMBẰNGPHƯƠNGPHÁP
KẾTHỢP......................................................................................................89
KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ...........................................................................94
TÀILIỆUTHAMKHẢO...............................................................................96
PHỤLỤC......................................................................................................104
QUYẾTĐỊNHGIAO ĐỀTÀILUẬNVĂNTHẠCSĨ (Bảnsao)...................115


DANHMỤC CÁCTỪVIẾTTẮT
AOPs

AdvancedOxidationProcesses(Cácqtrìnhoxihóanângcao)

BNNPTNT

Bộnơngnghiệpphát triểnnơng thơn

BOD

BiochemicalOxygenDemand (Nhucầuoxysinhhố)

BTNMT

Bộtàingun mơitrường

CB

Condutionband (Vùngdẫn)


COD

ChemicalOxygen Demand(Nhu cầuoxyhóahọc)

Eg

Bandgapenergy(Nănglượngvùng cấm)

QCVN

QuychuẩnViệtNam

TC

Tetracyclin

TCVN

Tiêuchuẩn ViệtNam

THMs

Trihalomethanes

TSS

TotalSuspendedSolids (Tổngchấtrắnlơlửng)

TT-BNN


Thơngtư–Bộnơngnghiệp

VB

Valanceband(Vùng hóatrị)


DANHMỤC BẢNGBIỂU
Bảng 1.1.Diệntíchnitơmởcác khuvực thuộc tỉnhBìnhĐịnhnăm2017..
...........................................................................................................................9
Bảng 1.2.Ápdụng các cơngtrình cơhọcxửlýnướcthải......................................13
Bảng 1.3.Áp dụngcácq trìnhhóa họctrongxửlýnướcthải...............................16
Bảng 2.1.Sựphụ thuộccủamật độ quangAvàonồng độ NH4+(mg/L).................48
Bảng 2.2.Kếtquảxâydựngđường chuẩnCOD(mg/L)........................................50
Bảng2.3.Nồng độvàthểtíchmẫu octophosphat.................................................54
Bảng 2.4.Sựphụthuộccủamật độ quang Avàonồng độ TC(mg/L)....................57
Bảng 3.1.Kết quảphântích nướcthảihồni tơm..............................................67
Bảng 3. 2. Hiệu quả xử lý nước thải hồ nuôi tôm trên cơ sở kết hợp
phươngphápvisinh vớiphươngphápoxyhóa nâng cao(3 h)...............................90


DANHMỤC HÌNH ẢNH
Hình1.1.Bảnđồhành chính tỉnh Bình Định.........................................................8
Hình 1. 2.Cấutrúctinhthểcácdạngthùhình của TiO2.........................................19
Hình 1.3.Hình khốibátdiện củaTiO2................................................................ 19
Hình1.4.Sơđồnguyên lý cơchếquang xúctáccủaTiO2.......................................23
Hình 1.5.Giảnđồnănglượng củaanatasevàrutile...............................................25
Hình1.6.VikhuẩnBacillussubtilis.....................................................................35
Hình1.7.VikhuẩnNitrosomonas.......................................................................36

Hình1.8.VikhuẩnNitrobacter...........................................................................36
Hình 1.9.ChếphẩmvisinhRemediate................................................................39
Hình 2. 1. Ảnh SEM của vật liệu (a) BiOI; (b) TiO2và (c)
compositeBiOI/TiO2....................................................................................... 42
Hình 2.2.GiảnđồXRDcủa cácmẫu vậtliệu.......................................................43
Hình2.3.Phổ FT-IRcủacácmẫu vật liệu...........................................................44
Hình 2. 4. (a) Phổ UV-Vis-DRS và (b) xác định năng lượng Egcủa các
mẫuvậtliệu.......................................................................................................45
.....................................................................
Hình2.5.Đồthịđường chuẩnNH4+
48
Hình2.6.Đồ thịđường chuẩnCOD....................................................................51
Hình2.7.Đồ thịđường chuẩn TCcónồngđộ0,1–12 mg/L..................................58
Hình 2. 8. Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu điều kiện, thời gian và nồng độ
chếphẩmvisinhđểxửlýnước thảihồnitơmhiệuquảnhất..................................59
Hình 2. 9. Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu khối lượng xúc tác trên một đơn
vịdiện tích của vật liệu TiO2biến tính phân tán trên pha nền trong xử lý
nướcthảihồnitơm..........................................................................................59
Hình 2. 10. Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu nguồn sáng khi xử lý quang xúc
táccủavậtliệuTiO2biếntínhphântántrênphanềntrongxửlýnướcthảihồnitơm
.........................................................................................................................61


