Xử lý hiệu quả nước thải nuôi thủy sản bằng tập đoàn vi khuẩn

Xử lý khí độc NH4+ và NO2 trong nước thải thủy sản nhờ tập đoàn vi khuẩn : Bacillus cereus, Bacillus amyloliquefaciens và Pseudomonas stutzeri.

xử lý nước thải nuôi thủy sản
Xử lý nước thải nuôi thủy sản bằng tập đoàn vi khuẩn cho hiệu quả cao hơn sử dụng đơn lẻ.

Nuôi trồng thủy sản là một trong những ngành nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Cùng với việc gia tăng diện tích nuôi thì chất thải trong môi trường nước luôn là một vấn đề đáng quan tâm. Nhiều mô hình nuôi đã tạo ra một lượng lớn các chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ và photpho trong nước thông qua các thông số NH4+, NO2 và NO3-…. Các chất độc này sẽ gây hại cho đời sống thủy sinh, gây mất cân bằng sinh thái khi thải ra ngoài môi trường tự nhiên. Đối với một số hệ thống nuôi tuần hoàn hay ít thay nước thì việc tái sử dụng lại nước là một điều đương nhiên, chính vì thế việc giảm nồng độ các khí độc NH4+, NO2 và NO3- rất quan trọng.

Trong số các phương pháp được sử dụng để xử lý nước thải trong quá trình nuôi thì phương pháp sinh học được ưu tiên hơn so với các phương pháp vật lý và hóa học vì tính thân thiện với môi trường, khả thi về mặt kinh tế. Nitrat hóa (quá trình chuyển đổi NH4+ thành NO2) và khử nitrat (quá trình chuyển đổi NO2 thành NO3-) là 2 quá trình chính liên quan đến sự biến đổi nitơ trong nước ở dạng rất độc hại sang ít độc hai. Cần có một hệ thống sinh học kết hợp giữa quá trình nitrat hóa và khử nitrat để cải thiện việc làm sạch chất ô nhiễm trong nước dựa trên sự bổ sung các chủng vi khuẩn có lợi.

Tuy nhiên, việc này phụ thuộc rất lớn vào dòng vi khuẩn mà ta sử dụng. Trong nghiên cứu này, sự kết hợp của ba chủng vi khuẩn Bacillus cereus, Bacillus amyloliquefaciens Pseudomonas stutzeri được sử dụng như một tác nhân tăng cường sinh học. Sự kết hợp 3 dòng vi khuẩn mang lại hiệu quả cao hơn so với việc sử dụng một dòng đơn lẻ.

Ba chủng vi khuẩn này được lấy từ các mẫu nước, mẫu đất ở ao, hồ hoặc trang trại nuôi cá và phân lập trong môi trường muối khoáng chỉ chứa ammonium sulphate hoặc kali nitrate (là nguồn nito duy nhất). Kết quả định danh bằng phương pháp giải trình tự gen 16S xác định được 2 vi khuẩn có khả năng phân hủy ammonia cao nhất là Bacillus amyloliquefaciensPseudomonas stutzeri và vi khuẩn Bacillus cereus có khả năng phân giải NO2 cao nhất với nồng độ vi khuẩn bổ sung ở mức 1% (10CFU/ml).

Cá rô phi (2,76g) là đối tượng được sử dụng trong nghiên cứu này vì khả năng tăng trưởng nhanh nên lượng chất thải trong môi trường nước nhiều. Cấy hỗn hợp gồm 3 vi khuẩn nêu trên với nồng độ 4x108 CFU/ml vào các bể nghiệm thức, định kì ba ngày lấy mẫu kiểm tra 1 lần, sau 15 ngày tính tỷ sống của cá.

