Ổn định pH để duy trì sức khỏe thủy sản
Nước với pH thấp thì có tính acid và ngược lại với pH cao thì có tính kiềm. PH lý tưởng cho phần lớn động vật thủy sản nằm trong khoảng 6-8,5. PH thấp có thể làm tôm suy giảm tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và có thể dể dàng nhiễm bệnh hơn. pH thập nhất vào buổi sáng sớm, tăng lên vào buổi trưa và giảm thấp vào buổi tối. Cách chính xác nhất để đo pH là dùng một bút đo pH điện tử.
Các ion hydrogen (H+) và hydroxyl (OH-) thì cân bằng trong nước tinh khiết. Nếu nồng độ của ion hydrogen gia tăng thì nồng độ hydroxyl giảm xuống và ngược lại. Nước có tính acid thì hàm lượng hydrogen cao hơn hydroxyl và ngược lại thì nước có tính kiềm. Nước tinh khiết thì trung tính, vừa có tính acid vừa có tính kiềm.
pH của nước tự nhiên
pH của nước trong tự nhiên thường nằm trong khoảng 5-9. Tuy nhiên, pH cao hơn hoặc thấp hơn đôi khi cũng xảy ra. Nước mưa thường có pH khoảng 5,6 bởi vì nó bão hòa carbon dioxide (CO2). Chất có phản ứng acid trong nước.
Sulfuides (các hợp chất lưu huỳnh) trong đất và trong sự kiến tạo địa chất oxy hóa thành acid sulfuric là nguyên nhân làm cho pH nước thấp (từ 2-4). Đất thấm lọc cao thì thiếu yếu tố bazo và khi nước tiếp xúc với đất này sẽ có kiềm thấp, pH trong khoảng 5. Nước có hàm lượng mùn cao thì pH thường thấp.
Đất có thể chứa yếu tố bazo, chẳng hạn như đá vôi, calcium silicate và feldspar (một dạng khoáng chất) sẽ làm gia tăng độ kiềm và pH trong nước. pH nước có khuynh hướng gia tăng nếu như độ kiềm và tổng lượng chất rắn hòa tan tăng. PH ở những vùng đất khô cằn hoặc bán khô cằn thường có giá trị khoảng 7,5-8,0. Nước biển có pH gần 8,0.
Tính acid và tính kiềm
Phân biệt tính acid và tính kiềm hoặc độ kiềm bằng cách xác định trên thang pH và biến thiên chất lượng nước từ acid vô cơ, tổng độ acid, tổng độ kiềm rất quan trọng. Carbon dioxide không thể làm pH nước thấp hơn 4,5. Nước có pH thấp trong ngưỡng này chứa acid vô cơ, chẳng hạn như aicd sulfuric. Carbon dioxide hiện diện trong nước có pH đến 8,3, vì vậy mà nước có pH từ 7 đến 8,3 có tính acid ngay cả khi nó thể hiện tính kiềm trên thang pH.
Khoảng pH lý tưởng cho hầu hết động vật thủy sản.
Chú thích các từ tiếng Anh:
Ideal range for aquaculture-khoảng lý tuongr cho nuôi thủy sản
Acidic death point-điểm acid gây chết (động vật thủy sản)
Alkaline death point-điểm kiềm gây chết (động vật thủy sản)
Increasing acidity-gia tăng tính kiềm
Neutral-trung tính
Chú thích các từ tiếng Anh:
Comment-chú thích
Carbon dioxide-CO2
Mineral acidity-acid vô cơ
No alkalinity-không kiềm
Alkalinity from bicarbonate-kiềm do bicarbonate
Acidity from carbon dioxide-không có CO2
Alkalinity from bicarbonate and carbonate-kiềm do bicarbonate và carbonate
No acidity-không có tính acid
Acidity present-(khoảng) biểu thị acid
Alkalinity present-(khoảng) biểu thị kiềm
Kiềm trong môi trường nước là kết quả của kiềm chuẩn độ trong mẫu nước- chủ yếu là bicarbonate và carbonate. Bicarbonate có thể hiện diện trong nước có pH thấp đến 4,5 do đó nước có pH 4,5-7,9 cũng có độ kiềm mặc dù thực tế thể hiện nước có tính acid trên thang pH. Carbonate không hiện diện trong nước có pH thấp hơn mức 8,3. Độ kiềm đóng vai trò là chất đệm ổn định pH. Một phần carbon trong bicarbonate thì được thực vật sử dụng cho quá trình quang hợp.
