Download miễn phí Luận văn Khảo sát hệ vi sinh vật kiểm soát NH3 trong nuôi tôm
MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG v
DANH SÁCH CÁC HÌNH vi
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích 2
1.3. Nội dung nghiên cứu 2
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH NUÔI TÔM VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC
2.1. Đặc điểm sinh học của tôm sú 3
2.1.1. Phân loại khoa học 3
2.1.2. Phân bố 3
2.1.3. Vòng đời 3
2.2. Quy trình chuẩn bị ao nuôi và tiến trình nuôi tôm 5
2.2.1. Quy trình chuẩn bị ao nuôi 5
2.2.1.1. Xây dựng hệ thống ao nuôi 5
2.2.1.2. Chuẩn bị ao nuôi 6
2.2.2. Tiến trình nuôi tôm 7
2.2.2.1. Chọn giống và thả giống 7
2.2.2.2. Quản lý cho ăn, theo dõi tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng 8
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước ao nuôi 11
2.3.1. Các yếu tố vật lý 11
2.3.1.1. Nhiệt độ nước 11
2.3.1.2. Độ muối 12
2.3.1.3. Oxy hoà tan 12
2.3.1.4. Độ đục 14
2.3.1.5. Độ cứng 14
2.3.2. Các yếu tố hóa học 15
2.3.2.1. pH 15
2.3.2.2. Độ kiềm 16
2.3.2.3. Hydro Sulfide (H2S) 16
2.3.2.4. Carbon dioxit (CO2 ) 18
2.3.2.5. Đồng và lim koại nặng 19
2.3.2.6. Chlor 19
2.3.2.7. Hợp chất cuả nitơ 21
2.3.3. Yếu tố vi sinh 25
CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN VỀ QUA1 TRÌNH CHUYỂN HÓA NH3 VÀ VI KHUẨN KIỂM SOÁT NH3 TRONG NƯỚC NUÔI TÔM
3.1. Các quá trình chuyển hoá NH3 trong nước 27
3.1.1. Chu trình nitơ trong ao nuôi 27
3.1.2. Quá trình amon hoá 28
3.1.3. Hấp thụ amoniac trong bùn 28
3.1.4. Quá trình nitrate hoá 28
3.1.5. Quá trình khủ nitrate 29
3.2. Giới thiệu về vi sinh vật kiểm soát NH3 trong nước 29
3.2.1. Vi sinh vật kiểm soát NH3 29
3.2.1.1. Vi khuẩn Nitrosomonas 32
3.2.1.2. Vikhuẩn Nitrobacter 36
3.2.2. Cơ chế cuả quá trình kiểm soát 39
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình kiểm soát NH3 trong nước 41
3.3.1. Nồng độ oxy hòa tan 41
3.3.2. Nhiệt độ 42
3.3.3. pH 42
3.3.4. Ảnh hưởng của kim loại nặng 43
3.3.5. Nồng độ amonium và nitrite 43
3.4. Quy trình phân lập và định danh vi khuẩn kiểm soát NH3 44
3.4.1. Phương pháp 44
3.4.1.1. Môi trường sử dụng 44
3.4.1.2. Môi trường phát triển vi khuẩn oxy hóa ammonium 45
3.4.1.3. Chủng vi khuẩn 46
3.4.1.4. Môi trường lấy mẫu 46
3.4.1.5. Đo nồng độ ammonia 46
3.4.1.6. Tách chiết DNA từ các mẫu đất 47
3.4.1.7. Tinh sạch DNA 47
3.4.1.8. Điện di trên gel agarose 49
3.4.1.9. Khuếch đại đoạn gen amoA 49
3.4.2. Kết quả 50
3.4.2.1. Đo nồng độ ammonia 50
3.4.2.2. DNA tách chiết 51
3.5. Một số phương pháp để loại bỏ ammonium trong ao nuôi tôm 52
3.5.1. Trao đổi amoni trên zeolit 52
3.5.2. Sử dụng formalin 53
3.5.3. Sử dụng chiết xuất của cây kim giao 53
3.5.4. Quản lý ao nuôi 53
CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận 54
4.2. Kiến nghị 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
phép. Từ thực tiễn cho thấy việc phát hiện được hydro sunfua trong các ao hồ là dấu hiệu không an toàn.Carbon dioxit (CO2)
Carbon dioxit (khí CO2) tan tốt trong nước, sinh ra trong quá trình hô hấp của động thực vật và được tiêu thụ do quá trình quang hợp của thực vật. Trong môi trường nước, nồng độ CO2 thường tỉ lệ nghịch với nồng độ oxy hòa tan. CO2 trong ao hồ nuôi có ảnh hưởng đến ức chế thủy động vật, ảnh hưởng đến pH của môi trường, ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo.
