Đánh giá hiệu quả xử lý nước cấp nuôi trồng thủy sản bằng plasma lạnh

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá khả năng cải thiện chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của công nghệ plasma lạnh. Nghiên cứu gồm 3 thí nghiệm được thực hiện trên bể nước ngọt (thí nghiệm 1), nước lợ (thí nghiệm 2) và bể nuôi cá lóc thâm canh (thí nghiệm 3), mỗi thí nghiệm gồm 2 nghiệm thức lặp lại 3 lần
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá hiệu quả xử lý nước cấp nuôi trồng thủy sản bằng plasma lạnh Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(93)/2018 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC CẤP NUÔI TRỒNG THỦY SẢN BẰNG PLASMA LẠNH Phạm Thị Tuyết Ngân1, Nguyễn Hoàng Nhật Uyên1, Trần Trung Giang1, Nguyễn Văn Dũng2, Đặng Huỳnh Giao2 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm đáng giá khả năng cải thiện chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của công nghệ plasma lạnh. Nghiên cứu gồm 3 thí nghiệm được thực hiện trên bể nước ngọt (thí nghiệm 1), nước lợ (thí nghiệm 2) và bể nuôi cá lóc thâm canh (thí nghiệm 3), mỗi thí nghiệm gồm 2 nghiệm thức lặp lại 3 lần. Mẫu nước được thu trước và sau khi xử lý định kỳ hàng ngày và theo dõi trong vòng 7 ngày để đánh giá chất lượng nước. Kết quả cho thấy tất cả các chỉ tiêu chất lượng môi trường nước ở các thí nghiệm đều nằm ở ngưỡng thích hợp cho nuôi trồng thủy sản. Plasma lạnh không làm thay đổi nhiệt độ nước, pH và DO. Ở thí nghiệm 1, plasma lạnh làm giảm COD, TAN và TSS trong khi đó làm tăng NO2. Đối với thí nghiệm 2 và 3, plasma lạnh tăng TAN và NO2. Ngoài ra, plasma lạnh còn làm giảm đáng kể mật độ tổng vi khuẩn, Bacillus spp. và Aeromonas spp. ở tất cả các thí nghiệm (P < 0,05). Trong suốt quá trình thí nghiệm, mật độ E.coli được ghi nhận luôn ở mức < 10 cfu/mL. Điều này cho thấy công nghệ plasma lạnh có tiềm năng sử dụng trong việc cải thiện chất lượng nước và đặc biệt là khả năng xử lý tốt các mầm bệnh vi sinh trong môi trường nước. Từ khóa: Plasma lạnh, chỉ tiêu chất lượng môi trường nước, mật độ vi khuẩn I. ĐẶT VẤN ĐỀ (Grinevich et al., 2011, Kuraica et al., 2006; Majeed Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) gồm 13 tỉnh et al., 2012; Rong et al., 2014). Tuy nhiên, việc nghiên và thành phố với tổng dân số gần 18 triệu người. cứu tác động của plasma lạnh đến chất lượng nước Hiện nay, tỷ lệ dân cư nông thôn được sử dụng nước nuôi trồng thủy sản vẫn chưa được thực hiện tại đạt tiêu chuẩn còn ở mức thấp (Đoàn Thu Hà, 2013). nước ta. Do đó, nghiên cứu này tiến hành khảo sát Bên cạnh đó, ĐBSCL là vùng trọng điểm của cả tác động của plasma lạnh đến chất lượng nước cũng nước về sản xuất nông nghiệp và thủy sản, các hoạt như vi sinh trong nước. động nuôi trồng thủy sản hiện nay phát triển một cách ồ ạt, thiếu kiểm soát, chủ yếu là các vùng nuôi II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nhỏ lẻ. Theo khảo sát của Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh 2.1. Vật liệu nghiên cứu Chung (2009) thì có khoảng 59,8% số hộ không xử Mẫu nước từ ao nuôi cá lóc và ao nuôi tôm thẻ lý nước trước khi cấp vào bể nuôi cá lóc, đây chính (độ mặn 0‰ và 5‰) được sử dụng để thực hiện thí là điều kiện để cho mầm bệnh phát triển và lây lan. nghiệm. Mô hình xử lý nước cấp nuôi trồng thủy Tuy nhiên, do không có hệ thống xử lý nước đi kèm sản bằng công nghệ plasma lạnh với công suất xử lý nên trong quá trình nuôi trồng thủy sản dễ bị nhiễm 3 m3/12 h (Hình 1). Mô hình này hoạt động như sau: bệnh dẫn đến tỉ lệ hao hụt tăng và giảm quá trình đầu tiên, nước cần xử lý được bơm từ bể đầu vào qua tăng trưởng của động vật thủy sản. Do đó, việc tìm bể lắng đứng. Nước từ bể lắng đứng chảy vào cột lọc ra giải pháp hữu hiệu để xử lý nước cấp nuôi trồng thô do chênh lệch cột áp. Cột lọc thô chứa cát thạch thủy sản với chi phí hợp lý và thân thiện môi trường anh có đường kính hạt 0,8 ÷ 1 mm dùng để lọc bớt đang là một vấn đề cấp thiết hiện nay. các phù sa/cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng Có nhiều phương pháp xử lý nước cung cấp đứng. Sau khi qua cột lọc thô, nước vào bể chứa 1. cho nuôi trồng thủy sản. Mỗi phương pháp có ưu, Từ bể chứa 1, nước được bơm vào các cột xử lý nhược điểm và phạm vi ứng dụng khác nhau. Trong plasma với lưu lượng 2 lít/phút. Tại cột xử lý, plasma những năm gần đây, công nghệ plasma lạnh đã được lạnh được tạo ra do hiện tượng phóng điện ở điện nghiên cứu để xử lý nước. Do tác động tổng hợp của áp cao. Plasma tác động vào nước cần xử lý nhờ vào ozone, UV và các thành phần ôxy hóa khác mà công ozone, tia cực tím và điện tử năng lượng cao. Nhờ nghệ xử lý nước bằng plasma lạnh có hiệu quả cao vào tác động tổng hợp của các thành phần này mà hơn hẳn so với các phương pháp truyền thống như plasma có khả năng diệt khuẩn, mầm bệnh và các clorine, ozone, UV và vi sinh. Ngoài khả năng diệt chất hữu cơ độc hại trong nước. Nước sau khi xử lý khuẩn, plasma còn có khả năng diệt tảo và phân rã được lưu trong bình chứa khoảng 30 phút để phân rã các chất độc hại như thuốc trừ sâu và bảo vệ thực vật hoàn toàn dư lượng ozone. 1 Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ; 2 Khoa Công nghệ, Đại học Cần Thơ 108  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(93)/2018 Bể lắng Cột lọc Bể đầu thô Tủ chứa vào cụm xử lý Bể Bể chứa 2 chứa 1 Hình 1. Mô hình thí nghiệm xử lý nước cấp nuôi trồng thủy sản bằng plasma lạnh (3 m3/12 h) 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.2. Phương pháp phân tích mẫu 2.2.1. Bố trí thí nghiệm ...