Nghiên cứu đề xuất mô hình cộng sinh cho hoạt động nuôi trồng thủy sản nước ngọt và trồng rau màu trên địa bàn tỉnh An Giang

Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Open Access Full Text Article Bài Nghiên cứu Viện Môi trường và Tài nguyên - Đại học Quốc gia TP.HCM, Việt Nam Liên hệ Nguyễn Hồng Anh Thư, Viện Môi trường và Tài nguyên - Đại học Quốc gia TP.HCM, Việt Nam Email: anhthu0710.95@gmail.com Lịch sử  Ngày nhận: 05-8-2019  Ngày chấp nhận: 19-11-2019  Ngày đăng: 05-4-2020 DOI : 10.32508/stdjsee.v4i1.505 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM. Đây là bài báo công bố mở được phát hành theo các điều khoản của the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Nghiên cứu đề xuất mô hình cộng sinh cho hoạt động nuôi trồng thủy sản nước ngọt và trồng raumàu trên địa bàn tỉnh An Giang Nguyễn Hồng Anh Thư*, Trần Thị Hiệu, Trà Văn Tung, Nguyễn Việt Thắng, Nguyễn Khôn Huyền, Lê Quốc Vĩ, Nguyễn Thị Phương Thảo, Lê Thanh Hải Use your smartphone to scan this QR code and download this article TÓM TẮT Trong những nămgần đây, nghề nuôi cá tra (Pangasianodonhypophthalmus) góp phần quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam nói chung và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng. Tuy nhiên, cùng với vấn đề phát triển kinh tế là vấn đề ô nhiễmmôi trường và dịch bệnh cá do chất thải từ chính hoạt động nuôi. Giải pháp tối ưu cho vấn đề này là xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản (NTTS). Để nghề NTTS nói chung và nghề nuôi cá tra nói riêng phát triển bền vững, và để bảo vệ môi trường tự nhiên nhóm nghiên cứu tiến hành đề xuất mô hình sinh kế cộng sinh giữa hoạt động nuôi thủy sản nước ngọt và trồng rau màu, nhằm tái sử dụng nước và dinh dưỡng từ hoạt động nuôi thủy sản để phục vụ cho hoạt động trồng rau màu nhằm giảm chi phí phân bón đồng thời giảm thiểu được các chất phú dưỡng hóa có trong nước thải nuôi thủy sản thải ra ngoài môi trường, tạo thêm thu nhập cho các hộ gia đình ở khu vực nông thôn. Hiệu quả của mô hình đem lại là giảm thiểu một lượng lớn chất thải rắn thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận là 315,098 kg. Chất lượng nước thải được cải thiện sau khi thải ra nguồn, tổng cacbon hữu cơ (TOC) 7,56%, tổng nitơ 8,27% và tổng photpho là 0,64% đạt tiêu chuẩn xả thải trực tiếp ra môi trường. Như vậy, việc xử lý nước thải ao nuôi cá bằng cây rau muống không những góp phần giảm thiểu ô nhiễm cho nguồn nước mà còn góp phần tái sử dụng các thành phần thải từ ao nuôi cá cung cấp dinh dưỡng cho cây rau muống, tăng hiệu quả sử dụng và chuyển hóa thành phần thức ăn của cá. Ngoài ra, hiệu quả của mô hình còn đem lại nguồn thu nhập thêm cho hộ gia đình là 24.900.000 VNĐ sau 1 vụ nuôi cá so với mô hình canh tác truyền thống. Từ khoá: Sinh kế bền vững, mô hình cộng sinh, mô hình sinh thái, nước thải thủy sản, giảm thiểu ô nhiễm GIỚI THIỆU Diện tích đất nuôi trồng thủy sản của tỉnh An Giang năm 2017 là 2742 ha tăng 1,08% so với năm 2016. Nhu cầu sử dụng nước mặt cho việc nuôi trồng thủy sản trên địa bàn tỉnh cao hơn nhu cầu sử dụng nước ngầm. Lượng nước mặt sử dụng cho nuôi trồng thủy sản khoảng 2.420.149,81 m3/ngày/đêm chiếm 99% và lượng nước ngầm khoảng 32.184 m3/ngày/đêm, chỉ chiếm 1%. Tuy nhiên, các hoạt động nuôi trồng thủy sản tác động xấu đến môi trường nói chung và nguồn nước nói riêng. Mức độ ảnh hưởng tùy theo hình thức nuôi, loại hình và cấp độ nuôi, chủ yếu xảy ra tại những khu vực nuôi tập trung, diện tích lớn và mức độ thâm canh cao, hệ thống cấp nước không tốt, không xử lý nước thải và sử dụng nhiều hóa chất, thức ăn (nhất là đối với mô hình nuôi tôm sú thâm canh, nuôi cá lồng bè). Hậu quả chủ yếu là gây nên tình trạng ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm kháng sinh, và đặc biệt là phá vỡ hệ sinh thái nước ngầm, hay hệ sinh thái cát1. Nước thải nuôi trồng thủy sản chứa các thành phần độc hại có thể gây ô nhiễm môi trường cần được xử lý. Nước thải nuôi tôm công nghiệp có hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD5 12 - 35 mg/l, COD 20 - 50 mg/l), các chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn lơ lửng (12 - 70 mg/l), ammoniac (0,5 - 1 mg/l), co- liforms (2,5.102 - 3.104 MNP/100 ml). Nghiên cứu của tác giả Đặng Thị Hồng Phương, Hà Anh Tuấn cho thấy nước thải từ ao nuôi tôm có COD lên đến 131 mg/l, BOD5 =47 mg/l, tổng N = 35 mg/l, tổng P = 2 mg/l. Nước thải nuôi cá trê lai có thành phần BOD5 56 mg/l, COD 118 mg/l, tổng N 11,50 mg/l, tổng P 5,02mg/l. Nước thải nuôi cá tra có thành phần BOD5 50mg/l, COD 112mg/l, tổngN 4,81mg/l, tổng P 2,17 mg/l. Nguồn nước thải nuôi trồng thủy sản trong một vụ nuôi (nuôi tôm thường 2 vụ/năm, nuôi cá 1 vụ/năm) có thể đạt đến 15.000 - 25.000m3/ha tùy thuộc vào quy trình nuôi các loại thủy sản... có chứa nhiều thành phần độc hại và các nguồn dịch bệnh phải được xử lý triệt để trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Trích dẫn bài báo này: Anh Thư N H, Thị Hiệu T, Tung T V, Việt Thắng N, Huyền N K, Vĩ L Q, Phương Thảo N T, Hải L T. Nghiên cứu đề xuất mô hình cộng sinh cho hoạt động nuôi trồng thủy sản nước ngọt và trồng raumàu trên địa bàn tỉnh An Giang. Sci. Tech. Dev. J. - Sci. Earth Environ.; 4(1):115-127. 