Đ HỌC QUỐC GIIA TP. HCM
ĐẠI
TR
RƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH
B
KH
HOA
BẠC
CH THU THẢO
T
NGHIIÊN CỨU
U XỬ LÝ
Ý BÙN ĐÁY
Đ
AO NUÔICÁ
Á TRA
THÀ
ÀNH PHÂ
ÂN HỮU
U CƠ VI SINH
Chhunngành
h:CƠNG NGHỆ
N
SIN
NH HỌC
Mããsố:60.42.8
80
LUẬN
N VĂN TH
HẠC SĨ
TP.HỒCHÍÍMINH,tháng07năm20144
Cơng trình được hồn thành tại: Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHQG - HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Đức Lượng
Cán bộ chấm nhận xét 1: ...........................................................................................
Cán bộ chấm nhận xét 2: ..........................................................................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày ….. tháng ….. năm …….
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. .................................................................
2. .................................................................
3. .................................................................
4. .................................................................
5. .................................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
TRƢỞNG KHOA KTHH
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Bạch Thu Thảo
Ngày, tháng, năm sinh: 23/12/1989
MSHV: 12310750
Nơi sinh: TP. Hồ Chí Minh
Chun ngành: Cơng Nghệ Sinh Học
Mã số: 60.42.80
I. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu xử lý bùn đáy ao nuôi cá tra thành phân hữu cơ vi sinh
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Phân tích sơ bộ các thành phần dinh dưỡng tích tụ trong bùn đáy ao nuôi cá tra.
Xử lý sơ bộ, ổn định nguyên liệu trước khi tiến hành ủ phân.
Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sử dụng chế phẩm sinh học phân giải
bùn đáy ao sau khi đã phối trộn với vật liệu độn
Bổ sung các vi khuẩn hữu ích và đánh giá chất lượng mẫu phân thành phẩm theo tiêu
chuẩn qui định hiện hành.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 08/2013
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05/2014
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: Phó Giáo sƣ, Tiến sĩ Nguyễn Đức Lƣợng
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)
(Họ tên và chữ ký)
TRƢỞNG KHOA….………
(Họ tên và chữ ký)
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn tơi đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt
tình từ gia đình, q thầy cơ và các bạn.
Tơi xin có lời cảm ơn sâu sắc và chân thành đến thầy PGS. TS Nguyễn Đức Lượng.
Luận văn này được hoàn thành nhờ sự hỗ trợ rất lớn từ thầy, không chỉ trực tiếp hướng
dẫn đề tài, thầy luôn nhắc nhở, động viên suốt quá trình thực hiện, tận tình giúp đỡ và
sửa lỗi cho tôi.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn cô PGS. TS Nguyễn Thúy Hương. Cô đã truyền
đạt phần lớn kiến thức cũng như hỗ trợ tinh thần tơi trong suốt q trình học tập tại
trường.
Cảm ơn tập thể quý thầy cô bộ môn Công nghệ sinh học cùng các anh chị phụ trách
phịng thí nghiệm đã tạo điều kiện làm việc, hỗ trợ thiết bị dụng cụ phịng thí nghiệm;
cảm ơn các bạn phịng thí nghiệm 102B2 đã giúp đỡ trong q trình thực hiện luận
văn.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn đến anh Quân (trường Đại học Cơng Nghiệp) đã có
những góp ý và trao đổi về đề tài. Cảm ơn em Dương (trường Đại học Công Nghiệp),
chị Phượng, anh Ái (Trung tâm Kỹ thuật và Cơng nghệ sinh học Tiền Giang) đã nhiệt
tình giúp đỡ tơi trong q trình đi lấy mẫu tại địa phương.
Đặc biệt, xin gửi lời tri ân đến ba mẹ, cảm ơn ba mẹ đã luôn bên cạnh và ủng hộ
mọi quyết định của con.
i
TÓM TẮT
Phân hữu cơ vi sinh là sản phẩm của quá trình ủ compost gồm chất hữu cơ, vi sinh
vật dị dưỡng và các nguyên tố vi lượng có lợi cho cây trồng. Đề tài này nghiên cứu
khả năng xử lý bùn đáy ao nuôi cá tra thâm canh thành phân hữu cơ vi sinh. Vật liệu
phối trộn được chọn khảo sát là cám – trấu và mạt dừa phơi nắng. Việc bổ sung chế
phẩm sinh học giúp quá trình ủ compost diễn ra nhanh hơn. Hỗn hợp bùn đáy ao cá
tra: mạt dừa phơi nắng (9:1) được ủ với 2% chế phẩm Biovina1. Sản phẩm compost
sau 8 ngày ủ được bổ sung thêm 1% chế phẩm Biovina2 có chứa một số vi sinh vật
hữu ích nhằm tạo sản phẩm phân hữu cơ vi sinh. Kết quả cho thấy phân bón thành
phẩm có các thành phần gồm: tỉ số C/N = 18 – 19; độ ẩm = 30 – 31%; hàm lượng hữu
cơ 29.17%; N: P: K có tỉ lệ 0.74: 0.86: 0.56; vi sinh vật phân giải cellulose 2.5 x 107
cfu/g; vi sinh vật cố định đạm 1.7 x 107 cfu/g; vi sinh vật phân giải lân 4.0 x 105 cfu/g.
