Upload
day-kem-quy-nhon
View
244
Download
17
Embed Size (px)
DESCRIPTION
LINK MEDIAFIRE: https://www.mediafire.com/?hfc36upghw6v0e9 LINK BOX: https://app.box.com/s/3y0x0tokhxcbxybpxll3leo5ax3ry4jh
Citation preview
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
------------------
HOÀNG VĂN PHONG
XỬ LÝ NƢỚC THẢI NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC
Chuyên ngành: Hoá môi trƣờng
Mã số: 60.44.41
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI – 2011
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------
HOÀNG VĂN PHONG
XỬ LÝ NƢỚC THẢI NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC
Chuyên ngành: Hoá môi trường
Mã số: 60.44.41
Luận văn Thạc sỹ khoa học
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đình Bảng
HÀ NỘI – 2011
i
MỤC LỤC
Lời cam đoan ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
Lời cảm ơn! .............................................................................. Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG............................................................................................................ iii
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................iv
ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 1
1.1. Hiện trạng và nhu cầu thực tiễn ............................................................... 1
1.2. Một số đặc điểm sinh học cua biển (Scylla serrata) ................................ 2
1.3. Tình hình sản xuất giống cua ................................................................... 4
1.4. Những nghiên cứu về ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng đến sinh
trƣởng và tỷ lệ sống của ấu trùng cua ............................................................ 5
1.5. Tình hình sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thuỷ sản trên
thế giới .............................................................................................................. 10
1.5.1. Khái niệm về chế phẩm vi sinh và cơ chế tác dụng ................................ 10
1.5.2. Tình hình nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh trong NTTS ................ 13
CHƢƠNG II. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................. 17
2.1. Đối tƣợng, phạm vi, thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................ 17
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu. ....................................................................... 17
2.2.1.Phương pháp tiếp cận .............................................................................. 17
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................... 18
2.3. Sơ đồ các nội dung nghiên cứu. .............................................................. 23
2.4. Phƣơng pháp phân tích một số yếu tố môi trƣờng nƣớc: .................... 24
2.4.1. Phương pháp phân tích N-NH4+ ............................................................. 24
2.4.2. Phương pháp phân tích N-NO2- .............................................................. 25
2.4.3. Phương pháp phân tích N-NO3- .............................................................. 25
2.4.4. Phương pháp phân tích tổng Nitơ .......................................................... 26
2.4.5. Phương pháp xác định CODMn ............................................................. 27
2.4.6. Xác định chỉ số BOD .............................................................................. 28
2.4.7. Phương pháp xác định độ kiềm .............................................................. 29
ii
2.5. Phƣơng pháp thu thập, phân tích và xử lý số liệu ................................ 31
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 32
3.1. Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải từ các trại sản xuất giống cua xanh tại
Hải Phòng ........................................................................................................ 32
3.2. Kết quả xử lý nƣớc thải bằng chế phẩm vi sinh ................................... 33
3.2.1. Biến động các yếu tố thuỷ lý ................................................................... 33
3.2.2. Kết quả xử lý chất hữu cơ trong nước thải bằng chế phẩm vi sinh ....... 33
3.3. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh trong trại sản xuất giống cua
xanh (Scylla serata) ........................................................................................ 39
3.3.1. Biến động các yếu tố môi trường thuỷ lý ............................................... 39
3.3.2. Biến động amoni (NH4+) và nitrite (NO2
-), nitrat (NO3-) ....................... 40
3.3.3. Tỷ lệ sống của ấu trùng cua trong thí nghiệm ........................................ 49
3.3.4. Tỷ lệ sống của Megalopa sang Cua bột ................................................. 50
CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...................................................................... 53
4.1.Kết luận...................................................................................................... 53
4.2. Đề xuất ...................................................................................................... 54
CHƢƠNG V. TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 55
iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD Biological Oxygen Demand
COD Chemical Oxygen Demand
DO Disovel Oxygen
TAN Total Amoni
VSV Vi sinh vật
Z Zoae
Me Megalope
CT Công thức
TN Thí nghiệm
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Địa điểm thu mẫu nước thải ..................................................................... 18
Bảng 2.2. Thành phần và công dụng chế phẩm Lymnozyme ................................... 19
Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm ....................................................................................... 20
Bảng 2.4. Lập đường chuẩn phân tích tổng Nitơ ...................................................... 27
Bảng 2.5. Lượng ức chế quá trình nitrat hoá ............................................................ 29
Bảng 3.1: Thông số chất lượng nước thải ................................................................. 32
Bảng 3.2: Biến động một số yếu tố môi trường trong bể thí nghiệm ....................... 33
Bảng 3.3: Kết quả phân tích NH4+ (mg/l) ................................................................. 34
Bảng 3.4: Kết quả phân tích NO2- (mg/l) .................................................................. 35
Bảng 3.5: Kết quả phân tích NO3- (mg/l) .................................................................. 36
Bảng 3.6: Kết quả phân tích BOD5 (mgO2/l) ............................................................ 37
Bảng 3.7: Kết quả phân tích COD (mg/l) ................................................................. 38
Bảng 3.8: Kết quả theo dõi biến động NO2- (mg/l) ................................................... 40
Bảng 3.9: Kết quả theo dõi biến động NO3- (mg/l) ................................................... 42
Bảng 3.10: Kết quả theo dõi biến động NH4+ (mg/l) ................................................ 43
Bảng 3.11: Kết quả theo dõi biến động N tổng số (mg/l) ......................................... 44
Bảng 3.12: Kết quả theo dõi biến động BOD5 (mgO2/l) ........................................... 45
Bảng 3.13: Kết quả theo dõi biến động COD (mg/l) ................................................ 47
Bảng 3.14. Môi trường nước hệ thống sản xuất cua giống ....................................... 48
Bảng 3.15: Tỷ lệ sống của ấu trùng trong thí nghiệm ............................................... 49
iv
Bảng 3.16: Thời gian biến thái của ấu trùng cua biển .............................................. 50
Bảng 3.17: Tỷ lệ sống từ ấu trùng Megalopas sang cua bột. .................................... 50
Bảng 3.18. Các thông số sản xuất (1 chu kỳ sản xuất giống) ................................... 51
Bảng 3.19. Chi phí sản xuất ...................................................................................... 51
Bảng 3.20. Tổng thu .................................................................................................. 52
Bảng 3.21. Doanh thu và hiệu quả kinh tế ................................................................ 52
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ bề mặt mô hình hệ thống bể lọc ngập nước .................................... 21
Hình 2.2: Sơ đồ mặt đứng mô hình hệ thống bể lọc ngập nước ............................... 21
Hình 2.3: Sơ đồ mặt đứng hệ thống hoàn lưu ........................................................... 21
Hình 2.4: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu ............................................................... 23
Hình 3.1: Biến động hàm lượng NH4+
trong 5 ngày thử nghiệm .............................. 34
Hình 3.3: Biến động hàm lượng NO2- trong 5 ngày thử nghiệm .............................. 35
Hình 3.4: Biến động hàm lượng NO3- trong 5 ngày thử nghiệm .............................. 36
Hình 3.5: Biến động hàm lượng BOD trong 12 ngày thử nghiệm ............................ 37
Hình 3.6: Biến động hàm lượng COD trong 5 ngày thử nghiệm .............................. 38
Hình 3.7: Biến động các yếu tố môi trường trong bể ương ...................................... 39
Hình 3.8: Biến động hàm lượng NO2- trong bể ương ............................................... 41
Hình 3.9: Biến động hàm lượng NO3- trong bể ương ............................................... 41
Hình 3.10: Biến động hàm lượng NH4+ trong bể ương ............................................. 44
Hình 3.11: Biến động hàm lượng N tổng số trong bể ương ...................................... 45
Hình 3.12: Biến động hàm lượng BOD5 ở các bể thí nghiệm .................................. 46
Hình 3.13: Biến động hàm lượng COD theo tuần nuôi ............................................ 47
Hình 3.14: Tỷ lệ sống qua mỗi giai đoạn của ấu trùng cua biển ............................... 49
Hình 3.15: Tỷ lệ sống qua mỗi giai đoạn của ấu trùng cua biển ............................... 50
1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Hiện trạng và nhu cầu thực tiễn
Khoảng năm ngàn trại nuôi giống thủy sản đang hoạt động cung cấp trên 20
tỉ tôm giống và các loại giống nuôi khác cho nuôi trồng thủy sản hàng năm. Phần
lớn các trạm nuôi giống sử dụng nước mặn hoặc nước lợ trong sản xuất giống (Lê
Văn Cát và ctv, 2008)
Hình thức nuôi phổ biến đang áp dụng hiện nay là thay nước nuôi hàng ngày
với một tỉ lệ nhất định nào đó phụ thuộc vào loài nuôi và chế độ nuôi. Phần lớn
nước nuôi được thải thẳng ra ngoài môi trường, không qua xử lý. Nước thải chứa
thức ăn thừa, chất bài tiết, phân, vi khuẩn gây bệnh, kháng sinh. Các tạp chất trên
có khả năng gây hại cho vực nhận nước: giảm chất lượng nước, gây tổn hại sinh
cảnh, làm suy giảm đa dạng sinh học, nhiễm mặn đất, lan truyền bệnh, biến đổi
gien của vi sinh do kháng sinh và đôi khi gây hiện tượng phú dưỡng cho vực nước
nhận [Woolard, Irvine., 1995; Dahl và ctv., 1997; Furumai và ctv., 1998; Dincer
AR và ctv., 2001]
Vì lợi ích bảo vệ môi trường nói chung và ngành sản xuất nuôi trồng thủy
sản phát triển bền vững thì việc xử lý và tái sử dụng nước thải từ các trại nuôi giống
là một trong những nhu cầu cần thiết. Ngoài ra, tái sử dụng nước nuôi hải sản còn
mang lợi ích kinh tế nếu cơ sở nuôi cách xa nguồn nước cấp và cho các cơ sở bán
đồ hải sản tươi sống tại các thành phố do giảm chi phí vận tải nước nuôi. Tái sử
dụng nước nuôi thủy sản đã được phổ biến ở nhiều nước phát triển trên thế giới
[Colt J. 2006; Timmons và ctv., 2002], trong khi đó phương thức sản xuất trên chưa
được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam.
Nước nuôi giống thủy sản nói riêng hoặc nuôi trồng thủy sản nói chung có
mức độ ô nhiễm không quá nặng nề như các ngành sản xuất khác nhưng những chất
ô nhiễm lại là chất gây độc trực tiếp cho loài nuôi với nồng độ rất thấp, điển hình
nhất là amoniac, thành phần phân hủy từ chất thải. Xử lý nước thải vì vậy tập trung
vào xử lý amoni, cụ thể là chuyển hóa chúng thành dạng nitrat thông qua quá trình
nitrat hóa bằng con đường vi sinh vật [Woolard CR, Irvine RL .,1995; World
Bank.. 2001; Vredenbregt và ctv., 1997; Dincer và ctv., 1999] So với các loại nước
thải khác, tính chất đặc thù của nước nuôi thủy sản có nồng độ amoni thấp, độ muối
2
cao, thường chứa các chất ức chế (sử dụng trong khi nuôi, ví dụ kháng sinh) nhưng
yêu cầu mức độ làm sạch rất cao nếu nhằm mục đích tái sử dụng.
Các yếu tố trên ức chế rất mạnh đến hiệu quả hoạt động xử lý của vi sinh vật
tự dưỡng (loại chuyển hóa amoni thành nitrat) vốn đã là chủng loại có tốc độ phát
triển chậm [Hunik và ctv 1993; Catalan-Sakairi và ctv 1997].
Khó khăn khác khi sử dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước nuôi là sản
xuất theo thời vụ (vùng miền bắc), qui mô sản xuất nhỏ, chủng loại vật nuôi đa
dạng ngay trong một cơ sở sản xuất.
Những đặc điểm trên đây sẽ tác động đến hiệu quả sử dụng công nghệ xử lý
nước thải, dẫn đến: chi phí xây dựng và vận hành hệ thống xử lý cao, khó ổn định.
1.2. Một số đặc điểm sinh học cua biển (Scylla serrata)
Phân bố: Scylla serrata có sự phân bố rộng rãi nhất và là loài duy nhất cho đến
nay được ghi nhận ở vùng biển Ấn Độ, Tây Thái Bình Dương, biển Đỏ, vịnh
Rachard, Nam Phi, Đông và Tây Úc, biển Arafura, Darwin, Timor, Indonesia, biển
Thái Bình Dương, Fiji, Solomon Island, New Coledonia, Philippines, Okinawa
Japan, Đài Loan, biển Nam Trung Hoa, Singapore, Malaysia, Cambodia, Việt
Nam...(Keenan và ctv. 1998). Scylla serrata phân bố phổ biến ở vùng vĩ độ cao nơi
có nhiệt độ thấp hơn vùng biển nước ta (Hoàng Đức Đạt. 1992).
Tập tính sống của cua biển
Trong giai đoạn ấu trùng Zoae, ấu trùng sống ở biển, đến giai đoạn
Megalops chuyển vào sống ở vùng nước lợ. Ấu trùng trải qua nhiều giai đoạn lột
xác biến thái thành cua con (2 – 3cm). Cua con sống trong những bãi rong ở rừng
ngập mặn thuộc vùng hạ triều cho đến khi lớn hơn (7 – 13cm). Cua di chuyển tới
các vùng quang đãng hơn, cua sống ở tầng đáy và di chuyển tới vùng triều để kiếm
mồi. Khi trưởng thành, cua phát dục và giao vĩ đẻ trứng trong vùng nước lợ. Phôi
phát triển nở ra ấu trùng ở vùng biển sâu (Keenan and A. Blackshaw (Editors),
1999.)
Vòng đời phát triển của cua biển.
Vòng đời cua biển trải qua nhiều giai đoạn khác nhau và mỗi giai đoạn có
tập tính sống, cư trú khác nhau:
3
- Ấu trùng Zoae và Megalops: Sống trôi nổi và nhờ dòng nước đưa vào ven
bờ biến thái thành cua con.
- Cua con: Bắt đầu sống bò trên đáy và đào hang để sống hay chui rúc vào
gốc cây, bụi rậm đồng thời với việc chuyển từ đời sống trong môi trường nước mặn
sang nước lợ ở rừng ngập mặn, vùng cửa sông hay ngay cả vùng nước ngọt trong
quá trình lớn lên.
- Cua đến giai đoạn thành thục: Có tập tính di cư ra vùng nước mặn ven biển
sinh sản. Cua có khả năng bò lên cạn và di chuyển rất xa. Đặc biệt, vào thời kỳ sinh
sản, cua có khả năng vượt cả rào chắn để ra biển sinh sản.
* Về độ muối: Ấu trùng Zoae thích hợp với độ muối từ 25‰ - 30‰, cua con
và cua trưởng thành thích nghi và phát triển tốt trong phạm vi 2‰ - 38‰. Tuy
nhiên, trong thời kỳ đẻ trứng đòi hỏi độ muối từ 22‰ - 32‰.
* Về nhiệt độ, pH: cua biển là loài phân bố rộng, tuy nhiên nhiệt độ thích
hợp nhất từ 250C - 300C. Cua chịu đựng pH từ 7.5 - 9.2 và thích hợp nhất là 8.2 -
8.8. Cua thích sống nơi nước chảy nhẹ, dòng chảy thích hợp nhất trong khoảng
0.06m/s - 1.6m/s (Keenan and A. Blackshaw (Editors), 1999).
* Về sinh cảnh nơi cư trú: cua biển thích sống những nơi có nhiều thực vật
thuỷ sinh, những vùng bán ngập, có bờ để đào hang, tìm nơi trú ẩn, nhất là thời kỳ
lột xác. Vùng rừng ngập mặn cửa sông, ven biển là nơi có nhiều cua biển sinh sống
(Keenan et al. 1999)
Dinh dƣỡng
Cua biển là loài giáp xác ăn tạp, ăn cả thực vật và động vật, động vật tìm
thấy trong đáy bùn và có hiện tượng ăn thịt lẫn nhau khi thiếu thức ăn (Jayamanne,
S. C. and Jinadasa, J., 1991). Tính ăn của cua biển biến đổi theo từng giai đoạn phát
triển nhưng nhu cầu dinh dưỡng của chúng khá lớn. Giai đoạn ấu trùng Zoae, cua
thích ăn thực vật và động vật phù du. Đến giai đoạn Megalops chúng ăn được thức
ăn cỡ to hơn, giai đoạn này chúng có thể ăn thịt tôm, nhuyễn thể nghiền nát. Giai
đoạn cua con chuyển dần sang ăn tạp như rong tảo, giáp xác nhuyễn thể cá hay
ngay cả xác chết động vật. Giai đoạn trưởng thành cua ăn rong, tảo, cá, giáp xác,
4
nhuyễn thể và xác động vật chết. Trước và ngay sau khi lột xác cua ngừng ăn
((Jayamanne, S. C. and Jinadasa, J., 1991))
1.3. Tình hình sản xuất giống cua
Tình hình sản xuất giống cua thế giới
Năm 1983, Heasman, M.P. và Fielder D.R. đã thử nghiệm cho cua đẻ ở
phòng thí nghiệm và nuôi đại trà cua xanh (Scylla serrata) từ giai đoạn Zoea đến
cua bột, kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Cần duy trì chất lượng nước bằng hệ
thống lọc nước tuần hoàn, nhiệt độ nước 270C, độ mặn 30 ± 2‰, mật độ thức ăn từ
3 – 5con/l (Nauplius của Artemia) được coi là các điều kiện thích hợp trong quá
trình ương nuôi ấu trùng. Với điều kiện này thì thời gian chuyển giai đoạn từ Zoea
đến cua bột là 30 ngày, tỷ lệ sống giai đoạn Zoea đạt từ 1- 4% (Nguyễn Cơ Thạch
2000).