Hình 2. 11. Sơ đồ xử lý nước thải hồ ni tơm trên cơ sở kết hợp phản
ứngoxyhóanâng caovớiphươngpháp vi sinh.....................................................62
Hình 3. 1. Sự thay đổi giá trị C/Co theo thời gian t (phút) của mẫu vật
liệuBiOI/TiO2phân tántrên phanềnởcáckhốilượng khácnhau..........................63
Hình 3. 2. Sự thay đổi C/Co theo thời gian với các khối lượng chất xúc tác
khisửdụng nguồn sáng đèn................................................................................64
Hình 3. 3. Sự thay đổi C/Co theo thời gian với các khối lượng chất xúc tác

khisửdụng nguồnsángmặttrời...........................................................................65
Hình 3. 4. Hiệu suất quang phân hủy tetracyclin với các khối lượng chất
xúctáckhi sửdụngnguồn sáng đèn vàmặttrời....................................................65
Hình 3.5. HiệuquảxửlýpHcủa chếphẩmvi sinhtheo thờigian xửlý...................69
Hình 3. 6.HiệuquảxửlýCODcủa chếphẩmvi sinhtheothời gianxửlý................70
Hình 3. 7. HiệuquảxửlýBOD5của chếphẩmvisinhtheothờigianxửlý................70
Hình 3. 8.Hiệuquảxửlý TSScủa chếphẩmvi sinhtheo thờigianxửlý.................71
Hình 3. 9. Hiệu quả xử lý N-tổng của chế phẩm vi sinh theo thời gian xử lý
71Hình3.10. HiệuquảxửlýPO43-củachếphẩmvisinhtheothờigianxửlý.72Hình3.11.Đồ
thịbiểudiễnsựphụthuộccủagiátrịpHvớicáckhốilượngxúctáckhácnhautrên một
đơnvịdiệntíchkhisửdụngnguồnsángđèn............................................................74
Hình 3. 12. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nồng độ NH4+với các
khốilượngxúctáckhácnhautrênmộtđơnvịdiệntíchkhisửdụngnguồnsángđèn. 75
Hình 3. 13. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị BOD5với các khối
lượngxúctáckhácnhautrên một đơnvịdiệntíchkhisửdụngnguồnsángđèn...........77
Hình 3. 14. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị COD với các khối
lượngxúctáckhácnhautrên một đơnvịdiệntíchkhisửdụngnguồnsángđèn..........78


Hình 3. 15. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị pH với các khối
lượngxúctáckhácnhau trênmột đơnvịdiệntíchkhisửdụngnguồnsáng mặt trời
.........................................................................................................................80
Hình 3. 16. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nồng NH4+với các khối
lượngxúctáckhácnhau trênmột đơnvịdiệntích khisửdụngnguồnsáng mặt trời
.........................................................................................................................82
Hình 3. 17. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị BOD5với các khối
lượngxúctáckhác nhau trên mộtđơnvịdiệntích khisửdụngnguồnsángmặt trời
.........................................................................................................................83
Hình 3. 18. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị COD với các khối
lượngxúctáckhácnhautrên một đơnvịdiệntíchkhisửdụngnguồnsáng mặt trời

.........................................................................................................................85
Hình3.19.Hiệu suấtxửlýnồng độ COD,NH4+củavật liệu BiOI/TiO2.................89
Hình 3. 20. So sánh khả năng xử lý kháng sinh tetracyclin trong nước thải
hồnuôi tômcủa 2phươngphápvisinh vàoxyhóanâng cao...................................90
Hình3.21. Cơchếdiệtkhuẩncủaphảnứngquangxúctácdịthểtrêncơsởvậtliệu
Bi2WO6/BiOI...................................................................................................92