Các thông số này đạt tiêu chuẩn của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Việt
Nam.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................i
TÓM TẮT ..................................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .....................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... vii
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................2
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3
1.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................... 3
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................4
2.1. Tổng quan về nuôi cá tra thâm canh ....................................................................5
2.1.1. Hiện trạng nuôi cá tra vùng ĐBSCL và định hƣớng phát triển ...................5
2.1.2. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng trong nuôi cá tra thâm canh ............................ 7
2.1.3. Vấn đề chất thải rắn và sự tích lũy bùn đáy trong ao nuôi cá tra thâm
canh .............................................................................................................................. 9
2.1.4. Các biện pháp hạn chế sự tích lũy bùn đáy ao ni cá tra: ........................ 11
2.1.4.1. Phƣơng pháp phân hủy sinh học bằng hình thức thơng hơi tuyến tính
.................................................................................................................................11
2.1.4.2. Phƣơng pháp siphon nền đáy ..................................................................12
2.1.4.3. Tƣới trực tiếp cho cây trồng ....................................................................12
2.1.5. Giải pháp để hạn chế tác động của nghề nuôi đến môi trƣờng ..................13
2.1.5.1. Giải pháp quy hoạch ................................................................................14
2.1.5.2. Giải pháp về khoa học kỹ thuật .............................................................. 14
2.2. Phân hữu cơ vi sinh .............................................................................................. 15
2.2.1. Phân hữu cơ .....................................................................................................15
2.2.2. Phân vi sinh .....................................................................................................16
iii
2.3. Tổng quan về quá trình ủ compost .....................................................................17
2.3.1. Sự biến đổi vật chất diễn ra trong quá trình ủ compost ............................. 20
2.3.1.1. Các phản ứng hóa sinh diễn ra trong quá trình phân hủy hữu cơ ......20
2.3.1.2. Quá trình phân giải chất hữu cơ và hình thành chất mùn ...................22
2.3.2. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình ủ ...................................................... 25
2.3.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình ủ composting .....................................27
2.3.4. Tình hình nghiên cứu sản xuất compost trên thế giới và Việt Nam ..........29
2.3.4.1. Nghiên cứu trong nƣớc ............................................................................29
2.3.4.2. Nghiên cứu ngoài nƣớc ............................................................................31
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU – PHƢƠNG PHÁP .......................................................... 33
3.1. Vật liệu ...................................................................................................................34
3.1.1. Nguyên vật liệu ................................................................................................ 34
3.1.2. Môi trƣờng nuôi cấy ....................................................................................... 34
3.1.3. Hóa chất ...........................................................................................................34
3.1.4. Thiết bị - Dụng cụ ........................................................................................... 34
3.2. Nội dung thí nghiệm ............................................................................................. 35
3.2.1. Sơ đồ tiến trình thí nghiệm ............................................................................35
3.2.2. Xác định thành phần của bùn đáy ao cá....................................................... 36
3.2.3. Nghi n cứu phƣơng pháp
l sơ bộ ........................................................... 36
3.2.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến q trình ủ phân ................................ 37
3.2.5. Thiết kế thí nghiệm bề mặt chỉ tiêu .............................................................. 38
3.3. Phƣơng pháp thực hiện ........................................................................................ 39
3.3.1. Phƣơng pháp lấy mẫu bùn đáy ao .................................................................39
3.3.2. Phƣơng pháp trộn mẫu và ủ mẫu..................................................................39
3.3.3. Phƣơng pháp ác định tổng số vi sinh vật .................................................... 39
3.3.4. Các phƣơng pháp hóa học .............................................................................41
3.3.4.1. Phƣơng pháp ác định pH .......................................................................41
iv
3.3.4.2. Phƣơng pháp ác định độ ẩm ..................................................................41
3.3.4.3. Phƣơng pháp ác định hàm lƣợng tro và tổng C hữu cơ ..................... 41
3.3.4.4. Phƣơng pháp ác định N tổng số: ........................................................... 42
3.3.5. Phƣơng pháp khác: ........................................................................................ 42
3.3.6. Phƣơng pháp tính ........................................................................................... 43
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.................................................................44
4.1. Thành phần dinh dƣỡng của bùn đáy ao nuôi cá tra ........................................45
4.2. Sự thay đổi độ ẩm mẫu bùn đáy ao trong quá trình
l sơ bộ ..................... 46
4.2.1. Ảnh hƣởng của các loại vật liệu độn khác nhau đến độ ẩm mẫu bùn đáy
ao.................................................................................................................................47
4.2.2. Khảo sát tỉ lệ phối trộn giữa bùn và mạt dừa ..............................................48
4.2.3. Khảo sát thời gian phối trộn sơ bộ ................................................................ 48
4.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình ủ phân ......................................50
4.3.1. Khảo sát sự ảnh hƣởng của thời gian đến quá trình ủ phân ...................... 51
4.3.2. Khảo sát sự ảnh hƣởng của tỉ lệ giống đến quá trình ủ phân ..................... 53
4.3.3. Khảo sát sự ảnh hƣởng của pH đến quá trình ủ phân ................................ 54
4.4. Tối ƣu quá trình ủ phân theo phƣơng pháp RSM ............................................54
4.5. Bổ sung các vi sinh vật có ích và đánh giá chất lƣợng mẫu phân thành phẩm
.......................................................................................................................................58
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................60
5.1. Kết luận .................................................................................................................61
5.2. Đề nghị ...................................................................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 62