Trong các ao hồ nuôi thả, hoạt động sinh hóa trong đó diễn ra mãnh liệt hơn so với các nguồn nước trong tự nhiên. Cũng giống như oxy hòa tan, diễn biến của CO2 trong nước quyết định bởi quá trình quang hợp và hô hấp.
CO2 tan tốt trong nước sinh ra trong quá trình hô hấp và bị tiêu thụ do quá trình quang hợp của thực vật. Nồng độ CO2 trong ao hồ sẽ ức chế thủy động vật, ảnh hưởng đến pH của môi trường và ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo.
Nồng độ CO2 cao gây mê đối với thủy sản và có thể gây chết. Nồng độ CO2 cao trong nước sẽ kìm hãm quá trình thải CO2 từ cơ thể ra ngoài, khi đó khả năng tiếp nhận oxy của hemolgobin sẽ giảm, nồng độ CO2 lớn làm giảm khả năng hô hấp.
Nhìn chung khí CO2 tan trong nước thúc đẩy sự phát triển của tảo nhưng nhìn chung là yếu tố có hại cho đời sống của các loài thủy động vật.
Đồng và kim loại nặng
Kim loại nặng theo định nghĩa ban đầu là các kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm3, thường là các nguyên tố như crom, nickel, đồng, chì, kẽm, cadmi, thuỷ ngân. Các kim loại này có tính độc đối với thủy động vật ở mức nồng độ khá thấp.
Cơ chế gây độc của đồng đối với cá được hiểu như sau : ion đồng (II) thành phần được coi là gây độc chủ yếu sẽ bị hấp phụ lên bề mặt của mang cá, tại đó hay khi thâm nhập vào cơ thể cá sẽ gây ra độc tính. Cơ chế gây độc là do ảnh hưởng tới chức năng điều hòa áp suất thẩm thấu của mang cá. Sự có mặt của đồng ức chế sự hấp thu tích cực ion natri (Na+) và clorua (Cl-) của mang cá cũng như tăng khả năng thấm của màng, tức là tăng cường quá trình mất thụ động các chất điện ly từ cơ thể. Khi đồng xâm nhập vào cơ thể, chúng sẽ liên kết với một số tâm protein của enzyme dẫn đến ức chế sự hấp thu tích cực các ion muối. Ngoài ra, đồng còn gây ra các hiệu ứng khác nhau : làm tổn thương màng, tăng axit trong máu. Tất cả các hiệu ứng trên đều dẫn đến suy giảm khả năng trao đổi chất của thủy động vật.
Chlor
Chlor được sử dụng để khử trùng cho nước nuôi trồng thủy sản hay nước ươm giống. Chlor dùng để khử trùng tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau : khí clo (Cl2), dung dịch javen (NaOCl), canxi hypoclorit (Ca(OCl)2), clo dioxit (ClO2) hay một số dạng clo nằm trong các thành phần hữu cơ.
Tất cả các dạng chlor trên khi hòa tan vào nước đều sinh ra sản phẩm chlor hoạt động, dạng chlor có hóa trị +1 (khác với chlor trong muối ăn NaCl có hóa trị -1) ví dụ :
Cl2 + H2O " HOCl + HCl
NaOCl + H2O " HOCl + NaOH
Ca(OCl)2 + 2H2O " 2HOCl + Ca(OH)2
HOCl là axit hypocloro, một axit yếu có pKA = 7,5 Cl trong gốc OCl có hóa trị +1 và nó là chất oxy hóa khá mạnh và đồng thời là chất có khả năng khử trùng. Cơ chế khử trùng của chlor hoạt động là nó thấm vào màng tế bào của vi sinh vật, oxy hóa một số cơ quan trong đó, hủy hoại chức năng của các cơ quan và vi sinh vật sẽ chế.
Khi trong nước có mặt ammonia thì sẽ xảy ra phản ứng tạo ra cloamin :
NH3 + HOCl " NH2Cl + H2O
NH2Cl + HOCl " NHCl2 + H2O
NHCl2 + HOCl " NCl3 + H2O
NH2Cl, NHCl2, NCl3, gọi là monoclomin, dicloamin và tricloamin. Sự hình thành cloamin nào phụ thuộc vào tỉ lệ giữa ammonia cà chlor. Khi tỉ lệ chlor và ammonia thấp (4:1) thì sản phẩm chủ yếu là monocloamin (NH2Cl), khi tỉ lệ này tăng lên thì xuất hiện dicloamin hay tricloamin. Khi tỉ lệ chlor/ammonia đạt giá trị 7,6 (trong thực tế là khoảng 10) xảy ra quá trình oxy hóa ammonia về dạng khí N2.
NH3 + 3HOCl " N2 + 3H+ +3Cl- + H2O
Tất cả các dạng cloamin được gọi là chlor liên kết, HOCl hay OCl- gọi là chlor tự do. chức năng khử trùng của chlor liên kết thấp hơn so với chlor tự do.