115 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Kết hợp mô hình trồng trọt và nuôi trồng thủy sản theo hướng tích hợpnhằm tăng hiệu quả kinh tế, giảm lượng phát thải để bảo vệ môi trường và phát triển bền vững theo hướng cộng sinh cùng phát triển là một trong những xu hướng của các hộ nông dân hiện nay. Cộng sinh là sự tương tác gần gũi, có sự tương hỗ bền chặt, có nghĩa là cả hai vật cộng sinh hoàn toàn phụ thuộc vào nhau để tồn tại2. Đây là một hệ thống sản xuất lương thực bền vững, kết hợp hài hòa giữa trồng các loại rau quả với nuôi thủy sản trong một môi trường cộng sinh, tuần hoàn và khép kín. Nông nghiệp bền vững đề cao tính tuần hoàn trongmột khu vực canh tác, hạn chế sử dụng những yếu tố đầu vào từ bên ngoài, quản lý việc sử dụng những yếu tố tự nhiên, sẵn có và có tính bổ trợ lẫn nhau từ đó khôi phục, duy trì và thúc đẩy tính hài hòa của thiên nhiên. Ngoài ra cộng sinh còn là sự hợp tác chặt chẽ giữa 2 hay nhiều loài và tất cả các loài tham gia cộng sinh đều có lợi. Cộng sinh nông nghiệp là việc tận dụng chất thải từ hoạt động chăn nuôi để làm thức ăn cho hoạt động nuôi thủy sản, nước từ quá trình nuôi thủy sản được tái sử dụng để tưới cho cây trồng cũng là một cộng sinh nông nghiệp điển hình. Cộng sinh nông nghiệp thuộc phạm trù nông nghiệp sinh thái nhằm hướng tới phát triển bền vững. Theo Thierry Bonaudo3 đã nghiên cứu hệ thống nông nghiệp sinh thái bền vững là sự kết hợp các loại cây trồng và vật nuôi trong một hệ thống tích hợp để cải thiện tính bền vững của hệ thống canh tác. Kết hợp cây trồng và vật nuôi trong các hệ thống (integrated crop–livestock systeams - ICLS) thể hiện cơ hội cải thiện tính bền vững của các hệ thống canh tác 3. Mô hình cộng sinh trong nông nghiệp chủ yếu bằng cách kích thích các quá trình tự nhiên để giảm đầu vào bằng cách khép kín hệ thống, từ đó giảm nhu cầu nguyên liệu, giảm ô nhiễm và tiết kiệm xử lý chất thải4. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Thảo Nguyên và cộng sự5 là khảo sát khả năng của hệ thống đất ngập nước kiến tạo dòng chảy ngầm ngang và ngầm đứng trong việc xử lý nước bể nuôi cá tra thâm canh tuần hoàn kín. Nước đầu vào (hay nước từ bể cá) và nước đầu ra của hệ thống xử lý được thu mỗi lần 1 tuần trong vòng 8 tuần và đánh giá những chỉ tiêu liên quan đến chất lượng nước. Hệ thống đất ngập nước ngầm đứng (VF) có nồng độ NH4N, TKN, PO4P và tổng TP trong nước bể nuôi thấp hơn so với hệ thống chảy ngầm ngang (HF). Ngoài ra, hệ thống (VF) giúp cải thiện điều kiện oxy trong nước bể nuôi cá, trong khi hệ thống HF loại bỏ được 86%N và 72% P. Điều đáng lưu ý, trong thời gian nghiên cứu việc thay nước mới là không cần thiết mà chất lượng nước trong bể nuôi cá vẫn duy trì trong giới hạn cho cá sinh trưởng bình thường. Những nghiên cứu trong tương lai về hiệu quả xử lý của hệ thống trong thời gian dài hơn và tìm loài cây thích hợp hơn cho hệ thống VF là cần thiết. Công trình nghiên cứu xử lý nước thải ao nuôi cá bằng bãi lọc thực vật và tái sử dụng lại nước thải sau khi xử lý đã được Dennis Konnerup và cộng sự6 thực hiện. Nghiên cứu áp dụng bãi lọc đứng và ngang, kết quả cho thấy nước sau xử lý có DO>1 mg/l, BOD <30 mg/lít, TAN <0 mg/lít, NO2<0,07 mg/lít. Với nồng độ này nước thải sau xử lý có thề tuần hoàn lại ao nuôi. Nghiên cứu này cũng chứngminhmô hình dòng chảy đứng hiệu quả hơn dòng chảy ngang và đây là giải pháp tiềm năng để áp dụng trong xử lý và tái sử dụng nước thải ao nuôi cá góp phần giảm thiểu ô nhiễm. Bài báo của nhóm tác giả của Ying-Feng Lin và cộng sự7 nghiên cứu đất ngập nước dòng chảymặt và ngầm để xử lý nước thải ao nuôi và tuần hoàn nước sau xử lý, kết quả cho thấy loại bỏ 55-66% chất rắn, BOD5 giảm 37-54%, amonia giảm 64-66%, nitrit giảm 83- 94%. Một công trình khác cũng của Ying-Feng Lin và cộng sự 8 đã nghiên cứu xử lý dinh dưỡng ao nuôi thủy sản bằng mô hình đất ngập nước dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm. Sau 8 tháng vận hành hiệu quả xử lý amoni là từ 86-98%, 95-98% tổng N vô cơ, hiệu quả xử lý phospate từ 32-71%. El-Sayed G. Khatera và cộng sự 9 đã nghiên cứu sử dụng nước thải ao nuôi thủy sản cho vườn trồng cà chua. Kết quả cho thấy năng suất quả cây trồng tăng từ 1,06 kg/cây lên 1,36 kg/cây đồng thời tiết kiệmđược 01 lượng phân bón cho cây trồng. Wenxiang Li and Zhongjie Li 10 đã nghiên cứu hiệu quả xử lý dinh dưỡng tại chỗ trong ao bằng mô hình thực vật nổi nhân tạo, sau 120 ngày vận hành thì 30,6% tổng N và 18,2% P so với tổng dinh dưỡng đầu vào được loại bỏ. Ngoài ra các chỉ tiêu khác nhưCOD, chlorophyll cũng giảm hơn so với ao so sánh (không áp dụngmô hình). Kết quả cho thấy thực vật nước với tỷ lệ 1/6 diện tích ao sẽ xử lý hiệu quả dinh dưỡng có trong ao để gia tăng chất lượng nước. Nhóm nghiên cứu của Sofie Van Den Hende và cộng sự11 đã nghiên cứu ứng dụng mô hình microalgal bacterial flocs (MaB-floc SBRs) gián đoạn để xử lý nước thải ao nuôi cá. Kết quả cho thấy nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải, ngoại trừ chỉ tiêu nitrit và ni- trat. Ngoài ra một số kết quả khác liên quan đến hiệu suất của quá trình cũng được đánh giá. Công trình của Ngo Thuy Diem Trang và cộng sự 12 thì nghiên cứu hệ thống tích hợp bãi lọc trồng 03 loại cây C.glauca, L.sativa và I.aquatica để xử lý nước thải ao nuôi cá rô phi và tuần hoàn lại cho ao nuôi. Ở khía cạnh khác, nghiên cứu của tác giả Lê Anh Tuấn Đại học CầnThơ13 sử dụng đất ngập nước kiến tạo dòng 116 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 chảy ngầm để xử lý nước thải ao nuôi , hiệu quả xử lý COD, BOD5 đạt trên 85%. Rau muống nước được