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 66
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tổng hợp tính chất nước trong ao nuôi cá tra tại Tiền Giang ......................... 8
Bảng 2.2. Ước lượng chất thải phát sinh từ 1ha nuôi cá tra ..........................................10
Bảng 3.1. Bảng chỉ tiêu phân tích mẫu bùn thải ............................................................ 36
Bảng 3.2. Bố trí thí nghiệm tìm loại vật liệu độn .......................................................... 37
Bảng 3.3. Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn và thời gian phối trộn...................37
Bảng 4.1. Thành phần các chất dinh dưỡng trong mẫu bùn đáy ao nuôi cá..................45
Bảng 4.2. Hàm lượng kim loại nặng của mẫu bùn đáy ao nuôi cá ................................ 46
Bảng 4.3. Độ ẩm trong mẫu bùn đáy ao khi xử lý với các chất độn khác nhau ............47
Bảng 4.4. Khảo sát tỉ lệ phối trộn giữa bùn và mạt dừa phơi nắng ............................... 48
Bảng 4.5. Sự thay đổi độ ẩm của khối ủ sơ bộ bùn và mạt dừa phơi nắng theo thời gian
.......................................................................................................................................49
Bảng 4.6. Thành phần các chất trong mẫu bùn sau khi qua xử lý sơ bộ ....................... 50
Bảng 4.7. Thành phần nguyên liệu đầu vào của quá trình ủ phân.................................50
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình ủ phân .............................................51
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ giống đến quá trình ủ phân ...........................................53
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của pH đến quá trình ủ phân .................................................... 54
Bảng 4.11. Giá trị 3 yếu tố dùng trong RSM-CCD ....................................................... 55
Bảng 4.12. Kế hoạch thực nghiệm theo RSM ............................................................... 56
Bảng 4.13. Thành phần hóa học và vi sinh của mẫu phân thành phẩm ........................ 59
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Cá tra................................................................................................................5
Hình 2.2. Diễn biến diện tích và sản lượng cá tra ở vùng ĐBSCL giai đoạn 19977T/2008 và quy hoạch đến năm 2020..............................................................................6
Hình 2.3. Sự biến dạng mặt bằng của ống Drausy ........................................................ 11
Hình 2.4. Hút bùn đáy ao............................................................................................... 12
Hình 2.5. Giải pháp hồ sinh học kết hợp với cánh đồng tưới nơng nghiệp ...................15
Hình 2.6. Cơng thức cấu tạo nhân vịng ........................................................................25
Hình 4.1. Sự thay đổi độ ẩm của khối ủ theo thời gian .................................................49
Hình 4.2. Mặt đáp ứng tỉ lệ C/N theo thời gian ủ và tỉ lệ giống ....................................57
Hình 4.3. Mặt đáp ứng tỉ lệ C/N theo thời gian ủ và pH ...............................................57
Hình 4.4. Mặt đáp ứng tỉ lệ C/N theo tỉ lệ giống và pH ................................................58
vii
CHƢƠNG 1:
MỞ ĐẦU
1
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay, nhiều quy trình cơng nghệ xử lí ơ nhiễm mơi trường được xây dựng trên
cơ sở tham gia tích cực của vi sinh vật, bao gồm: xử lý rác thải, nước thải, phân hủy
các chất độc hại, cải tạo và phục hồi môi trường. Thực chất đây là hoạt động phân giải
của vi sinh vật, sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng trong chất thải làm
nguồn dinh dưỡng và năng lượng để biến đổi các hợp chất hữu cơ cao phân tử trong
chất thải thành các hợp chất đơn giản hơn. Trong quá trình này vi sinh vật cũng sẽ
nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản, nên sinh
khối được tăng lên. Tuy vậy, các công nghệ áp dụng các chủng vi sinh sẵn có trong tự
nhiên vẫn chưa giải quyết triệt để được các chất gây ô nhiễm môi trường như thời gian
phân hủy lâu, phân hủy không triệt để, tạo ra các sản phẩm thứ cấp. Các nghiên cứu
trong lĩnh vực vi sinh môi trường tập trung vào việc phân lập vi sinh vật từ tự nhiên
hay tạo ra các chủng vi sinh vật mới, có khả năng ni dưỡng tạo thành các chế phẩm
sinh học nhằm giải quyết triệt để vấn đề chất ô nhiễm trong nước thải, rác thải.
Phương pháp sử dụng các chế phẩm vi sinh để xử lý chất thải rắn (rác thải sinh
hoạt, xử lý bùn ao nuôi thuỷ sản, xử lý các phế thải rắn từ cơng nghiệp thực phẩm,...)
làm phân bón nhằm tạo ra sản phẩm thân thiện với môi trường đã và đang được quan
tâm nghiên cứu. Hiện nay ở nước ta đang có rất nhiều các cơng trình nghiên cứu tuyển
chọn, sản xuất các chế phẩm vi sinh vật sử dụng vào quá trình xử lý chất thải, nhằm
thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy chất thải và mang lại hiệu quả cao hơn. Xử lí chất
thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi
khuẩn di dưỡng hoại sinh, có trong chất thải. Quá trình hoạt động phân giải của vi sinh
vật dẫn đến các chất hữu cơ được khoáng hoá và trở thành các chất vơ cơ, các chất khí
đơn giản và nước.
Nghề ni cá tra đã có từ lâu ở vùng đồng bằng sơng Cửu Long, nhưng nó mới trở
thành một ngành sản xuất quan trọng từ năm 2000 trở lại đây, với mức tăng trưởng
khoảng 15 – 20% mỗi năm, sản phẩm được xuất khẩu sang hơn 100 quốc gia trên thế
giới. Sản lượng cá tra đã tăng từ 265.000 tấn năm 2004 lên đến hơn 1,3 triệu tấn vào
năm 2011. Việc nuôi cá tra mang lại cho người dân cũng như cho nền kinh tế đất nước
rất nhiều lợi ích, song nó đã và đang tiềm ẩn một nguồn gây ô nhiễm môi trường đất
và nước tại nhiều địa phương, đó là chất thải từ các ao nuôi cá tra thâm canh [44].
Bùn đáy ao nuôi cá tra hình thành từ nhiều nguồn: thức ăn dư thừa; phân và chất
bài tiết từ cá; thuốc, hóa chất; chất lơ lửng; đất xói mịn,… Ước tính để sản xuất 1,5
triệu tấn cá nguyên liệu, sẽ có 8 – 9 triệu tấn bùn đáy ao thải ra môi trường. Từ các ao
nuôi, phần lớn bùn đáy chưa qua xử lý sẽ thải trực tiếp ra sơng. Chính lượng bùn này
2
cùng với nước thải là những tác nhân làm suy giảm chất lượng nước sông. Hơn nữa,
do lượng thức ăn dư thừa tích tụ dưới đáy ao, chất bài tiết của cá,… chưa qua xử lý
nên còn mang nhiều mầm bệnh, là nguy cơ gây ô nhiễm trở lại ao nuôi và ảnh hưởng
nghiêm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên [44].
Đề tài “Nghiên cứu xử lý bùn đáy ao nuôi cá tra thành phân hữu cơ vi sinh” nhằm
mục đích tái chế chất thải rắn, tận dụng nguồn phế phẩm nông nghiệp như chất thải ao
nuôi cá, giảm tải ô nhiễm môi trường sinh thái và hạn chế việc sử dụng phân hóa học
trong canh tác.
1.2. Mục ti u nghi n cứu
- Đề xuất giải pháp xử lý chất thải rắn phát sinh trong nghề nuôi cá nhằm giảm
nguy cơ gây mất cân bằng sinh thái.
- Tối ưu quy trình xử lý chất thải, sản xuất phân hữu cơ từ nguyên liệu phế thải bùn
đáy ao nuôi cá để nguồn nguyên liệu này trở nên hữu dụng hơn và có thể đưa vào sản
xuất thực tiễn.
- Hướng đến nền nông nghiệp sạch và bảo vệ môi trường, ổn định tính bền vững
của nghề ni cá tra.
1.3. Nội dung nghi n cứu
- Phân tích sơ bộ các thành phần dinh dưỡng tích tụ trong bùn đáy ao ni cá tra.
- Xử lý sơ bộ, ổn định nguyên liệu trước khi tiến hành ủ phân.
- Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sử dụng chế phẩm sinh học phân
giải bùn đáy ao sau khi phối trộn với vật liệu độn
- Bổ sung các vi khuẩn hữu ích và đánh giá chất lượng mẫu phân thành phẩm theo
tiêu chuẩn qui định hiện hành.