Đến năm 2002, quy trình kỹ thuật sản xuất giống thành công nhưng tỷ lệ
sống còn thấp. Tỷ lệ sống cao nhất từ giai đoạn Z1 đến giai đoạn cua đầu tiên (C1)
cao nhất ở các thể tích nuôi nhỏ (<100 lit) là 1% (Ong, 1964), 4% (Duplesis, 1971),
15% (Marichamy và Rajapackiam 1992). Đối với quy mô lớn (0.1 – 1m3), tỷ lệ
sống trung bình từ Z1 đến Megalopas Scylla serrata 3 – 5 ngày tuổi là 3% , và
24.3% đối với loài S. tranquebarica (Yunus,T, L. Ahmad, Rusdi, and D.Makatutu.
1994).
Tình hình sản xuất giống cua ở Việt Nam.
Để giải quyết vấn đề cua giống, Bộ khoa học công nghệ - Môi trường và Bộ
thuỷ sản đã giao nhiệm vụ cho các Viện nghiên cứu triển khai nghiên cứu từ những
năm 1980. Nhưng ở thời điểm đó các tác giả như Nguyễn Văn Chung, Scrome,
Starobogator chủ yếu tập chung nghiên cứu về định loại loài và một số đặc điểm
sinh học làm cơ sở cho những nghiên cứu sau này. Trong những năm đầu của thập
kỷ 90, các tác giả như Hoàng Đức Đạt, Đoàn Văn Đẩu, Nguyễn Cơ Thạch đã tiến
hành nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh sản và sản xuất giống nhân tạo cua
xanh nhưng kết quả còn hạn chế.
5
Năm 1998, Bộ Khoa Học Công Nghệ - Môi trường đã giao cho Trung tâm
nghiên cứu thuỷ sản III thực hiện đề tài “Nghiên cứu sinh sản nhân tạo và xây dựng
quy trình kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo loài cua xanh Scylla serrata”.
Cũng trong thời gian này, Trường Đại Học Cần Thơ cũng nghiên cứu sinh
sản nhân tạo thành công giống cua xanh Scylla serrata và bước đầu thử nghiệm
nuôi cua thương phẩm từ nguồn giống nhân tạo (Trương Quốc Thái - Nguyễn Cơ
Thạch 2000).
Qua nhiều lần thí nghiệm tỷ lệ sống từ 10 – 15% từ Zoea 1 đến Cua 1 trong
các bể composite hình trụ nón 30 – 500l. Ở quy mô sản xuất thử nghiệm trong bể
có thể tích 1 – 4m3 tỷ lệ sống đạt 2 – 5% từ Zoea 1 đến Cua 1 (Trương Trọng Nghĩa
và Trần Ngọc Hải 2002). Đến năm 2003, quy trình đã bước đầu hình thành và
được áp dụng rộng rãi trên cả nước.
1.4. Những nghiên cứu về ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng đến sinh
trƣởng và tỷ lệ sống của ấu trùng cua
Ấu trùng cua đòi hỏi chất lượng nước sạch, không có tác nhân gây bệnh (vi
khuẩn, ký sinh trùng...). Nước biển khi đưa vào bể ương phải được lọc qua lưới
kích cỡ 1 micromet và sau đó khử trùng bằng Clo diệt khuẩn và trung hoà bởi
Sodium thiosulphate (Mann et al 1999b; Parado-Estepa và Quinitio năm 1998;
Quinitio et al, 2001; Williams et al, 1998;. Williams et al , 1999b;). Một số nghiên
cứu cho biết nước trong hệ thống ương ấu trùng cua biển được xử lý bằng Ozone và
sau đó tái tuần hoàn thông qua lọc sinh học, có cấy vi khuẩn nitrat (Baylon và
Failaman năm 1999; Williams et al, 2002) hoặc tái sử dụng bằng cách lọc qua than
hoạt tính và khử trùng bằng ánh sáng tia cực tím (Đạt, 1999b). Nước dùng trong bể
ương cần được để ổn định vài ngày trước khi đưa vào ương ấu trùng (Mann et al,
1999b và Parado-Estepa Quinitio, 1998), bổ sung tảo cải thiện chất lượng nước
(Mann, 1999b; Williams et al, 2002).
Nhiệt độ
Cua là nhóm động vật biến nhiệt, nhiệt độ cơ thể của chúng chủ yếu phụ
thuộc vào nhiệt độ của nước (môi trường sống), dù chúng có vận động thường
xuyên thì kết quả vận động sinh nhiệt không đáng kể. Nhiệt độ quá cao hoặc quá
6
thấp đều không thuận lợi cho đời sống của cua. Nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn cho
phép có thể dẫn đến ấu trùng chết thậm chí chết hàng loạt. Do đó mỗi loài cua có
ngưỡng nhiệt độ khác nhau. Sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ (ngay cả trong phạm
vi thích hợp) cũng có thể khiến cho cua bị sốc (stress) mà chết. Trong quá trình vận
chuyển, nuôi dưỡng cần chú ý sự chênh lệch nhiệt độ và nhất là sự thay đổi nhiệt
độ đột ngột. Nếu nhiệt độ chênh lệch 50C/ngày đêm có thể làm cho ấu trùng bị sốc
và chết, tốt nhất không để nhiệt độ chênh lệch quá 30C, biên độ dao động nhiệt độ
trong ngày không quá 50C.
Scylla serrata có khả năng chịu nhiệt độ thấp hơn 12°C (Hill, 1974). Ấu
trùng phát triển ở 25 - 30°C, nhiệt độ trong phạm vi 29 - 30°C rút ngắn thời gian
phát triển (Đạt, 1999b; Li et al, 1999; Mann et al, 2001; Quinitio et al. , năm 1999;
Quinitio et al, 2001; Djunaidah et al, 1998)... Ấu trùng rất nhạy cảm với những thay
đổi đột ngột về nhiệt độ, đặc biệt là trong giai đoạn đầu dễ bị tổn thương khi biên
độ dao động lớn.
Độ mặn
Độ mặn có ảnh hưởng quan trọng đến tỷ lệ sống và phát triển của ấu trùng
cua biển. Ở giai đoạn Zoae, độ mặn ở mức 28 - 300/00 đảm bảo sinh trưởng và phát
triển tốt nhất cho ấu trùng, giai đoạn Megalope độ mặn giảm dần từ 300/00 đến
200/00 (Baylon và Failaman.,2001; Quinitio et al, 2001.)
Ánh sáng
Giai đoạn Z1 và Z2 ấu trùng tính hướng quang mạnh mẽ và tập trung vào nơi
có ánh sáng. Trong giai đoạn sau của phát triển (Z3 - Me), nhu cầu về cường độ
ánh sáng cao hơn (1800 - 4000 lux) (Mann et al, 2001). Tỷ lệ sống của ấu trùng
thấp khi không có đủ ánh sáng cần thiết, cường độ ánh sáng yếu (50 lux), đặc biệt
sau giai đoạn Z3. Ánh sáng tự nhiên rất cần thiết cho sự phát triển ấu trùng
(Takeuchi và cộng sự, 2000; Williams et al, 1998).
Thời gian cần ánh sáng cho ấu trùng từ 12 đến 18 giờ (Nghia et al., 2001b),
ít nhất 12 giờ (Mann et al, 2001; Quinitio et al, 2001).(Djunaidah, et al, 1998).
7
Oxy hoà tan
Tôm sống trong nước nên hàm lượng oxy hoà tan trong nước rất cần thiết
cho đời sống của cua. Nhu cầu oxy phụ thuộc vào từng loài, từng giai đoạn phát
triển, trạng thái sinh lý, nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì lượng tiêu hao oxy của ấu
trùng cua cũng tăng lên. Nhu cầu oxy hoà tan trong nước tối thiểu của cá là 3mg/l,
với tôm, cua là 4mg/l. Trường hợp oxy hoà tan thấp hơn mức gây chết kéo dài làm
cho vật nuôi bị sốc, ảnh hưởng xấu đến tỷ lệ sống, tăng trưởng và phát dục của
chúng.
Độ pH của nước
Độ pH của nước ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của động vật thuỷ sinh. Tuy
nhiên phạm vi thích ứng độ pH của cua tương đối rộng. Phần lớn các loài cua là
pH = 6,5- 9,0. Nhưng pH từ 4,0- 6,5 và 9,0- 11 làm cho cua chậm phát triển và thấp
dưới 4 hoặc cao quá 11 là giới hạn gây cho cua chết.
Clo
Trong điều kiện tự nhiên, nước ở các thuỷ vực không có Clo. Clo xuất hiện
do sự nhiễm bẩn, nguồn gốc chính là các chất thải nhà máy, xí nghiệp công nghiệp.
Trong các bể ương giống sử dụng Clorine khử trùng ao liều lượng cao 15- 30 mg/l
(15- 30ppm) do đó có lượng Clo dư thừa. Trong nước Clo thường ở dạng HOCl
hoặc Cl-:
Cl2 + H2O HOCl + Cl- + H+
MT kiềm
HOCl H+ + OCl-
MT axit
OCl- (O) + Cl-
Oxy nguyên tử là chất oxy hoá mạnh, có thể ảnh hưởng đến mang tôm, cua
ngay cả khi hàm lượng Clo thấp.
8
Với pH = 6 thì 96% Clo hoà tan tồn tại dưới dạng HOCl. Với pH=9 thì 97%
HOCl bị hấp thụ. Clo dưới dạng HOCl độc hơn OCl-
Trong hệ thống nuôi và sản xuất giống có nhiều chất hữu cơ sẽ xảy ra phản
ứng kết hợp của Clo dư thừa với NH3, chuyển thành Cloramine:
NH3 + HOCl NH2Cl + H2O monoCloramine
NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2O diCloramine
NHCl2 + HOCl NCl3 + H2O triCloramine
Độ độc của Clo tự do và Cloramine phụ thuộc vào nhiệt độ nước, độ pH,
hàm lượng oxy hoà tan. Với hàm lượng Clo trong nước 0,2- 0,3mg/l tôm chết rất
nhanh trong khoảng thời gian dưới 30 phút. Nồng độ 0,01mg/l gây độc cho tảo
(thực vật phù du).
Amoniac - NH3
Amoniac - NH3 được tạo thành trong nước do các chất thải của nhà máy hoá
chất, sự phân giải các chất hữu cơ trong nước và sản phẩm trao đồi chất của sinh
vật nói chung, tôm cua nuôi nói riêng.
Bảng 1: So sánh tỷ lệ % NH3 khác nhau trong nước ngọt và nước lợ nhiệt độ 240C
pH
Tỷ lệ % của ammonia
Nước ngọt Nước lợ có độ mặn (‰)
18-22 23-27 28-31
7,6 2,05 1,86 1,74 1,70
8,0 4,99 4,54 4,25 4,16
8,4 11,65 10,70 10,0 9,83
Sự tồn tại NH3 và NH4+ trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, độ pH và độ mặn
của nước (Xem bảng 1), NH3 rất độc đối với ấu trùng tôm cá. Nước càng mang tính
axit (độ pH thấp) thì NH3 càng có xu hướng chuyển sang NH4+ ít độc, môi trường
càng kiềm NH3 càng bền vững và gây độc cho ấu trùng.
9
Ấu trùng cua xanh (S. Serrata) có thể chịu được mức tương đối cao đối với
nồng độ chất thải có chứa nitơ. Nồng độ gây chết 50% trong 24 giờ (LC50) của
tổng Ammonia (TAN) là 39,7 ± 2,0 mg/l ở pH = 8.2 (Churchill, 2003). Trương
Trọng Nghĩa (2005) cho biết ấu trùng giai đoạn Zoae của cua S. paramamosain có
thể tồn tại ở nồng độ 5 mg/l NH3-N trong hệ thống tuần hoàn TAN cần được duy
trì dưới 1 mg/l trong bể ương ấu trùng Zoae 1 của cua S. serrata (Quinitio và
Parado-Estepa, 2001).
Nitrite-NO2-
Nitrite được sinh ra trong quá trình chuyển hoá từ đạm ammoni nhờ các vi
khuẩn Nitơ (Nitrobacter):
NH4+ + O2 NO2
- + H- + H2O
NO2 + O2 NO3-
Nếu môi trường thiếu oxy thì quá trình chuyển hoá đạm chỉ đến nitrite (NO2-)
khi động vật thuỷ sản hấp thu phản ứng với Hemoglobin tạo thành Methemoglobin:
Hb + NO2- = Met-Hb
Phản ứng này sắt trong nhân Hemoglobin của máu cá bị oxy hoá thành sắt,
kết quả methemoglobin mất khả năng vận chuyển oxy. Nitrite gây độc máu cá và
chuyển thành màu nâu. ở giáp xác cấu tạo hemocyanin là Cu trong nhân thay sắt.
Phản ứng của Nitrite với hemocyanin kém, nhưng Nitrite cũng có thể gây độc cho
giáp xác. Nồng độ gây chết 50% 96h (LC50- 96h) ở tôm cua nước ngọt từ 8,5-
15,4mg/l. Tôm càng xanh chậm phát triển ở nồng độ nitrite 1,8-6,2mg/l (theo
Colt,1981). Nước lợ do có nồng độ canxi và clo cao nên độc tố của nitrite giảm,
postlarvae tôm sú (P.monodon) có LC50-24h là 204mg/l và LC50- 96h là 45mg/l
(Chen và Chin, 1988)
Đối với ấu trùng cua xanh (Scylla serrata), Quinitio và Parado-Estepa, 2001
cho biết mức độ an toàn, nuôi ấu trùng cua bùn được tính toán là 4,16, 6,30, 2,55,
2,99 và 6,99 mg/l Nitrit-N tương ứng với các giai đoạn Zoea 1, 2, 3 , 4 và 5.
10
1.5. Tình hình sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thuỷ sản trên thế
giới
Trong những năm gần đây, phong trào nuôi thủy sản đang phát triển mạnh
theo hướng thâm canh, để bền vững đòi hỏi phải có giải pháp tốt trong quản lý ao
và sinh vật nuôi. Chế phẩm vi sinh được sử dụng khá nhiều hiện nay trong nghề
nuôi thủy sản, nhất là trong sản xuất giống và nuôi thương phẩm tôm cua dù kết
quả được ghi nhận khá khác nhau. Bên cạnh đó cũng có một số kết quả nghiên cứu
về chế phẩm vi sinh trong thời gian gần đây nhưng phần lớn dựa trên các nghiên
cứu thực nghiệm. Hiện có xu hướng dùng vi sinh vật hay dẫn xuất của chúng trong
nuôi trồng thủy sản để khống chế dịch bệnh, cải thiện dinh dưỡng vật nuôi và cải
thiện chất lượng nước và bùn đáy. Vai trò và cơ chế tác động của chế phẩm vi sinh
và giá trị “thật” của nó cũng chưa được đánh giá đầy đủ, phần lớn cơ chế được suy
diễn dựa trên các nghiên cứu trên người và động vật. Trong nuôi trồng thuỷ sản vì
thế cần rất nhiều nghiên cứu để tìm ra cơ chế tác động đúng đắn.
1.5.1. Khái niệm về chế phẩm vi sinh và cơ chế tác dụng
Các khái niệm về chế phẩm vi sinh: Hiện có nhiều loại chế phẩm vi sinh khác nhau
sử dụng trong nuôi trồng thủy sản và tên gọi của chúng cũng phân loại không hoàn
toàn chính xác. Thuật ngữ ”probiotics” được dùng khá phổ biến nhưng nhiều
trường hợp vẫn chưa chính xác. Các khái niệm và tên gọi về việc các sản phẩm
chứa vi sinh vật được gọi tên khác nhau tùy vào chức năng hoặc là tác dụng của
chúng.
a) Probiotics: Fuller (1989) định nghĩa là thức ăn bổ sung có bản chất vi sinh vật
sống có tác động có lợi đối với vật chủ nhờ cải thiện sự cân bằng hệ vi sinh trong
ruột của chúng.
b) Bio-remediation: Là chế phẩm cải tạo môi trường được dùng như là một giải
pháp công nghệ sinh học để xử lý các sự cố như tràn dầu, chất thải sinh
hoạt,…bằng cách cấy các vi sinh vật từ ngoài vào để giảm các chất hữu cơ. Trong
ao nuôi thủy sản thì “bio-remediation” là chế phẩm có tác dụng làm giảm các chất
thải hữu cơ để không gây ô nhiễm môi trường qua sử dụng các sinh vật kích thước
nhỏ và lớn (Thomas và ctv., 1992).