xem là loài thủy sinh được sử dụng để xử lý nước thải vì chúng có khả năng làm sạch nước. Rau muống nước được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt và hiệu quả xử lý TSS; COD; PO43và NH4+ lần lượt là 37,8%; 44,4%; 56,7% và 26,8%. Tuy nhiên sử dụng rau muống nước kết hợp sử dụng nguồn dinh dưỡng thừa trong nước thải từ các ao nuôi trồng thủy sản chưa được quan tâm đúng mức. Trên cơ sở đó, nghiên cứu này sử dụng mô hình ao rau muống liền kề nhằmđánh giá khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây rau muống nước cũng như khả năng xử lý TOC, N, P và K có trong nước thải ao nuôi thâm canh. PHƯƠNG PHÁP Vật liệu nghiên cứu • Ao nuôi cá tra: có diện tích 1.400 m2 và mực nước sâu 3,5m. Tổng thể tích chứa nước là 4.900 m3. • Nước thải: sử dụng nước thải ao nuôi tại hộ ông Phan Thành Dũng, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang. Nước được thay định kỳ 3 ngày 1 lần và một lần xả 20% lượng nước trong ao (980m3/ lần xả) với lưu lượng 40m3/h. • Ao rau muống: gồm 5 ao trồng rau muống liền kề nhau, mỗi ao có diện tích 300 m2 (10 m * 30 m). • Chuẩn bị đất: Đất được làm sạch, cày sâu khoảng 20 cm, phơi nắng 3 ngày, xới nhuyễn đất, đắp bờ chia thành 5 ao. • Hạt giống: Rau muống nước có thể trồng với khoảng cách 10 – 15 cm, tùy theo điều kiện đất. Mật độ trồng có thể biến động từ 20.000 – 150.000 chồi/1.000m2 14. Phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận Cách tiếp cận chính là xây dựng các giải pháp kỹ thuật và hệ thống sinh thái theo hướng không phát thải và tận dụng, khai thác triệt để tính ưu việt của các giải pháp dựa trên nguyên tắc bảo vệ môi trường, tạo ra sinh kế bền vững cho người dân khu vực nông thôn kết hợp giữa hoạt động nuôi trồng thủy sản và trồng rau màu. Cụ thể là: (1) Mô hình xử lý và ngăn ngừa các nguồn thải gây ô nhiễm môi trường thông qua các biện pháp thu gom, (2) Mô hình quay vòng, khép kín các dòng vật chất, năng lượng, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên sẵn có, (3) Mô hình tạo sự kết nối giữa hoạt động nuôi thủy sản và trồng raumàu, nhằm hỗ trợ và thúc đẩy cùng phát triển tăng trưởng kinh tế, tạo sinh kế bền vững cho người dân, quảng bá được sản phẩm, thương hiệu gắn với bảo vệ môi trường. Môhình sinh kế bền vững dựa trên phương pháp cộng sinh cho hoạt động nuôi thủy sản nước ngọt và trồng rau màu trên địa bàn tỉnh An Giang được thực hiện theo các bước: (1) Khảo sát hiện trạng sản xuất và môi trường của đối tượng nghiên cứu: quy mô, diện tích ao nuôi, lượng thức ăn tiêu thụ, các nguồn thải, thành phần, tính chất, lưu lượng nguồn thải, (2) kiểm toán dòng vật chất, năng lượng của đối tượng nghiên cứu điển hình: định lượng các dòng vật chất, tính toán năng lượng tiêu thụ của từng quá trình, (3) Đánh giá tiềm năng cộng sinh của các dòng vật chất, năng lượng: dựa vào khả năng quay vòng khép kín các dòng vật chất, năng lượng, (4) Đề xuất mô hình cộng sinh nông nghiệp hướng tới không phát thải trong hoạt động nuôi thủy sản và trồng rau màu cho đối tượng nghiên cứu điển hình: áp dụng các kỹ thuật sản xuất sạch hơn và tiết kiệm năng lượng, kỹ thuật sinh thái, kỹ thuật xử lý cuối đường ống, (5) Đánh giá hiệu quả khi áp dụng mô hình cho đối tượng điển hình: hiệu quả vềmôi trường, xã hội và kinh tế. Mô hình đề xuất nhưHình 3. Bố trí thí nghiệm Tiến hành xây dựng và thử nghiệm hệ thống các ô rau muống liền kề. Nước thải từ ao nuôi cá (1.400 m2) được thải trực tiếp ra các ao trồng rau muống. Mức nước giữ trong ao raumuống cao khoảng 10 cm. Nước chảy theo hình ziczac (Hình 4), nước đầu vào lấy trực tiếp từ ao nuôi sau đó chảy tiếp qua ao thứ 2 và cứ như thế nước thải sau khi chảy qua 5 ao trồng rau muống sẽ thải trực tiếp ra kênh nội đồng. Chi phí và lợi nhuận • Cách tính giá thành: Tổng thu = Giá bán rau (đồng/kg) x Năng suất rau; Tổng chi = Nhân công + Hạt giống; Lợi nhuận = Tổng thu – tổng chi. • Cách tính chi phí: Nhân công = tiền thuê nhân công thu hoạch rau x số đợt thu hoạch Hạt giống = 8 kg/1.000 m2 với đơn giá 8.000 đồng/ kg Giá rau muống trên thị trường = 10.000 đồng/ kg. 117 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Hình 1: Ao nuôi cá tại hộ ông Phan Thành Dũng. Hình 2: Ao lắng bùn và trồng rau muống tại hộ ông Phan Thành Dũng. Phương pháp lấymẫu và bảo quảnmẫu Lấy mẫu: Việc lấy mẫu đã được thực hiện theo thông tư 29/2011-BTNMTngày 01/8/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt nội địa; căn cứ theo TCVN 6663-1:2011 về hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu, TCVN 6663-6:2008 về hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu ở sông suối. Mẫu nước mặt trong vùng nghiên cứu được tiến hành lấy như sau: • Mẫu phân tích các thành phần lý hóa: Tại mỗi vị trí, mẫu nước được lấy bằng can 2 lít đã được rửa sạch và tráng lại bằng nước trên sông. Mẫu được lấy tại chính giữa dòng chảy cách tầng mặt 20 cm. • Mẫu phân tích vi sinh: Cùng thời điểm lấy mẫu phân tích các thành phần thủy hóa chúng tôi tiến hành lấy mẫu để phân tích chỉ tiêu vi sinh vật và kim loại nặng lấy bằng bình thủy tinh có nút nhám 100 ml đã được tẩy trùng ở nhiệt độ 1050C. • Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu vật được tuân thủ theo các TCVN 5992 - 1995, TCVN 5993 - 1995, TCVN 5998 – 1995 về lấy mẫu và bảo quản mầu nước trong sông và ven biển. • Các chỉ tiêu pH, DO, EC, nhiệt độ, độ đục được của các loại mẫu được đo trực tiếp ngoài hiện trường. Bảo quản mẫu. Mẫu sau khi lấy được bảo quản trong thùng lạnh luôn duy trì ở nhiệt độ nhỏ hơn 4oC và được vận chuyển ngay trong ngày về phòng thí nghiệm 118 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Hình 3: Mô hình cộng sinh hoạt động nuôi thủy sản và trồng trọt/rau màu. Hình 4: Mô hình cộng sinh hoạt động nuôi thủy sản và trồng trọt/raumàu. 