3
CHƢƠNG 2:
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
2.1. Tổng quan về nuôi cá tra thâm canh
Cá tra, tên khoa học là Pangasianodon hypophthalmus, thuộc họ Pangasiidae (họ
Cá tra), hiện là đối tượng nuôi chủ lực ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Theo
số liệu thống kê từ Hội nghị tổng kết năm 2010 và triển khai kế hoạch năm 2011 của
ban chỉ đạo sản xuất và tiêu thụ cá tra thì diện tích ni cá tra thâm canh ở vùng
ĐBSCL đạt 5.420ha, sản lượng đạt khoảng 1.1 triệu tấn và kim ngạch xuất khẩu đạt
1.4 tỷ USD [3,48].
Hình 2.1. Cá tra [48]
Cá tra phân bố nhiều trên lưu vực sông Mekong và sông Chaophraya – Thái Lan
(Roberts và Vidthayanon, 1991). Ở Việt Nam cá tra phân bố trên sơng Tiền, sơng Hậu,
có rất nhiều ở vùng hạ lưu. Cá tra giống được vớt chủ yếu trên sông Tiền, cá trưởng
thành chỉ thấy trong ao ni, rất ít khi tìm thấy trong tự nhiên (Mai Đình Yên, 1992).
Theo Cacot (1998), ở hạ lưu sơng Cửu Long có 11 lồi chủ yếu thuộc giống Pangasius,
trong đó có 8 lồi có kích thước lớn (chiều dài lớn hơn 50 cm). Đặc biệt giống cá tra
Pangasianodon hypophthalmus được nuôi rất nhiều ở Đồng bằng sông Cửu Long [3].
Sự gia tăng liên tục về qui mơ diện tích, mật độ ni và sản lượng cá tra là dấu
hiệu đáng mừng về sự phát triển khơng ngừng của nghề ni góp phần tăng thu nhập
của người dân và kim ngạch xuất khẩu của đất nước. Tuy nhiên, đây cũng là mối lo rất
lớn của các nhà quản lý ngành cùng các nhà chuyên môn liên quan đến vấn đề môi
trường. Do sự gia tăng đáng kể diện tích ni và mật độ ni (40-50 con/m2), sử dụng
hồn tồn thức ăn cơng nghiệp dẫn đến lượng vật chất thải ra từ các ao nuôi cá tra
cũng tăng lên đáng kể. Nếu không được kiểm sốt và có biện pháp xử lý thích hợp thì
việc nuôi cá tra sẽ trở thành vấn đề rất phức tạp đối với sự phát triển bền vững của
nghề nuôi [44, 45, 48].
2.1.1. Hiện trạng nuôi cá tra vùng Đồng bằng sông C u Long và định hƣớng phát
triển
Nuôi cá tra ở Việt Nam đã có từ những năm 50 của thế kỷ XX, xuất phát từ Đồng
bằng sông Cửu Long, ban đầu chỉ nuôi ở quy mô nhỏ, nhằm tự cung tự cấp thực phẩm.
5
Các hình thức ni chủ yếu là tận dụng ao hầm, mương vườn và nguồn thức ăn sẵn có.
Cuối thập niên 90, nghề ni cá tra đã có những bước tiến vượt bậc, các doanh nghiệp
đã tìm được thị trường xuất khẩu, các nhà khoa học đã thành công trong quy trình sản
xuất giống và kỹ thuật ni thâm canh đạt kết quả cao. Việc chủ động sản xuất giống
cá tra nhân tạo, đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất đã mở ra khả năng sản xuất hàng hóa tập
trung phục vụ cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa. (Phân viện Kinh tế và Quy hoạch
thủy sản thành phố Hồ Chí Minh, 2006) [45].
Ở khu vực miền Tây Nam bộ, hệ thống nuôi cá tra, đặc trưng là nuôi bè, nuôi ao,
đăng quầng ở vùng sông Hậu tỉnh Ðồng Tháp và An Giang. Ðiều kiện tự nhiên ở vùng
Đồng bằng sông Cửu Long là yếu tố quan trọng nhất mang tính quyết định đến hiệu
quả của nghề ni cá tra [5].
Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, kỹ thuật khơng q khó, nghề ni cá tra đã phát
triển khá mạnh tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Năm 2003 diện tích ni cá tra
của ĐBSCL là 2.792 ha, đến 2007 lên tới 5.429 ha; tốc độ tăng trưởng bình qn là
18.1%/năm. Cần Thơ là địa phương có diện tích nuôi cá tra cao nhất trong vùng (1.569
ha, chiếm 29%); kế đến là An Giang (1.393 ha, chiếm 25.7%); Đồng Tháp (1.272 ha,
chiếm 23.4%). Chỉ riêng 3 tỉnh trên đã chiếm khoảng 78% diện tích ni cá tra tồn
vùng [44].
Hình 2.2. Diễn biến diện tích và sản lượng cá tra ở vùng ĐBSCL giai đoạn
1997-7T/2008 và quy hoạch đến năm 2020 [44]
Theo quy hoạch phát triển vừa được Bộ Nông nghiệp và phát triển Nơng thơn phê
duyệt thì tốc độ tăng trưởng diện tích trong vùng trong các năm tới trung bình khoảng
4.2%/năm. Cụ thể đến năm 2010 diện tích nuôi cá tra của vùng đạt 8.600 ha tập trung
6
chủ yếu ở Đồng Tháp là 2.300 ha, An Giang với 2.100ha. Đến năm 2015 diện tích
ni cá tra của vùng đạt 11.000ha và đến năm 2020 là 13.000ha [44].
Như vậy, từ quy hoạch trên cho thấy diện tích ni cá tra sẽ tăng dần trong thời
gian tới và sản lượng ni đến năm 2020 sẽ có thể đạt 1.8 triệu tấn. Với sản lượng như
trên, áp lực đối với môi trường ngày càng cao đặc biệt trong điều kiện diện tích tăng
trong thời gian tới chủ yếu sẽ nằm trong khu vực khó khăn hơn về chất lượng nguồn
nước cấp và khả năng tiêu thốt kém.
2.1.2. Vấn đề ơ nhiễm môi trƣờng trong nuôi cá tra thâm canh
Nuôi cá thâm canh làm cho môi trường nước xung quanh giàu chất dinh dưỡng và
có nguy cơ bị ơ nhiễm. Thức ăn dư thừa và phân cá làm cho hàm lượng chất dinh
dưỡng và vật chất hữu cơ lơ lửng trong nước tăng, vì thế lượng tiêu hao sinh học và ô
nhiễm môi trường tăng (Muir, 1992). Hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước thải từ
ao nuôi cá thâm canh rất cao (Veerina, 1989) và hơn 64% đạm tổng và 77% lân tổng
từ thức ăn thất thốt ra mơi trường nước (Udomkarm, 1989).
