giỚi thiỆu hỆ thỐng thiẾt bỊ xỬ lÝ mÔi trƯỜng nƯỚc...

GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THIẾT BỊ XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG NƯỚC NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

TS. Nguyễn Minh Hà,

Công ty CP Khoa học Công nghệ CENINTEC

Tổng quan các loại lọc

o Loại bỏ chất thải rắn chưa hòa tan

o Loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan

Vấn đề hiện nay

o Thiếu nước sạch để cấp cho ao nuôi tôm theo phương pháp nuôi thay nước (Flow-

Through)

o Khi nuôi mật độ cao (siêu thâm canh, cần bổ sung thêm khoáng chất, hóa chất, vi

sinh…). Thay nước khiến chi phí chất trợ tăng cao.

o Các quy định cấm xả thải trực tiếp không qua xử lý để giảm ô nhiễm môi trường.

o Diện tích đất dành cho xử lý nước đầu vào và đầu ra quá lớn, kéo theo hiệu quả sử

dụng đất kém.

CẦN LỌC VÀ GOM CHẤT THẢI RẮN

oMuốn xử lý được nước để tái sử dụng hay xả thải, điều đầu tiên cần phải làm được

là phải gom được chất thải rắn từ ao/ bể ra trong tình trạng chưa phân hủy

oLọc chất thải rắn chưa phân rã bao giờ cũng rẻ hơn rất nhiều lần so với xử lý chất

thải đã phân rã vào nước

oQuy trình lọc chất thải rắn:

• Lọc chất thải rắn => Gom chất thải rắn => Xử lý sau (làm phân bón, nuôi

ruồi lính đen, làm biogas)


oNếu để chất thải rắn phân rã vào trong nước rồi mới xử lý thì quá trình sẽ là:

• Phương án 1: Xử lý hiếu khí rồi thiếu khí

NH4, NH3 => Nitrit => Nitrat => N2


Nitrification Denitrification

Quy trình xử lý này

CỰC KỲ TỐN TIỀN


Phương án 2: Hấp thu các hợp chất nitơ nhờ thực vật



Tốc độ xử lý cực thấp

Vô cùng tốn diện tích

Đây chính là mô hình Aquaponics

Không có quá nhiều loại thực vật cho nước mặn, ở điều kiện

VN chủ yếu là trồng rong hay nuôi tảo

Chỉ dùng để xử lý phụ thêm thôi, không dùng để xử lý 100%

lượng nước thải được


• Phương án 3: Xử lý tự nhiên nhờ diện tích đất trống hay ao



Tốc độ xử lý thấp

Rất tốn diện tích

Nhiều quá trình biến đổi hóa học, sinh học (nuôi cá,

nhuyễn thể, tảo…) xảy ra

Thông số

Hàm lượng trong nước thay

từ ao tôm khoảng 40 ngày

tuổi

Quy định tại cột B, QCVN

40:2011/BTNMT

BOD5 50-150 mg/l 50 mg/l

COD 100-300 mg/l 150 mg/l

TSS 40-200 mg/l 100 mg/l

Thông số

Hàm lượng trong nước xi

phông trong ao tôm khoảng

40 ngày tuổi

Quy định tại cột B, QCVN

40:2011/BTNMT

Tổng N (nitơ) 200 – 300 mg/l 40 mg/l

Tổng P (phốt pho) 400-450 mg/l 6 mg/l

BOD5 1.200 – 1.400 mg/l 50 mg/l

COD 1.300 - 1.600 mg/l 150 mg/l

Amoni (N) 14 - 15 mg/l 10mg/l


Dữ liệu này chứng

tỏ chất hữu cơ đã

phân rã vào trong

nước

Dữ liệu lấy từ báo cáo của Chi cục bảo vệ môi trường Tình Cà Mau

Thí dụ về một mô hình

nuôi tôm:

Diện tích nuôi: 2,499 m2

Diện tích đất : 10,000 m2

Diện tích nuôi chiếm

24%

Tóm lại:

Muốn xử lý để tuần hoàn được nước, hoặc xử lý xả thải để đạt yêu cầu xả thải MỘT

CÁCH RẺ TIỀN NHẤT, cần giải quyết vấn đề gom và lọc chất thải rắn càng sớm càng

tốt, ngăn ngừa tối đa việc chất thải rắn bị phân hủy vào trong nước.


TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP

XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN THẾ GIỚI

Xử lý tự nhiên

o Có thể sử dụng mương nước, ao nước, vùng đất

ngập nước để xử lý nước

o Hiện nay, đây là cách xử lý phổ biến nhất tại Việt

Nam

o Tuy nhiên, có nhiều cách tốn ít diện tích đất hơn

Bể lắng

Bể lắng

Yêu cầu diện tích:

Vận tốc lắng > Lưu lượng / Diện tích bể lắng

Chiều rộng: Chiều dài => 1:4 -> 1:8

Ước tính:

Nếu lưu lượng 60 m3 /h (1,400 m3 / ngày đêm) bể lắng có diện tích 24 m2, 3mx8m

Nếu cần hoạt động liên tục thì cần 2 bể, khi bệ sinh bể này thì bể kia hoạt động.

Có thể cải tiến đáy bể để gom chất thải vào một nơi rồi sau đó bơm ra định kỳ thì

không cần làm 2 bể

Bể lắng

Đáy lắng chất thải

60 độ

Bể lắng

Ưu điểm:

o Chi phí thấp

o Đơn giản, dễ vận hành

Bể lắng

Nhược điểm:

o Khó loại bỏ chất thải có kích thước < 100 µm

o Phải vệ sinh định kỳ

o Chất thải dễ bị hòa tan vào nước => Nồng độ chất hữu cơ hòa tan cao

o Chất lượng nước sau khi lọc không ổn định, chất tải đã lắng dễ bị xục lên

o Không lọc được chất thải nhẹ, không chìm

o Hoạt động kém hiệu quả hơn trong môi trường nước mặn

Bể lắng

Ứng dụng:

o Lắng bớt chất thải rắn trước khi thải nước ra môi trường (nước thải). Phần chất

thải rắn lắng xuống sẽ được thu gom lại, nhằm giảm ô nhiễm môi trường

Cyclon

Cyclon

Ưu điểm:

o Tốn ít diện tích mặt bằng

Nhược điểm:

o Chất lượng nước kém ổn định khi lưu lượng nước cấp tăng đột ngột

o Dùng cho lưu lượng nước nhỏ

Ứng dụng

o Cho những nơi cần lắng chất thải có lưu lượng nước nhỏ (thí dụ, nước thải sau

máy lọc cơ học)

Lưới lọc hình dạng parabol)

Lưới lọc hình dạng parabol

Ưu điểm:

o Đơn giản, chi phí thấp, không tốn điện năng

o Diện tích nhỏ hơn nhiều so với bể lắng

Nhược điểm

o Kích thước khe lọc lớn, nên khó lọc được chất thải có kích thước < 100 µm.

o Lưới hay bị nghẹ bởi vi sinh vật, nhất là trong nuôi tôm. Cần có các biện pháp khử khuẩn

như chất diệt khuẩn, rửa bằng nước sôi…

o Tỷ lệ nước thu hồi thấp vì chính nước được lọc đóng vai trò nước rửa lọc.

Thiết bị lọc cơ học dạng trống

Thiết bị lọc cơ học dạng trống

Ưu điểm:

o Chất lượng nước lọc ổn định

o Tỷ lệ thu hồi nước cao, đến 98%

Nhược điểm:

o Chi phí đầu tư cao

o Chi phí vận hành: điện năng, bảo trì cao hơn so với các thiết bị trên

Ứng dụng:

o Trong các hệ thống tuần hoàn (vì trong hệ thống tuần hoàn, chất lượng nước ổn

định là yêu cầu quan trọng nhất)

o Khe lưới lọc từ 25 – 200 µm

o Khả năng lọc: 30 – 80% chất rắn lơ lửng tùy thuộc vào kích thước của

chất rắn lơ lửng

o Có rất nhiều kích thước khác nhau, lưu lượng khác nhau

Thiết bị lọc cơ học dạng trống - Các đặc điểm kỹ thuật

Thiết bị lọc cơ học CENFILT

Công ty CENITEC phối hợp với

Công ty Cơ khí Long An

(LAMICO) chế tạo thành công

máy lọc cơ học CENFILT


Giá bán: 60 triệu đồng/ máy

o Giảm hơn 50% tổng chất rắn lơ lửng

trong nước;

o Cải thiện chất lượng nước;

o Giảm chi phí xử lý nước.