119 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Phương pháp phân tích Diện tích lá phân tích bằng phương pháp đo chiều dài và chiều rộng lá. Hàm lượng chất khô xác định qua cân mẫu sau khi sấy ở 80C đến khối lượng không đổi. Độ Brix đo bằng máy đo Brix. Tổng Nito được phân tích theo phương pháp Kjeldahl, tổng Photpho được phân tích theo phương pháp so màu trên máy quang phổ ở bước sóng 420 nm, và tổng Kali được phân tích trênmáy quang kế ngọn lửa (Flamphotome- ter) tại bước sóng 768 nm (Bảng 1 ). Tính lượng bùn thải theo nghiên cứu của PhạmQuốc Nguyên15, độ dày lớp bùn trong đáy ao gia tăng theo thời gian nuôi. Sau 2 tháng nuôi lớp bùn dày khoảng 7 cm và những tháng tiếp theo bùn đáy tích tụ tăng bình quân khoảng 10 cm/tháng. Thể tích bùn ở đáy ao tính trên trọng lượng tươi:V = S.h V: tổng thể tích bùn ở đáy ao tính trên lượng tươi (m3) S: diện tích đáy ao (m2); h: chiều cao trung bình của lớp bùn (m) Cân bằng vật chất Cân bằng vật chất cơ bản làđể kiểm soát các quy trình sản xuất, đặc biệt là trong việc kiểm soát sản lượng sản phẩm. Việc tính toán cân bằng vật liệu dựa trên nguyên liệu, chất thải, nước thải và năng lượng trong quá trình này. Cân bằng vật chất trong nghiên cứu này được xây dựng theo quy luật bảo toàn khối lượng. Công thức cơ bản là: åmR =åmP+åmw+ åms+åmL Trong đó: åmR=mR1 +mR2 ++mRn : Tổng nguyên liệu đầu vào åmP= mp1 + mp2 + + mpn : Tổng sản phẩm åmW= mw1 + mw2 + +mwn: Tổng lượng chất thải åms= ms1 + ms2 + + msn : Tổng lượng sản phẩm tồn lưu åmL=mL1 +mL2 ++mLn : Tổng lượng thất thoát là vật liệu không xác định KẾT QUẢ Các chỉ tiêu sinh lý và năng suất cây rau muống nước Cây rau muống được thu hoạch vào ngày thứ 30 sau khi gieo. Các chỉ tiêu sinh lý và năng suất cây rau muống được thu thập, phân tích và xử lý số liệu. Bảng 2 trình bày các chỉ tiêu sinh lý và năng suất của rau muống ở các ao khác nhau. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng cây raumuống sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường nước thải ao nuôi cá. Nguồn dinh dưỡng chủ yếu của cây rau muống nước trong thực nghiệm này là các chất thải có trong ao nuôi cá. Các thành phần có trong nước thải từ ao nuôi cá là nguồn dinh dưỡng tốt cho cây rau muống. Rau muống hấp thu các chất có trong nước thải ao nuôi cá để chuyển hóa thành các hợp chất hydrocacbon cho sự sinh trưởng và phát triển của chúng. Các chỉ têu sinh lý của cây raumuống trong các ao (từ Ao 1- Ao 5) có sự khác nhau (Bảng 2 ) và thành phần dinh dưỡng giảm dần từ nước thải đầu vào cho đến đầu ra tại Ao 5 (Bảng 3 ). Thành phần dinh dưỡng tại nước thải đầu vào (Ao 1) cao hơn so với các ao còn lại (Bảng 3), ảnh hưởng đến sự phát triển hình thái và sinh lý của cây rau muống trồng ở Ao 1 tốt hơn các ao còn lại. Diện tích lá cây đạt cao nhất tại Ao 1 (đầu vào sau ao nuối cá) là 1,75 dm2/cây, trong khi đó diện tích lá cây rau muống Ao 5 là thấp nhất 1,59 dm2/cây. Điều này cũng liên quan ảnh hưởng đến hàm lượng chất khô, độ Brix và năng suất cây rau muống trong các ao khác nhau. Nhìn chung, diện tích lá, hàm lượng chất khô, độ Brix và năng suất cây raumuống có xu hướng giảm dần từ Ao 1 đến Ao 5. Như vậy, có thể hàm lượng dinh dưỡng có trong nước thải ao nuôi giảm dần qua các ao rau muống do sự hấp thu từ rau muống hay sa lắng các chất rắn lơ lững trong nước xuống đáy ao là nguyên nhân giảm hàm lượng dinh dưỡng cho các ao tiếp theo, dẫn đến giảm nồng độ dinh dưỡng cần thiết cho cây raumuống ở các ao tiếp sau đó. Kết quả là các chỉ tiêu sinh lý và năng suất của cây rau muống ở các ao raumuống sau sẽ kémhơn các ao raumuống trước, lần lượt như sau Ao 1 > Ao 2 >Ao 3 > Ao 4 > Ao 5. Kiểm toán các dòng vật chất của ao nuôi cá Hình 5 trình bày dòng kiểm toán vật chất của ao nuôi cá sau 1 vụ. Tổng lượng nước sử dụng cho ao nuôi cá ước tính khoảng 3.150 tấn nước. Trong đó 2.100 tấn là lượng nước ban đầu, phần tăng lên là do lượng nước được thay trong suốt 5 tháng nuôi cá. Trung bình 3 ngày thay một lần và mỗi lần thay là 20% lượng nước có trong ao. Lượng thức ăn cho cá là 150.000 kg, lượng cá giống thả ao là 140 kg, và tổng năng lượng sử dụng cho một vụ nuôi cá là 9.840 kW điện. Trong quá trình nuôi cá ước tính lượng nươc bốc hơi khoảng 10%, như vậy lượng nước thất thoát vào môi trường tồn tại dạng hơi nước là 315 tấn. Lượng nước tích lũy trong cá thành phẩm là 82,9 tấn, trong cá chết là 0,466 tấn, và tích lũy trong rau muống là 2,38 tấn. Lượng nước còn lại là 2.749,254 tấn, được thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận kênh nội đồng. Lượng thức ăn cá được chuyển hóa trong cá thành phẩm là 18.194,04 kg, và tích lũy trong lượng cá bị chết là 79 kg. Hệ số chuyển hóa thức ăn FCR (feed convertion ratio) là 1,48, và hiệu quả chuyển hóa và tích lũy lượng thức ăn trong cá thành phẩm là 12,13%. 