11
c) Bio-control: Là chế phẩm ức chế tác nhân gây bệnh, là một biện pháp khống chế
sinh học bằng cách dùng các sinh vật này để khống chế các sinh vật khác, hay nói
khác đi là dùng các sinh vật đối kháng trong số các sinh vật (Maeda và ctv., 1997).
Tuy nhiên, khi tạo một sản phẩm mà có nhiều chức năng khác nhau thì dùng một
trong các tên nêu trên, nhất là thuật ngữ “probiotics” là không phù hợp. Boyd
(2005) đề nghị dùng thuật ngữ “microbial products” cho các sản phẩm dùng để cải
thiện nền đáy và chất lượng môi trường nước.
Cơ chế tác động của chế phẩm vi sinh
a/ Tiết ra các hợp chất ức chế: Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng có nhiều dòng vi
khuẩn in-vitro kìm hãm được các mầm bệnh trong nuôi trồng thủy sản (Moriatty,
1999;Gibson và ctv., 2002. Những nghiên cứu này cũng chứng minh khả năng kìm
hãm vi khuẩn của những dòng vi khuẩn thông thường dễ tìm thấy trong môi trường
(Fuller, 1989). Những quần thể sinh vật này có thể tiết vào môi trường những chất
có tính sát khuẩn hoặc kìm hãm quần thể vi sinh khác, nhằm gián tiếp cạnh tranh
dinh dưỡng và năng lượng có sẵn trong môi trường. Sự hiện diện những vi khuẩn
này sản sinh chất kìm hãm, có thể tiết trong ruột, trên bề mặt cơ thể vật chủ hay ra
môi trường nước làm rào cản sự nhân lên của vi khuẩn cơ hội gây ức chế các vi
sinh vật gây bệnh. Trong sản xuất những dòng vi khuẩn có khả năng tiết ra chất
kìm hãm mầm bệnh được ứng dụng trong các nghiên cứu về vi sinh vật hữu ích.
Sản phẩm có thể là chất kháng sinh, siderophores, men phân hủy, H2O2, acid hữu
cơ,…(Sugita et al., 1997; Bruno et al., 1993 ). Thành phần chất tiết ra khó có thể
xác định được nên được gọi chung là chất ức chế. Vi khuẩn lactic từ lâu được biết
là loại tiết ra chất kháng vi khuẩn (bacteriocin) chống lại các vi khuẩn Gram (+)
(không chuyên biệt). Phần lớn các vi khuẩn gây bệnh trong thủy sản là nhóm Gram
(-). Vì vậy, tác động ức chế của vi khuẩn lactic trong nuôi trồng thủy sản bị hạn chế
nhưng nó là vi khuẩn không có hại và là đối tượng cạnh tranh chỗ cư trú. Nhiều vi
khuẩn khác cũng tiết ra chất ức chế chống lại các vi khuẩn gây bệnh như
Aeromonas hydrophila và Vibrio parahaemolyticus (Nair et al.,1985).
b) Cạnh tranh dinh dưỡng và năng lượng: Nhiều quần thể vi sinh vật cùng tồn tại
trong cùng một hệ sinh thái thì sẽ có sự cạnh tranh về dinh dưỡng và năng lượng.
12
Cạnh tranh trong giới vi sinh vật chủ yếu là xảy ra ở nhóm dị dưỡng như cạnh tranh
các chất hữu cơ mà chủ yếu là nguồn carbon và năng lượng. Rico-Mora (1998) đã
cho một dòng vi khuẩn được chọn lọc có khả năng phát triển trên môi trường nghèo
hữu cơ. Tác giả cấy vi khuẩn này vào bể nuôi tảo khuê cùng với Vibrio
alginolyticus thì vi khuẩn Vibrio này không phát triển và thử nghiệm in-vitro không
thấy có sự ức chế. Do đó chứng tỏ vi khuẩn được chọn lọc cạnh tranh lấn át Vibrio
trong điều kiện nghèo hữu cơ. Do vậy những dòng vi khuẩn chọn lọc sẽ có ưu thế
trong việc cạnh tranh năng lượng và dinh dưỡng.
c) Cạnh tranh nơi cư trú: Cạnh tranh chỗ bám trong ruột của vật chủ có ảnh hưởng
rất quan trọng đến sức khoẻ của vật chủ. Việc bám dính được vào lớp màng nhầy
của ruột là rất cần thiết để vi khuẩn thiết lập quần thể trong hệ ruột của cá (Olsson
et al., 1992, Westerdahl et al., 1991). Khả năng bám dính lên thành ruột là tiêu
chuẩn lựa chọn đầu tiên của vi khuẩn hữu ích. Sự bám dính trên màng ruột có thể là
chuyên biệt (các điểm hay các phân tử tiếp nhận), không chuyên biệt (dựa trên các
yếu tố hóa lý).
d) Tương tác với thực vật thủy sinh: Theo các nghiên cứu gần đây một số dòng vi
khuẩn có khả năng tiêu diệt một số loài tảo, đặc biệt là tảo gây ra hồng triều
(Fukami et al., 1997). Những dòng vi khuẩn này có thể không tốt đối với ương ấu
trùng bằng nước xanh, tuy nhiên sẽ có lợi khi tảo phát triển quá mức trong ao nuôi.
Nhiều dòng vi khuẩn khác có khả năng kích thích sự phát triển của tảo (Fukami et
al., 1997).
e) Cải thiện chất lượng nước: Cải thiện chất lượng nước là một cơ chế tác động của
“vi sinh vật hữu ích” trong thủy sản khi đưa vi sinh vật hữu ích vào nước giúp cải
thiện chất lượng nước mà không có tác động trực tiếp lên cơ thể vật nuôi, thường
liên quan đến các nhóm Bacillus (Verschuere et al., 2000). Nhóm vi khuẩn Gram
(+) thường phân hủy vật chất hữu cơ thành CO2 tốt hơn nhóm Gram (-) (Stanier et
al., 1963). Duy trì mật độ vi khuẩn Gram (+) trong ao nuôi sẽ hạn chế được sự tích
lũy vật chất hữu cơ trong ao trong suốt quá trình nuôi, ổn định quần thể tảo nhờ sự
sản sinh CO2 từ quá trình phân hủy các vật chất hữu cơ.
13
Ngoài ra, những cơ chế tác động về việc cung cấp chất dinh dưỡng đa lượng và
vi lượng, đóng góp enzym tiêu hoá và một số cơ chế khác đối với men vi sinh chưa
được nghiên cứu đầy đủ (Verschuere et al., 2000).
1.5.2. Tình hình nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh trong NTTS
Cơ sở khoa học của việc sử dụng các chế phẩm vi sinh là tạo được sự cân
bằng giữa sức khỏe của động vật nuôi tốt, môi trường được cải thiện và số lượng vi
sinh gây bệnh được khống chế. Nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật có lợi để
sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ nuôi trồng thủy sản mới chỉ được đề cập
trong những năm cuối của thế kỷ XX, khi nuôi trồng thủy sản trở thành nền kinh tế
mũi nhọn ở nhiều quốc gia. Tuy vậy, đến nay kết quả thu được cũng hết sức khả
quan, ngày càng có nhiều ứng dụng hiệu quả và thiết thực đóng góp vào việc tăng
năng suất và chất lượng thương phẩm của thủy sản thu hoạch (Vaseeharan và
Ramasamy, 2003).
Yasudo và Taga (1980) dự đoán một số vi khuẩn được tìm thấy là hữu ích,
chúng không chỉ làm thực phẩm mà còn như bộ điều khiển sinh học đối với bệnh
và kích hoạt tái tạo chất dinh dưỡng. Cuối những năm 1980 mới có công bố lần đầu
về kiểm soát sinh học trong nuôi trồng thuỷ sản, kể từ đó nỗ lực nghiên cứu đã liên
tục được cải thiện và thành công (Verschuere và ctv., 2000). Năm 1989, Maeda và
Nagami công bố kết quả theo dõi các dòng vi khuẩn có hoạt tính ức chế Vibrio và
cải thiện tốc độ sinh trưởng của ấu trùng tôm, cá. Kết quả cho thấy mật độ vi khuẩn
Vibrio spp. gây ra tổn thất lớn trong sản xuất ấu trùng đã giảm đi nhiều, tỷ lệ sống
của ấu trùng cao hơn so với khi không bổ sung các dòng vi khuẩn trên. Tác giả cho
rằng khi bổ sung các dòng vi khuẩn này sẽ kìm hãm tốc độ sinh trưởng của Vibrio
spp., nấm và các loài sinh vật là tác nhân gây bệnh khác. Từ kết quả nghiên cứu tác
giả cho thấy khả năng sử dụng vi khuẩn và nguyên sinh động vật trong việc kiểm
soát hệ sinh thái ao nuôi để duy trì môi trường ao nuôi tốt hơn và tăng sản lượng
thu hoạch.
Năm 1993, Smith và Davey báo cáo về một loài vi khuẩn Pseudomonas
dòng phát sáng có tác động ức chế cạnh tranh tới tốc độ sinh trưởng của A.
salmonicida - là một tác nhân gây bệnh cá. Các kết quả nghiên cứu cho thấy loại vi
14
khuẩn này còn có khả năng kìm hãm tốc độ sinh trưỏng của A. salmonicida trong
môi trường nuôi. Khi tiến hành thử nghiệm về ngưỡng chịu đựng của cá hồi Đại
Tây Dương đối với loài vi khuẩn trên cho thấy tần xuất lây nhiễm gây ra do stress
đã giảm giữa nhóm cá được tắm trong dung dịch có chứa Pseudomonas phát sáng
so với lô đối chứng,
Austin và ctv. (1995) báo cáo về dòng chế phẩm sinh học của Vibrio
alginolyticus không gây ra bất kỳ tác động có hại nào lên cá hồi. Bằng việc sử dụng
phương pháp cấy chéo, loại chế phẩm này cho thấy khả năng ức chế các tác nhân
gây bệnh cá. Khi bổ sung vi khuẩn đã được làm lạnh khô vào môi trường có một số
loài vi khuẩn gây bệnh như V. ordalii, V. angilarum, A. Samonicida và Y. ruckeri,
cho thấy số lượng các tế bào vi khuẩn nuôi cấy luôn giảm nhanh so với đối chứng.
Hiện nay, việc thử nghiệm chế phẩm sinh học dòng Vibrio đang được khuyến khích
và có tiềm năng lớn trong việc áp dụng vào nuôi trồng thủy sản như một phương
pháp kiểm soát dịch bệnh,
Kennedy và ctv. (1998) sử dụng vi khuẩn probiotic trong ương ấu trùng cá
biển. Kết quả cho thấy các ứng dụng của vi khuẩn probiotic làm tăng tỷ lệ sống, tốc
độ sinh trưởng ấu trùng cá. Carnevali và ctv. (2004) phân lập Lactobacillus
fructivorans từ ruột cá Tráp (Sparus aurata) và sau đó sử dụng như loại chế phẩm
sinh học ương ấu trùng đã làm tăng tỷ lệ sống của cá. Gildberg và ctv. (1997) thí
nghiệm ở cá hương của cá tuyết ăn thức ăn bổ sung vi khuẩn axit lactic
(Carnobacterium divergens), kết quả sau 3 tuần nuôi vi khuẩn axit lactic trong ruột
đã làm tăng sức đề kháng đối với chủng gây độc Vibrio anguillarum.
Lara-Flores và ctv. (2003) sử dụng hai vi khuẩn và nấm men probiotic,
Saccharomyces cerevisiae làm kích thích tăng trưởng cá rô phi (Oreochromis
niloticus). Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng bổ sung probiotic làm gia tăng
tốc độ sinh trưởng của cá. Ngoài ra, nghiên cứu cho rằng nấm men là một phụ gia
thích hợp kích thích tăng trưởng cá rô phi. Sakai (1999), Sealay và Gatlin (2001)
tiến hành hoạt hoá các vi sinh vật tự nhiên và các sản phẩm của chúng như
lipolysaccharis và β - glucans để kích thích các tế bào trung gian của hệ thống miễn
dịch ở các loài khác nhau. Khi đưa các sản phẩm vào cơ thể bằng đường miệng
15
không làm suy thoái hệ tiêu hoá, như vậy có thể sử dụng chúng như một chất kích
thích miễn dịch tiềm năng để nâng cao khả năng đề kháng của vật nuôi.
Rengpipat (2000) nghiên cứu sử dụng Bacillus S11 để làm sạch môi trường
ao nuôi thấy rằng hàm lượng NH4+ trong ao nuôi chỉ khoảng 0,5 mg/l trong khi đó
ao không xử lý hàm lượng NH4+ lên tới 1,67 mg/l. Đồng thời khi so sánh sử dụng
thức ăn bổ sung cho tôm sú (Penaeus monodon) ở giai đoạn Post Larvae là chủng
Bacillus S11 và Artemia, tác giả cũng nhận thấy tôm sử dụng chế phẩm Bacillus
S11 có tốc độ sinh trưởng và phát triển nhanh hơn. Sau hai tuần sử dụng Bacillus
S11 làm thức ăn bổ sung cho tôm sú thấy tỷ lệ sống đạt 89%, ao không sử dụng chỉ
đạt 85%. Khi tôm sú (Penaeus monodon) bị nhiễm vi khuẩn Vibrio harveyi, sử
dụng chế phẩm sinh học cho tỷ lệ sống là 40% so với 13% không sử dụng chế
phẩm.
Gullian và ctv. (2002) phân lập được 80 chủng vi khuẩn có trong gan tụy của
tôm tự nhiên khoẻ mạnh (30g/con) ở Manglaralto-Ecuador. Kết quả xác định ba
chủng vi khuẩn Vibrio P62, Vibrio P63 và Bacillus P64 có tác dụng ức chế chống
lại vi khuẩn Vibrio harveyi (S2). Tỷ lệ ức chế chống lại Vibrio harveyi đạt được các
giống P62, P63 và P64 là 54%, 19% và 34%. Wang và ctv. (2005) nghiên cứu xác
định hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm sinh học trong các ao nuôi tôm thẻ chân
trắng Penaeus tại Hải Nam, Trung Quốc. Kết quả cho thấy các chế phẩm sinh học
có thể cải thiện mật độ vi khuẩn có lợi, làm giảm nồng độ nitơ và phốt pho, và tăng
sản lượng tôm. Mật độ vi khuẩn Bacillus sp., vi khuẩn nitrat hoá, và vi khuẩn
khoáng hóa protein được tìm thấy là cao hơn đáng kể trong ao được thí nghiệm so
với ao đối chứng (P <0,05). Trong ao đối chứng, mật độ Vibrios trung bình lên đến
2,09 × 103 cfu / ml, trong khi đó chỉ là 4,37 x 102 cfu/mL trong ao thí nghiệm (P
<0,05). Sử dụng chế phẩm sinh học cũng tăng lên đáng kể hàm lượng hòa tan ôxy
(P <0,05) và giảm hàm lượng phốt pho, nitơ vô cơ tổng số và COD (nhu cầu ôxy
hóa học) (P <0,05). Năng suất trung bình 8.215 ± 265 kg / ha thu được trong ao
được thí nghiệm với tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) 1,13 ± 0,05 và tỷ lệ sống của
tôm 81,00 ± 6,25%; trong khi ao đối chứng đạt 4.985 ± 503 kg / ha, FCR 1,35 ±
0,12 và tỷ lệ sống 48,67 ± 3,51%. Kết quả đã chỉ ra rằng việc bổ sung các chế phẩm
16
sinh học thương mại đã một ảnh hưởng đáng kể về chất lượng nước ao nuôi tôm và
năng suất tôm.
Wang (2007) sử dụng chế phẩm sinh học gồm vi khuẩn Bacillus sp. trộn với
thức ăn cho tôm để nghiên cứu tốc độ tăng trưởng và hoạt động của enzyme tiêu
hóa trên tôm thẻ chân trắng Penaeus. Vi khuẩn quang hợp đã được thêm vào chế độ
ăn của tôm như chế phẩm sinh học ở ba nồng độ: T1 - 2 g / kg (1 g / kg vi khuẩn
quang hợp đông khô tế bào (PSB) và 1 g / kg đông khô vi khuẩn Bacillus sp (BS));
T2 - 10 g / kg (5 g / kg PSB và 5 g / kg BS), và T3 - 20 g / kg (10 g / kg PSB và 10
g / kg BS). Sau 28 ngày nuôi, tôm cho ăn với chế độ ăn bổ sung chế phẩm sinh học
cho thấy tăng trưởng tốt hơn đáng kể so với ao đối chứng. Các enzyme tiêu hóa
cũng khác nhau đáng kể (P <0,05) giữa ao thí nghiệm và đối chứng. Các hoạt động
của protease, lipase và xenlulaza đều cao hơn so với đối chứng.