Không lọc được tảo: Kích

thước của tảo là dưới 22

µm


oCó rất nhiều dạng lọc khác nhau trong nhóm này.

oLọc cát hay lọc bằng hạt nhựa là những thí dụ.

oNguyên lý làm việc là các chất rắn lơ lửng bị giữ lại trong các khe giữa các hạt

oNó vừa lọc chất rắn lơ lửng, vừa có một phần tác dụng lọc sinh học, tức là xử lý các

hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước nhờ vi sinh vật bán dính trên các giá thể lọc

Lọc dạng hạt (Granular media filter; bead filter)

Ưu điểm

oLọc được chất rắn lơ lửng có kích thước nhỏ hơn so với các loại lọc khác

oĐơn giản, ít bị sự cố

oTốn ít năng lượng điện

Nhược điểm

oKhông thể hoạt động liên tục, phải ngưng và rửa lọc sau một thời gian hoạt động


Lọc bằng vật liệu rỗng

oCó thể dùng vật liệu rỗng để lọc.

oCó vô số vật liệu rỗng có thể dùng cho việc lọc nước

oNó là loại lọc rất tinh, có khả năng loại bỏ chất rắn lơ lửng rất nhỏ, theo tài liệu,

đến 1 µm. Khả năng lọc phụ thuộc vào loại vật liệu sử dụng

Lọc bằng vật liệu rỗng

Ưu điểm

oLọc rất tinh, sau khi lọc, nước rất sạch

Nhược điểm

oRất dễ nghẹt

oKhó vệ sinh

Lọc bằng loại bỏ bọt (Foam fractionator)

oNó còn có tên Protein skimmer

oNguyên lý hoạt động: cấp các bọt khí nhỏ vào trong nước, các hạt lơ lửng dạng

protein sẽ bám vào bọt khí và tạo thành bọt. Bọt này sau đó được hút ra.

oNó được dùng để loại bỏ chất rắn lơ lửng rất mịn, chủ yếu < 30 µm

oDùng trong nước biển hiệu quả hơn trong nước ngọt

oThường là một thành phần trong hệ thống RAS nước mặn

oChỉ lọc khoảng 3% lượng chất rắn lơ lửng

Lọc sinh học

oNhiệm vụ chính dùng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan

oCó rất nhiều loại lọc sinh học khác nhau và mức độ xử lý khác nhau.

oLà một thành phần quan trọng của hệ thống RAS, giúp duy trì chất lượng nước đạt

yêu cầu

oBước đầu tiên trong việc xây dựng Lọc sinh học là chọn kiểu lọc, sau đó tính toán

các thông số kích thước, khối lượng giá thể

Thiết bị cô đặc chất thải

oChất thải được loại ra từ các thiết bị lọc nói trên còn ở dạng hỗn hợp chứa nhiều nước.

oCần tách nước ra khỏi chất thải nhằm cô đặc chất thải, giảm chi phí xử lý phía sau

oCác thiết bị quy mô công nghiệp được dùng bao gồm máy khử nước dạng trống và

dạng băng tải. Nguyên lý hoạt động là nước được hút ra và chất thải được cô đặc lại.

Các thiết bị này khá phức tạp và đắt tiền.

oBao lọc khử nước là một xu hướng mới đang được thế giới nghiên cứu gần đây dùng

đề khử nước, cô đặc chất thải rắn. Có thể kết hợp với bể lắng để gia tăng hiệu quả. Rất

nên chú ý đến xu hướng này. Nó rất đơn giản và rẻ tiền.

Thiết bị cô đặc chất thải

Thiết bị cô đặc chất thải – Bao tách nước (Dewatering Bags)

Lựa chọn phương án lọc

oCùng với việc phát triển của ngành thủy sản, ứng dụng các công nghệ lọc tiên tiến là

hướng đi tất yếu để tiết kiệm đất, nước và giảm ô nhiễm môi trường.

oLựa chọn loại đơn giản nhất, rẻ tiền nhất miễn đáp ứng được yêu cầu.

oNếu chỉ cần giảm chất thải rắn trước khi thải nước ra môi trường với mục đích giảm ô

nhiễm thì bể lắng, bể lắng cải tiến … có thể là một lựa chọn tốt

oNếu cần tuần hoàn nước thì thiết bị lọc cơ học dạng trống sẽ là một lựa chọn tốt vì chất

lượng nước lọc ổn định, lọc được cả chất rắn chìm lẫn lơ lửng.


o Nếu yêu cầu tỷ lệ nước tuần hoàn cao, cần phối hợp nhiều loại lọc để đạt được chất

lượng đạt yêu cầu. Hầu như không thể sử dụng 1 loại lọc được.

oTỷ lệ tuần hoàn nước có thể được lựa chọn từ 0.3 -> 0.95. Tương ứng với tỷ lệ tuần

hoàn là công nghệ lọc phù hợp.