Tập đoàn vi khuẩn này đã chuyển đổi ammonia thành nitrit và sau đó nitrit thành nitrat là rõ ràng khi nồng độ ammonia thấp hơn trong các bể sử dụng tập đoàn vi khuẩn. Trong trường hợp không sử dụng tập đoàn vi khuẩn ở các bể đối chứng thì nồng độ ammonia vẫn tiếp tục tăng. Mặc dù nồng độ của NH4+, NO2 và NO3- đã tăng lên trong quá trình thí nghiệm nhưng vẫn duy trì ở phạm vi an toàn. Ammonia là chất khí nhưng dễ tan trong nước do đó chúng tồn tại trong nước ở 2 dạng là NH4+ (ion hóa) và NH3( không ion hóa), cả hai đều gây hại cho thủy sinh. Nitrat sản phẩm cuối cùng của quá trình nitrat hóa, dạng này thì ít độc hại hơn so với ammonia và nitrit, độc tính này chỉ xảy khi nồng độ vượt quá 200mg/l. Cá có tỷ lệ sống cao ở bể có sử dụng tập đoàn vi khuẩn (97.2± 0.58%) so với bể không sử dụng (55% ± 0.25) càng chứng tỏ tầm quan trọng việc làm sạch môi trường nước của 3 chủng vi khuẩn này.

Để ngành thủy sản nước ta phát triển một cách bền vững, xử lý sinh học là một cách tiếp cận thân thiện với môi trường, là nơi các vi sinh vật có lợi được bổ sung vào với một nồng độ nhất định để cải thiện chất lượng nước và nước sau khi xử lý có thể tái sử dụng được cho vụ nuôi tiếp theo. Một chất xử lý sinh học tốt phải có khả năng làm sạch hiệu quả chất thải từ carbon, nitơ và các hợp chất lưu huỳnh có trong nước. Để giải quyết vấn đề này thì sự kết hợp của các vi khuẩn có lợi sẽ mang lại hiệu hơn so với việc sử dụng một dòng duy nhất. Hơn nữa, các hệ thống như vậy khả năng chống chịu sẽ tốt hơn với các điều kiện khắc nghiệt của môi trường và tăng khả năng làm giảm nồng độ nitơ và photpho trong nước.

Nghiên cứu này đã tìm thấy được sự tương thích của 3 chủng vi khuẩn Bacillus cereus, Bacillus amyloliquefaciens Pseudomonas stutzeri để tạo ra một tập đoàn vi khuẩn, giúp giảm mạnh nồng độ ammonia trong nước thải lên đến 84.89% , khi sử dụng Bacillus amyloliquefaciensPseudomonas stutzeri đơn lẻ thì hiệu quả chỉ đạt 44-57%.

Xử lý sinh học như một chiến lược bền vững để cải thiện chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản và có thể làm giảm bớt sự ô nhiễm môi trường. Sự kết hợp ba nhóm vi khuẩn Bacillus cereus, Bacillus amyloliquefaciens Pseudomonas stutzeri được sử dụng trong nghiên cứu này như một tác nhân tăng cường sinh học để xử lý nước thải sinh ra trong bể nuôi cá rô phi. Mặc dù nồng độ ammonia, nitrit và nitrat tăng lên trong suốt quá trình sử dụng tập hợp 3 vi khuẩn này nhưng vẫn luôn duy trì trong giới hạn an toàn. Nghiên cứu này sẽ đóng góp một phần rất lớn cho quá trình xử lý nước thải của ngành nuôi trồng thủy sản ở nước ta. 

Đăng ngày 20/07/2020
Sương Phạm
Nuôi trồng

Lý do vì sao nên xét nghiệm EHP cho tôm giống?

Bệnh do vi bào tử trùng Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra, khiến tôm chậm lớn và khó đạt kích thước tối ưu, ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng tôm.

Tôm giống
• 09:52 07/11/2024

Hiệu quả sử dụng protein trong nuôi tôm

Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng trong khẩu phần ăn của tôm, góp phần chính vào việc xây dựng cơ bắp, hệ thống miễn dịch và duy trì sức khỏe tổng thể của chúng. Đối với người nuôi tôm, việc hiểu và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng protein sẽ giúp giảm chi phí thức ăn, tăng tỷ lệ tăng trưởng, và hạn chế các rủi ro sức khỏe của tôm.