Ni cá thâm canh trong ao đất thì cá được cho ăn hoàn toàn bằng thức ăn tự chế
hoặc thức ăn cơng nghiệp. Thức ăn tự chế có hàm lượng đạm từ 20 – 30%. Nếu cho ăn
thừa thì thức ăn sẽ chìm xuống đáy ao, thối rữa tạo môi trường thuận lợi cho vi khuẩn
phát triển. Thức ăn thối rữa làm gia tăng sự phát triển của phiêu sinh vật trong nước,
phiêu sinh chết sẽ ảnh hưởng làm ô nhiễm nguồn nước. Theo Popma (2000) thì N
trong chất thải bài tiết là ammonia đơn giản. Theo Lê Huy Phước (2002) thì việc sử
dụng phân bón và thức ăn có hàm lượng dinh dưỡng cao làm cho nguồn nước thải từ
các ao nuôi rất giàu các nguồn dinh dưỡng hoà tan, nhất là N và P. Khi tổng hàm
lượng đạm và tổng lân nâng cao dẫn đến sự thay đổi lớn hệ sinh vật của thủy vực,
đồng thời làm ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất thủy lý hoá của nguồn nước [3].
Thực tế trong phát triển nghề nuôi cá tra gần đây cho thấy dịch bệnh tăng nhanh.
Nuôi cá tra cần rất nhiều nước và phải thường xuyên thay đổi nước trong ao nuôi, do
khả năng lây nhiễm dịch bệnh đối với cá nuôi là rất lớn. Do nguồn nước phục vụ nuôi
cá chủ yếu dựa vào các cơng trình thủy lợi phục vụ sản xuất nơng nghiệp, cho nên các
cống thường được thiết kế đáy cống cao hơn đáy kênh. Vì vậy, việc thốt nước ra sông
lớn bị hạn chế, dẫn đến chất ô nhiễm đọng lại đáy kênh, làm
tăng ô nhiễm vùng nuôi cá tra [44, 45].
Ngồi ra, các yếu tố như ni cá với mật độ quá cao, lượng thức ăn cho cá quá
nhiều cũng làm ô nhiễm nguồn nước. Đa số hộ nuôi sử dụng nguồn thức ăn công
nghiệp để nuôi cá. Theo nghiên cứu của Võ Đan Thanh (2008), có 8/41 hộ nuôi sử
7
dụng thức ăn công nghiệp, 30/41 hộ sử dụng thức ăn tự chế, 3/41 hộ vừa sử dụng thức
ăn công nghiệp kết hợp tự chế. Thức ăn tự chế có nguồn nguyên liệu là cám, tấm,
cá biển, bột đậu nành, ABS (chất nổi)…Thức ăn công nghiệp không chỉ thuận tiện cho
người nuôi do đỡ tốn công sức, tỉ lệ dinh dưỡng cao, tồn trữ lâu dài trong kho mà cịn
có lợi ích cao trong bảo vệ mơi trường, giảm phát thải. Theo thơng tin từ hộ ni, để
có
1kg
cá
người
ni
sử
dụng
khoảng
1,6
– 1,8 kg thức ăn công nghiệp, khoảng 2,2– 2,6 kg thức ăn tự chế. Như vậy lượng thức
ăn tự chế cao hơn khoảng 0,6 kg so với thức ăn công nghiệp/1 kg cá và lượng thải
ra môi trường sẽ nhiều hơn [5].
Các nghiên cứu cũng cho thấy cá da trơn chỉ hấp thu được 27 - 30% đạm (N), 16 30% lân (P) và khoảng 25% chất hữu cơ được cung cấp từ thức ăn (Gross et al., 1989;
Boyd, 1993). Yang (2004) khi thử nghiệm nuôi cá da trơn trong 90 ngày cho thấy cá
chỉ hấp thu được khoảng 37% hàm lượng N và 45% hàm lượng P trong thức ăn cho
vào ao ni. Các tính tốn cũng cho thấy để đạt được sản lượng trung bình khoảng 150
tấn cá / ha cần sử dụng lượng thức ăn tối thiểu là 240 tấn và lượng chất hữu cơ thải ra
môi trường là 192 tấn. Qua quá trình phân hủy của vi sinh vật và các tiến trình phân
hủy tự nhiên, lượng thức ăn dư thừa và chất thải của cá sẽ chuyển thành các dạng N vô
cơ (ammonium, nitrate) và P vô cơ (phosphate). Hàm lượng N và P vô cơ cao trong
mơi trường nước sẽ kích thích sự phát triển q mức của tảo (hiện tượng nở hoa của
tảo) trong ao và tiến trình phân hủy tảo sẽ làm cho mơi trường nước ao bị ô nhiễm,
thiếu oxy cung cấp cho hoạt động hô hấp của cá, cá sẽ suy yếu và dễ nhiễm bệnh. Mặt
khác, nếu nước thải chứa hàm lượng N, P hòa tan cao được thải trực tiếp ra kênh rạch
có thể sẽ gây ơ nhiễm mơi trường và nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt [3].
Bảng 2.1. Tổng hợp tính chất nước trong ao ni cá tra tại Tiền Giang[3]
Điểm quan trắc
Thông số
Ao 2
tháng
Ao 4
tháng
Ao 6
tháng
Kênh dẫn
1
Kênh dẫn 2
N tổng
6.29
19.36
17.21
3.25
6.53
TOC
14.91
29.25
27.34
9.87
10.28
4.46
14.52
13.84
0.71
1.17
TSS
134
178
182
217
164.8
TDN
5.06
15.96
14.75
-
-
DOC
7.00
9.44
9.57
-
-
N-NH4
+
(Nguồn : TT nghiên cứu môi trường và xử lý nước tháng 6 năm 2008)
8
Như vậy, có thể thấy mức độ ơ nhiễm trong nguồn nước là khá lớn, đặc biệt là chất
ô nhiễm dạng N. Có tới 80 – 82% hàm lượng tổng N ở dạng hịa tan trong đó 88 –
91% hịa tan ở dưới dạng NH4+. Xét giá trị hàm lượng C cho thấy 32 – 46 % C ở dạng
hòa tan trong nước và 54 – 68% ở dạng lơ lửng [3, 5].