HỆ THỐNG THIẾT BỊ XỬ LÝ CHẤT THẢI NUÔI THỦY SẢN AQUA-WTS (Aquaculture Waste Treatment System)

HỆ THỐNG THIẾT BỊ XỬ LÝ CHẤT THẢI NUÔI THỦY SẢN TUẦN HOÀN RAS-WTS (Recirculation Aquaculture Waste Treatment System)

oCENINTEC đang triển khai thử nghiệm với Tập đoàn Minh Phú hệ thống lọc để tuần

hoàn một phần nước. Nguyên lý lọc gồm có : Thiết bị lọc cơ học dạng trống => Bể

lọc dạng hạt

oĐồng thời, dựa trên các nguyên lý lọc nói trên, CENINTEC đã phát triển thành công

HỆ THỐNG NUÔI TÔM TUẦN HOÀN với sinh khối tối đa khi thu hoạch đạt 8 - 10

kg/m2 mặt nước nuôi, tỷ lệ tuần hoàn đạt 90%. Hệ thống có khả năng hoàn vốn trong

1 năm sản xuất.

Kinh nghiệm ứng dụng


Mô hình hiện tại. Diện tích 20 x 50 m

Với mô hình này, lượng tôm thu hoạch trong 1 năm sẽ như sau:

Thu tỉa, size 50 con/kg: 150 kg/bể/vụ x 9 bể x 3.5 vụ = 4,725 kg (sau 60 ngày)

Thu hoạch size 25 – 28 con/kg : 550 kg/bể/vụ x 9 bể x 3.5 vụ = 17,325 kg (sau 92 ngày)

Tổng cộng: 22,050 kg/năm

kg/m2 đất sử dụng: 22,050 / 1,900 m2 = 11.6 kg/ m2 mặt đất sử dụng

Diện tích đất: Khu nuôi 1000 m2, Diện tích chứa nước dự trữ (ước): 500 m2; Diện tích xử lý chất thải (ước): 200 m2. Đường đi và khu phục vụ: 200 m2 Tổng diện tích là 1,900 m2



Mô hình sẽ xây dựng trong tương lai. Diện tích 30 x 45 m

oCông nghệ tuần hoàn được coi là công nghệ nuôi thủy sản không chỉ an toàn nhất cho

môi trường, mà còn an toàn nhất cho vật nuôi. Theo FAO, nhiều trang trại nuôi thủy

sản theo công nghệ tuần hoàn không có bệnh dịch trong nhiều năm

oChúng tôi đã nuôi tôm thẻ chân trắng trong hệ thống RAS trong 5 vụ, chưa bao giờ

gặp dịch bệnh


oHiện nay, chúng tôi đang tìm kiếm sự hợp tác với các tổ chức, cá nhân quan tâm để

triển khai rộng công nghệ này. Vui lòng để lại thông tin, nếu Quý vị có quan tâm.

Chúng tôi sẽ liên hệ lại sau hội thảo.


CENINTEC sẵn sàng chuyển giao

o Hệ thống giám sát chất lượng nước eAQUA.

oPhần mềm Quản lý trang trại FARMPRO.

oThiết bị lọc cơ học CENFILT.

Đây là một số thành phần trong hệ thống công nghệ và thiết bị nuôi tôm tuần hoàn.

Thông tin liên hệ: TS. Nguyễn Minh Hà,

Công ty cổ phần KHCN CENINTEC

Email: [email protected]

Điện thoại: 0983 221 831

CHÂN THÀNH CÁM ƠN

QUÝ VỊ ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE!

mailto:[email protected]

giỚi thiỆu hỆ thỐng thiẾt bỊ xỬ lÝ mÔi trƯỜng nƯỚc...

Documents