120 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Bảng 1: Phương pháp xác định các chỉ tiêu Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp xác định Hàm lượng chất khô % Hàm lượng chất khô cả thân và lá được sấy khô ở nhiệt độ 60-80oC đến khi trọng lượng không đổi rồi quy ra vật chất khô trên 100 g rau tươi. Hàm lượng nước % Phương pháp chuẩn độ Karl Fischer Độ Brix % đo bằng máy đo Brix Tổng Cacbon hữu cơ mg/L phân tích theo phương pháp Walkley- Blach: oxy hóa bằng H2SO4 đđ, K2Cr2O7,chuẩn độ bằng FeSO4. Tổng Nito mg/L Công phá bằng H2SO4 đđ CuSO4-Se, tỷ lệ: 100-10-1. Chưng cất micro Kjel- dahl. Tổng Photpho mg/L công phá bằng H2SO4đđ-HClO4, hiện màu của phocphomolybdate với chất khử là acid aascorbic, so màu trênmáy sắc kế. Tổng Kali mg/L phân tích trên máy quang kế ngọn lửa (Flamphotometer) tại bước sóng 768 nm Bảng 2: Các chỉ tiêu sinh lý và năng suất raumuống nướcmột vụ Chỉ tiêu Đơn vị Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Diện tích lá dm2/cây 1,75 1,72 1,64 1,62 1,59 Hàm lượng chất khô % 11,54 11,37 11,13 11,02 10,98 Hàm lượng nước % 88,46 88,63 88,87 88,98 89,02 Độ Brix % 6,13 6,08 6,03 6,01 5,97 Năng suất tấn/300 m2 0,6 0,57 0,54 0,50 0,47 Lượng thức ăn còn lại cũng như sự chuyển hóa phần lớn của nguồn thức ăn này thành sản phẩm bài tiết của cá được tích lũy trong bùn đáy ao, tích lũy trong rau muống và một phần thải ra nguồn tiếp nhận. Lượng điện tiêu thụ do máy bơm nước được chuyển hóa thành công và nhiệt năng thải vào môi trường. Lượng cá giống 140 kg được cộng dồn vào một lượng nhỏ cá chết thải trực tiếp ra môi trường và lượng cá thành phẩm. Sau quá trình thu hoạch cá, lượng bùn đáy ao được xác định là 315 tấn khô. Các thành phần tham gia góp phần vào bùn đáy ao gồm có thức ăn dư thừa của cá, sản phẩm bài tiết của cá, xác vi sinh vật có trong ao nuôi cá, lượng vôi và hóa chất dùng xử lý đáy ao, lượng bùn đất xói mòn của ao nuôi cá, và các chất lơ lững có trong nước đầu vào của ao nuôi. Hiện tại lượng bùn này thu gom nhưng chưa có kết hoạch xử lý. Từ những phân tích trên, chúng tôi đề xuất giải pháp ủ phân compost lượng bùn thải này phục vụ phục lại cho cây trồng xung quanh. Giảm thiểu phát thải ra môi trường, tận dụng tối đa nguồn thải như là nguyên liệu cho ngành sản xuât phân hữu cơ, và tăng hiệu quả kinh tế từ nguồn thu này. Sản lượng rau muống thu được sau 5 vụ là 2.680 kg. Trong đó, lượng nước chiếm 2.380 kg và lượng chất khô còn lại (98 kg) hấp thu dinh dưỡng từ nước ao nuôi cá, và lượng cacbon (202 kg) có trongmôi trường khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Như vậy, việc tận dụng các ao rau muống xử lý nước thải ao nuôi cá đã hấp thu và tích lũy lại một phần chất thải từ nước thải của ao nuôi. 121 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Nhìn chung, qua phân tích kiểm toán dòng vật chất trong ao nuôi cá cho chúng ta thấy rằng. Canh tác nuôi cá theo phương pháp truyền thống thì lượng nước thải thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận là 2.751,634 tấn, và lượng chất thải rắn (bùn thải) là 315,314 tấn. Trong khi đó, áp dụng các biện pháp giảm thiểu sẽ giảm được một lượng lớn chất thải rắn thải trực tiếp ra nguồn là 315,098 tấn chất thải rắn.  Tổng nguyên liệu đầu vào åmR= mnc + mthcn + mcging = 3.150.000 + 150.000 + 140 = 3.300.140 kg  Tổng sản phẩm åmP= mp1 + mp2 + + mpn = 101.078 kg  Tổng lượng chất thải åmW= mncthi + mccht + mbnthi = 2.751. 634 + 545 + 315.000 = 3.067.179 kg  Tổng lượng sản phẩm tồn lưu åms= ms1= 412,745 kg  Tổng lượng thất thoát là vật liệu không xác định åmL= mnc bay hi = 315.000 kg Đánh giá hiệu quảmô hình Đánh giá về hiệu quảmôi trường Hiện tại, các hộ nuôi cá tại khu vực này nước thải từ ao nuôi cá thải bỏ trực tiếp ra môi trường và gây ô nhiễm nguồn nước kênh rạch nội đồng. Các hợp chất có trong bùn thải sẽ góp phần gây ô nhiễm nguồn nước kênh. Việc tái sử dụng nguồn dinh dưỡng có trong nước thải ao nuôi để trồng rau muống, hay mô hình cây rau muống cộng sinh trên nền nước thải ao nuôi cá tra, giúp giảm thiểu phát thải gây ô nhiễm môi trường. Loại bỏ một trong những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước kênh Núi Chóc Năng Gù, bảo vệmôi trường. Đồng thời, tăng thêm nguồn thu nhập cho hộ nuôi cá tra thay vì chỉ để trốngmảnh đất trong thời gian không canh tác lúa. Theo kết quả đánh giá diễn biến chất lượng nước ao nuôi của Lê Hoàng Nam16 cho thấy hầu hết các thông số vật lý (nhiệt độ, pH, TSS) và hóa học (DO, BOD5, COD) vẫn nằm trong ngưỡng cho phép; các thông số về dưỡng chất (Ntổng, Ptổng) và vi sinh (tổng Coliform) không đạt yêu cầu xả thải được quy định tại QCVN 02- 20:2014/ BNNPTNT và QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Hiệu quả xử lý nước thải ao nuôi của raumuống được trình bày trongBảng 2. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng, thành phần ô nhiễm của nước giảm dần qua các ao rau muống khác nhau. Điều này cho thấy rằng rau muống hấp thu tốt các chất ô nhiễm có trong nước thải ao nuôi. Hiệu quả xử lý TOC, N, P và K có trong nước thải ao nuôi thông qua 5 ao rau muống lần lượt là 37,93%, 29,26%, 59,49% và 37,5%. pH nước thải ao nuôi cá dao động trong khoảng 6,78 - 7,15. So với tiêu chuẩn nước mặt QCVN 08:2008/BT- NMT (pH phải có giá trị từ 6,0-8,5 là thích hợp cho môi trường thủy sinh), và quy chuẩnnước thảiQCVN 24:2009/BTNMT (pH từ 5,5-9), giá trị nước thải ao nuôi cá tra sau khi được xử lý bằng các ao rau muống đạt giá trị xả thải ra nguồn tiếp nhận. Tổng quá trình xử lý hữu cơ tổng (TOC) của 5 ao rau muống là 37,93%. Hàm lượng TOC trong nước thải từ ao nuôi giảm dần sau khi được xử lý qua 5 ao rau muống lần lượt là 14,45%, 10,55%, 7,61%, 7,31% và 