The capability of organic matter decomposition and nutrient uptake in coastal waters of Ca Na bay, Ninh Thuan province

Hoang Trung Du, Nguyen Trinh Duc Hieu
Author affiliations

Authors

  • Hoang Trung Du Journal of Marine Science and Technology
  • Nguyen Trinh Duc Hieu

DOI:

https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/4A/14606

Keywords:

Organic matter, decomposition, nutrients, BOD.

Abstract

This paper focuses on the capability of organic matter decomposition and inorganic nutrient uptake in the coastal waters of Ca Na bay (Ninh Thuan province) in October, 2018 (the rainy season) and May, 2019 (the dry season).  The results of laboratory experiments on organic decomposition, photosynthesis and nutrient uptake showed that the BODgh and the average values of k- decay rate in coastal waters of the surveyed area are higher in the rainy season compared with the dry season, with the average BODgh values of 5.474 mgO2/l and 4.768 mgO2/l respectively, and the corresponding k-values of 0.183 day-1 and 0.143 day-1. Howver, the half-life decay of organic matter is lower in the rainy season than in the dry season, with the corresponding values of 5.110 days and 5.571 days. In the studied area, the photosynthesis of phytoplankton strongly absorbs nitrate (NO3-), followed by ammonium (NH4+) and phosphate (PO43-). The capability of nutrient uptake for nitrogen and phosphorus components was 9.17 mgN/m3/hour and 0.92 mgP/m3/hour, respectively in the dry season; and 7.31 mgN/m3/hour and 0.63 mgP/m3/hour in the rainy season. The results of the study are favorable condition for calculating the environmental capacity in the coastal waters of Ca Na bay in the future.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

References

Taseiko, O., Spitsina, T., Milosevic, H., Radovanovic, D., and Valjarevic, A., 2016. Biochemical processes of self-purification model in small rivers. Mathematical and Information Technologies, MIT-2016 – Mathematical modeling, 487–495.

Streeter, H. W., and Phelps, E. B., 1925. A Study of the Pollution and Natural Purification of the Ohio River, III, Factors Concerned in the Phenomena of Oxidation and Reaeration. US Public Health Service. Public Health Bulletin, 146, 75.

Thomas Jr, A. H., 1950. Graphical determination of BOD curve constants. Water & Sewage Works, 97, 123–124.

Navone, R., 1960. A new method for calculating K and L for sewage. Water and Sewage Works, 107, 285–286.

Fujimoto, Y., 1964. Graphical use of first-stage BOD equation. Journal of Water Pollution Control Federation, 36(1), 69–71.

Hewitt, J., Hunter, J. V., and Lockwood, D., 1979. A multiorder approach to BOD kinetics. Water Research, 13(3), 325–329.

Adrian, D. D., and Sanders, T. G., 1992. Oxygen sag equation for half order BOD kinetics. Journal of Environmental Systems, 22(4), 341–351.

Young, J. C., and Clark, J. W., 1965. Second order equation for BOD. Journal of the Sanitary Engineering Division, 91(1), 43–58.

Adrian, D. D., and Sanders, T. G., 1998. Oxygen sag equation for second-order BOD decay. Water Research, 32(3), 840–848.

Borsuk, M. E., and Stow, C. A., 2000. Bayesian parameter estimation in a mixed-order model of BOD decay. Water Research, 34(6), 1830–1836.

Mason, I. G., McLachlan, R. I., and Gérard, D. T., 2006. A double exponential model for biochemical oxygen demand. Bioresource Technology, 97(2), 273–282.

Phan Minh Thụ, Tôn Nữ Mỹ Nga, Nguyễn Thị Miền, 2014. Đánh giá mức độ phân rã hữu cơ sinh học ở Cửa Bé - Khánh Hòa. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy sản, 2, 57–61.

Phan Minh Thụ, Nguyễn Hữu Huân, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu, Nguyễn Minh Hiếu, Nguyễn Kim Hạnh, Lê Trần Dũng, Hoàng Trung Du, Phạm Thị Miền, Lê Trọng Dũng, Trần Thị Minh Huệ, Nguyễn Hữu Hải, 2016. Đặc điểm phân rã sinh học chất hữu cơ ở các vực nước ven bờ thành phố Nha Trang. Tuyển tập Nghiên cứu biển, 22, 73–82.