Tác hại của chlor đối với cá là chlor oxy hóa tế bào màng của cá. Quá trình oxy hóa gây ra kích thích, phá hủy và gây tổn thương tế bào mang cá, làm tăng quá trình tiết dịch nhầy, viêm màng, phình mang cá. Sự thay đổi cấu trúc mang cá sẽ làm giảm khả năng hô hấp của cá tăng mạnh. Cá có thể chết do giảm oxy trong máu. Khi tiếp xúc với các dạng cloamin, khả năng vận chuyển oxy của máu cũng giảm do thiếu oxy ở vùng mang cá.
Cả chlor tự do và chlor liên kết đều là độc tố với tôm cá. Chlor tự do với nồng độ 0,028 đến 0,079 mg/l đã làm chết hầu hết các loại cá. Liều gây chết LC50–24h đối với cá mang xanh là 0,021 mg/l (27oC). Độc tính của chlor tự do biến động trong khoảng rộng, phụ thuộc vào dạng tồn tại của chlor, loại thủy động vật, thời gian tiếp xúc, nhiệt độ môi trường.
Hợp chất của Nitơ
Ammonium ( NH4+) và Ammonia (NH3)
Trong ao hồ, ammonia xuất hiện như một sản phẩm do sự biến dưỡng của động vật trong nước cũng như từ sự phân hủy các chất hữu cơ với tác dụng của vi khuẩn.
NH3 trong các ao hồ được hình thành từ quá trình phân hủy bình thường các protein, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân bón vô cơ, hữu cơ.
(NH4)2CO + 2H2O " (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 " 2NH3 + CO2 + H2O
NH3 là khí độc đối với các loài thủy hải sản, khi tạo thành sẽ phản ứng với nước sinh ra ion NH4+ cho đến khi cân bằng được thiết lập. Tổng hàm lượng của NH3 và NH4+ gọi là tổng đạm amon (Total Ammonium Nitrogen – TAN).
Tỉ lệ của NH3/TAN trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và pH (bảng 2.8). Khi nhiệt độ và pH trong nước gia tăng thì hàm lượng NH3 trong nước sẽ gia tăng và ngược lại.
Bảng 2.8 : Tỉ lệ phần trăm của NH3/TAN theo nhiệt độ và pH
pH
Nhiệt độ (oC)
16 18 20 22 24 26 28 30 32
7,0
7,2
7,4
7,6
7,8
8,0
8,2
8,4
8,6
8,8
9,0
9,2
9,4
9,6
9,8
10,0
10,2
0,30 0,34 0,40 0,46 0,52 60,00 0,70 0,81 0,95
0,47 0,54 0,63 0,72 0,82 0,95 1,10 1,27 1,50
0,74 0,86 0,99 1,14 1,30 1,50 1,73 2,00 2,36
1,17 1,35 1,56 1,79 2,05 2,35 2,72 3,13 3,69
1,84 2,12 2,45 2,80 3,21 3,68 4,24 4,88 5,72
2,88 3,32 3,83 4,37 4,99 5,71 6,55 7,52 8,77
4,49 5,16 5,94 6,76 7,68 8,75 10,00 11,41 13,22
6,93 7,94 9,09 10,30 11,65 13,20 14,98 16,96 19,46
10,56 12,03 13,68 14,40 17,28 19,42 21,83 24,45 27,68
15,76 17,82 20,08 22,38 24,88 27,64 30,68 33,90 37,76
22,87 25,57 28,47 31,37 34,42 37,71 41,23 44,84 49,02
31,97 35,25 38,69 42,01 45,41 48,96 52,65 56,30 60,38
42,68 46,32 50,00 53,45 56,86 60,33 63,79 67,12 70,72
54,14 57,77 61,31 64,54 67,63 70,67 73,63 76,29 79,29
65,17 68,43 71,53 74,25 76,81 79,25 81,57 83,68 85,85
74,78 77,46 79,92 82,05 84,00 85,82 87,52 89,05 90,58
82,45 84,48 86,32 87,87 89,27 90,56 91,75 92,80 93,84
Khả năng chịu đựng NH3 của các loài thủy sản phụ thuộc vào các yếu tố môi trường khác: NH3 trở nên độc hơn khi nồng độ oxy hòa tan. Ví dụ, loại tôm nhỏ tiếp xúc với môi trường có nồng độ ammonium là 1,6 mg/l thì 90% sẽ chết khi nồng độ oxy hòa tan là 2,3 mg/l, khi nồng độ oxy hòa tan là 5,7 mg/l thì chỉ 33% bị chết. Tác hại của nồng độ oxy hòa tan thấp được bù trừ lại một phần trong ao hồ nuôi, vì khi nồng độ oxy hòa tan thấp là lúc nồng độ CO2 cao, khi nồng độ CO2 cao thì pH giảm, khi đó tỉ lệ NH3/TAN thấp – t...