5,26%. Hiệu quả xử lý nitrogen của 5 ao raumuống là 21,68% và hiệu quả xử lý nitrogen lần lượt của các ao là 7,19%, 5,10%, 4,83%, 3,16% và 3,5%. Trong khi đó hiệu quả xử lý photpho của ao rau muống là cao nhất 59,49%. Hiệu quả xử lý photpho của ao rau muống thứ nhất (Ao 1) là 21,51% và hiệu quả xử lý thấp nhất ở ao thứ 5 (Ao 5) là 13,51%. Nhìn chung, kết quả thực nghiệm cho thấy rằng khả năng xử lý TOC, nitrogen, photpho và kali trong nước thải giảm dần từ ao thứ nhất (Ao 1) cho đến Ao thứ 5 (Ao 5) đồng thời đạt quy chuẩn xả thải ra môi trường (QCVN 11:2015/BT- NMT). Nitrogen (N) và photpho (P) được xem là một trong những nguyên nhân chính gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước 17. Đặc biệt, P được xem là nguyến tố chính gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa cho nguồn nước ngọt18. Phú dưỡng nguồn nước gây ra những bất lợi cho sinh vật thủy sinh và giảm chất lượng nguồn nước19. Việc xử lý nguồn nước thải từ ao nuôi cá giúp giảm nồng độ N và P trong nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Đặc biệt là hàm lượng P giảm đi đáng kể, đạt 0,64 mg/L tại đầu ra là một trong những giải pháp kiểm soát hàm lượng P trong nước thải trước khi thải vào kênh. Ngoài ra, 3 nguyên tố nitrogen (N), photpho (P) và kali (K) được xem là các nguyên tố đa lượng của cây trồng. Chúng tham gia vào các thành phần cầu trúc hóa học quan trọng của cơ thể sống và đóng vai trò quan trọng cho sự sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng20. Hàm lượng 3 nguyên tố này trong nước thải ao nuôi cá giảm xuống sau khi đi qua các ao rau muống cho thấy rằng khả năng hấp thu các nguyên tố này của cây rau muống góp phần vào hình thành cấu trúc cơ thể sống, góp phần thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển và năng suất xanh cho cây raumuống. Như vậy, việc xử lý nước thải ao nuôi cá bằng cây rau muống không những góp phần giảm thiểu ô nhiễm cho nguồn nước mà còn góp phần tái sử dụng các thành phần thải từ ao nuôi cá cung cấp dinh dưỡng cho cây rau muống, tăng hiệu quả sử dụng và chuyển hóa thành phần thức ăn của cá. 122 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Hình 5: Kiểm toán dòng vật chất trong ao nuôi. Bảng 3: Thành phần và tính chất nước thải aonuôi cá trong các ao raumuống khác nhau Chỉ tiêu Đơn vị Đầuvàocủa Ao 1 Đầu ra Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 TOC mg/L 11,34 10,42 9,32 8,61 7,98 7,56 N tổng mg/L 10,56 9,8 9,5 9,33 8,57 8,27 P tổng mg/L 1,58 1,24 1,02 0,87 0,74 0,64 K tổng mg/L 8,72 7,58 6,89 6,23 5,82 5,45 Ngoài sử dụng để xử lý nước thải từ ao cá Rau muống còn được dung để xử lý nước thải vô cơ từ phòng thí nghiệm khoa Hóa của Rau Muống đạt trên 63,6% và hầu như các kim loại nặng đều đạt loại A sau 5 ngày xử lý. Do đó, hầu hết các chỉ tiêu khảo sát đều dừng lại sau 5 ngày. Tuy nhiên, các chỉ tiêu nhiệt độ, độ màu, pH, Ammonium, Nitrogen và Phosphorus vẫn được khảo sát nhằm theo dõi điều kiện sống của Rau Muống. Kết quả cho thấy, các chỉ tiêu này hầu như ổn định sau 10 ngày theo dõi21. Rau muống có khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm có hàm lượng cao TN, TP, Fe, Zn trong nước sông Nhuệ. Rau muống hấp thụ 21,0 27% TN, 23,9 30,4 TP. Quá trình tự làm sạch của nước ở các bể đối chứng đạt hiệu quả thấp so với các bể thí nghiệm trồng rau muống. Sau 14 ngày TNG, chỉ 31 35% TSS ở các bể đối chứng giảm so với 77,7 91% ở các bể trồng rau muống. Như vậy tại thời 24 điểm cuối thí nghiệm, ở các bể có trồng thực vật, chất lượng nước sông Nhuệ hầu hết đạt được tiêu chuẩn nước tưới tiêu thuỷ lợi 123 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 của BTNMT (QCVN 08:MT/BTNMT/2015) 22. Đánh giá lợi ích kinh tếmô hình Hiệu quả kinh tế mô hình tái sử dụng nước thải ao nuôi cá dùng để trồng rau muống không những giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn đem lại thu nhập thêm cho người nuôi cá. Với diện tích trồng rau muống 1.500 m2 sau một vụ nuôi cá, chủ hộ sẽ thu thêm được 5 lứa rau muống. Sau khi trừ hết chí phí đầu tư, chủ hộ đã tăng thêm thu nhập 24.820.000 VN đồng/vụ (Bảng 4). Vì vậy ngoài nguồn thu nhập chính từ cá chủ hộ có thêm nguồn thu nhập từ việc tận dụng nước thải ao nuôi (Bảng 5). THẢO LUẬN Trong số các loài cây cỏ có tính năng làm sạch nước thì raumuống (Ipomea aquatica) là giống bản địa phát triển rất nhanh nhưng dễ kiểm soát vì hạt không thể tự mọc trong nước. Đây lại là nguồn thực phẩm có nhu cầu lớn nên không phải xử lý lượng sinh khối khổng lồ sau một chu kỳ sử dụng. Một nghiên cứu công bố trên báo Agricultural Water Management số 95 (năm 2008) cho biết hàm lượng kim loại nặng chủ yếu tập trung trong bùn rễ và rồi lắng xuống đáy nước, trong khi sản phẩm rau muống vẫn bảo đảm mức độ an toàn thực phẩm theo các yêu cầu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Cơ quan Lương Nông Liên hợp quốc (FAO). Kết quả đề tài nghiêncứuđã chứng minh được rằng trong trường hợp hộ nuôi cá có được một diện tích vừa phải thì môhìnhdùng thực vật thủy sinh (rau- muống) là phương án ưu tiên do có thể xử lý một lượng nước thải tương đối lớn, nhu cầu diện tích đất vừa phải (khoảng 20% tổng diện tích nuôi), tăngthun- hậpchohộnuôi, chi phí vận hành cho xử lý thấp, công nghệ xử lý đơn giản, chi phí hóa chất và năng lượng thấp - đây cũng chính là những tiêu chímà người nuôi cá trên địa bàn tỉnh An Giang đặt ra đối với một hệ thống xử lý nước thải có thể chấp