Series chất lượng nước (tập 2): Alkalinity (kH)

Khái niệm:

Định nghĩa chính xác của alkalinity (kH) là lượng ion H+ cần để trung hòa toàn bộ bicarbonate (HCO3-) và carbonate (CO3–) thành H2CO3 acid, pH sau trung hòa ~4.5. Trong nước biển ở đa số hồ nuôi, bicarbonate chiếm số lượng hầu hết.

Alkalinity thường gọi là độ kH, là một trong những thông số phổ biến và quan trọng bậc nhất trong hệ thống nuôi san hô cá biển. Đây là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá tính kiềm (trung hòa acid) của nước trong hệ thống nuôi san hô.

Mức kH ổn định có vai trò quan trọng trong việc duy trì pH ổn định trong hệ thống nuôi san hô. pH là chỉ số đo độ axit hoá hoặc kiềm hoá của nước. Khi kH đạt mức ổn định, nồng độ cacbonat và bicarbonat trong nước cũng duy trì ổn định, làm cho pH trong hệ thống nuôi san hô không bị biến đổi quá nhanh. Điều này rất quan trọng vì san hô và các sinh vật biển khác có thể rất nhạy cảm với sự thay đổi đột ngột của pH.

Không chỉ ảnh hưởng đến pH, kH còn đóng vai trò quan trọng trong hình thành và phục hồi cấu trúc xương của san hô. Khi kH không đủ, san hô sẽ gặp khó khăn trong việc hấp thụ các ion carbonate cần thiết để xây dựng và duy trì cấu trúc xương. Điều này có thể gây ra các vấn đề sức khỏe và suy thoái cho san hô.

Vì vậy, hiểu và quản lý kH trong hệ thống nuôi san hô là rất quan trọng. Đảm bảo mức kH ổn định giúp tạo ra môi trường lý tưởng cho sự phát triển và sức khỏe của san hô, đồng thời bảo vệ hệ thống nuôi khỏi sự biến đổi pH đột ngột và các vấn đề liên quan khác.

Khái niệm về kH có thể tương đối phức tạp, tuy nhiên tất cả những gì bạn cần làm là theo dõi kH bằng cách test định kỳ, và châm chất đảm bảo mức kH ổn định.

Tại sao kH lại quan trọng?

kH đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình nuôi san hô thành công. Dưới đây là một số điểm để hiểu sâu hơn về sự quan trọng của kH trong nuôi san hô:

Duy trì pH ổn định: kH giúp duy trì sự ổn định của pH trong hệ thống nuôi san hô. pH ổn định là yếu tố cốt lõi để tạo môi trường thuận lợi cho san hô và các sinh vật biển khác phát triển. Sự thay đổi pH đột ngột có thể gây căng thẳng và gây hại cho san hô, gây suy yếu và chết một số sinh vật. kH như một vùng đệm để giữ pH, thông thường tránh sự sụt giảm pH nhờ khả năng phản ứng trung hòa ion H+.

Tác động đến cấu trúc xương san hô: xương san hô có cấu tạo chính là CaCO3, do đó ion CO3 – kH có liên quan chặt chẽ đến việc hình thành và phục hồi cấu trúc xương của san hô. Các ion carbonate là yếu tố cần thiết để san hô có thể xây dựng và duy trì cấu trúc xương mạnh mẽ. Khi kH thấp, san hô gặp khó khăn trong việc hấp thụ các ion carbonate cần thiết, dẫn đến suy yếu và suy thoái cấu trúc xương.

Ổn định môi trường nuôi: kH ổn định giúp duy trì môi trường nước trong hệ thống nuôi san hô ổn định. Sự ổn định này làm giảm khả năng sự biến đổi đột ngột của các yếu tố hóa học khác như pH, độ axit hoá hoặc kiềm hoá của nước. Một môi trường nước ổn định giúp san hô và sinh vật biển khác thích nghi tốt hơn và giảm nguy cơ mắc các bệnh tật hoặc rối loạn sinh học. Một số san hô đặc biệt LPS và SPS cực kỳ nhạy cảm với mức kH trong hồ, sự thay đổi kH đột ngột hoặc và/hoặc mức độ kH quá cao hoặc quá thấp dễ dẫn đến stress toàn hệ thống hồ. Thông thường, san hô SPS nhạy cảm nhất với kH, sự thay đổi kH quá đột ngột có thể dẫn đến chết hoặc suy yếu rất nhanh.

Hiện tại có nhiều test kit có thể kiểm tra mức độ kH trong hồ cá biển một cách chính xác: bộ test chuẩn độ của Salifert, Aquaforest, Tropic Marin,… hoặc bộ test điện tử hiện số của Hanna. Miễn bạn sử dụng bộ test của các hãng uy tín, sử dụng đúng cách và bảo quản chất test đúng cách- còn hạn sử dụng, bạn dễ dàng kiểm tra được mức độ kH trong hồ của mình.