Sử dụng chế phẩm sinh học là việc áp dụng công nghệ sinh học giúp nâng
cao và đảm bảo sản lượng như phương thức phòng bệnh tốt hơn, rẻ hơn và hiệu quả
hơn so với việc sử dụng các kháng sinh. Các sản phẩm sinh học hoạt động như một
phần trong tổng thể quản lý hoạt động sản xuất giống và nuôi thương phẩm bền
vững nhằm chống lại nguồn gây bệnh trong qui trình nuôi.
17
CHƢƠNG II. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng, phạm vi, thời gian và địa điểm nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu.
- Nước thải từ trại sản xuất giống nhân tạo cua biển (Scylla serata).
- Chế phẩm sinh học: chế phẩm Lymnozym
Phạm vi nghiên cứu
Các nghiên cứu được triển khai tại Trạm nghiên cứu thuỷ sản nước lợ -
Trung tâm Quốc gia giống Hải sản miền Bắc trong hệ thống sản xuất giống nhân
tạo cua xanh.
Địa điểm nghiên cứu:
Trạm nghiên cứu Thủy sản Nước lợ Hải Thành – Dương Kinh – Hải Phòng.
Thời gian nghiên cứu: Tháng 4/2011 đến 9/2011.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu.
2.2.1. Phương pháp tiếp cận
Đánh giá chất lượng nước thải từ các trại sản xuất giống hải sản
Thông qua thu mẫu nước thải từ các trại sản xuất giống hải sản khu vực Hải
Phòng, tiến hành phân tích các thông số môi trường để đánh giá chất lượng nước
thải.
Thử nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý nước thải trại sản xuất giống
cua xanh trên bể kính.
Trên cơ sở phân tích tác dụng của các loại chế phẩm sinh học sử dụng trong
trại sản xuất giống thuỷ sản, lựa chọn loại chế phẩm vi sinh phù hợp để thực
nghiệm trong bể kính. Đánh giá hiệu quả xử lý môi trường của chế phẩm, kết quả
thu được là cơ sở để áp dụng vào sản xuất
Thực nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh trong xử lý nước trại sản xuất giống
cua xanh
Trên cơ sở tác dụng của chế phẩm vi sinh và hướng dẫn sử dụng kết hợp với
quy trình công nghệ sản xuất giống cua, thử nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh
trong từng công đoạn của quy trình sản xuất. Theo dõi diễn biến chất lượng nước,
18
tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ sống và chất lượng của ấu trùng và cua giống để đánh giá
tác dụng và hiệu quả của phương pháp sử lý sinh học.
Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc xử lý nước trại giống bằng phương pháp
vi sinh.
Phân tích hiệu quả của việc sử lý nước trại sản xuất giống cua bằng phương
pháp vi sinh thông qua hạch toán chi phí sản xuất: tổng thu – tổng chi. So sánh với
một số phương pháp đang áp dụng hiện nay
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải từ các trại sản xuất giống cua biển:
- Địa điểm: Thí nghiệm được triển khai tại Trạm Nghiên cứu Thuỷ sản Nước
lợ - Dương Kinh – Hải Phòng.
- Các bước thực hiện
+ Thu mẫu: Thu mẫu nước thải từ các trang trại sản xuất giống cua biển (Scyla
serata) ở giai đoạn Megalop và cua bột.
Mẫu nước thải được lấy từ 03 trại sản xuất giống tại Hải Phòng có công suất
lớn, hàng năm tạo ra hàng triệu cua giống.
Bảng 2.1. Địa điểm thu mẫu nƣớc thải
Địa điểm thu mẫu Thời gian thu Ký hiệu mẫu
Trại sản xuất giống hải sản Bàng La – Đồ Sơn 18/4/2011 BL
Trại sản xuất giống hải sản Trung Hiếu – Đồ Sơn 18/4/2011 TH
Trại sản xuất giống Thái Thiên – Dương Kinh 18/4/2011 TT
+ Bảo quản mẫu: Mẫu được bảo quản trong chai...
+ Các chỉ tiêu phân tích: pH, S‰, t0, NH4+- N, NO2
-, NO3-, BOD5, COD, Nts, Pts.
Thí nghiệm xử lý nƣớc thải trại sản xuất giống hải sản bằng phƣơng
pháp vi sinh trên quy mô bể kính.
- Địa điểm: Trạm Nghiên cứu nuôi trồng Thuỷ sản Nước lợ - Dương Kinh –
Hải Phòng.
- Thời gian thí nghiệm: 05 ngày.
19
- Nguồn nước thải: từ các trại sản xuất giống cua biển Bàng La – Đồ Sơn. Đây
là cơ sở có quy mô sản xuất giống cua lớn nhất tại khu vực Hải Phòng.
- Chế phẩm vi sinh: Sử dụng chế phẩm vi sinh Lymnozyme có nguồn gốc
nhập khẩu từ Hoa Kỳ, hiện dùng phổ biến ở Mỹ và đang được thử nghiệm tại Việt
Nam (Danh mục hoá chất và chế phẩm sinh học – Bộ Nông nghiệp & phát triển
nông thôn, 11/3/2010).
Bảng 2.2. Thành phần và công dụng chế phẩm Lymnozyme
Thành phần Số lƣợng vi sinh Tác dụng
Bacillus coagulans
Bacillus laterosporus
Bacillus pumilus
1.67.109 CFU/g
1.67.109 CFU/g
1.66.109 CFU/g
Phân huỷ các chất hữu cơ lơ
lửng trong nước, ổn định màu
nước, độ pH trong môi trường
bể ương và ao nuôi tôm, cá.
- Bố trí thí nghiệm:
+ Thí nghiệm trong các bể kính có dung tích 40 lít (40 x 40 x 60) gồm có 04 bể
(03 bể sử dụng chế phẩm vi sinh Lymnozyme và 01 bể đối chứng không sử dụng
chế phẩm vi sinh).
+ Các bể thí nghiệm có hệ thống sục khí bằng đá bọt (01 viên/bể) nhằm duy trì
hàm lượng ôxy hoà tan > 5mg/l
- Quản lý chăm sóc thí nghiệm:
+ Chế phẩm sinh học Lymnozyme được hoà vào nước sạch trong thời gian 24h
trước khi sử dụng.
+ Thu và phân tích mẫu: Định kỳ 24h tiến hành thu mẫu 1 lần. Các chỉ tiêu
phân tích: pH, S0/00, t0, NH4
+- N, NO2-, NO3
-, BOD5, COD, Nts, Pts.
Thực nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý nƣớc trại sản xuất giống
cua biển quy mô sản xuất.
Bố trí thí nghiệm
- Địa điểm: Trạm Nghiên cứu Thuỷ sản Nước lợ - Dương Kinh – Hải Phòng.
- Quy mô thí nghiệm: Thí nghiệm được triển khai tại Xưởng sản xuất cua giống
thuộc Trạm Nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản Nước lợ.
20
- Thời gian thực hiện: Thí nghiệm được tiến hành 03 đợt sản xuất (mỗi đợt có thời
gian từ 45 ngày), đợt 1 bắt đầu từ 2/5/2011, đợt cuối cùng 6/9/2011.
Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm
Nội dung Lô thí nghiệm Lô đối chứng
Quy cách bể
ương ấu trùng
06 bể (10 m3/bể)
Bể số 1,2,3,4,5,6
06 bể (10 m3/bể)
Bể 7,8,9,10,11,12
Hệ thống lọc
sinh học 8 m3
Mật độ ấu
trùng Zoae 1 70 con/l 50 con/l
Thức ăn sử
dụng
Artemia, thức ăn công
nghiệp
Artemia, thức ăn công
nghiệp
Chế độ thay
nước
- Nước tuần hoàn qua hệ
lọc sinh học, cấp vào bể
ương.
- Bổ sung lượng nước bốc
hơi vào bể lọc sinh học.
- Thay nước khi nước bị ô
nhiễm
- Định kỳ thay 20%/ngày
ở giai đoạn Megalope và
cua bột
Chế phẩm sinh
học
Cấp định kỳ vào bể lọc
sinh học (5 ngày/lần)
Thời gian thí
nghiệm 45 ngày/đợt 45 ngày/đợt
- Cấu tạo hệ thống bể lọc sinh học: gốm có bể lọc sinh học ngập nước, hệ thống
hoàn lưu
(1) Hệ thống bể lọc sinh học ngập nước
- Cao trình đáy bể lọc thấp hơn bể ương nuôi bể được xây hình chữ nhật kéo dài và
chia làm 4 ngăn (hình 1). Đường đi của nước, nước thải vào từ bề mặt chảy xuống
đáy rồi từ đáy chuyển lên đỉnh bể lọc và sau đó được cấp vào bể nuôi (hình 2).
Ngăn số 1 và 2 có hình vuông, kích thước như nhau, cạnh 1,0 – 1,2m. Nước thải
đầu tiên sẽ được chảy vào 2 ngăn này, ngăn số 3 là ngăn lọc chính, nhiệm vụ loại
trừ triệt để các chất BOD5, NH4+, NO2
-. Ngăn số 4 là bể chứa nước sau lọc có kích
21
thước bằng ½ ngăn 1 và 2. Chiều đầy vật liệu lọc 1,0 – 1,2m, khoảng chống thoát
nước ở đáy 10 – 12cm.
Hình 2.1: Sơ đồ bề mặt mô hình hệ thống bể lọc ngập nƣớc
Hình 2.2: Sơ đồ mặt đứng mô hình hệ thống bể lọc ngập nƣớc
(2) Hệ thống hoàn lưu lọc sinh học
- Hệ thống là sự kết nối giữa bể lọc và bể nuôi tạo thành một khối liên hoàn.
Mục đích là phát huy cao nhất công suất bể lọc sinh học, vận hành tự động an toàn,
chi phí điện năng thấp.
Hình 2.3: Sơ đồ mặt đứng hệ thống hoàn lƣu
- Thu thập số liệu:
+ Thu số liệu môi trường nước bể ương ấu trùng: Định kỳ hàng ngày theo dõi các
chỉ tiêu: pH, Nhiệt độ, Độ muối, Ôxy hoà tan. Định kỳ 03 ngày/lần thu mẫu và
phân tích các chỉ tiêu môi trường: NH4+, NO2
-, NO3-, BOD5, COD
22
+ Đánh giá chất lượng nước trong toàn bộ chu kỳ sản xuất, so sánh với tiêu chuẩn
ngành và các phương pháp khác.
Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc xử lý nước trại giống bằng phương pháp
vi sinh.
Chỉ tiêu này liên quan đến lợi nhuận của hai phương thức sản xuất giống cua
sử dụng chế phẩm vi sinh, lọc tuần hoàn và đối chứng sử dụng hoá chất, thay nước
định kỳ. Tổng hợp đầy đủ các khoản chi phí đầu vào gồm chi phí cua mẹ, nước
mặn, nhân công, nguyên vật liệu, thức ăn … Thu nhập qua bán sản phẩm. Tính toán
lợi nhuận mỗi mô hình nuôi.
Lợi nhuận: tổng thu – tổng chi
Tỷ suất lợi nhuận = Lợi nhuận / Tổng chi phí
Lợi nhuận biên = Lợi nhuận / Doanh thu
23
2.3. Sơ đồ các nội dung nghiên cứu.
Hình 2.4: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu
Theo dõi tỷ lệ sống, tốc
độ sinh trƣởng ấu trùng
Thu mẫu, đánh giá chất lƣợng
nƣớc thải trại sản xuất cua
Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh
học trong sản xuất cua giống
Tổng quan tài liệu
Lựa chọn phƣơng pháp xử
lý sinh học
Thử nghiệm trên quy mô
bể kính
Thực nghiệm trên quy
mô sản xuất
Kết luận và đề xuất
Đánh giá chất lƣợng
môi trƣờng nƣớc bể
ƣơng
Đánh giá hiệu quả
xử lý nƣớc thải
24
2.4. Phƣơng pháp phân tích một số yếu tố môi trƣờng nƣớc:
2.4.1. Phương pháp phân tích N-NH4+
Nguyên tắc: Phản ứng của amoni và hypoclorite tạo ra mono-cloramin, khi có
phenol và xúc tác sodium nitroprusside tạo thành hợp chất indophenol màu xanh
đậm. Đo màu ở bước sóng 640 nm.
(1). Thuốc thử:
2.1. Hypocloride. 15g NaOH khan + 500 ml NaOCl 0,1% sau đó định mức
đến 1000 ml bằng nước cất cất hai lần.
2.2. Dung dịch Phenol-sodium nitroprusside: 5g phenol + 0,025g
nitroprusside (Na2[Fe(CN)5.NO].2H2O) định mức đến 500 ml bằng nước cất hai
lần.
(2). Dung dịch chuẩn.
Dung dịch chuẩn được lấy từ NH4Cl tinh khiết sấy ở 1050C trong 3h để
nguội trong bình hút ẩm
Cân 3,819g NH4Cl, hoà tan và định mức đến 1000 ml bằng nước cất hai lần.
Dung dịch có nồng độ N-NH4+ 1 m/l.
Chuẩn bị dung dịch có nồng độ 2 mg/l (chú ý: không nên tiến hành pha
loãng nồng độ quá 100 lần).
Lập đường chuẩn có các điểm tương ứng với các nồng độ: 0,1; 0,2; 0,3;
...2mg/l.
(3). Cách tiến hành:
Giới hạn đường chuẩn tối đa cho phép xác định < 2mg N-NH4+/l. Lập đường
chuẩn và phân tích mẫu theo các bước sau:
+ Mẫu đưa về nằm trong khoảng đường chuẩn
+ Lấy 5 ml mẫu vào ống thuỷ tinh
+ Thêm 3ml thuốc thử Phenol-sodium nitroprusside
+ Lắc trên máy rung 30 giây
+ Thêm 3 ml dung dịch hypoClorite
+ Lắc trên máy rung 30 giây
+ Điều nhiệt ở 30 - 400C trong 20 - 30 phút
+ Đo ở bước sóng 640 nm
25
2.4.2. Phương pháp phân tích N-NO2-
(1). Nguyên tắc
Phản ứng giữa nitrit và hỗn hợp sunfanilamide với naphtylenediamine tạo ra
phức màu hồng ở pH = 2,0 - 2,5. Đo màu ở bước sóng 540 nm.
(2). Chuẩn bị thuốc thử và dung dịch chuẩn
- Dung dịch sunfanilamide: cân 0,6g NH2C6H4SO2NH2 hoà tan trong 50 ml
nước cất cất hai lần nóng, làm lạnh thêm 40 ml HCl đặc và định mức đến 100 ml
(thuốc thử Griss A)
- Dung dịch naphtylenediamine dihypoCloride: cân 0,1g
C10H7NHCH2NH2.2HCl hoà tan trong 100 ml nước cất cất hai lần (thuốc thử Griss
B). Đựng trong chai màu nâu (Nếu dung dịch chuyển sang màu nâu thì không dùng
nữa).