2.1.3. Vấn đề chất thải rắn và sự tích lũy bùn đáy trong ao ni cá tra thâm canh
Hàm lượng dinh dưỡng tích lũy trong ao ni cá tra thâm canh rất cao, gấp nhiều
lần so với các ao nuôi thâm canh các đối tượng khác. Hàm lượng vật chất dinh dưỡng
tích lũy trong bùn đáy cũng rất cao. Vì vậy, lượng chất thải ra mơi trường cũng rất lớn.
Diện tích ni cá tra thâm canh ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2007
khoảng 5.600 ha, sản lượng cá ước đạt khoảng 1,5 triệu tấn. Như vậy lượng chất thải
ra mơi trường ước tính khoảng hơn 1 triệu tấn, trong đó chứa khoảng hơn 900.000 tấn
chất hữu cơ, 29.000 tấn N và 9.500 tấn P (tính trên vật chất khô), khoảng 250 – 300
triệu m3 nước thải và 8 – 9 triệu tấn bùn thải (Trương Quốc Phú, 2007) [3].
Theo kết quả điều tra ở An Giang, 20/41 hộ ni có ao xử lý nước thải và ao chứa
bùn thải trước khi thải vào nguồn thải chung. Số lượng ao xử lý thường là 1 ao chung
cả bùn lẫn nước thải (11/41 hộ). Diện tích đất dành cho xử lý nước thải chiếm
17,03% (7/41 hộ). Có 15/41 hộ có khả năng xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Hệ
thống xử lý này có thể được xây mới đối với các hộ còn đất trống, sử dụng mương
thốt chung, hoặc tận dụng các diện tích đất trống nằm ngay sau đường xả nước [5].
Thông thường, các hộ nuôi thường sên vét bùn 2–3 lần/vụ nuôi (20/41
hộ), cá biệt có 1/41 hộ sên vét bùn 4 lần/vụ ni. Tuy nhiên, có 2/41 hộ khơng sên vét
bùn trong q trình ni, các hộ này chỉ ương cá giống. Đa số các hộ ni đều có hoạt
động sên vét bùn, nhưng chỉ có khoảng 30% các hộ ni có
nơi chứa bùn thải và xử lý riêng biệt. Các hộ dân cịn lại có xử lý bùn thải
chung với nước thải trong cùng một ao xử lý. Nếu tính mỗi ha ao ni cá sẽ tích tụ
khoảng 1.000 m3 bùn lắng vào cuối mỗi vụ. Bùn này gồm các chất ô
nhiễm như thức ăn thừa, hóa chất trị bệnh cá... có thể gây thối hóa đất, làm
chết cá. Theo thống kê của Sở Tài nguyên - Môi trường An Giang (2009), ở huyện
Châu Phú có tới 33%, Chợ Mới có 25% và thành phố Long Xuyên 40% số hộ nuôi
không phơi bùn cuối vụ mà nạo vét, thải thẳng ra sông rạch [5].
Theo kết quả nghiên cứu của Cao Văn Thích (2008) về mức độ tích lũy và lượng
vật chất dinh dưỡng thải ra từ ao nuôi:
Vật chất khô, nitơ, photpho tích lũy trong cá chiếm 32,6%, 42,7% và 29,8%.
9
Hàm lượng TN của bùn trong đáy ao nuôi dao động từ 10,7-12,93 mg/g, hàm
lượng lân TP trong bùn đáy ao biến động không lớn dao động từ 0,70,8 mg/g.
Lượng chất thải ra môi trường:
- Vật chất khô thải ra môi trường là 64,7% (5% trong nước, 45,6% trong bùn
đáy và 16,74% mất đi do bay hơi hoặc thẩm thấu)
- Lượng nitơ thải ra môi trường là 57,3% (5,43% trong nước, 50,4% trong
bùn đáy và 1,5% mất đi do bay hơi hoặc thẩm thấu)
- Lượng photpho thải ra môi trường là 70,2% (1,8% trong nước, 64,5% trong
bùn đáy và 3,9% mất đi do bay hơi hoặc thẩm thấu)
Theo nghiên cứu của Boyd (1990) chất thải ao nuôi công nghiệp có thể trên
45% N và 22% là các chất hữu cơ khác. Trong đó, bùn đáy ao trong ni trồng thủy
sản có hàm lượng hữu cơ 5%, ni thâm canh hàm lượng hữu cơ trung bình cao gấp 2
lần so với nuôi thông thường và cao gấp 5 lần so với đất nông nghiệp [3,13].
Bảng 2.2. Ước lượng chất thải phát sinh từ 1ha ni cá tra [3]
Cách tính
Sản lượng cá
Thức ăn sử dụng
Khối lượng (tấn)
150
Thức ăn chứa 5%N, 1.2%P,
FCR=1.6
240
Chất thải phát sinh Bằng 80% thức ăn khô
192
Chất thải dạng N
37% N được cá hấp thu
7.6
Chất thải dạng P
45% P được cá hấp thu
2.88
Chất thải dạng
BOD5
0.22 kg BOD5/kg thức ăn
(Wimberly, 1990)
Khả năng phú
dưỡng của tảo
Bằng 2 – 3 lần lượng thức ăn sử
dụng
52
480 – 7420
Theo quy hoạch phát triển đến năm 2020 sản lượng cá tra nuôi trồng tại Đồng bằng
sơng Cửu Long sẽ là 1.850.000 tấn thì lượng chất thải tương ứng là 2.368.000 tấn chất
hữu cơ, trong đó có 93.240 tấn N; 19.536 tấn P và 651.200 tấn BOD5. Con số trên là
một giá trị khổng lồ đối với các vùng nuôi tập trung, với lượng thải trên nếu khơng có
giải pháp hạn chế sẽ là hiểm họa đối với mơi trường nước vùng ĐBSCL nói chung và
đặc biệt nghiêm trọng đối với các vùng nuôi cá tra [5].
10
Như vậy, với thải lượng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm khá cao chất thải từ các
ao nuôi cá tra đã và đang tác động rất lớn đến môi trường nước ảnh hưởng tiêu cực
không chỉ đến nghề ni mà cịn tác động đến các hoạt động sinh hoạt của người dân
trong vùng.
2.1.4. Các biện pháp hạn chế sự tích lũy bùn đáy ao ni cá tra:
2.1.4.1. Phương pháp phân hủy sinh học bằng hình thức thơng hơi tuyến tính
Sử dụng đường ống Drausy làm bằng vật liệu có độ đàn hồi lớn, áp suất cao thấp
khác nhau bên trong ống được cân bằng nhờ sự biến dạng mặt cắt. Nhờ vậy, người ta
có thể bơm chất lỏng và khí vào nước một cách đều đặn trên một đoạn đường ống dài.