Phan Minh Thụ, Tôn Nữ Mỹ Nga, 2015. Khả năng tự làm sạch sinh học và lý học của nước đầm Thủy Triều, Khánh Hòa. Tạp chí Khoa học và Công nghệ thủy sản, 57–62.

Nguyễn Hữu Huân, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu, 2018. Bước đầu ứng dụng mô hình hồi quy phi tuyến đánh giá khả năng tự làm sạch sinh học vực nước Vũng Rô (Phú Yên). Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, 18(4A), 129–140.

Princeton, N. J. W., Newton, M., and Starr, D., 1974. Carbon dioxide exchange of Alnus rubra: a mathematical model. Limnology and Oceanography, 17, 281–291.

Jassby, A. D., and Platt, T., 1976. Mathematical formulation of the relationship between photosynthesis and light for phytoplankton. Limnology and Oceanography, 21(4), 540–547.

Platt, T., Gallegos, C. L., and Harrison, W. G., 1980. Photoinhibition of photosynthesis in natural assemblages of marine phytoplankton. Journal of Marine Research (USA), 38, 687–701.

Eilers, P. H. C., and Peeters, J. C. H., 1988. A model for the relationship between light intensity and the rate of photosynthesis in phytoplankton. Ecological Modelling, 42(3–4), 199–215.

Cao Thị Thu Trang, Trịnh Thành, Vũ Thị Lựu, 2013. Năng suất sơ cấp khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai. Tuyển tập Tài nguyên và Môi trường biển, 17.

TCVN_5998:1995. Chất lượng nước - lấy mẫu - hướng dẫn lấy mẫu nước biển.

Federation, W. E., and American Public Health Association, 2005. Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Health Association (APHA): Washington, DC, USA.

Parsons, T. R., Maita, Y., and Lalli, C. M. I., 1984. A manual of chemical and biological methods for seawater analysis. Pergamon Press, Oxford, UK, 1, 73.

Đặng Ngọc Thanh, Nguyễn Trọng Nho, 1983. Năng suất sinh học vực nước. Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 145 tr.

Madsen, K., Nielsen, H. B., and Tingleff, O., 2004. Methods for non-linear least squares problems. Informatics and Mathematical Modeling, Technical University of Denmark. URL Available online: http://www. imm. dtu. dk.

R Development Core Team, R. F. F. S. C., 2011. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing.

Bloomfield, V. A., 2014. Using R for Numerical Analysis in Science and Engineering. CRC Press.

Nguyễn Tác An, Hoàng Trung Du, 2009. Hoá học biển, năng suất sinh học và các vấn đề môi trường trong vùng biển Việt Nam. Nxb. Khoa học tự nhiên và Công nghệ. 232 tr.

Trần Đức Thạnh, Trần Văn Minh, Cao Thị Thu Trang, Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú, 2008. Sức tải môi trường Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long. Nxb. Khoa học tự nhiên và Công nghệ. 297 tr.

Archontoulis, S. V., and Miguez, F. E., 2015. Nonlinear regression models and applications in agricultural research. Agronomy Journal, 107(2), 786–798.

Mangiafico, S. S., 2015. An R Companion for the Handbook of Biological Statistics, Version 1.09 c, 274 p. Web version: rcompanion.org/rcompanion.

Chai, T., and Draxler, R. R., 2014. Root mean square error (RMSE) or mean absolute error (MAE)?–Arguments against avoiding RMSE in the literature. Geoscientific Model Development, 7(3), 1247–1250.

Nguyễn Hữu Huân, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu, 2017. Năng suất sinh học sơ cấp của thực vật nổi và một số yếu tố sinh thái liên quan ở vực nước Vũng Rô (Phú Yên). Tạp chí Sinh học, 39(1), 40–50.

Downloads

Published

08-11-2019

How to Cite

Du, H. T., & Hieu, N. T. D. (2019). The capability of organic matter decomposition and nutrient uptake in coastal waters of Ca Na bay, Ninh Thuan province. Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 19(4A), 103–113. https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/4A/14606

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)