Nước thải từ các mô hình nuôi tôm thâm canh, siêu thâm canh chứa lượng lớn chất dinh dưỡng hòa tan (đặc biệt là nitơ và photpho), chất hữu cơ lơ lửng và có thể chứa dư lượng kháng sinh, hóa chất. Do đó, các phương pháp xử lý nước thải nuôi tôm chủ yếu tập trung vào việc loại bỏ các chất ô nhiễm này, bao gồm quá trình khử các chất dinh dưỡng, loại bỏ chất rắn lơ lửng và khử trùng, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường
Nước thải nuôi tôm sau khi thu gom sẽ được xử lý qua các giai đoạn sau: Đầu tiên, chất rắn lơ lửng trong nước sẽ được loại bỏ bằng thiết bị lọc trống. Nước sau lọc sẽ tiếp tục được đưa vào bể sinh học. Tại đây, dưới tác động của vi sinh vật trong bùn hoạt tính và quá trình sục khí, các chất hữu cơ hòa tan sẽ được phân hủy thành các chất vô cơ hoặc sinh khối. Sau đó, nước sẽ đi qua bể lắng để tách bùn và tiếp tục qua bể khử trùng trước khi tái sử dụng hoặc thải ra môi trường. Lượng bùn thu được từ quá trình lắng sẽ được tập trung để xử lý hoặc tận dụng làm phân bón.
Ưu điểm:
Nhược điểm:
Phương pháp ao sinh học tận dụng hệ sinh thái tự nhiên để xử lý nước thải nuôi tôm. Hệ thống ao sinh học thường được thiết kế gồm nhiều ao nối tiếp nhau, mỗi ao đảm nhiệm một chức năng khác nhau. Ao lắng giữ lại phần lớn chất rắn lơ lửng trước khi nước thải chảy vào các ao xử lý sinh học. Tại các ao sinh học, các vi sinh vật và sinh vật thủy sinh như cá rô phi, sò, nghêu sẽ phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Người dân Cà Mau còn tận dụng cá trê để xử lý chất thải từ ao nuôi tôm, góp phần làm sạch môi trường.
Ưu điểm:
Nhược điểm:
Công nghệ biofloc do Giáo sư Yoram Avnimelech khởi xướng, dựa trên cơ chế kích thích sự phát triển mạnh mẽ của vi khuẩn dị dưỡng trong môi trường nuôi trồng. Bằng cách bổ sung nguồn carbon bên ngoài như mật đường vào ao nuôi và hạn chế thay nước, vi khuẩn dị dưỡng sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ dư thừa thành sinh khối của chính chúng. Nguyên lý này dựa trên tỷ lệ carbon trên nitơ (C:N) trong cơ thể vi khuẩn, thường vào khoảng 4:1. Khi nguồn nitơ trong ao dồi dào, việc cung cấp thêm carbon sẽ thúc đẩy sự sinh trưởng của vi khuẩn, hạn chế sự phát triển của tảo và cải thiện chất lượng nước. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả tối ưu, công nghệ biofloc vẫn cần kết hợp với các biện pháp xử lý bổ sung cho lượng nước xi phông nhỏ phát sinh.
Ưu điểm:
Nhược điểm:
Việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải nuôi tôm siêu thâm canh cần phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế và khả năng thực hiện của địa phương. Sau quá trình nghiên cứu, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Cà Mau đề xuất một quy trình xử lý kết hợp các công nghệ hiện đại và truyền thống. Cụ thể, hệ thống xử lý này bao gồm bồn lắng để loại bỏ chất rắn lơ lửng, hầm biogas để phân hủy bùn lắng và chuỗi ao sinh học để xử lý nước thải. Nước thay, nước xi phông đã xử lý sơ bộ và nước thải từ hầm biogas sẽ được đưa vào hệ thống ao sinh học để tiếp tục xử lý trước khi thải ra môi trường.
Trước khi đưa vào hệ thống xử lý sinh học, nước xi phông sẽ trải qua quá trình làm sạch sơ bộ. Đầu tiên, nước xi phông sẽ được lọc để loại bỏ vỏ tôm lột và các vật liệu lớn. Sau đó, nước sẽ được đưa vào bồn lắng để tách riêng phần chất rắn (cặn bùn) và phần nước trong. Cặn bùn thu được sẽ được chuyển đến hầm biogas để xử lý sinh học, giảm tải cho hệ thống ao sinh học. Thể tích của bồn lắng sẽ được thiết kế phù hợp với lượng nước xi phông thải ra hàng ngày từ các ao nuôi.