1

MỞĐẦU
1. Lýdo chọnđềtài
Đất nước ta đang trên đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa theo
địnhhướngxãhộichủnghĩa,nềnkinhtếđangtừngbướchịanhậptheosựpháttriểncủa thế giới.
Cũngvìthếmàsựcạnhtranhngàycàngdiễnraquyếtliệt,vìvậytháchthứcđặtrachonướctalàkhơngnhỏ,địihỏiphảipháthuy
đượcnhữngngành nghề được coi là thế mạnh cho sự phát triển kinh tế của quốc
gia.
Việcpháttriểnnitrồngthủysản,đặcbiệtlànghềnitơmxuấtkhẩutrongnhữngnăm gần
đây

đã

trở

thành

một

ngành


kinh

tế

mũi

nhọn,

mang

lại

nhiều

lợi

íchkinhtế,gópphầnxóađóigiảmnghèo,nângcaođờisốngchongườidân.Chínhvì vậy, các
vùngvenbiểncóxuhướngchuyểnđổiđấtcanhtácsangcácmơhình ni tơm. Tuy nhiên, việc phát
triển

hệ

thống

hồ

ni

khơng


quy

hoạch,khơngcóhệthốngxửlýnướcthảiđãgâyrasựơnhiễmnguồnnước,ảnhhưởngđến mơi
trườngsốngcủađộngthựcvật thủysinh và sứckhỏeconngười.
Trong vài thập kỷ qua, đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp xử
línướcthảinitơm.Trongđó,phươngphápkếthợpbiệnpháphóahọcvàsinhhọcđượcchú
ý

vì

mang

lại

hiệu

quả

cao.

Bên

cạnh

đó,

việc

sử


dụng

các

hợpchấtcóhoạttínhxúctácquangtrongnhữngnămgầnđâynhư:TiO2,ZnO,CdS,Fe2O3,...
để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy sang dạng ít hoặckhông độc
hại đang thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học.
Trongsốđó,vậtliệuTiO2vớikíchthướcnanonổilênvớinhữngtínhchấtưuviệtnhưkhả năng
chuyểnhóacáchợpchấthữucơmàđặcbiệtlàsựchuyểnhóadưlượng kháng sinh có trong nguồn thải,
ngồi ra TiO2khơng độc hại, bền vữngvềmặthóahọcvà cógiáthànhthấp.
Với trữ lượng đã được thăm dò và đánh giá khoảng hàng chục triệu
tấnilmenite nằm dọc ven biển các tỉnh, trong đó Bình Định là một trong bốn
tỉnhđượcđánhgiácótrữlượngquặngtitanlớncủacảnước,khoảng2,5triệutấn


[6,16].TiO2đượctổnghợptừnguồnquặngcónănglượngvùngcấmcao.Giảipháp mở rộng
khảnăngxúctácquanghóacủaTiO2là việc sử dụng kĩ thuậtdoping để đưa các kim loại
chuyển tiếp như (Ni, Cr, W,…) [43] hoặc các phikimnhư(N,C,S,
…)vàomạnglướitinhthểcủaTiO2đểlàmgiảmnănglượngvùngcấm[47,88].Ngồira,đểđạtmục
đíchthuhồivậtliệuxúctácvàgiảmgiá thành của sản phẩm, cần cố định chất xúc tác lên
chất nền có diện tích bềmặt lớn. Các chất này có những đặc điểm như: gắn
kết

tốt

với

xúc

tác,


khơngcótácdụngphânhủyxúctác,cóáilựchấpphụvớichấtơnhiễmnhư:ximăng,sợi thủy
tinh,SiO2,… hy vọng mang lại nhiều ưu điểm vượt trội. Bên cạnh đó,việcsửdụngcác
chủngvisinhvậtđặchiệucótácdụngphângiảichấtdinhdưỡng trong nước thải giúp cải thiện chất
lượng nguồn nước để xử lý nguồnnước thải là xu hướng hiện nay trên thế
giới nói chung và Việt Nam nói riêng.Đểtănghiệuquảxửlýđốivớinguồnnướcthải,việcứngdụng
chế phẩm sinhhọckếthợphoạttínhxúctácquangcủavậtliệuTiO2đangđượcxemlàhướngđi
phù

hợp

hiện

nay.