- Các dung dịch thuốc thử phải được bảo quản trong tủ lạnh
- Chuẩn bị các ống thuỷ tinh có thể tích chứa khoảng 15ml
- Chuẩn bị dung dịch gốc N-NO2- có nồng độ 250mg N-NO2
-/l. Hoà tan
1,23g NaNO2 trong 1000ml nước cất hai lần
- Chuẩn bị dung dịch chuẩn N-NO2- có nồng độ 1mg N-NO2
-/l từ dung dịch
gốc bằng cách pha loãng nồng độ
(3). Cách tiến hành
- Chuẩn bị dung dịch mẫu nằm trong khoảng giới hạn < 0,1 mg/l
- Lấy 10 ml mẫu vào trong ống thuỷ tinh
- Thêm 0,5 ml sunfanilamide
- Trộn đều và giữ yên trong 5 phút
- Thêm 0,5 ml naphtylenediamine dihypoCloride
- Trộn đều và giữ yên trong 10 phút
- Đo ở bước sóng 540 nm
2.4.3. Phương pháp phân tích N-NO3-
(1). Nguyên tắc
Phản ứng giữa nitrat và brucide ở pH = 2-3 tạo thành dung dịch có màu
vàng. Đo màu ở bước sóng 415nm
26
(2). Chuẩn bị thuốc thử
Hoà tan 1g Brucide ((C23H26O4N2)2.H2SO4.7H2O) + 0,1g axit sulfanil
(H2NC6H4SO3H) + 3ml HCl vào 70ml nước cất nóng, làm lạnh tới nhiệt độ phòng
sau đó định mức đến 100ml với nước cất hai lần
(3). Lập đường chuẩn
Chuẩn bị các ống thuỷ tinh có nút, dung tích khoảng 20 ml
Chuẩn bị dung dịch gốc. Hoà tan 6,071g NaNO3 đã sấy khô ở 1050C/3h
trong 100ml nước cất hai lần, định mức đến 1000ml. Dung dịch có nồng độ là 1g
N-NO3-/l
Chuẩn bị dung dịch chuẩn 1mg N-NO3-/l từ dung dịch gốc 1g N-NO3
-/l
(4). Cách tiến hành
1. Chuẩn bị mẫu nằm trong khoảng đường chuẩn < 1 mg/l
2. Lấy 5 ml mẫu vào ống
3. Thêm 1ml dung dịch NaCl
4. Lắc trên máy rung 5 giây
5. Thêm 5ml H2SO4 80%
6. Làm lạnh dưới vòi nước
7. Lắc 30 giây
8. Thêm 0,2 ml Brucide sulfanil
9. Lắc 30 giây
10. Đun sôi ở > 950C
11. Làm lạnh tới nhiệt độ phòng
12. Đo ở bước sóng 415nm
2.4.4. Phương pháp phân tích tổng Nitơ
(1). Xử lý mẫu
1. Lấy 50 ml mẫu vào bình chịu nhiệt 10ml
2. Thêm 10ml dung dịch A (4g NaOH + 3g K2S2O8)/100ml nước cất
3. Nút chặt và đun nóng trong nồi autoclave ở 1200C trong 30 phút
4. Sau đó lấy 30 ml mẫu vào bình định mức 50ml (nếu mẫu có vẩn đục thì
lọc bỏ)
5. Thêm 6,5ml HCl (HCl:H2O = 1:15)
27
6. Lắc và định mức tới 50ml bằng nước cất hai lần
(2). Lập đường chuẩn
- Chuẩn bị đường chuẩn gồm 4 điểm bằng 4 bình định mức 50 ml
- Dung dịch gốc 100mg/l: Hoà tan 0,722g KNO3 bằng nước cất sau đó định
mức lên 1000ml, đựng dung dịch trong chai màu nâu, bảo quản trong tủ lạnh.
- Dung dịch chuẩn 10mg/l: Pha loãng dung dịch gốc ra 10 lần
- Cách tiến hành: Lấy thể tích dung dịch chuẩn theo tỷ lệ vào 4 bình định
mức, sau đó thêm vào mỗi bình 0,5ml HCl, định mức tới 50ml bằng nước cất, lắc
đều. Sau đó đem đo ở bước sóng 220nm trên máy UV-VIS. Cách tiến hành được
tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2.4. Lập đƣờng chuẩn phân tích tổng Nitơ
Nồng độ(mg/l) 0 1 2 3
Vdd chuẩn(ml) 0 5 10 15
VHCl(ml) 0,5 0,5 0,5 0,5
Vbình định mức(ml) 50 50 50 50
Với mẫu phân tích sau khi xử lý xong cũng tiến hành tương tự theo các bước
lập đường chuẩn
2.4.5. Phương pháp xác định CODMn
(1). Nguyên tắc
Dựa trên cơ sở phản ứng oxy hoá giữa KMnO4 dư với các chất hữu cơ có
trong nước (trong môi trường axit nóng)
MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O
Sau đó chuẩn độ lượng KMnO4 dư theo phương trình sau
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2C2O4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O
(2). Dụng cụ hoá chất
1. Pipet, buret, bình nón
2. NaOH 1,36g/ml
3. H2SO4 1,27g/ml
4. Axit oxalic 0,02N
5. KMnO4 0,02N
28
(3). Phương pháp tiến hành
- Lấy 100ml mẫu kiểm nghiệm vào bình nón thêm 0,5ml NaOH 1,36g/ml,
10ml KMnO4 0,02N đun nhẹ hỗn hợp sao cho giữ ở khoảng 800C trong khoảng 10
phút, nhắc ra khỏi bếp thêm 10 ml H2SO41,27g/ml và 20ml Axit oxalic 0,02N. Đem
chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,02N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt, ghi lại
thể tích KMnO4 0,02N tiêu tốn.
Tương tự làm song song với một mẫu trắng nhưng thay mẫu bằng nước cất 2
lần
(4). Tính toán
COD = V
nba 1000.8.).( (mg O2/l)
Trong đó:
a: Thể tích KMnO4 0,02N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu thực
b: Thể tích KMnO4 0,02N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu trắng
n: Nồng độ KMnO4
V: Thể tích mẫu kiểm định
2.4.6. Xác định chỉ số BOD
Nguyên lý của phép đo: Thiết bị BOD là một hệ kín gồm các bình chứa mẫu
và các sensor. trong bình chứa mẫu phía trên bề mặt dung dịch chứa một thể tích
không khí xác định. Trong thời gian ủ mẫu vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan trong
mẫu do vậy mà áp suất trong bình giảm. Sensor đo sự thay đổi áp suất, xác định
được giá trị BOD.
Trong quá trình ủ mẫu khí CO2 thoát ra, nhưng lượng CO2 này không gây
ảnh hưởng đến áp suất trong bình đo vì toàn bộ lượng khí CO2 sinh ra được hấp thụ
hết bởi KOH.
Các bước tiến hành đo BOD
- Điều chỉnh pH của dung dịch về khoảng 6.5 - 7.5 bằng dung dịch axit hoặc
bằng kiềm.
- Lấy một thể tích chính xác mẫu vào bình đo bằng phễu (nếu cần)
- Cho con khuấy từ vào chai chứa mẫu
29
- Thêm vào mẫu phân tích chất ức chế (ankylthioure) theo tỷ lệ trong bảng
dưới đây
Bảng 2.5. Lƣợng ức chế quá trình nitrat hoá
Khoảng đo BOD (mg/l) Thể tích mẫu (ml) Số giọt ankyl Thioure
0-40 428 10
0-80 360 10
0-200 244 5
0-400 157 5
0-800 94 3
0-1000 56 3
0-4000 21,7 1
- Cho 3-4 giọt KOH 45% vào nắp cao su mở miệng chai
- Đặt sensor lên miệng nút chặt
Bắt đầu quá trình đo như sau:
+ Ấn nút Esc để bật hệ thống đo
+ Chọn chai cần đo BOD bằng các phím +/-
+ Đặt các điều kiện đo: ấn nút Start để chọn các điều kiện đo. Khi đó trên
màn hình sẽ hiển thị khoảng giá trị BOD và thể tích mẫu tương ứng, để thay đổi ta
dùng các phím +/-. Chọn giá trị thích hợp sau đó nhấn Enter. Tiếp theo máy tự
động chuyển sang chế độ chọn ngày cũng dùng các phím +/- rồi nhấn Enter. Tắt
máy bằng phím Esc. Trong thời gian ủ mẫu mãy sẽ tự động giữ nhiệt độ ổn định là
200C.
Sau 5 ngày bật máy bằng nút Esc, chọn chai cần đo ấn Enter kết quả BOD5
sẽ hiển thị trên màn hình
2.4.7. Phương pháp xác định độ kiềm
(1). Nguyên tắc
Để xác định độ kiềm tổng của mẫu ta dùng dung dịch chuẩn axit HCl để
chuẩn độ. Lượng dung dịch chuẩn HCl tiêu thụ để đua dung dịch mẫu đạt tới pH =
8,3 gọi là độ kiềm tự do còn đạt tới pH = 4,5 gọi là độ kiềm toàn phần. Độ kiềm
phải xác định ngay sau khi lấy mẫu.
30
(2). Dụng cụ, hoá chất
- Dung dịch chuẩn HCl 0,1N; dùng ống chuẩn HCl 0,1N pha trong 1 lit nước
cất hai lần ta thu được dung dịch chuẩn 0,1N
- Dung dịch phenolphtalin 0,5%
- Dung dịch metyldacam 0,05%
- Bình nón 250ml
- Buret 50ml
(3). Phương pháp tiến hành
a, Độ kiềm tự do (P)
Lấy 100ml nước kiểm nghiệm, thêm 3-4 giọt chỉ thị phenolphtalein và chuẩn
bằng dung dịch HCl 0,1N cho tới khi mất màu hồng
Nếu dùng máy đo pH thì tới pH = 8,3
Chú ý: Nếu độ kiềm lớn thì nên lấy lượng mẫu ít đi rồi pha loãng bằng nước cất
đến 100ml.
b, Độ kiềm toàn phần (F)
Sau khi chuẩn độ tới mất màu hồng cũng mẫu ấy thêm 2-3 giọt chỉ thị metyl
da cam và chuẩn độ tiếp tới khi màu chuyển từ vàng sang da cam.
Nếu dùng máy đo pH thì tới pH = 4,5
c, Tính toán
Độ kiềm tự do (P) P = 0,1x50000xVm
Va(mg CaCO3/lit)
Độ kiềm toàn phần F = 0,1x50000xVm
Vb(mg CaCO3/lit)
Trong đó:
Va: Thể tích HCl tiêu thụ khi chuẩn độ đạt tới pH = 8,3
Vb: Thể tích HCl tiêu thụ khi chuẩn độ đạt tới pH = 4,5 (bao gồm cả
Va)
Vm: Thể tích mẫu kiểm nghiệm
31
2.5. Phƣơng pháp thu thập, phân tích và xử lý số liệu
- Thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập qua các báo cáo khoa học, tài liệu lưu trữ ở
thư viện, internet, đài, báo, các phương tiện thông tin đại chúng.
- Thu thập số liệu sơ cấp: Thu thập qua nhật ký thí nghiệm.
- Phương pháp xử lý số liệu:
Sử dụng phương pháp thống kê sinh học và phần mềm MS Excel, SPSS.
- Một số công thức dùng tính toán
Tỷ lệ sống của ấu trùng
Ấu trùng sau mỗi giai đoạn được định lượng để xác định tỷ lệ sống sau mỗi
giai đoạn. Tỷ lệ sống được xác định sau giai đoạn Zoea và cua bột.
100*B
ATs
100*'Z
AT s
Ts: Tỷ lệ sống của ấu trùng qua mỗi giai đoạn (%)
T’s: Tỷ lệ sống của ấu trùng ở mỗi giai đoạn
A: Số lượng ấu trùng ở giai đoạn sau
B: Số lượng ấu trùng ở giai đoạn trước
Z: Số lượng ấu trùng thả lúc đầu
Tỷ lệ sống của ấu trùng được xác định sau mỗi lần ấu trùng chuyển giai đoạn
Xác định thời gian biến thái của ấu trùng
t = t2 - t1
t: Thời gian biến thái của ấu trùng
t1: Thời gian xuất hiện ấu trùng ở giai đoạn trước
t2: Thời gian xuất hiện ấu trùng ở giai đoạn sau
Thời gian biến thái của ấu trùng được xác định sau mỗi lần chuyển giai đoạn.
32
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải từ các trại sản xuất giống cua xanh tại Hải
Phòng
Hải Phòng là địa phương có phong trào nuôi trồng thuỷ sản phát triển đặc
biệt là cua biển, hàng năm các trại sản xuất giống hải sản ở đây cung ứng cho nghề
nuôi của thành phố và cung cấp giống cho các địa phương ven biển miền Bắc. Tuy
nhiên hoạt động sản xuất cua giống không ổn định, có nhiều nguyên nhân trong đó
khó khăn trong việc quản lý nước bể ương và vấn đề dịch bệnh giai đoạn ấu trùng
chưa giải quyết triệt để. Nước thải từ trại giống không được xử lý và mang theo
nhiều hoá chất, thuốc kháng sinh, bệnh dịch... gây ô nhiễm nguồn nước cấp và là
một trong những nguyên nhân gây lan tràn dịch bệnh và ô nhiễm nguồn nước.
Để đánh giá chất lượng nước thải từ hoạt động sản xuất giống cua biển tại
Hải Phòng, chúng tôi đã tiến hành lấy mẫu nước thải của 03 trại sản xuất giống quy
mô lớn. Tiến hành phân tích các thông số môi trường nhằm đánh giá mức độ ô
nhiễm của nguồn nước thải từ các trại sản xuất giống hải sản trước khi xả ra ngoài
nguồn nước.
Bảng 3.1: Thông số chất lƣợng nƣớc thải
Mẫu nƣớc NH4
+
(mg/l)
NO2-
(mg/l) NO3
-
(mg/l)
BOD5
(mgO2/l)
COD
(mg/l) pH
BL 2,95 1,89 0,923 18,12 25,2 8,0
TH 3,12 1,95 0,998 18,56 27,7 8,0
TT 2,87 1,85 1,108 17,86 29,2 8,0
Quy chuẩn Việt
Nam: 2008/Bộ
TNMT
< 1 < 0,1
< 10 < 20 7,8 –
8,5
Các thông số môi trường cho thấy nước thải từ các trại sản xuất cua giống ở
3 mẫu nghiên cứu đều bị ô nhiễm, các chỉ số môi trường vượt ngưỡng cho phép.
Hàm lượng: NH4+ > 1mg/l, NO2
- >1,5mg/l, BOD5 và COD đều ở mức >10mg/l. Tỷ
số BOD5/COD > 0,5 chứng tỏ trong nước có chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ
sinh học. So sánh với tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thuỷ sản các chỉ tiêu
đều vượt quá ngưỡng cho phép.
33
3.2. Kết quả xử lý nƣớc thải bằng chế phẩm vi sinh
3.2.1. Biến động các yếu tố thuỷ lý
Kết quả thí nghiệm cho thấy sự biến động của các yếu tố môi trường theo
dõi hàng ngày như nhiệt độ, pH, oxy hoà tan, độ mặn trong thời gian thí nghiệm
không có sự biến đổi lớn, sự chênh lệch các giá trị trung bình giữa các công thức thí
nghiệm là không đáng kể. Nhiệt độ nước giữa các lô thí nghiệm không có sự khác
biệt, dao động từ 26,0 – 29,1°C; DO cao nhất là 6,5mg/l, thấp nhất là 6.0mg/l; pH
cao nhất là 8,1, thấp nhất là 7,8; độ mặn luôn ở mức 25‰.
Bảng 3.2: Biến động một số yếu tố môi trƣờng trong bể thí nghiệm
Công
thức Giá trị
Nhiệt độ (0C) pH DO (mg/l) S‰
Sáng Chiều Sáng Chiều Sáng Chiều
TN1
Min 26,5 26,2 7,8 7,8 6,1 6,1 23,5
Max 28,1 29,5 8,1 8,1 6,3 6,4 30,0
TB 27,5 28,2 7,9 8 6,2 6,2 27,5
SD ±0,91 ±0,84 ±0,11 ±0,11 ±0,07 ±0,12 3,5
TN2
Min 26,5 26,5 7,8 7,8 6 6,1 25,5
Max 29,1 29,3 8,1 8,1 6,4 6,5 30,0
TB 27,4 27,8 7,9 8 6,2 6,3 27,2
SD ±0,91 ±0,84 ±0,11 ±0,11 ±0,14 ±0,16 3,2
TN3
Min 26,5 26,3 7,8 7,8 6,1 6,1 25,0
Max 28,1 29,5 8,0 8,2 6,0 6,4 30,0
TB 27,5 28,2 7,9 8 6,2 6,2 27,0
SD ±0,88 ±0,75 ±0,11 ±0,10 ±0,05 ±0,11 3,5
ĐC
Min 26 26,1 7,8 7,8 6 6,2 23,5
Max 29,1 29,3 8 8,1 6,3 6,4 30,0
TB 27,4 27,8 7,9 7,9 6,1 6,3 26,2
SD ±0,91 ±0,84 ±0,11 ±0,11 ±0,12 ±0,11 3,5
3.2.2. Kết quả xử lý chất hữu cơ trong nước thải bằng chế phẩm vi sinh
Trong thuỷ vực luôn diễn ra quá trình chuyển hoá các hợp chất nitơ với sự
tham gia của vi sinh vật: Hợp chất nitơ hữu cơ NH4+ NO2
- NO3-.
Hai nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Nitrosomonas và
Nitrobacter. Muốn quá trình nitrate hoá diễn ra nhanh chúng ta phải tạo điều kiện
cho hai nhóm vi khuẩn này phát triển bằng cách cung cấp đầy đủ oxy.
34
Kết quả phân tích cho thấy ở các lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm sinh học
hàm lượng các hợp chất chứa N đều giảm rõ rệt sau 5 ngày thí nghiệm. Sau 72h giá
trị NH4+, NO2
-, NO3- ở ba lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm giảm thiểu trên 80%, lô
đối chứng giá trị không thay đổi lớn.
Diễn biến hàm lượng NH4+ trong các thí nghiệm:
Hàm lượng NH4+ trung bình ở thí nghiệm 1 giảm từ 2,95mg/l xuống
0,26mg/l; thí nghiệm 2 từ 2,95mg/l xuống 0,212mg/l; thí nghiệm 3 giảm từ
2,95mg/l xuống còn 0,288mg/l.
