Đặc điểm các loại nước thải, chất thải nuôi tôm

Đến tháng 10/2018, trên địa bàn tỉnh Cà Mau có 15.919 hộ nuôi tôm thâm canh, siêu thâm canh với diện tích đang thả nuôi là 5.369,28 ha; riêng đối với loại hình nuôi tôm siêu thâm canh có 1.947 hộ, diện tích đang nuôi là 2.019,666 ha, chủ yếu nuôi theo quy trình thay nước hàng ngày. Giả sử một cơ sở nuôi thay 20% thể tích nước thì hàng ngày sẽ thải ra 4.000.000 m³ nước thải; đồng thời, hoạt động sên, vét bùn cải tạo ao đầm phát sinh lượng lớn bùn thải. Do vậy nếu không có quy trình xử lý nước thải, chất thải hiệu quả sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và hoạt động nuôi trồng thủy sản trên địa bàn tỉnh Cà Mau.

Nguồn phát sinh và đặc điểm của nước thải nuôi tôm

Trong quá trình nuôi tôm, các hộ nuôi tôm sử dụng các loại thức ăn công nghiệp có chứa hàm lượng protein cao để giúp tôm sinh trưởng. Điều này là bởi vì quá trình sinh sống và phát triển của tôm phụ thuộc toàn bộ vào protein, không chỉ vì để cho sự phát triển của nó mà còn bởi vì việc chuyển hóa protein để tạo năng lượng cho quá trình sống. Từ cơ chế chuyển hóa như vậy, tôm sẽ thải ra rất nhiều amonia vào trong nước. Ngoài ra, thức ăn dư thừa, phân tôm, xác tảo... sẽ làm tích tụ các hợp chất hữu cơ lơ lửng và hòa tan (chủ yếu dưới dạng amonia (NH₄+/NH₃) hoặc nitrite (NO₂-)), gây ô nhiễm trực tiếp nước ao và ảnh hưởng đến sức khỏe đàn tôm.

Mặc dù hiện nay đa số hộ dân cho tôm ăn bằng máy cho ăn tự động và tính toán kỹ tỷ lệ sống của tôm để cung cấp lượng thức ăn phù hợp cho đàn tôm, tuy nhiên vì nhiều yếu tố một lượng khá lớn thức ăn sẽ hòa tan vào trong nước nếu thức ăn không được tiêu thụ trong thời gian ngắn. Với sự hiện diện của lượng chất hữu cơ hòa tan này sẽ trở thành "phân bón" cho tảo, đẩy mạnh sự phát triển của tảo và cuối cùng tảo sẽ bị tàn và phân hủy thành amonia.

Không giống như CO₂ có thể bay hơi dễ dàng vào không khí, amonia không thể bay hơi tại điều kiện môi trường ao nuôi và sự giảm thiểu hàm lượng amonia trong ao nuôi thì bị hạn chế bởi nhiều yếu tố như: Khả năng hấp thu hạn chế của tảo, sự bất hoạt quá trình nitrat hóa bởi nồng độ oxy thấp dưới đáy ao hay bởi pH, nhiệt độ không phù hợp. Chính vì vậy, hoạt động thay nước và xi phông hàng ngày là phương pháp chủ yếu được sử dụng để giảm lượng amonia, nitrite tích tụ trong ao và làm phát sinh lượng lớn nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, nếu không có một phương pháp xử lý thích hợp được tích hợp vào hệ thống ao nuôi để xử lý lượng nước thải từ quá trình thay nước và xi phông thì sẽ ảnh hưởng hết sức nghiêm trọng đến môi trường và hệ sinh thái thủy vực.

Các loại nước thải, chất thải của nuôi tôm thâm canh, siêu thâm canh

Phần lớn quy trình nuôi tôm thâm canh, siêu thâm canh trên địa bàn tỉnh Cà Mau là quy trình thay nước và xi phông hàng ngày với thải lượng khoảng 20% đến 50% thể tích ao nuôi. Thành phần nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ cao, có thể lẫn mầm bệnh, dư lượng thuốc kháng sinh, hóa chất...

2.1. Nước xi phông

Thải lượng hàng ngày khoảng 2% thể tích ao nuôi (chứa xác tôm, vỏ tôm lột, thức ăn dư thừa, phân tôm, xác tảo, xác vi sinh vật…). Các thông số ô nhiễm trong nước thải xi phông của ao nuôi thâm canh, siêu thâm canh có hàm lượng ô nhiễm rất cao, cụ thể như sau:

2.3. Chất thải rắn

Vỏ tôm: Ước tính khối lượng chiếm khoảng 5% khối lượng cơ thể tôm.

Xác tôm khi xảy ra sự cố: Khối lượng phát sinh sẽ tùy vào mức độ sự cố xảy ra mà tôm chết 01 phần ao hay cả ao. Nguồn chất thải này nếu không được quản lý, thu gom sẽ gây ra mùi hôi thối, tạo điều kiện để các sinh vật mang mầm bệnh sinh sôi, phát triển như: Ruồi, muỗi, chuột, gián,... Các sinh vật gây bệnh này tồn tại và phát triển gây ra dịch bệnh; khi nước mưa chảy tràn cuốn theo các chất ô nhiễm làm ảnh hưởng đến môi trường đất, nước mặt,  nước ngầm.

Bùn thải:

Bùn phát sinh từ quá trình xử lý nước đầu vào: Giả sử với diện tích ao là 1.000 m², lượng nước chứa trong ao có chiều cao 01 m thì tổng lượng nước tại ao là 1.000 m³. Với hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước khoảng 40 mg/l (40g/m³), ước tính lượng bùn thải phát sinh trong ao lắng là: 1.000m³ x 40g/m³ = 40 kg.

Bùn thải từ ao nuôi: Thành phần bùn thải chứa chủ yếu là thức ăn dư thừa, phân tôm và xác tảo chết, trong đó là các hợp chất hữu cơ, N và P, vì vậy nếu không được thu gom và xử lý thì sẽ xảy ra quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như: NH₃, H₂S, CH₄…là các tác nhân gây ô nhiễm môi trường. Khối lượng bùn thải tùy thuộc vào lượng thức ăn sử dụng trong quá trình nuôi.

Xem thêm Một số quy trình xử lý nước thải nuôi tôm