nhận đầu tư. Tuy nhiên, mô hình vẫn có một vài điểm thiếu sót; vẫn còn vấn đề, chỉ chú trọng đến các nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng N, P, K chưa nghiên cứu thêm các thông số khác nhưBOD,COD, SS, Coliform, chưa tận dụng được toàn bộ lượng bùn thải; sản lượng và lợi nhuận thu lại của ao rau muống vẫn dễ dàng bị biến động từ thị trường do khó có một nguồn thu ổn định và lâu dài hơn; tâm lý, cũng như kinh nghiệm của người dân vẫn còn là một vấn đề lâu dài cần thời gian để thay đổi, cũng như khuyến khích và vận động để áp dụng mô hình. KẾT LUẬN Rau muống có thể được sử dụng như một loại cây trồng thủy sinh dùng để xử lý nước thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản. Hiệu quả xử lý photpho của cây rau muống là cao nhất 59,49%, khả năng xử lý TOC là 37,93% và nitrogen là 29,26%. Ngoài ra, cây rau muống cũng đem lại một nguồn lợi nhuận đáng kể cho hộ gia đình sau một vụ nuôi cá. Bằng phương pháp phân tích kiểm toán dòng vật chất của ao nuôi cá cho thấy rằng, việc tái sử dụng lượng bùn đáy ao sản xuất thành compost sẽ giảm thiểu đáng kể lượng chất thải rắn thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận, giảm thiểu tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước. Kết quả khả quan thu được ở quy mô thử nghiệm là cơ sở để mở rộng ứng dụng công nghệ này trong xử lý nước ao nuôi cá trên diện rộng và xa hơn là xử lý các loại nước thải khác như nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi Kết quả nghiên cứu của đề tài dù không hẳn hoàn toàn mới nhưng khả năng áp dụng tốt cho những nơi không có điều kiện hoặc ở nông thôn, không đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao, có tính thực tế, hiệu quả, kinh tế gắn với môi trường nuôi trồng nhỏ lẻ phổ biến hiện nay. LỜI CẢMƠN Tập thể tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh An Giang đã tài trợ thực hiện nghiên cứu này. Xin cảm ơn đến Đại học Quốc gia TP HCM, văn phòng chương trình Tây Nam Bộ, Viện Môi trường và Tài nguyên đã hỗ trợ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng tôi có thể hoàn thành nghiên cứu, xin cảm ơn các Sở BanNgành đặc biệt là Sở Tài nguyên vàMôi trường các tỉnh ĐBSCL đã hỗ trợ và cung cấp số liệu, tạo điều kiện khảo sát thực tế địa phương. DANHMỤC TỪ VIẾT TẮT BOD5: Nhu cầu oxy hóa sinh học COD: Nhu cầu ôxy hóa học ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long DO: Lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật EC: Độ dẫn điện TOC: Tổng cacbon hữu cơ NTTS: Nuôi trồng thủy sản VN: Việt Nam XUNGĐỘT LỢI ÍCH Nhóm tác giả cam đoan rằng không có xung đột lợi ích trong công bố bài báo “Nghiên cứu đề xuất mô 124 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 Bảng 4: Đánh giá lợi nhuận saumộtvụ nuôi cá Diện tích Đơn vị 1.500m 2 Số đợt thu hoạch Đợt 5 Lượng rau thu hoạch trong vụnuôicá Kg/tấn 2680kg Gía 1kg rau muống trên thị trường VNĐ 10.000/1kg Số tiền thu được trong một năm VNĐ 26.800.000 Số tiền mua 1 kg hạt giống VNĐ 8000 Số lượng hạt giống cần cho 5 đợt kg 60 Số tiền mua hạt giống VNĐ 480.000 Số công nhân thuê cắt rau Công nhân 5 Tiền công một lần cắt VNĐ/1 công nhân 300.000 Tổng số tiền trả cho công nhân trong 5 đợt thu hoạch rau muống. VNĐ 1.500.000 Tổng VNĐ 24.820.000 Bảng 5: Thu nhập của hộ nuôi cá sau 1 vụ nuôi Thu nhập Trướckhiápdụngmô hình Saukhiápdụngmô hình Cá 800.000.000 800.000.000 Rau muống - 24.820.000 hình cộng sinh cho hoạt động nuôi trồng thủy sản nước ngọt và trồng rau màu trên địa bàn tỉnh An Gi- ang” ĐÓNGGÓP CỦA TÁC GIẢ Tác giả Nguyễn Hồng Anh Thư, Trần Thị Hiệu, Trà Văn Tung, Nguyễn ViệtThắng, Nguyễn Khôn Huyền, Lê Quốc Vĩ, NguyễnThị PhươngThảo, LêThanh Hải cùng thực hiện tất cả các bước và quy trình xây dựng kết quả của nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAMKHẢO 1. L. T. La và N. T. Hải, “Quy hoạch phát triển nuôi trồng thủy sản vùng Đồng bằng Sông Cửu Long đến năm 2015, định hướng đến năm 2020,” Cục Nuôi trồng Thủy sản, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, p. 237, 2009. 2. Dieu TTM, Brown PH. Greening food processing industry in Vietnam: Putting industrial ecology to work; 2003. 3. Bonaudo T, et al. Agroecological principles for the redesign of integrated crop–livestock systems,. Eur J Agron. 2014;57:43– 51. 4. Dumont B, Fortun-Lamothe L, Jouven M, Thomas M, Tichit M. Prospects from agroecology and industrial ecology for animal production in the 21st century. Animal. 2013;7(6):1028–1043. 5. Nguyên NTT, Trang NTD, Brix H, Long LM. Khả năng xủa lý nước nuôi thủy sản thâm canh bằng hệ thống đất ngập nước kiến tạo,. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012;p. 198–205. 6. Konnerup D, Trang NTD, Brix H. Treatment of fishpond water by recirculating horizontal and vertical flow constructed wet- lands in the tropics,. Aquaculture. 2011;313(1-4):57–64. 7. Ying-Feng, Jing SR, Lee DY, Chang YF, Chen YM, Shih KC. Per- formance of a constructed wetland treating intensive shrimp aquaculture wastewater under high hydraulic loading rate,. Environ Pollut. 2005;134(3):411–421. 8. Ying-Feng, Jing SR, Lee DY, Wang TW. Nutrient removal from aquaculture wastewater using a constructed wetlands sys- tem,. Aquaculture. 2002;209(1-4):169–184. 9. Khater ESG, Bahnasawy AH, Shams AEHS, HassaanMS, Hassan YA. Utilization of effluent fish farms in tomato cultivation. Ecol Eng. 2015;83:199–207. 