Mức kH khuyến nghị

Trong thực nghiệm và nhiều báo cáo khoa học, mức độ kH ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phát triển của sinh vật biển. Mức độ kH cao dẫn đến tốc độ phát triển cao hơn nhiều. Điều này được giải thích rằng: kH cao giữ pH ổn định hơn nhiều, ngoài ra cả 2 quá trình quang hợp và vôi hóa tạo xương đều tiêu thụ kH; và nồng độ kH hiện hữu thường ít (nếu so với các inon khác như calcium và magnesium), nên bị hao hụt rất nhanh.
Vì những lý do này, duy trì kH trong nuôi san hô là việc rất quan trọng. Trong trường hợp không bổ sung, kH sẽ giảm nhanh chóng khi san hô sử dụng một phần lớn các thành phần có sẵn trong nước biển. Hầu hết những người nuôi san hô thường cố gắng duy trì kH ở mức tương đương hoặc cao hơn so với nước biển thông thường, tuy nhiên mức độ mà mỗi người nuôi san hô nhắm đến phụ thuộc vào mục tiêu của họ. Những người muốn tăng tốc độ phát triển xương san hô chẳng hạn thường tăng kH lên mức cao hơn.

Mức kH thường được khuyến nghị là 7-12 dkH, mặc dù mức độ cao hơn cũng được chấp nhận miễn là không làm giảm mức độ canxi do kết tủa.

Thông thường, mức kH cao kèm các yếu tố khác ổn định, sẽ thuận lợi hơn cho tốc độ phát triển với san hô. Tuy nhiên cần lưu ý rằng, bất kì sự cố nào làm giảm nhanh kH từ mức cao đều khiến bạn trả giá rất đắt. Ở tốc độ phát triển cao, trao đổi chất nhanh, san hô luôn nhạy cảm hơn nhiều so với mức thấp. Do đó ở các hồ sps – san hô nhạy cảm kH, mức kH thường gặp là 7-9dkH, mặc dù thực nghiệm và khoa học đều đã chứng minh mức kH cao giúp san hô phát triển nhanh hơn rõ rệt. Ngoài ra, mức kH cao kèm calcium thường dẫn đến hiện tượng kết tủa vật lý, bạn sẽ nhận thấy hiện tượng này nếu bơm, ngăn lọc hoặc miệng ống bám nhiều kết tủa trắng. Điều này không chỉ dẫn đến hao tốn kH và canxi, mà còn có nguy cơ gây ra kẹt, hỏng thiết bị.

Ngược lại, mức kH thấp thường dẫn đến pH mất ổn định, san hô phát triển chậm lại do thiếu “nguyên liệu” cần thiết cho quá trình tạo xương san hô, thậm chí rã/lột polyp ở một số loài nhạy cảm.

Bổ sung kH như thế nào?

Để duy trì kH, thông thường đối với các hồ LPS mật độ thấp/Soft coral/hồ fish only, thay nước định kỳ là đủ để duy trì. Đối với hồ LPS/SPS mật độ cao, mức kH sẽ sụt giảm rõ rệt, châm kH hàng ngày được khuyến nghị để giữ mức kH ổn định.

Đầu tiên, đối với những hồ lần đầu châm kH bổ sung, bạn cần đo mức kH và Calcium và độ mặn trong bể. Độ mặn phải đúng thì kH mới có ý nghĩa. Chọn một mức kH-Calcium bạn mong muốn để duy trì hồ và chúng ta sẽ giữ ổn định ở mức đó. Thông thường, mức độ này được chọn theo tiêu chuẩn ở bảng dưới, hoặc chọn cho phù hợp với loại muối bạn đang sử dụng. Nếu bạn tự thiết kế 1 mức kH và calcium cho hồ của mình, hãy tìm loại muối có thông sô gần trùng khớp để việc thay nước trở nên đơn giản và không làm ảnh hưởng đến thông số hiện tại của hồ.

Tiếp theo, đưa kH về mức mong muốn: hãy sử dụng chức năng Calculator của chúng tôi để tính toán lượng châm và chất châm để đưa mức kH về đúng tiêu chuẩn. Các hóa chất để tăng riêng lẻ kH thường được sử dụng để tăng kH đến mức mong muốn.