Ưu thế đó có được là nhờ những lỗ nhỏ cách đều nhau theo những khoảng cách định
trước trong ống. Nhờ sự biến dạng mặt cắt của ống, những lỗ nhỏ này sẽ to ra khi áp
suất hạ và sẽ nhỏ đi khi áp suất tăng. Bằng cách này, không phụ thuộc áp suất ở trong
ống bị giảm đi thì ở mọi lỗ thốt đều phun ra một lượng khơng thay đổi. Nhờ kỹ thuật
cung cấp khí mới mẻ bằng hệ thống đường ống Drausy này, hiệu quả sử dụng các chất
oxy hoá sẽ được tăng thêm đáng kể [45].
Hình 2.3. Sự biến dạng mặt cắt của ống Drausy - Cân bằng áp suất nhờ sự thay
đổi của lỗ thoát [45]
Năm 2006 ở Wernigerode, người ta đã thông hơi bằng một đường ống Drausy dài
400 m cho một ao có diện tích 8500 m2, độ sâu trung bình khoảng 1m. Qua đường ống
Drausy, phun đều mỗi phút khoảng 120 lít khơng khí tạo bong bóng nhỏ hạt vào trong
ao. Nhờ cách này, chiều cao của bùn đáy đã giảm từ 60 cm xuống còn 20 cm.
Chiều cao của bùn sở dĩ được giảm bớt là nhờ hai tác động sau đây:
• Phần hữu cơ trong bùn được giảm bớt nhờ sự phân hủy vi sinh vật.
• Qua xử lý lâu dài bằng cách lợi dụng tính ái khí này, các tính chất hạt hình của
bùn được thay đổi đến mức bùn sẽ có cấu trúc chắc hơn trước một cách rõ rệt.
11
2.1.4.2. Phương pháp siphon nền đáy
Dụng cụ làm siphon là 2 ống nhựa PVC có đường kính 10 – 12cm, chiều dài 1 –
1.2m, được nối với nhau thành hình chữ T. Ở đoạn trên đầu chữ T khoan nhiều lỗ nhỏ,
phần cuối của chữ T được nối vào đầu hút nước của bơm ly tâm (có cánh quạt hút
nước), còn bơm ly tâm được nối với ống dài của động cơ.
Bằng thiết kế này, siphon có thể hút hết chất bùn và chất thải theo một hướng,
đồng thời cá nuôi không bị hút vào khi bơm ly tâm hoạt động. Bùn và các chất thải
theo các lỗ nhỏ trên đoạn đầu chữ T đến bơm ly tâm thoát ra ngoài theo ống nước xả.
Khi áp dụng phương pháp này thì nên chia nhỏ phần đáy ao ra làm nhiều phần nhỏ.
Sau mỗi lần hút bùn (siphon) xong thì bón một ít vơi hoặc zeolite bột tại những nơi
nước đục để lắng một số chất vẩn lơ lửng và hạn chế tác hại của khí độc. Có thể tiến
hành siphon từ tháng nuôi thứ 2,chú ý theo dõi sức khỏe cá trước khi và sau khi
siphon.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể hút hết những chất hữu cơ bị phân huỷ
dưới đáy ao nuôi, làm tăng lượng oxy hịa tan trong nước, kéo dài thời gian ni, hiệu
quả kinh tế cao, giảm chi phí sử dụng hố chất trực tiếp để xử lý nền đáy [45, 47].
Hình 2.4. Hút bùn đáy ao [47]
2.1.4.3. Tưới trực tiếp cho cây trồng
Theo nghiên cứu của Dự án Nuôi trồng Thủy sản Bền vững theo Tiêu chuẩn
Thương mại (SEAT), một trong các phương pháp xử lý bùn đáy ao nuôi cá tra là bơm
12
đến ao chứa, bơm đến vườn, bơm đến nơi cấp/thoát nước, bơm đến ruộng lúa/mương
vườn,… Trong đó, hai cách đầu tiên được khoảng 33 – 45% người nuôi áp dụng.
Sử dụng bùn đáy ao cá tra làm nguồn phân bón hữu cơ cho hoa màu, cây ăn quả sẽ
góp phần tăng năng suất cây trồng, đồng thời hạn chế ô nhiễm mơi trường. Bên cạnh
đó, bùn làm cho đất trồng tơi xốp và rễ cây ăn sâu vào đất hơn, giúp cây cứng cáp hơn.
Ở các khu vực dùng bùn để bón cho ruộng lúa, rẫy hoa màu hay mương vườn thì
tình trạng thải bùn đáy ao ra mơi trường giảm đáng kể. Từ đó, mơi trường nước và
chất lượng nước sông, kênh rạch được cải thiện và khôi phục dần.
Phương pháp này đã áp dụng thành công trên một số đối tượng như lúa (năng suất
lúa tăng 0.3 – 0.9 tấn/ha, lượng phân bón sử dụng giảm 1/2 - 2/3 ), khoai cao (năng
suất tăng khoảng 10 tấn/ha)…
Tuy nhiên biện pháp này cũng có một số hạn chế nhất định như:
- Phụ thuộc khoảng cách giữa ao nuôi và khu vực tưới tiêu. Nếu khu trồng trọt nằm
khá xa ao ni cá thì chi phí đường ống bơm và chi phí cho dầu chạy máy bơm phải
tăng để đảm bảo bơm bùn đến nơi cần thiết, như vậy chi phí trồng trọt tăng lên nhiều,
lợi nhuận giảm xuống.
- Thời vụ sản xuất nông nghiệp của từng đối tượng, từng loại cây trồng hoặc vật
nuôi chưa đồng bộ với nhau. Nếu ao nuôi cá đến kỳ thu hoạch và phải cải tạo ao chuẩn
bị cho vụ nuôi mới đúng vào lúc ruộng lúa hoặc cây hoa màu đang trong giai đoạn
sinh trưởng hoặc sắp thu hoạch thì khơng thể bơm bùn sang được. Khi đó, các ao ni
cá buộc phải xả nước thải và bùn vào ao chứa hoặc ra sơng, tình trạng ơ nhiễm lại tiếp
diễn. Ngược lại, cũng có khi cần bùn bón cho vườn, rẫy thì ao cá đang trong giai đoạn
nuôi, chưa đến thời gian bơm [44].