Từ

những

phân

tích

trên,

chúng

tơi

thực


hiện

đề

tài“NghiêncứukếthợpphươngphápvisinhvàxúctácquangsửdụngvậtliệuTiO2p h ủ tr
ênmộtsốpha nền đểxử lýnước thảihồ nitơm”.
2. Mụctiêuđềtài
- Đánhgiáchất lượngnướcthải hồnuôitôm.
- Xác định khối lượng vật liệu TiO2biến tính phân tán trên pha nền
trongxửlýnướcthảihồnitơm.
- Xác định nguồn sáng phù hợp trong phản ứng quang xúc tác phân
hủycác hợp chất hữu cơ của vật liệu TiO 2biến tính phân tán trên pha nền
trong xửlýnước thảihồnitơm.
- Nghiêncứukhảnăngchuyểnhóacáchợpchấthữucơ(nito,phospho,...)trong
nướcthảiaonitơmcủavậtliệu composite TiO2phủ trên phanền.


- Nghiêncứukhảnăngphângiảikhángsinh(tetracyclin,ciprofloxacin
)trongnướcthải aonuôitômcủavậtliệu compositeTiO2phủtrên phanền.
- Nghiêncứukếthợpvậtliệucomposite TiO 2phủtrênphanềnvàchếp
hẩmvisinhđể xửlýnước thải aonitơmđạttiêu chuẩnxảthải.
3. Đốitượngvàphạmvinghiêncứu
* Đối tượng nghiêncứu:
- Nướcthảiaonitơm:đượclấytạithànhphốQuyNhơnvàcácvùnglâncậ
n.
- Vậtliệu TiO2đãđượcbiếntính phủtrênphanềnxi măng.
- Chếphẩmvi sinhRemediateứngdụngtrong xửlýnước.
* Phạmvi nghiêncứu:
- Nghiêncứu thựchiện trênquymơphịngthínghiệm.

4. Phươngphápnghiêncứu
- Tổnghợpvàthu thậptài liệuliên quanđến đềtài.
- Chấtlượngnướcthảihồnitơmđượcđánhgiáthơngqua cácchỉtiêu:
+pH:xác địnhpHdungdịch
+NH4+:xácđịnhhàmlượng amoni
+N-tổng:xácđịnhhàmlượngcủanitơdướidạngnitơhữucơvànitơvơcơ
+COD:xácđịnhnhucầuoxyhóahọc
+BOD5: xácđịnhnhucầu oxysinh hóatrong 5ngày
+TSS:xácđịnh tổngchấtrắn lơlửngtrongnướcthải
+PO43-:xácđịnh hàmlượngphosphodướidạng octophospho
+Khángsinh:xácđịnhhàmlượngkhángsinhtetracyclintrongnướcthảihồnu
ơi tơm
- Phươngphápxửlý sốliệu: Sửdụng phần mềmExcel và R


5. Cấu trúcluậnvăn
Luận văn được kết cấu gồm các
phần:Mởđầu
Chương 1. Tổng quan lý
thuyếtChương 2. Phương pháp thực
nghiệmChương3.Kếtquảvà thảoluận
Kết luận và kiến
nghịTàiliệutham
khảoPhụlục


ChươngI.TỔNGQUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NI TƠM TRÊN THẾ GIỚI
VÀVIỆTNAM
Nghề nuôi tôm trên thế giới xuất hiện cách đây nhiều thế kỷ, nhưng

nuôitôm hiện đại mới chỉ bắt đầu vào những năm 1930 sau khi Motosaku
FujinagacơngbốcơngtrìnhnghiêncứuvềsảnxuấtgiốngnhântạolồitơmheNhậtBản[77].C
ùngvớisựpháttriểncủakhoahọc,quitrìnhsảnxuấttơmbộtđượchồnchỉnhvàonăm1964.Sự chủ
động được con giống đảm bảo chất lượng giúpchonghềni tơmphát triển nhanh
chóngvàbùngnổvào thậpniên90[71].
Trênthếgiới

1.1.1.

Trên thế giới có hai khu vực ni tơm lớn nhất là tây bán cầu (gồm
cácnước Châu Mỹ Latinh) và đông bán cầu (gồm các nước Nam Á và Đơng
NamÁ).TheoNguyễnVănHảo,2000thìnăm1997ởkhuvựctâybáncầu,Ecuadorđạt được
130.000

tấn

chiếm

66%

tổng

sản

lượng

tơm

ni


của

khu

vực.