Bảng 3.3: Kết quả phân tích NH4+ (mg/l)
Thời gian TN1 TN2 TN3 ĐC
Bắt đầu 2,955 2,953 2,945 2,95
24h 2,105 2,072 2,189 2,713
48h 1,006 1,268 1,142 2,487
72h 0,672 0,715 0,668 2,272
96h 0,408 0,512 0,571 2,066
120h 0,262 0,212 0,288 1,775
Tốc độ giảm đạt trên 90% ở các bể thí nghiệm sử dụng vi sinh, trong khí đó
ở bể đối chứng chỉ xảy ra quá trình làm sạch tự nhiên có sục khí do đó tốc độ giảm
chậm, sau 05 ngày xử lý chỉ giảm 40% so với lượng ban đầu. Như vậy, để quá trình
tự làm sạch nước thải cần đòi hỏi thời gian lâu hơn.
Hình 3.1: Biến động hàm lƣợng NH4+ trong 5 ngày thử nghiệm
Hình 3.2: Biến động hàm lƣợng NH4+(mg/l) trong 5 ngày thử nghiệm
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Bắt đầu 24h 48h 72h 96h 120h
Thời gian xử lý (h)
Hà
m l
ƣợ
ng
NH
4+(m
g/l
)
TN1
TN2
TN3
ĐC
35
Diễn biến hàm lượng NO2- trong các thí nghiệm:
Bảng 3.4: Kết quả phân tích NO2- (mg/l)
Thời gian TN1 TN2 TN3 ĐC
Bắt đầu 1,892 1,892 1,892 1,892
24h 1,223 1,148 1,108 1,735
48h 0,742 0,767 0,727 1,602
72h 0,408 0,396 0,406 1,452
96h 0,132 0,147 0,127 1,303
120h 0,065 0,072 0,056 1,289
Đối với NO2-, sau 5 ngày xử lý bằng chế phẩm vi sinh, hàm lượng NO2
- ở bể
thí nghiệm 1 giảm 92%; thí nghiệm 2 giảm 91%; thí nghiệm 3 giảm 90%, Lô đối
chứng giảm 31%. Các chủng vi sinh vật phân giải nitrite thành nitrat trong chế
phẩm đã hoạt động có hiệu quả cao.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Bắt đầu 24h 48h 72h 96h 120h
Thời gian xử lý (h)
Hàm
lƣ
ợn
g N
O2- (
mg/
l)
TN1
TN2
TN3
ĐC
Hình 3.3: Biến động hàm lƣợng NO2- trong 5 ngày thử nghiệm
36
Diễn biến hàm lượng NO3- trong các thí nghiệm:
Bảng 3.5: Kết quả phân tích NO3- (mg/l)
Thời gian TN1 TN2 TN3 ĐC
Bắt đầu 0,923 0,923 0,923 0,923
24h 1,119 1,244 1,256 1,075
48h 1,532 1,451 1,511 1,113
72h 1,917 1,923 1,989 1,2
96h 2,009 2,125 2,05 1,287
120h 2,188 2,164 2,144 1,31
Quá trình phân giải hợp chất hữu cơ chứa Nitơ bởi vi sinh vật phân huỷ
chuyển về dạng Nitrat (NO3-) trong điều kiện hiếu khí giàu ôxy hoà tan. Kết quả xử
lý cho thấy hàm lượng NO3- tăng dần theo thời gian xử lý ở các bể sử dụng chế
phẩm sinh học, trong khi đó biến đổi hàm lượng NO3- ở bể đối chứng tốc độ Nitrat
hoá chậm hơn.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Bắt đầu 24h 48h 72h 96h 120h
Thời gian xử lý (h)
Hà
m l
ƣợ
ng
NO
3-
TN1
TN2
TN3
ĐC
Hình 3.4: Biến động hàm lƣợng NO3-(mg/l) trong 5 ngày thử nghiệm
Khi phân tích ANOVA với mức ý nghĩa 0,05 thì thấy hàm lượng NO3- đã có
sự sai khác giữa bể thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh so với bể đối chứng ở các
lần thu mẫu. Như vậy, sử dụng chế phẩm vi sinh Lymnozyme có tác dụng xử lý
37
phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong môi trường nước. So sánh hàm lượng NO2-
trung bình ở các công thức thí nghiệm ta cũng thấy sự chênh lệch có ý nghĩâ thống
kê giữa hai lô thí nghiệm với lô đối chứng ở lần các lần thu phân tích.
Biến động BOD, COD
Sau 5 ngày thí nghiệm giá trị BOD, COD có xu hướng giảm nhanh ở các lô
thí nghiệm và giảm chậm ở lô đối chứng.
Bảng 3.6: Kết quả phân tích BOD5 (mgO2/l)
Thời gian TN1 TN2 TN3 ĐC
Bắt đầu 18,12 18,12 18,12 18,12
Sau 72h 3,54 3,09 3,82 14,66
Sau 120h 2,25 1,52 2,12 12,7
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Bắt đầu Sau 72h Sau 120h
Thời gian xử lý (h)
hàm
lư
ợn
g B
OD
(m
gO
2/l)
TN1
TN2
TN3
ĐC
Hình 3.5: Biến động hàm lƣợng BOD trong 12 ngày thử nghiệm
Bảng 3.6 và hình 3.5 cho thấy hàm lượng BOD5 đã có sự giảm rõ rệt trong
thời gian thử nghiệm. Hàm lượng BOD5 trung bình ở công thức 1 giảm từ
18,15mg/l xuống 2.25mg/l; công thức 2 giảm từ 18,15mg/l xuống 1,52mg/l; công
thức 3 giảm từ 18,15mg/l xuống còn 2.12mg/l. Trong khi đó ở bể đối chứng BOD
giảm chậm hơn nhiều, sau 120h xử lý giá trị BOD5 giảm từ 18,15mg/l xuống còn
12,7mg/l.
38
Bảng 3.7: Kết quả phân tích COD (mg/l)
Thời gian TN1 TN2 TN3 ĐC
Bắt đầu 25,2 25,2 25,2 25,2
72h 4,44 3,81 5,22 17,22
120h 2,89 2,11 3,07 15,65
0
5
10
15
20
25
30
Bắt đầu 72h 120h
Thời gian xử lý (h)
Hà
m lư
ợn
g C
OD
(m
g/l)
TN1
TN2
TN3
ĐC
Hình 3.6: Biến động hàm lƣợng COD trong 5 ngày thử nghiệm
Hàm lượng COD trung bình ở công thức 1 giảm từ 25,2mg/l xuống
2.89mg/l; công thức 2 giảm từ 25,2mg/l xuống 2,11mg/l; công thức 3 giảm từ 25,2
mg/l xuống 3.07mg/l.
Nhận xét: Sau thời gian sử dụng chế phẩm vi sinh Lymnozyme, chất
lượng nước được cải thiện rõ rệt. Sự có mặt của các chủng vi sinh vật trong chê
phẩm đã thúc đẩy quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ nhanh hơn so với
quá trình tự làm sạch tự nhiên. Nước thải đã được làm sạch, với các thông số
môi trường sau khi xử lý có thể tái sử dụng trong sản xuất ương nuôi ấu trùng.
39
4.3. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh trong trại sản xuất giống cua xanh
(Scylla serata)
4.3.1. Biến động các yếu tố môi trường thuỷ lý
Hình 3.7: Biến động các yếu tố môi trƣờng trong bể ƣơng
Hệ thống bể thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh, nước được sử dụng tuần
hoàn từ bể ương sang bể lọc (bổ sung chế phẩm sinh học Lymnozyme định kỳ) chất
lượng nước ổn định hơn. Kết quả thí nghiệm cho thấy sự biến động của các yếu tố
môi trường như nhiệt độ, pH, DO, độ mặn (S‰), trong thời gian thí nghiệm không
có sự biến đổi lớn. Nhiệt độ nước nằm trong khoảng thích hợp cho ấu trùng Zoea
cua sinh trưởng, dao động từ 22 – 310C, DO cao nhất là 6,5mg/l và thấp nhất là
5,5mg/l, pH ít dao động trung bình 8,0 – 8,3. Độ mặn giảm dần từ 300/00 xuống
250/00 và tương ứng với các giai đoạn biến thái của ấu trùng cua xanh. Ở giai đoạn
ấu trùng Zoae đòi hỏi độ mặn cao và ổn định ở mức 29 – 300/00, giai đoạn
Megalope và cua bột độ mặn 23 – 250/00 phù hợp cho sinh trưởng của ấu trùng.
Ở bể đối chứng nước được thay định kỳ ở giai đoạn Megalope (sau 18 ngày
nuôi) để đảm bảo chất lượng nước. Tuy nhiên, không có sự sai khác lớn giữa bể thí
nghiệm và bể đối chứng về các chỉ số nhiệt độ, do hệ thống bể ương được thiết kế
trong nhà có mái che biến đổi nhiệt độ không khác nhau nhiều.
40
4.3.2. Biến động ammoni (NH4+) và nitrite (NO2
-), nitrat (NO3-)
Nitrite (NO2-)
Bảng 3.8: Kết quả theo dõi biến động NO2- (mg/l)
Thời gian TN
Trung bình ±SD ĐC
Trung bình ±SD
Bắt đầu 0,022±0,005 0,027±0,006
3 ngày 0,04±0,005a 0,085±0,004b
6 ngày 0,06±0,004a 0,122±0,002b
9 ngày 0,12±0,006a 0,222±0,011b
12 ngày 0,12±0,007a 0,276±0,011b
15 ngày 0,123±0,01a 0,298±0,017b
18 ngày 0,104±0,010a 0,162±0,016b
21 ngày 0,182±0,011 0,205±0,012b
24 ngày 0,194±0,012a 0,278±0,021b
27 ngày 0,138±0,012a 0,356±0,023b
30 ngày 0,141±0,011a 0,414±0,021b
33 ngày 0,174±0,014a 0,412±0,025b
35 ngày 0,162±0,012a 0,299±0,021b
(số liệu trong cùng hàng có số mũ khác nhau là khác nhau mức ý nghĩa α ≤ 0.05)
Kết quả theo dõi cho thấy hàm lượng NO2- trong các ao bể ương ấu trùng có
xu hướng tăng dần trong hệ thống bể có sử dụng chế phẩm vi sinh và bể đổi chứng.
Hàm lượng NO2- ở bể thí nghiệm tăng dần từ 0,022 – 0.194 mg/l, trung bình là
0,122 mg/l, hàm lượng NO2- ở lô đối chứng không sử dụng chế phẩm hàm lượng
NO2- tăng nhanh hơn biến động từ 0,0220 – 0.414 mg/l, trung bình là 0.2732 mg/l.
Trương Trọng Nghĩa (2000) thí nghiệm cải tiến hệ thống công nghệ sản xuất
cua giống tại Việt Nam bằng hệ thống ương sử dụng hệ lọc sinh học (biofilter). Chỉ
số NO2- đạt giá trị trung bình là 0,150mg/l ở bể tuần hoàn và 0,53mg/l ở bể không
tuần hoàn. So sánh với kết quả thí nghiệm của chúng tôi, hàm lượng NO2- đạt giá
trị trung bình là 0,12mg/l là thấp hơn so với kết quả của bể ương sử dụng lọc sinh
học của tác giả Trương Trọng Nghĩa.
41
Hình 3.8: Biến động hàm lƣợng NO2- trong bể ƣơng
Hàm lượng NO2- ở các bể thí nghiệm có giá trị cao nhất vào tuần thứ 5 tương
ứng với giai đoạn ấu trùng chuyển sang cua bột thức ăn tự chế rất dễ gây ô nhiễm
nước (thịt nhuyễn thể + lòng đỏ trứng gà hấp chín). Tuy nhiên, hàm lượng này vẫn
nhỏ hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn ngành cho phép (≤0.25 mg/l). Khi phân tích
ANOVA với mức ý nghĩa = 0.05 cho thấy có sự khác biệt về hàm lượng NO2-
giữa các bể thí nghiệm sử dụng chế phẩm và bể đối chứng..
Hàm lƣợng NO3-(mg/l)
Hình 3.9: Biến động hàm lƣợng NO3-(mg/l) trong bể ƣơng
42
Bảng 3.9: Kết quả theo dõi biến động NO3- (mg/l)
Thời gian TN
Trung bình ±SD
ĐC
Trung bình ±SD
Bắt đầu 0,120±0,012 0,120±0,008
3 ngày 0,154±0,008 0,139±0,011
6 ngày 0,245±0,011 0,236±0,009
9 ngày 0,224±0,010a 0,325±0,016b
12 ngày 0,282±0,012 0,2765±0,020
15 ngày 0,393±0,021 0,345±0,025
18 ngày 0,455±0,015 0,427±0,030
21 ngày 0,656±0,012b 0,457±0,020a
24 ngày 0,823±0,010b 0,555±0,016a
27 ngày 0,982±0,110b 0,563±0,017a
30 ngày 1,123±0,030b 0,674±0,032a
33 ngày 1,231±0,020b 0,775±0,020a
35 ngày 1,453±0,020b 0,987±0,014a
(số liệu trong cùng hàng có số mũ khác nhau là khác nhau mức ý nghĩa α ≤ 0.05)
Hàm lượng NO3- ở các bể thí nghiệm có xu hướng tăng dần vào cuối chu kỳ
sản xuất, quá trình tích luỹ NO3- trong hệ thống bể lọc tuần hoàn làm gia tăng
lượng NO3- trong bể ương. Ở lô đối chứng quá trình tích luỹ NO3
- diễn ra chậm, giá
trị NO3- luôn thấp hơn so với bể thí nghiệm.
Hàm lượng NO3- biến động từ 0,120 – 1,453mg/l, trung bình 0,68mg/l ở bể
thí nghiệm và từ 0,120 - 0,987mg/l trung bình là 0,42mg/l. Khi phân tích ANOVA
với mức ý nghĩa = 0.05 cho thấy có sự khác biệt về hàm lượng NO2- giữa các bể
thí nghiệm sử dụng chế phẩm và bể đối chứng.
43
Amoni (NH4+)
Bảng 3.10: Kết quả theo dõi biến động NH4+ (mg/l)
Thời gian TN Trung bình ±SD
ĐC Trung bình ±SD
Bắt đầu 0,052±0,005 0,053±0,011
3 ngày 0,093±0,005a 0,183±0,015b
6 ngày 0,132±0,012a 0,337±0,008b
9 ngày 0,263±0,016a 0,472±0,007b
12 ngày 0,228±0,012a 0,66±0,015b
15 ngày 0,258±0,012a 0,622±0,011b
18 ngày 0,432±0,009a 0,753±0,005b
21 ngày 0,523±0,008a 0,883±0,015b
24 ngày 0,412±0,0102a 0,937±0,012b
27 ngày 0,532±0,0101a 1,172±0,017b
30 ngày 0,542±0,008a 0,986±0,010b
33 ngày 0,528±0,010a 1,07±0,011b
35 ngày 0,492±0,011a 1,153±0,014b
(số liệu trong cùng hàng có số mũ khác nhau là khác nhau mức ý nghĩa α ≤ 0.05)
Hình 4.8 cho thấy hàm lượng NH4+ ở các bể ương có xu hướng tăng dần từ
đầu đến cuối đợt ương. Hàm lượng NH4+ trung bình dao động từ 0,022 – 0,542
mg/l ở bể sử dụng chế phẩm và từ 0,024 – 1,154 mg/l ở bể đối chứng. Từ tuần 1
đến tuần 2, tương ứng với giai đoạn Zoae thức ăn chủ yếu là nauplii artemia và
lượng nhỏ thức ăn công nghiệp Fripark hàm lượng NH4+ tăng chậm từ 0,023 đến
0,356 mg/l ở cả hai lô thí nghiệm. Ở tuần thứ 3 đến tuần thứ 6 ấu trùng cua chuyển
từ giai đoạn Zoae sang Megalope và cua bột lượng thức ăn nhiều hơn, thức ăn tự
chế cũng tăng dần là nguyên nhân dẫn tới hàm lượng NH4+ tăng cao. Ở các bể sử
dụng chế phẩm sinh học giá trị NH4+ tăng chậm hơn và đạt mức cao nhất là
0,678mg/l, nằm trong ngưỡng thích ứng của ấu trùng Megalope và cua bột. Ở bể
đối chứng hàm lượng NH4+ tăng nhanh và đạt mức trên 1mg/l là ngưỡng không phù
hợp cho ấu trùng Megalope và cua bột sinh trưởng bình thường.
44
Khi phân tích ANOVA với mức ý nghĩa = 0,05 cho thấy có sự sai khác về
hàm lượng NH4+ giữa các công thức thí nghiệm.