Nếu mức kH hiện tại cao hơn mức kH mong muốn, chỉ đơn giản là bạn hãy chờ đợi/thay nước muối kH thấp hơn để kH tự giảm xuống. Điều này thường xảy ra khi loại muối bạn dùng có mức kH cao hơn mong muốn của bạn, hoặc độ mặn bị sai dẫn đến kH cao, hoặc bộ test kH của bạn đang có vấn đề. Bạn cần đổi loại muối cho phù hợp với mục tiêu, hoặc đổi mục tiêu cho trùng với thông số của muối, kiểm tra lại độ mặn, kiểm tra lại test kit.
Sau 1-2 liều châm theo hướng dẫn của chúng tôi, bạn đã đạt được kH mong muốn. Tiếp theo, bạn cần tính toán lượng kH cần châm hàng ngày. Hãy đo mức kH hàng ngày (không châm), để xác định mức độ tiêu thụ kH của hồ, nhập vào Calculator và chúng tôi sẽ khuyến nghị loại chất/ lượng chất để duy trì kH hàng ngày.

Lưu ý quan trọng:

Đối với liều châm hàng ngày, chúng tôi đặc biệt khuyến nghị sử dụng những phương pháp bổ sung đồng thời calcium và kH. Lưu ý rằng kH không tự nhiên giảm, kH giảm vì cùng với Calcium vôi hóa tạo xương. Do đó kH tụt có nghĩa Ca cũng tụt một lượng tương đương. Tuy nhiên do Calcium có nồng độ rất cao trong nước nên bạn thường không kịp phát hiện sự thay đổi này. Do đó, BẮT BUỘC phải châm kH và Calcium theo tỷ lệ để đảm bảo 2 chất này đều ổn định.

Nhóm chất bổ sung đồng thời Calcium và kH:

+ Kalkwasser: Ca(OH)2, đây là chất có khả năng bổ sung đồng thời Calcium và kH, đồng thời còn có lợi về pH và giảm PO4. Tuy nhiên phương pháp này thường hơi khó để kiểm soát do nồng độ Ca(OH)2 không ổn định, độ tan thấp.

+ Lò calcium: bổ sung đồng thời kH và Ca theo đúng tỷ lệ, rất ổn định và tiện lợi, nhược điểm là chỉ dành cho hồ lớn, chi phí đầu tư lớn và cần cực kỳ chú ý đến pH đầu ra.

+ FitReef Foundation Element: đây là phương pháp châm chất hiện đại, bổ sung đồng thời Ca-kH và các nguyên tố khác, rất tiện lợi để sử dụng. kH châm vào dạng hữu cơ, cần thời gian để vi sinh chuyển thành dạng kH vô cơ đo được, do đó bạn cần thời gian để kiểm tra mức độ kH thực sự của hồ cá (ít nhất 3h sau châm). Vì cơ chế này, các sản phẩm dạng kH hữu cơ rất an toàn để sư dụng, hạn chế khả năng sốc kH như các phương pháp dosing kH vô cơ truyền thống. Ngoài Ca-kH, sản phẩm này còn bổ sung các nguyên tố nền tảng Mg-Sr.

+ FitReef Ca-kH booster: tương tự như FitReef Foundation Element, đây là sản phẩm bổ sung đồng thời Ca-kH dạng hữu cơ hiện đại.

Với các sản phẩm bổ sung Ca-kH dạng hữu cơ, ưu điểm tuyệt vời là mức kH tăng chậm nên tránh gây sốc cho hệ thống, Calcium và kH được bổ sung đồng thời với lượng cân bằng, tất cả những gì bạn cần là theo dõi mức độ kH, thay vì phải kiểm tra Calcium, kH và Magnesium như các phương pháp cũ.

Nhóm chất bổ sung riêng lẻ: Các sản phẩm bổ sung kH-Calcium riêng lẻ còn gọi là 2-part dosing: FitReef kH+, RedSea, Tropic, Fauna… Lưu ý rằng mặc dù được bán ở dạng 2 sản phẩm khác nhau, bạn cần lưu ý bắt buộc phải châm cả kH và calcium hàng ngày để duy trì nồng độ theo tỷ lệ như đã nói ở trên.

Với FitReef kH+, bạn có thể dùng kèm với FitReef Calcium+ theo tỷ lệ 1:1 (ví dụ châm 7mL kH thì châm kèm 7mL Calcium) mà không cần phải đo calcium.

Lời kết

Bổ sung và duy trì kH có thể là một công việc nhức đầu và phức tạp với những anh em newbie, tuy nhiên đây là việc cần thiết và rất quan trọng để phát triển hồ san hô của bạn một cách cân bằng và ổn định. Có nhiều sản phẩm và phương pháp để duy trì kH, hãy chọn phương pháp phù hợp nhất để bắt đầu. Hãy nhớ rằng kH là một trong những yếu tố quan trọng nhất để duy trì ổn định.

Happy reefing!