Ngồi ra cịn có một số biện pháp khác được áp dụng như kết hợp với hồ lắng xử
lý nước ao nuôi, sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bùn đáy ao…
2.1.5. Giải pháp để hạn chế tác động của nghề nuôi đến môi trƣờng
Mất cân bằng sinh thái trong nuôi trồng thủy sản thể hiện rõ nét ở tình trạng
phát sinh dịch bệnh trên diện rộng do ơ nhiễm mơi trường ở các mơ hình ni thâm
canh cá tra, cá basa.... Môi trường nước trên sông Tiền, sông Hậu và các kênh rạch đã
có dấu hiệu nhiễm bẩn hữu cơ. Số liệu quan trắc tại sông Tiền đoạn thuộc địa phận
tỉnh An Giang cho thấy, hàm lượng BOD đã ở mức 5 mg/lít, SS là 400 mg/lít... Lượng
cá chết trong vụ nuôi cũng là một nguồn gây ô nhiễm đáng kể. Lượng hao hụt cá
trong vụ nuôi chủ yếu nằm trong khoảng 15–35%
hộ), cá biệt có 1/41 hộ có tỉ lệ hao hụt là 80% [22].
(chiếm khoảng 70% số
13
Đến thời điểm này kỹ thuật nuôi cá tra ở Đồng bằng sơng Cửu Long đã phát triển
khá hồn thiện. Tuy nhiên, giải pháp để xử lý một lượng chất thải khổng lồ thì vẫn
chưa được nghiên cứu chuyên sâu để đưa ra ứng dụng vào thực tiễn. Bộ nông nghiệp
và phát triển nông thôn đã phê duyệt quy hoạch vùng ni cá tra cho ĐBSCL, tuy
nhiên, cần phải có giải pháp cụ thể có tính tổng hợp bao gồm quy hoạch vùng nuôi, hệ
thống cơ sở hạ tầng cho phát triển nghề nuôi, các công nghệ nuôi, công nghệ xử lý
chất thải.
2.1.5.1. Giải pháp quy hoạch
Trên cơ sở của quy hoạch tổng thể của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,
các địa phương cần phải xây dựng ngay quy hoạch chi tiết cho các vùng nuôi của địa
phương mình dựa trên trên cơ sở điều kiện tự nhiên, cơ sở hạ tầng của các khu vực.
Các khu vực nuôi cần phải được quy hoạch đồng bộ với hệ thống cấp nước và thoát
nước riêng biệt. Với định hướng quy hoạch các khu vực nuôi cá tra sẽ nằm ven các
sông Tiền, sông Hậu hay các sông lớn trong các vùng nên vấn đề cấp có thể rất thuận
lợi nhưng cần phải thật sự chú trọng đến giải pháp tiêu thốt nước thải cho các khu
ni khơng ảnh hưởng đến nguồn cấp.
2.1.5.2. Giải pháp về khoa học kỹ thuật
Nghiên cứu xây dựng quy trình ni cá tra thân thiện với môi trường bao gồm
giảm hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) hạn chế các ảnh hưởng của thức ăn tự chế đến
môi trường nước.
Đầu tư nghiên cứu làm rõ về thành phần chất thải theo thời gian nuôi cá, xác định
rõ tải lượng các chất ô nhiễm từ các ao ni trên cơ sở đó tính tốn diện tích và cách
thức xử lý cho phù hợp.
Với đặc tính nước thải lớn, thành phần chủ yếu là chất dễ phân hủy sinh học, hàm
lượng đạm cao, các vùng nuôi nằm gần các khu sản xuất nông nghiệp nên giải pháp
thủy lợi cho vấn đề này là dẫn nước thải từ khu nuôi sử dụng cho các khu sản xuất
nông nghiệp sẽ có tính khả thi và phù hợp với hầu hết điều kiện về đất đai, cơ sở hạ
tầng và trình độ quản lý trong vùng Đồng bằng sơng Cửu Long.
Đầu tư nghiên cứu và xây dựng thử nghiệm mô hình xử lý chất thải phát sinh từ
ni cá tra. Chú trọng đến giải pháp hồ sinh học kết hợp với cánh đồng tưới nơng
nghiệp trong đó phải làm rõ được vấn đề điều kiện áp dụng, cách thức, tỷ lệ diện tích,
thời gian lưu, các vấn đề nước thải phú dưỡng, cân bằng dinh dưỡng trong nước thải
khi sử dụng cho cánh đồng tưới nông nghiệp [22].
14
Hình 2.5. Giải pháp hồ sinh học kết hợp với cánh đồng tưới nông nghiệp [22]
2.2. Phân hữu cơ vi sinh
Phân bón cung cấp dinh dưỡng cho cây, bổ sung độ màu mỡ cho đất, là phương
tiện tốt nhất để tăng sản lượng và chất lượng cây trồng. Tuy nhiên phân bón phải được
sử dụng hợp lý để bảo vệ môi trường.
Phân hữu cơ vi sinh là loại phân được sản xuất từ ngun liệu hữu cơ có chứa ít
nhất một loại vi sinh vật sống có ích phù hợp với quy định của tiêu chuẩn hoặc quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia hoặc các văn bản quy định tương đương đã ban hành. (Tiêu
chuẩn phân hữu cơ vi sinh của Bộ Nông nghiệp).
Hiện nay phân hữu cơ vi sinh đang được thế giới quan tâm và sử dụng để tiến tới
một nền nơng nghiệp bền vững. Khái niệm này có thể mở rộng hơn là phân sinh học,
bao gồm: phân chuồng, phân ủ, phân xanh các loại, phân vi sinh. Các nước lớn như Ấn
Độ, Trung Quốc tận dụng tất cả chất thải nông nghiệp (phân chuồng, rơm rạ, phân
xanh) và thành phố (rác sinh hoạt, rác từ nhà máy, xí nghiệp…) để ủ compost. Tuy
nhiên các nhà nghiên cứu thấy rằng nguồn dinh dưỡng từ phân hữu cơ không đáp ứng
đủ nhu cầu cho cây trồng đạt năng suất cao mà phải dùng phân hóa học bổ sung với số
lượng lớn [9].
2.2.1. Phân hữu cơ
Tùy từng địa phương và cơ sở sản xuất mà có thể lựa chọn nguyên liệu để sản xuất
phân hữu cơ khác nhau như: than bùn, mùn rác thành phố, phân bắc, phân gà công
nghiệp, phân đại gia súc, phân từ nguồn phế thải nông – lâm – cơng nghiệp của các
nhà máy. Bí quyết để thành công trong việc này là phải sản xuất ra được nguyên liệu
15