Hình 3.10: Biến động hàm lƣợng NH4+ trong bể ƣơng
N tổng số
Bảng 3.11: Kết quả theo dõi biến động N tổng số (mg/l)
Thời gian TN
Trung bình ±SD ĐC
Trung bình ±SD
Bắt đầu 0,528±0,011 0,528±0,010
3 ngày 1,074±0,018a 1,514±0,015b
6 ngày 1,228±0,021a 1,873±0,018b
9 ngày 1,606±0,015a 2,032±0,082b
12 ngày 1,906±0,021a 2,626±0,062b
15 ngày 2,256±0,031a 3,026±0,16b
18 ngày 2,446±0,031a 3,473±0,131b
21 ngày 2,858±0,024a 3,245±0,128b
24 ngày 2,625±0,115a 3,542±0,111b
27 ngày 3,192±0,131a 3,844±0,082b
30 ngày 3,134±0,011 3,381±0,124
33 ngày 3,476±0,111 3,635±0,135
35 ngày 3,218±0,056a 3,735±0,123b
(số liệu trong cùng hàng có số mũ khác nhau là khác nhau mức ý nghĩa α ≤ 0.05)
45
Bảng 3.11 và hình 3.10 cho thấy hàm lượng N tổng số ở các bể ương có xu
hướng tăng dần từ đầu đến cuối đợt ương. Hàm lượng N tổng số trung bình dao
động từ 0,528 – 3,476 mg/l ở bể sử dụng chế phẩm và từ 0,528 – 3,844 mg/l ở bể
đối chứng. Phân tích ANOVA cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê P<0,05
giữa hàm lượng N tổng số ở bể thí nghiệm và đối chứng
Hình 3.11: Biến động hàm lƣợng N tổng số trong bể ƣơng
Nhu cầu oxy sinh học (BOD5)
Bảng 3.12: Kết quả theo dõi biến động BOD5 (mgO2/l)
Thời gian TN
Trung bình ±SD
ĐC
Trung bình ±SD
Bắt đầu 1,52±0,10a 1,55±0,11a
3 ngày 2,40±0,10a 2,78±0,21a
6 ngày 3,20±0,10a 4,64±0,25b
9 ngày 3,89±0,11a 5,57±0,17
12 ngày 4,25±0,20a 6,22±0,27b
15 ngày 4,57±0,15a 7,52±0,26b
18 ngày 5,22±0,12a 7,55±0,54b
21 ngày 5,60±0,20a 6,78±0,43b
24 ngày 6,00±0,32a 7,65±0,13b
27 ngày 6,50±0,14a 8,58±0,16b
30 ngày 6,70±0,21a 9,23±0,23b
33 ngày 7,00±0,35a 10,53±0,25b
35 ngày 7,70±0,25a 11,55±0,31a
46
Hình 3.12: Biến động hàm lƣợng BOD5 ở các bể thí nghiệm
Hình 3.12 cho thấy hàm lượng BOD5 có sự biến động không đều trong thời
gian nghiên cứu. Hàm lượng BOD5 ở bể thí nghiệm tăng dần từ 1,524 – 7,7mgO2/l,
trung bình là 4,32mgO2/l. Hàm lượng BOD5 ở bể đối chứng tăng dần từ 1,55 –
11,55mgO2/l, trung bình là 6,86mgO2/l. Giá trị BOD tăng dần ở cả hai lô thí
nghiệm nguyên nhân do quá trình tích tụ các hợp chất hữu cơ trong môi trưởng bể
ương, càng về giai đoạn cuối lượng thức ăn càng tăng lên, chất thải cũng tăng dần.
Tuy nhiên kết quả phân tích ANOVA với mức ý nghĩa = 0.05 cho thấy có sự
khác biệt về hàm lượng BOD5 giữa các công thức thí nghiệm. Ở bể đối chứng
không sử dụng chế phẩm giá trị BOD tăng cao và gần vượt ngưỡng giới hạn thích
ứng của ấu trùng cua biển.
Theo Vũ Dũng (1999), BOD phản ánh mức độ gia tăng các chất hữu cơ
trong nước. Hàm lượng BOD5 trong bể ương sử dụng chế phẩm ổn định phản ánh
tác dụng phân huỷ các chất hữu cơ không bền của các chế phẩm vi sinh, việc quản
lý tương đối tốt để hạn chế sự nhiễm bẩn cho bể nuôi.
47
Nhu cầu oxy hoá học(COD)
Bảng 3.13: Kết quả theo dõi biến động COD (mg/l)
Thời gian TN1 ĐC
Bắt đầu 2,8±0,15 2,8±0,12
3 ngày 3,1±0,28a 3,8±0,28a
6 ngày 4,2±0,20a 6,2±0,22b
9 ngày 4,8±0,15a 6,7±0,20b
12 ngày 5,2±0,22a 7,5±0,22b
15 ngày 5,8±0,26a 8,8±0,20b
18 ngày 6±0,15a 8,5±0,28b
21 ngày 6,8±0,25a 8,6±0,42b
24 ngày 7±0,12a 9,4±0,30b
27 ngày 7,5±0,22a 11,2±0,32b
30 ngày 7,5±0,24a 11,6±0,35b
33 ngày 8,2±0,32a 12,6±0,42b
35 ngày 8,5±0,20a 13,6±0,35b
Hình 3.13: Biến động hàm lƣợng COD theo tuần nuôi
Hàm lượng COD ở các bể ương có xu hướng tăng dần từ đầu đến cuối chu
kỳ sản xuất. Hàm lượng COD ở lô thí nghiệm dao động từ 2,8 – 8,5mg/l, trung bình
là 4,64mg/l. Hàm lượng COD ở bể đối chứng từ 2,8 – 13,63mg/l, trung bình là
48
7,73mg/l. Kết quả phân tích ANOVA cho thấy có sự khác biệt giữa lô thí nghiệm
và lô đối chứng (P<0.05).
Theo Nguyễn Trọng Nho (1994), giá trị COD thường cao vào giai đoạn cuối
của chu kỳ nuôi do liên quan đến sự tích luỹ các chất hữu cơ bền vững bao gồm
thức ăn dư thừa và các sản phẩm phân huỷ, xác chết thuỷ sinh vật. Lượng chất hữu
cơ tích luỹ trong hệ thống bể ương ngày càng nhiều làm cho hàm lượng COD ở giai
đoạn sau khá cao. Tuy nhiên, so với tiêu chuẩn ngành 2001 (10 – 20mg/l) thì COD
ở thí nghiệm vẫn nằm trong giới hạn cho phép.
Bảng 3.14. Môi trƣờng nƣớc hệ thống sản xuất cua giống
Thông số Bể thí nghiệm Bể đối chứng Tiêu chuẩn
cho phép
pH 7,7 – 8,2 7,8 – 8,4 7,8 – 8,5
Nhiệt độ (0C) 25 - 30 25 - 30 25 – 32
Độ muối (0/00) 25 - 30 25 - 30 25 – 30
DO (mg/l) 5,6 – 6,5 5,2 – 6,5 >5
NH4+ (mg/l) 0,05 – 0,54 0,05 – 1,15 <1
NO2- (mg/l) 0,002 – 0,104 0,002 – 0,278 <0,25
BOD5(mg O2/l) 1,5 – 7,7 1,5 - 11,5 <10
COD (mg/l) 2,8 – 8,5 2,8 – 13,63 <20
Nhìn chung chỉ số NH4+, NO2
-, NO3
-, COD và BOD5 ở các bể thí nghiệm
có bổ sung chế phẩm sinh học Lymnozyme luôn thấp hơn ao đối chứng và ổn
định, ít biến động lớn so với lô đối chứng.
Nhận xét: Môi trường nước trong các bể thí nghiệm ổn định và sạch hơn so với bể
đối chứng. Trong điều kiện các Trại sản xuất giống không có nước mặn độ muối
cao, việc sử dụng hệ thống lọc sinh học có bổ sung chế phẩm sinh học định kỳ là
giải pháp phù hợp.
49
4.3.3. Tỷ lệ sống của ấu trùng cua trong thí nghiệm
Bảng 3.15: Tỷ lệ sống của ấu trùng trong thí nghiệm
Lô thí
nghiệm
Tỷ lệ sống qua mỗi giai đoạn của ấu trùng từ Zoae - Megalope (%)
Z1-Z2 Z2-Z3 Z3-Z4 Z4-Z5 Z5-Me
TN 75,2±2,34 80±1,23b 76±2,21 80±2,56b 75±3,11b
ĐC 74,5±3,45 70,2±2,45a 67,73±3,43 64,98±3,22a 52,5±3,22a
(Số liệu cùng cột có số mũ giống nhau là giống nhau với mức ý nghĩa = 0.05)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Z1-Z2 Z2-Z3 Z3-Z4 Z4-Z5 Z5-Me
Giai đoạn
Tỷ l
ệ (
%)
TN
ĐC
Hình 3.14: Tỷ lệ sống qua mỗi giai đoạn của ấu trùng cua biển
Ở các giai đoạn từ Z1 chuyển sang Z2,Z3,Z4 không có sự sai khác lớn về tỷ lệ
sống giữa các bể thí nghiệm. Nguyên nhân do chất lượng nước phù hợp cho ấu
trùng phát triển. Từ giai đoạn Z3 chuyển sang Z4 và giai đoạn Z4 chuyển sang Z5 ở
lô thí nghiệm tỷ lệ sống cao hơn so với lô đối chứng (P<0,05). Ở giai đoạn Z5
chuyển sang Megalope, lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm có tỷ lệ sống cao hơn
(13,3%) so với lô đối chứng. Đây cũng là thời điểm chất lượng nước ảnh hưởng tới
quá trình biến thái của ấu trùng. Tác dụng của các chủng vi sinh vật trong chế phẩm
đã có hiệu quả rõ rệt cải thiện chất lượng nước là một trong những nguyên nhân
dẫn tới sự khác biệt về tỷ lệ sống của ấu trùng.
50
Bảng 3.16: Thời gian biến thái của ấu trùng cua biển
Lô thí
nghiệm
THỜI GIAN LỘT XÁC CỦA ẤU TRÙNG CUA TỪ
GIAI ĐOẠN ZOEA – MEGALOPA (h)
Z1-Z2 Z2-Z3 Z3-Z4 Z4-Z5 Z5-Me
TN 83,006,57 80,006,57 72,672,87 86,332,87 85,004,97
ĐC 83,676,25 80,75,17 75,333,79 88,007,45 86,673,79
Các lô thí nghiệm và đối chứng không có sự khác biệt về thời gian biến thái
từ giai đoạn Z1 trung bình sau 83,67 giờ chúng chuyển sang giai đoạn Z2. Sang giai
đoạn chuyển từ Z2 sang Z3 thời gian biến thái 80,25 giờ. Giai đoạn Z3 chuyển sang
Z4, 75,33 giờ từ giai đoạn Z4 chuyển sang Z5 và 80,67 giờ từ Z5 sang Me.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Z1-Z2 Z2-Z3 Z3-Z4 Z4-Z5 Z5-Me
Giai đoạn
Thời
gian
biến
thái
(h) TN
ĐC
Hình 3.15: Tỷ Thời gian biến thái của ấu trùng cua biển
4.3.4. Tỷ lệ sống của Megalopa sang Cua bột
Bảng 3.17: Tỷ lệ sống từ ấu trùng Megalopas sang cua bột.
Lô thí nghiệm Me Cua
TN1 100 80,75b ± 6,51
ĐC 100 64,05a ± 9,01
So sánh kết quả giữa các công thức thí nghiệm thấy: Tỷ lệ chuyển cua bột
của ấu trùng Megalopas ở công thức thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh cơ hơn
so với lô đối chứng là 16,7 %. Sự chênh lệch tỷ lệ sống có thể do chất lượng nước ở
bể sử dụng chế phẩm luôn ổn định và tốt hơn so với lô đối chứng.
51
4.5. Hiệu quả kinh tế
Bảng 3.18. Các thông số sản xuất (1 chu kỳ sản xuất giống)
Các thông số sản xuất
Công nghệ sản xuất
Thí nghiệm
Sử dụng chế phẩm sinh
học, lọc tuần hoàn
Đối chứng
Thay nước, xử lý hoá
chất
Diện tích bể 60 60
Lượng nước thay 30% 250%
Số công lao động/đợt 2 2
Mật độ ấu trùng Zoae 1 (con/l) 70 50
Tỷ lệ sống (%) đến cua bột 8,2 5,8
Thời gian nuôi (ngày) 35 ngày 35 ngày
Bảng 3.19. Chi phí sản xuất
Chi phí sản xuất
Lô thí nghiệm
Sử dụng chế phẩm sinh học, lọc
tuần hoàn
Lô đối chứng
Thay nƣớc, xử lý hoá
chất
Số
lượng
Đơn giá
(đồng)
Thành tiền
(đồng)
Số lượng Thành tiền
(đồng)
Khấu hao cơ sở vật
chất 1 vụ (5tháng)
3.000.000
-
1.500.000
Cua mẹ 10kg 1000.000 10.000.000 10.000.000
Hoá chất xử lý nước 2.200.000 3.000.000
Nước mặn 120
m3
80.000
đ/m3
9.600.000 180m3 14.400.000
Chế phẩm sinh học 2.500.000 0
Thuốc phòng trị bệnh 2.000.000 5.000.000
Điện, dầu 2.500.00 2.500.000
Thức ăn ấu trùng 0 0
Artemia 3kg 4.200.000 12.600.000 3kg 12.600.000
Thức ăn công nghiệp 3 1.500.00 4.500.000 3 4.500.000
Lương 2 3.000.000 6.000.000 2 6.000.000
Tổng chi - - 54.900.000 - 59.500.00
52
Bảng 3.20. Tổng thu
Tổng thu Số lƣợng Đơn giá
(đồng)
Thành tiền
(đồng)
Thí nghiệm 217.500 700 152.250.000
Đối chứng 180.600 700 126.420.000
Bảng 3.21. Doanh thu và hiệu quả kinh tế
Chỉ tiêu Sử dụng chế phẩm sinh
học, tuần hoàn nƣớc
Sử dụng hoá
chất, thay nƣớc
Doanh thu (đồng) 152.250.000 132.020.000
Tổng chi 54.900.000 59.500.000
Lợi nhuận (đồng) 97.350.000 66.920.000
Lợi nhuận biên (%)
(Lợi nhuận / doanh thu)
64,94 52,95
Mặc dầu chi phí cho việc mua chế phẩm sinh học và xây dựng bể lọc tuần
hoàn, tuy nhiên đã tiết kiệm đáng kể lượng nước thay trong chu kỳ sản xuất. Đây là
ưu điểm quan trọng và rất có ý nghĩa đối với các trang trại sản xuất giống khó khăn
về nguồn nước mặn.
Lợi nhuận của lô thí nghiệm cao hơn so với lô đối chứng gấp 1,47 lần.
Xét tất cả các chỉ tiêu kinh tế khác thì mô hình thí nghiệm cũng hiệu quả hơn.
Mặt khác, sử dụng công nghệ dùng chế phẩm sinh học trong xử lý và quản lý
môi trường trong hệ thống sản xuất cua giống không chỉ dựa trên các chỉ số kinh
tế tạm thời mà còn xét đến khía cạnh bền vững trong tương lai. Điều này,
phương thức sản xuất hiện tại quá lạm dụng hoá chất và kháng sinh không thể
thực hiện được.
53
CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1. Kết luận
Chất lƣợng nƣớc thải từ trại sản xuất giống cua biển.
Các thông số cho thấy nước thải từ các trại sản xuất giống cua biển hầu hết
bị ô nhiễm. Các chỉ tiêu môi trường nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với
nước thải ra khu vực nước ven bờ. Các chất ô nhiễm chủ yếu là hữu cơ sản phẩm
của thức ăn thừa, phân thải của vật nuôi.
Khả năng xử lý nƣớc thải bằng chế phẩm vi sinh
Sau 05 ngày thử nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý nước thải trại
sản xuất giống cua biển, chất lượng nước môi trường nước thải đã được cải thiện rõ
rệt. Hàm lượng NH4+; NO2
-; NO-3; BOD5; COD ở các lô sử dụng chế phẩm đã giảm
đáng kể so với ban đầu và so với lô đối chứng.
Ở các lô sử dụng chế phẩm, hàm lượng NH4+ giảm 90%, lô đối chứng chỉ
giảm 40%; hàm lượng NO2- giảm 90 – 92%; lô đối chứng chỉ giảm 31%; hàm
lượng BOD5 giảm 92 – 95%, lô đối chứng giảm 25 - 30%; hàm lượng COD giảm
90 – 92%, lô đối chứng giảm 32%.