Nuôi trồng thủy sản và sự dao động pH
Khoảng pH lý tưởng cho hầu hết động vật thủy sản nuôi nằm trong khaongr 6-8,5. Trị số pH thấp hơn khoảng này có thể làm ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống, và khả năng cảm nhiễm bệnh cao hơn các loài thủy sản nuôi. Khoảng biến thiên pH nhỏ hàng ngày ở mức trên 8,5 thường xảy ra trong ao nuôi nhưng không gây hại cho động vật thủy sản. Tuy nhiên nếu pH trên 9 trong một thời gian dài sẽ gây ảnh hưởng. Nếu pH<4 hoặc pH>10 sẽ gây tử vong cho động vật thủy sản.
Biến động pH hàng ngày trong ao nuôi là kết quả việc mất CO2 cho thực vật quang hợp ban ngày và giải phóng CO2 vào môi trường nước do thực vật hô hấp vào ban đêm. Vì CO2 là có phản ứng acid nên pH thường thấp nhất vào lúc sáng sớm, đạt cực đại vào khoảng sau giữa trưa và giảm dần cho đến tối. Biến thiên pH hàng ngày lớn nếu như mật độ tảo cao, độ kiềm thấp và nước có tính đệm yếu. Ao nuôi thủy sản thường có mật độ tảo cao do đó chúng cần được xử lý nếu như tổng độ kiềm dưới 50ppm.
Chú thích các từ tiếng Anh:
Daylight-ban ngày
Night-ban đêm
Photosynthesis>respiration-quang hợp nhiều hơn hô hấp
No photosynthesis-không có quang hợp
Moderate alkalinity-độ kiềm vừa phải
Low alkalinity-độ kiềm thấp
Noon-buổi trưa
Midnight-giữa đêm
a.m-ký hiệu giờ giấc buổi sáng
p.m-ký hiệu giờ giấc buổi chiều
pH hàng ngày cao nhất ở tầng mặt nước có độ chiếu sáng tốt, nơi mà quá trình quang hợp diễn ra nhanh hơn ở tầng nước sâu hơn. Trường hợp nước trong và tảo đáy phát triển thì pH tầng đáy sẽ cao hơn. Tất nhiên, quạt nước trong các ao nuôi thủy sản sẽ giúp xáo trộn nước và ngăn chặn sự khác biệt pH giữa các tầng nước.
Khi pH>8,3 thì CO2 không tồn tại nhưng tảo vẫn có thể lấy carbon vô cơ từ bicarbonate cho quá trình quang hợp. Loại bỏ carbon từ bicarbonate dẫn đến kết quả giải phóng ion carbonate vào môi trường nước và sự thủy phân carbonate là nguyên nhân làm gia tăng pH.
Trong hầu hết các môi trường nước luôn có đủ Canxi để giới hạn nồng độ carbonate bởi sự kết tủa calcium carbonate và làm dịu bớt sự gia tăng pH. Trong môi trường nước thiếu canxi tổng độ kiềm cao sẽ làm pH gia tăng đến 10-11 vào buổi trưa. Calcium sulphate (thạch cao) có thể được dùng để làm gia tăng hàm lượng canxi trong nước.
Nguyên nhân chính của sự giảm độ kiềm trong ao nuôi thủy sản là do quá trình nitrat hóa. Amonia nitrogen (NH3) chất thải chính có chứa nito của động vật thủy sản bị oxy hóa thành nitrat (NO3) bởi hoạt động của vi khuẩn khử nito. Kết quả là ion hydro sẽ làm trung hòa độ kiềm, giảm khả năng đệm và làm gia tăng khả năng pH thấp vào buổi sáng. Bón vôi thường xuyên rất cần thiết để duy trì độ kiềm đầy đủ.
Độ kiềm suy giảm nhanh chóng ở những ao nuôi được xây dựng trên nền đất phèn có liên quan đến sắt quá trình oxy hóa sắt và làm giảm thấp độ kiềm cũng như pH.