10. Wenxiang, Zhongjie. In situ nutrient removal from aquacul- ture wastewater by aquatic vegetable Ipomoea aquatica on floating beds,. Water Sci Technol. 2009;59(10):1937–1943. 11. Hende SVD, Taelman SE, Meester SD, Dewulf J. Environmental sustainability assessment of amicroalgae racewaypond treat- ing aquaculture wastewater: From up-scaling to system inte- gration. Bioresour Technol. 2015;190:321–331. 12. Trang NTD, Brix H, Jouven M, Thomas M, Tichit M. Use of planted biofilters in integrated recirculating aquaculture- hydroponics systems in the Mekong Delta, Vietnam. Aquac Res. 2014;45(3):460–469. 13. L. A. Tuấn, “Xử lý nước thải ao nuôi cá nước ngọt bằng đất ngập nước kiến tạo,” Hội thảo Quản lý và xử lý ao nuôi thủy sản, Sở NN và PTNT An Giang, 2007. 14. Quy trình kỹ thuật trồng raumuống nước. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn TP Hồ Chí Minh;. 15. Nguyên PQ, Bé NV, Công NV. Xác định số lượng, chất lượng bùn đáy ao nuôi cá tra (Pangasianodon Hypophthalmus) và sử dụng trong canh tác rau,. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2014;p. 78–89. 16. NamLH, BéNV,NgânNVC,Wang. Khảo sát chất lượngnước ao nuôi cá tra công nghiệp phục vụ quản lý chất lượng ao nuôi,. Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một;35:46–54. 17. Schindler DE, Vallentyne JR, Brix H, Long LM. The algal bowl: overfertilization of the world’s freshwaters and estuaries Ed- monton. Alberta, Canada: University of Alberta Press; 2008. 125 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Trái đất và Môi trường, 4(1):115-127 18. Hecky RE, Kilham P. Nutrient limitation of phytoplankton in freshwater and marine environments: a review of recent ev- idence on the effects of enrichment 1. Limnol Oceanogr. 1988;33(4 part 2):796–822. 19. Shinde R, Gawande S. Eutrophication and aquatic life. Int J Adv Res Sci Eng Technol. 2016;4(3):238–243. 20. White PJ, Brown PH. Plant nutrition for sustainable develop- ment and global health. Ann Bot. 2010;105(7):1073–1080. 21. Nam TT. Đánh giá khả năng sinh tồn và xử lý nước thải vô cơ của phòng thí nghiệm khoa hóa học ứng dụng tại trường đại học trà vinh của một số loài thực vật thủy sinh,; 2008. 22. Thảo VTP, Vallentyne JR. Nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá vai trò của một số loài thực vật thủy sinh và đề xuất giải pháp sinh học nhằm cải thiện chất lượng môi trường nước sông Nhuệ,. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi Khí hậu. 2017;. 126 Science & Technology Development Journal – Science of The Earth & Environment, 4(1):115-127 Open Access Full Text Article Research Article Institute For Environment And Resources – VNU-HCM, Vietnam Correspondence Nguyen Hong Anh Thu, Institute For Environment And Resources – VNU-HCM, Vietnam Email: anhthu0710.95@gmail.com History  Received: 05-8-2019  Accepted: 19-11-2019  Published: 05-4-2020 DOI : 10.32508/stdjsee.v4i1.505 Copyright © VNU-HCM Press. This is an open- access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Study on the proposal of a community of freshwater aquaculture and vegetable farming in An Giang Nguyen Hong Anh Thu*, Tran Thi Hieu, Tra Van Tung, Nguyen Viet Thang, Nguyen Khon Huyen, Le Quoc Vi, Nguyen Thi Phuong Thao, Le Thanh Hai Use your smartphone to scan this QR code and download this article ABSTRACT In recent years, fish farming (Pangasianodon hypophthalmus) an important contribution to the economy of Vietnam in general and the Mekong Delta provinces in particular. However, along with economic development issues is the problem of environmental pollution and disease caused bywaste fromfish farming operations. The optimal solution to this problem is thewastewater treat- ment of aquaculture. To the aquaculture industry in general and the fish farming profession in par- ticular sustainable development, and to protect the natural environment, the research group con- ducts a symsanitary models of livelihoods symbiosis between freshwater aquaculture operations and vegetable farming. This model functioned as a way to reuse water and nutrients discharged from aquaculture activities, which caters for vegetable farming. The efficiency of the model is to minimize a large amount of solid waste disregarded directly to the receiving source, which was 315.098 kg. The quality of wastewater had been improved after releasing it to the source. The to- tal amount of carbon (TOC), nitrogen and phosphorus was 7.56%, 8.27% and 0.64% respectively, all of which meet the standard index of waste discarded directly into the environment. Thus, the wastewater treatment ponds with tree water morning glory contribute to reducing pollution to water sources but also contribute to reuse components of waste from fish pond provides nutrients for plant water morning glory, increased efficiency, and the metabolic component of fish feed. In addition, the model also brings additional income for households with 24.9 million VN dong after every fish breeding in comparison with the traditional farming model. Key words: sustainable livelihoods, symbiotic models, ecological modeling, fisheries waste, reduce pollution Cite this article : Hong Anh Thu N, Thi Hieu T, Van Tung T, Viet Thang N, Khon Huyen N, Quoc Vi L, Thi Phuong Thao N, Thanh Hai L. Study on the proposal of a community of freshwater aquaculture and vegetable farming in An Giang. Sci. Tech. Dev. J. - Sci. Earth Environ.; 4(1):115-127. 127