Hiệu quả của phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng chế phẩm vi sinh ở quy mô
sản xuất
Về biến động các yếu tố môi trường: Chất lượng nước trong các bể thí
nghiệm sử dụng chế phẩm sinh học ổn định hơn so với các bể đổi chứng. Kết quả
phân tích mẫu nước cho thấy các yếu tố thuỷ hoá như: NH4+, NO2, H2S, BOD5,
COD đều có xu hướng tăng dần từ đầu đến cuối chu kỳ sản xuất, tuy nhiên biến
động nhỏ và dao động trong ngưỡng phù hợp cho ấu trùng cua biển sinh trưởng và
phát triển bình thường. Lô đối chứng tốc độ ô nhiễm tăng nhanh hơn, chất lượng
nước ngày càng xấu đi và một số chỉ tiêu vượt ngưỡng phù hợp của ấu trùng.
Điều này cho thấy chế phẩm vi sinh có vai trò khá quan trọng trong việc
giảm thiểu ô nhiễm môi trường, hạn chế tốc độ gia tăng của các khí độc thúc đẩy
quá trình khoáng hoá diễn ra nhanh hơn.
54
Về hiệu quả sản xuất
- Tỷ lệ sống của ấu trùng ở các bể sử dụng chế phẩm cao hơn so với lô đối chứng
16,7% thời gian chuyển giai đoạn từ Z4 – Z5 và Z5 – Me của ấu trùng trong các bể
thí nghiệm đều nhanh hơn so với lô đối chứng.
- Lợi nhuận của lô thí nghiệm cao hơn so với lô đối chứng gấp 1,47 lần. Các chỉ
số đánh giá về hiệu quả kinh tế của lô thí nghiệm đều cao hơn so với lô đối chứng.
Sử dụng biện pháp xử lý nước bằng phương pháp sinh học sử dụng chế phẩm
sinh học có hiệu quả cao trong việc làm sạch nước thải, phân huỷ chất thải hữu cơ,
duy trì ổn định và cải thiện chất trong bể ương ảnh hưởng tích cực tới tỷ lệ sống và
hiệu quả sản xuất.
4.2. Đề xuất
Sử dụng các chế phẩm vi sinh trong xử lý và cải thiện chất lượng nước trong
sản xuất giống và nuôi thương phẩm là có hiệu quả, cần thiết áp dụng vào hoạt
động thực tế sản xuất.
Hiện nay việc sản xuất chế phẩm vi sinh ở Việt nam còn rất ít chủ yếu nhập
khẩu nước ngoài, do vậy cần thiết nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh với các
chủng vi khuẩn bản địa chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả cao vừa giảm giá thành và
tăng sức cạnh tranh với thị trường ngoài nước.
55
CHƢƠNG V. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Đình Bảng. Xử lý ô nhiễm môi trường nước. ĐHKHTN-ĐHQG Hà
Nội
2. Lê Văn Cát, Phạm Thị Hồng Đức, Lê Ngọc Lộc., 2008. Nghiên cứu công
nghệ tái sử dụng nước nuôi giống thuỷ sản nhằm mục đích phát triển sản xuất bền
vững và kiểm soát ô nhiễm môi trường.
3. Hoàng Đức Đạt (1993), Kỹ thuật sản xuất cua giống và nuôi cua thương
phẩm loài cua biển Scylla serrata (Forkall), Tập huấn khuyến ngư khu vực phía
Nam. Cần Thơ 10 – 12/11/1993, Xuất bản Vụ quản lý nghề cá - Bộ Thuỷ sản.
4. Hoàng Đức Đạt (2004), Kỹ thuật nuôi cua biển, Nhà xuất bản Nông nghiệp,
TP Hồ Chí Minh.
5. Đoàn Văn Đẩu (1995), Bước đầu thử nghiệm nuôi vỗ cua mẹ và ương nuôi
ấu trùng cua biển (Scylla serrata), Báo cáo Khoa học Hội nghị Sinh học biển lần
thứ nhất 27 – 28/10/1995. Nha Trang 1995. Tháng 4/1975 – 4/1985.
6. Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội, Cơ Sở hóa học môi trường. Đại học Khoa
học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà nôi.
7. Khoa Thuỷ sản trường Đại học Cần Thơ (1994), Kỹ thuật nuôi Thuỷ sản
Nước lợ, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
8. Nguyễn Cơ Thạch (1999). "Bước đầu sinh sản nhân tạo loài cua biển Scylla
serrata”. Tuyển tập báo cáo khoa học Viện nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản III
9. Nguyễn Việt Nam (2003). Giáo trình nuôi và sinh sản giáp xác.
10. Trương Trọng Nghĩa và Trần Ngọc Hải (2002). Kỹ thật nuôi cua biển, Đại
học Cần Thơ, Cần Thơ.
11. Nguyễn Cơ Thạch (2000). Báo cáo khoa học “Nghiên cứu sinh sản nhân tạo
cua biển loài cua Scylla paramanosain Estampador, 1949 ”, Viện nghiên cứu Nuôi
trồng thuỷ sản III.
56
12. Nguyễn Cơ Thạch và Trương Quốc Thái (1949). Báo cáo kết quả nghiên
cứu Ảnh hưởng của độ muối và thức ăn đến sự phát triển của giai đoạn phôi và ấu
trùng cua Scylla serratvar.paramamosain Esstampador.
13. Nguyễn Trung Tạng (2004). Sinh học và sinh thái học biển, Nhà xuất bản
Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
14. Trương Quốc Thái và Nguyễn Cơ Thạch (2000). Ảnh hưởng của độ muối và
thức ăn đến sự phát triển của giai đoạn phôi và ấu trùng cua Scylla serrata và
Sylla paramamosain Estampador, 1949.
15. Viện nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản III (2003). "Quy trình sản xuất loài cua
biển Scylla serrata”. Tuyển tập báo cáo khoa học Viện nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ
sản III, NXB Khoa học kĩ thuật.
Tiếng Anh
1. Austin, B., Stuckey, L.F., Robertson, P.A.W., Effendi, I. and Griffith,
D.R.W., 1995. A probiotic strain of Vibrio alginolyticus effective in reducing
diseases caused by Aeromonas salminicida, Vibrio anguillarum and Vibrio ordalii.
J. Fish. Dis. 18: 93–96.
2. Baylon, J.C., Failaman, A.N., 1999. Larval rearing of mud crab Scylla
serrata in the Philippines. In: Keenan, C.P., Blackshaw, A. (Eds.).
3. Campos JL, Mosquera-Corral A, Sánchez M, Méndez R, Lema JM (2002)
Nitrification in saline wastewater with high ammonia concentration in an activated
sludge unit. Water Res. 36:2555–2560.
4. Catalan-Sakairi MAB, Wang PC, Matsumura M (1997) Nitrification
performance of marine nitrifiers immobilized in polyester and macro-porous
cellulose carriers. Fermentation and Bioeng. 84:563–571.
5. Catalan-Sakairi MAB, Yasuda K, Matsumura M (1996).Nitrogen removal in
seawater using nitrifying and denitrifying bacteria immobilized in porous cellulose
carrier. Water Sci. Technol. 34:267–274.
6. Churchill, G.J., 2003. An investigation into the captive spawning, egg
characteristics and egg quality of the mud crab (Scylla serrata) in South Africa.
57
MSc thesis. Department of Ichthyology and Fisheries Science. Rhodes University,
Grahamstown, South Africa, 111 pp.
7. Clegg SL, Whitfield M (1995). A chemical model of seawater including
dissolved ammonia and the stoichiometric dissociation constant of ammonia in
estuarine water and seawater from −2 to 40°C. Geochimica et Cosmochimica
Acta. 59:2403–2421.
8. Colt J. (2006). Water quality requirement for reuse systems. Aquacultural
engineering. 34:143-156.
9. crab Scylla serrata from four locations in Southeast Asia. Marine Biology
128, 55- 62.
10. Dahl C, Sund C, Kristensen GH, Vredenbregt L (1997) Combined biological
nitrification and denitrification of high-salinity wastewater. Water Sci. Technol.
36:345–52.
11. Dincer AR, Kargi F (1999) Salt inhibition of nitrification and denitrification
in saline wastewater. Environ. Technol. 29:1147–1153.
12. Dincer AR, Kargi F (2001) Salt inhibition kinetics in nitrification of
synthetic saline wastewater. Enzyme and Microbial Technology 28:661–665.
13. Djunaidah, I. S., Wille, M., Kontara, E. K., Sorgeloos, P., 2003.
Reproductive performance and offspring quality in mud crab (Scylla
paramamosain) broodstock feed different diets. Aquaculture International 11 (1-2),
3-15.
14. Fukami, K., Nishijima, T., Ishida, Y., 1997. Stimulative and inhibitory
effects of bacteria on the growth of microalgae. Hydrobiologia 358, 185–191
15. Fuller R (1992) Probiotics: History and Development of Probiotics.
Chapman & Hall, New York.
16. Gildberg, A., Mikkelsen, H., Sandaker, E. and Ringo, E., 1997. Probiotic
effect of lactic acid bacteria in the feed on growth and survival of fry of Atlantic
cod (Gadus morhua). Hydrobiologia 352: 279–285..
17. Greenfield PF, Eckenfelder WW (2002) The impact of sea water flushing on
biological nitrification-denitrification activated sludge sewage treatment process.
Water Sci.Technol. 46:209–216. Purkhold U.
58
18. Heasman, M.P. and Fielder, D.R. (1983). Laboratory spawning and mass
rearing of the mangrove crab, Scylla serrata (Forskal), from first Zoea to first crab
stage. p. 303- 316 In: Aquaculture, 34, Elsevier Science Publisheries B.V.,
Amsterdam
19. Hunik JH, Meijer HJG, Tramper J (1993). Kinetics of Nitrobacter agilis at
extreme substrate, product and salt concentrations. Appl. Microbiol. Biotechnol.
40:442– 448.
20. Jayamanne, S. C. and Jinadasa, J., 1991. Food and feeding habits of the mud
crab, Scylla serrata Foskal inhabiting the west coats of Sri Lanka.Vidyodaya
journal of science. 3, 61-70.
21. Jones, D. A., Jule, A. B. and Holland, L., 1997. Larval nutrition. IN:
crustacean Nutrition. Advances in World Aquaculture. Volume 6.
22. Keen, C. P. Davie, P. and Mann D. 1998, “A revision of the genus Scylla,
thoughout the Indowest Pacific”, Raffles Bulletin of Zoology 46.
23. Keenan and A. Blackshaw (Editors), 1999. Mud crab aquaculture and
biology. Proceedings of an International Scientific Forum held in Darwin,
Australia, 21-24 April 1997. ACIAR Proceedings No.78, 216 p.
24. Kennedy, S.B., Tucker, J.W.J., Thomersen, M. and Sennett, D.G., 1998.
Current methodology for the use of probiotic bacteria in the culture of marine fish
larvae. Aquaculture '98 Book of Abstracts, 286.
25. Kent E. Carpenter and Volker H. Niem, (1998), “The living marine
resources of the westem cental pacific”, vol 2: Cephalopods, Crustacean,
Holothurians and sharks. Food and Agriculture organization of the United Nations.
26. Lara-Flores, M., Olvera-Novoa, M.A., Guzman-Mendez, B.E. & and Lopez-
Madrid, W., (2003.) Use of the bacteria Streptococcus faecium and Lactobacillus
acidophilus, and the yeast Saccharomyces cerevisiae as growth promoters in Nile
tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture 216: 193–201
27. Li, S., Zeng, C., Tang, H., Wang, G., Lin, Q., 1999. Investigations into the
reproductive and larval culture biology of the mud crab, Scylla paramamosain: A
research overview. In Keenan, C.P.,
59
28. Blackshaw, A. (Eds). Mud crab Aquaculture and Biology. Procedings of an
International Scientific Forum. Darwin, Australia, 21-24 Aprill 1997. ACIAR
Proceeding No. 78, 121-124.
29. M. L. Seneriches-Abiera., F.Parado., G.A. Gonzales., 2007. Acute toxicity of
nitrite to mud crab Scylla serrata (Forsskål) larvae. Aquaculture Research,
Volume 38, Issue 14, 1495–1499, October 2007.
30. Mann, D., Asakawa, T., Blackshaw, A., 1999a. Performance of mud crab
Scylla serrata broodstock held at Bribie Island Aquaculture Research Center. In:
Keenan, C.P., Blackshaw, A. (Eds.).
31. Mann, D., Asakawa, T., Pizzuto, M., 1999b. Development of a hatchery
system for larvae of the mud crab Scylla serrata at the Bribie Island Aquaculture
Research Center. In: Keenan, C.P., Blackshaw, A. (Eds.).
32. Marichamy, R and S. Rajapackiam. 1991. Experiments on larval rearing and
seed production of the mud crab Scylla serrata (Forskal). In Angell, C.A. (ed)
BOBP.
33. Moriarty.D. J. W. , 1999. Disease Control in Shrimp Aquaculture with
Probiotic Bacteria
34. Nair, S., Tsukamota, K., Shimidu, U., 1985. Distribution of bacteriolytic
bacteria in the coastal marine environment of Japan. Bulletin of the Japanese
Society of Scientific Fisheries 51(9), 1469-1473.
35. Nghia T.T., Wille, M. and Sorgeloos, P. 2001. Overview of larval rearing
techniques for the mub crab (Scylla paramamosain), with special attention to the
nutritional, aspects in the Mekong Delta, Vietnam. In 2001 workshop on mud crab
culture, ecology and fisheres, pp. 13-14. University of Cantho.
36. Overton J. L., Macintosh D.J. & Thorpe R.S. (1997) Multivariable analysis
of the mud
37. Quinitio, E.T., Parado-Estepa, F.D., 2001. Simulated transport of Scylla
serrata zoeae at various loading densities. Asian Fisheries Science 14 (2), 225-230.
38. Quinitio, E.T., Parado-Estepa, F.D., 2001. Simulated transport of Scylla
serrata zoeae at various loading densities. Asian Fisheries Science 14 (2), 225-230.
60
39. Rengpirat, S. 1998. Effects of a probiotic bacterium on black tiger shrimp
penaeus monodon survival and growth. Aquaculture 167 (1998); 301-313
40. Rico-Mora, R., Voltolina, D., Villaescusa-Celaya, J.A., 1998. Biological
control of Vibrio alginolyticus in Skeletonema costatum (Bacillariophyceae)
cultures. Aquacultural Engineering 19, 1–6.
41. Sakai, 1999. Current research status of fish immunostimulant. Aquaculture
172: 63 -92.
42. Sugita, H., Matsuo, N., Hirose, Y., Iwato, M., Deguchi, Y., 1997. Vibrio sp.
strain NM 10, isolated from the intestine of a Japanese coastal fish, has an
inhibitory effect against Pasteurella piscicida. Applied and Environmental
Microbiology 63 (12), 4986–4989.
43. Timmons M.B., et al (2002). Recirculating aquaculture systems. 2nd edi.
NRAC Publ. 2002
44. Vaseeharan, B. and Ramasamy, P., 2003. Control of pathogenic Vibrio spp.
by Bacillus subtilis BT23, a possible probiotic treatment for black tiger shrimp
Penaeus monodon. Lett. Appl. Microbiol. 36: 83–87
45. Verschuere, L., Rombaut, G., Sorgeloos, P., Verstraete, W., 2000. Probiotic
bacteria as biological control agents in aquaculture. Microbiology and Molecular
Biology Review 64, 655–671
46. Vredenbregt LHJ, Nielsen K, Potma AA, Kristensen GH, Sund C (1997)
Fluid bed biological nitrification and denitrification in high salinity wastewater.
Water Sci. Technol. 36:93–100.
47. Wang,Y.B., 2007. Effect of probiotics on growth performance and digestive
enzyme activity of the shrimp Penaeus vannamei.
48. Williams, G.R., Ruscoe, I.M., Naylor, R., Moir, C., Shelley, C.C., 2002. The
effects of pre-conditioning culture water on mud crab Scylla serrata larval
survival. In: Book of abstracts of World Aquaculture 2002. International
Aquaculture Conference and Exposition. Beijing, China, 23-27 April 2002, pp. 821.
49. Woolard CR, Irvine RL (1995) Treatment of hypersaline wastewater in the
sequencing batch reactor. Water Res. 29:1159–1168.
50. World Bank. (2001) World Development Indicators.
61
51. Yu SM, Leung WY, Ho KM, Yasuda K & Taga N (1980) A mass culture
method for Artemis salina using bacteria as food. Mer 18: 53–62.
52. Yunus,T, L. Ahmad, Rusdi, and D.Makatutu. 1994a. Experiments on larval
rearing of the mangrove crab, Scylla serrata, at different salinities, Research
Journal on Coastal Aquaculture, 10 (3): 31-38.
62
63
PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỀ TÀI
Hệ thống bể ƣơng giống Bể lọc sinh học
Bể ương ấu trùng Nước thải từ bể ương vào bể lọc sinh học
Nước trong ngăn chứa 2 bể lọc sinh học
64
Thí nghiệm xử lý nước thải
Chế phẩm sinh học Lymnozyme
Cua bột 02 ngày tuổi