Cặn bùn thu được từ quá trình lắng sẽ được chuyển đến hầm biogas để xử lý bằng phương pháp phân hủy yếm khí. Quá trình này không chỉ giúp giảm đáng kể lượng chất thải hữu cơ mà còn sản sinh ra khí sinh học có thể tận dụng làm nhiên liệu. Nước thải sinh ra từ hầm biogas sau đó sẽ được đưa vào ao xử lý sinh học tiếp theo để tiếp tục quá trình làm sạch. Để đảm bảo hiệu quả xử lý, thời gian lưu giữ bùn trong hầm biogas tối thiểu là 30 ngày. Dung tích của hầm biogas sẽ được thiết kế phù hợp với lượng bùn thải ra hàng ngày từ hệ thống nuôi tôm.
Nước thải từ các giai đoạn trước, bao gồm nước thay ao, nước thải từ hầm biogas và nước tràn từ bồn lắng, sẽ được tập trung vào ao sinh học đầu tiên. Tại đây, các chất hữu cơ và dinh dưỡng hòa tan sẽ trở thành nguồn thức ăn dồi dào cho sự phát triển của tảo và vi sinh vật. Để tăng cường quá trình phân hủy sinh học, người ta thường bổ sung thêm vi sinh vật và gắn các giá thể vi sinh vào ao, đồng thời kết hợp với hệ thống quạt nước. Ngoài ra, việc nuôi các loài thủy sản như cá rô phi, cá nâu, sò huyết… không chỉ giúp cân bằng hệ sinh thái trong ao mà còn góp phần kiểm soát sự phát triển của các vi khuẩn gây hại.
Nước từ ao xử lý sinh học 1 tiếp tục được chảy qua cống tràn sang ao xử lý sinh học thứ 2. Cũng tương tự như ao xử lý sinh học 1, ao này tiếp tục có tác dụng xử lý các yếu tố trên thêm một lần nữa. Tại ao này, hàm lượng dinh dưỡng và các chất rắn, lơ lửng đã giảm đi rất nhiều. Tại ao xử lý này cũng có thể sử dụng các loại thực vật để lọc sinh học tự nhiên như: Cây đước, cỏ năng, cây mắm…
Sau khi xử lý tại ao xử lý sinh học 2, nước thải đã được xử lý tương đối đạt yêu cầu tiếp tục chảy qua ao xử lý khử trùng 3 để khử trùng bằng Chlorine trước khi đưa qua ao sẵn sàng cung cấp nước cho ao nuôi và ao ương.
Một số lưu ý
Đối với trường hợp ao tôm bị bệnh:
Khi ao tôm xảy ra dịch bệnh, việc khử trùng là vô cùng cần thiết. Chlorine thường được sử dụng để tiêu diệt mầm bệnh. Tuy nhiên, trước khi bơm nước từ ao nuôi vào hệ thống xử lý nước thải, cần đảm bảo rằng chlorine đã được trung hòa hoàn toàn để tránh ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý và môi trường.
Đối với vấn đề bùn thải từ cải tạo ao đầm:
Trong quá trình cải tạo ao đầm, việc xử lý lượng bùn thải sinh ra là một vấn đề cần được quan tâm. Lượng bùn này có thể được tính toán dựa trên độ dày của lớp bùn và diện tích ao. Ví dụ, với một ao có diện tích 1 ha và lớp bùn dày 5cm, lượng bùn thải ước tính sẽ khoảng 500 mét khối. Bùn thải này có thể được xử lý bằng cách bơm vào ao chứa, bãi chứa hoặc tận dụng để san lấp mặt bằng và trồng cây.
Lợi ích của quy trình nuôi tuần hoàn nước
Công nghệ này không chỉ đảm bảo an toàn sinh học cho ao nuôi tôm bằng cách hạn chế tối đa sự xâm nhập của mầm bệnh từ bên ngoài và ngăn chặn sự lây lan bệnh ra môi trường mà còn góp phần ổn định chất lượng nước, tránh các biến động bất thường. Đặc biệt, giải pháp này còn hữu ích trong việc giải quyết bài toán thiếu nước sạch tại các khu vực ven sông, rạch. Nhờ khả năng tái sử dụng nước đã qua xử lý, người nuôi tôm có thể tiết kiệm đáng kể lượng nước cấp, chỉ cần bổ sung một lượng nhỏ nước mới để bù đắp lượng nước bị thất thoát do bay hơi. Bên cạnh đó, việc hạn chế tối đa lượng nước thải ra môi trường và tận dụng chất hữu cơ trong nước thải để nuôi các loài thủy sản khác cũng mang lại hiệu quả kinh tế cao.