Khuvựcđơngbáncầusảnlượngtơmniđạt462.000tấnchiếm70%tơmnitrênthếgiới.Trong
đó,TháiLanlànướcđứngđầu,kếđếnlàIndonesia,TrungQuốc,ẤnĐộ,Bangladesh,ViệtNam.
Cáclồitơmđượcninhiềunhấtlàlàtơmchântrắng(Penaeusvannamei),tơm
sú(Penaeusmonodon),tơmchântrắngTrungQuốc(P.chinensis).Nitơmđemlạilợ
inhuậncaođãtạonênnhữngcơn“sốttơm”kéotheođólàcáccơn“sốtđất”và“sốtvàng”.Chỉtr
ongvịng2–
3nămngườidânđãchuyểngầnnhưtồnbộvốnđấtcủahọsangaotơm.Nhucầuthịtrườngđ
ốivớitơmvẫnkhơngngừngtăngcaotrongthờigianqualàmchotơmcómộtgiátrịhấpdẫnv
àngànhnitơmthâmcanhcóđầuraổnđịnh.Lợinhuậnhấpdẫnvàgiátrịxuấtkhẩucaocủ
atơmniđãtácđộngđếnchínhsáchpháttriểncủamộtsốnướcnitơm.Chínhđiềunàyđãl
àmchonghềnitơmđượcmởrộngvàgiáthànhsảnxuấttơmcũng thấphơn các nước
cạnhtranh rấtnhiều.


Nghề nuôi tôm ở các nước châu Á tuy phát triển rất mạnh, đạt được
kếtquảbướcđầu,nhưngđãphảisớmđốiđầuvớivấnđềdịchbệnhvàsựsuythốicủa

mơi

trường

cao

ni.


Thường

các

vùng

ni

tơm

chỉ

cho

lợi

nhuận

trongvịng2đến4nămđầu,sauđódobệnhdịchbộcphát,mơitrườngsuythối,contơmdễbịb
ệnh,bệnhdịchtrànlangâynhiềuthiệthạitolớnchongườini
vàlàmgiảmdiệntích,sảnlượngtơmni.Ngunnhânchínhcủaviệcgiảmnăngsuấttrầmtrọngtrên
đượcxácđịnhdopháttriểnninóngvội,cáckhuvựcni chỉ tập trung vào phát triển diện tích
ni

và

tăng

sản


lượng

trong

các

aonimàbỏquaviệcxửlýchấtthảiphátsinhtrongqtrìnhni.Saumộtthờikỳ ni có hiệu
quả,mơitrườngtrongkhunidầnbịsuythốidẫnđếntơmni dễbị mắc bệnh.
Trước tình hình đó các nước đã thực hiện đầu tư nghiên cứu tìm các
giảiphápđểvựclạinghềni,trongđótậptrungvàovấnđềquảnlývàbảovệmơitrườngtron
gcáckhuniđượcchúý.TrungQuốcphảimất10nămđểtổchứclạinghềni,dựatrênđiềukiệnthực
tế

của

từng

tiểu

vùng

để

đưa

ra

mơ


hìnhvàquytrìnhnithíchhợpvàTrungQuốcđãtrởthànhnướccósảnlượngtơmni
lớnnhấttrênthếgiới.
1.1.2.

Tại ViệtNam
Vàothậpkỷ70,ởmiềnBắcvàmiềnNamViệtNamđềutồntạihìnhthứcnitơmquả

ngcanh.TheoLing(1973)vàRabanal(1974),diệntíchnitơmởđồngbằngsơngCửuLongthời
kỳnàyđạtkhoảng70.000ha.ỞMiền Bắc,trước năm 1975 có khoảng 15.000 ha nuôi tôm
nước lợ. Nghề nuôi tôm ViệtNam thực sự phát triển từ sau năm 1987 và nuôi
tôm thương phẩm phát triểnmạnh vào những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ
trước. Đến giữa thập kỷ 90(1994 – 1995), phát triển ni tơm ở Việt Nam có
phần

chững

lại

do

gặp

phảinạndịchbệnhtơm.Trongcácnăm1996–

1999,bệnhdịchcógiảmnhưngvẫntiếptụcgâythiệthạichongườini.