Tôm thẻ chân trắng
• 09:48 06/11/2024

Các giải pháp nuôi tôm thương phẩm ứng dụng theo công nghệ Semi-Biofloc

Công nghệ Semi-Biofloc trong nuôi tôm là một phương pháp hiệu quả, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản. Sau đây là một số ưu điểm của công nghệ Semi-Biofloc trong nuôi tôm thương phẩm:

Tôm thẻ
• 11:27 05/11/2024

Sự căng thẳng ở tôm

Căng thẳng ở tôm là một vấn đề quan trọng mà bà con nuôi tôm cần nắm vững để bảo vệ sức khỏe và nâng cao năng suất của đàn tôm. Khi bị căng thẳng, tôm sẽ yếu dần, dễ mắc bệnh và khó phát triển như mong muốn.

Tôm thẻ
• 10:11 05/11/2024

Xu hướng tôm sinh thái: Tiềm năng mở rộng thị trường châu Âu và Mỹ

Trong bối cảnh người tiêu dùng tại Châu Âu và Mỹ ngày càng quan tâm đến sức khỏe và môi trường, tôm sinh thái nổi lên như một lựa chọn bền vững trong ngành thủy sản. Sản phẩm này không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về môi trường, mà còn mang đến lợi ích rõ rệt cho sức khỏe.

Tôm sú
• 02:08 08/11/2024

Quy định truy xuất nguồn gốc từ Châu Âu: Cơ hội hay thách thức cho thủy sản Việt Nam?

Trong những năm gần đây, thị trường châu Âu (EU) ngày càng thắt chặt các quy định về an toàn thực phẩm, đặc biệt là đối với ngành thủy sản nhập khẩu. Đối với Việt Nam, một trong những quốc gia xuất khẩu thủy sản hàng đầu vào EU, việc tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định này là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo sự hiện diện bền vững trên thị trường khó tính này. Vậy các quy định truy xuất nguồn gốc từ châu Âu là cơ hội hay thách thức đối với thủy sản Việt Nam?

Hải sản
• 02:08 08/11/2024

Bạch tuộc Dumbo: Sinh vật dưới nước độc đáo bơi bằng tai

Bạch tuộc Dumbo – một cái tên đáng yêu, đầy gợi nhớ đến chú voi biết bay trong bộ phim hoạt hình nổi tiếng của Disney – là một trong những loài sinh vật độc đáo và quyến rũ nhất dưới đáy đại dương. Loài bạch tuộc này không chỉ nổi bật bởi ngoại hình dễ thương mà còn bởi cách di chuyển đặc biệt bằng "tai" của mình.

Bạch tuộc
• 02:08 08/11/2024

Cá mặt quỷ đỏ: Loài cá độc đáo của vùng biển nhiệt đới

Cá mặt quỷ đỏ (Scorpaena) là một trong những loài cá biển nhiệt đới độc đáo và nổi bật nhất với ngoại hình vừa ấn tượng vừa nguy hiểm. Được tìm thấy phổ biến ở các rạn san hô và khu vực biển nông của vùng biển nhiệt đới, loài cá này không chỉ gây ấn tượng bởi vẻ ngoài đáng sợ mà còn thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu cũng như người chơi cá cảnh đam mê tìm kiếm những loài cá lạ. Hãy cùng khám phá về cá mặt quỷ đỏ và lý do tại sao loài cá này lại đặc biệt đến vậy.

Cá mặt quỷ
• 02:08 08/11/2024

Lý do vì sao nên xét nghiệm EHP cho tôm giống?

Bệnh do vi bào tử trùng Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra, khiến tôm chậm lớn và khó đạt kích thước tối ưu, ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng tôm.

Tôm giống
• 02:08 08/11/2024
Some text some message..