Series chất lượng nước tập 4: pH

Đây là một thông số cực kỳ quan trọng nhưng thường bị phớt lờ bởi đa số anh em reefer. Một phần vì sự khó điều chỉnh, và các tác hại của pH thường đến dưới dạng gián tiếp. Với đa số hệ thống hồ ở Việt Nam, anh em đang đối mặt với tình trạng pH thấp mà không hay biết. Hầu hết các bể có pH ~7.8 trở xuống khiến san hô dễ bị stress, tốc độ phát triển cực kỳ chậm và là mấu chốt ngăn cản sự phát triển của toàn hệ thống sinh vật hồ. Một số thí nghiệm chỉ ra việc tăng pH 7.8->8.2 có khả năng khiến sps phát triển nhanh gấp đôi.

Ở nước ngọt, anh em có thể dễ dàng điều chỉnh pH bằng vật liệu lọc hoặc các dung dịch tăng giảm pH. Tuy nhiên đối với hệ thống hồ san hô nước mặn, các phản ứng sinh hóa và độ đa dạng sinh vật thường lớn hơn rất nhiều, do đó sự thay đổi pH là thay đổi hệ thống, rất khó để đạt được mục tiêu về pH nếu biện pháp không đủ mạnh mẽ và hiệu quả. Nếu chỉ sử dụng những phương pháp tức thời như nhỏ dung dịch pH, vật liệu lọc có đệm pH, bạn chỉ có thể đạt được mục tiêu trong ngắn hạn, sau đó hệ thống của chúng ta sẽ tự động chuyển dần về với mức độ pH sẵn có ban đầu.

Khác với nhiệt độ và độ mặn ở bài viết trước, phương pháp phân tích phân bố không tìm được khoảng pH tối ưu cho hầu hết các loài. Thậm chí ở pH 8.2 của nước biển cũng chưa hẳn là tối ưu cho tất cả các loài, một số vùng pH thấp hơn được tạo ra bởi vi sinh để thuận lợi hơn cho việc phát triển, hoặc cao hơn ở những vùng số lượng lớn rong tảo. Với hầu hết reefer, đối tượng chăm sóc chính của chúng ta là cá và san hô, do đó mức pH 8.2 của nước biển tự nhiên ở các rạn là điều hướng đến, kinh nghiệm thực tế cho các hồ san hô, range an toàn ở mức pH 7.8-8.5. pH thấp thường gặp ở đa số các hệ thống kín, trao đổi khí kém, hoặc nằm trong môi trường kín như văn phòng, phòng ngủ, hoặc có sử dụng lò Calcium.

Ảnh hưởng của pH đến hồ biển:

Ảnh hưởng của pH trong hồ cá biển thường gián tiếp và phụ thuộc nhiều yếu tố:

+ Một số kim loại dư thừa như Đồng hoặc Nickel, có xu hướng độc hơn ở mức pH thấp hơn

+ Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của san hô rõ rệt nhất thông qua tác động vào quá trình vôi hóa tạo xương san hô. Ở mức pH cao khoảng 8.3, quá trình vôi hóa diễn ra cực kỳ thuận lợi, khiến cho san hô có tốc độ tạo xương để phát triển nhanh, tiêu tốn ít năng lượng, tránh được quá trình rữa thân do pH thấp.

+ Mức pH cao còn gián tiếp thể hiện nồng độ CO2 thấp – một yếu tố then chốt để ngăn chặn phát sinh tảo hại hoặc các loại rêu không mong muốn.

+ Các loài sinh vật biển có khả năng chịu được pH cao tốt hơn pH thấp.

+ Một số khuẩn hại như dino phát triển mạnh mẽ ở môi trường thấp.

Khắc phục pH thấp = x2 tốc độ phát triển:

Mức pH thường gặp trong hệ thống cá biển trong nhà ~7.8, là biên thấp nhất trong range pH được khuyến nghị. Đặc biệt các hệ thống hồ san hô đặt trong phòng ngủ, trong nhà kín thường có pH còn thấp hơn mức này, dẫn đến san hô cực kỳ chậm phát triển, dễ dẫn đến tảo hại và gây stress cho các sinh vật hồ.

1. Tăng pH = giảm CO2

– Một trong những nguyên nhân chủ yếu của vấn đề pH thấp là vì nồng độ Co2 cao được đưa vào hồ. CO2 là khí có tính acid, khi hòa tan tạp carbonic acid làm giảm pH hồ. Giảm Co2 đưa vào bể là một việc làm mang đến rất nhiều lợi ích: lợi ích từ việc pH tăng thuận lợi hơn cho hồ và giảm Co2 đồng nghĩa giảm sự phát triển của rêu tảo. Có nhiều cách để giảm Co2 đưa vào hồ:

• Dây hơi của skimmer nên được nối dài ra phía ngoài phòng, nối ra đến khu vực trống ngoài nhà ở càng tốt. Mức CO2 trong phòng kín thường cao gấp 20 lần so với bên ngoài, và được đưa vào bể chủ yếu do skimmer. Do đó việc nên làm là nối dây hơi của skimmer ra ngoài cửa sổ là hiệu quả nhất. Đây là cải tiến đơn giản và hiệu quả, dễ thực hiện với những hồ gần cửa sổ hoặc gần không gian thoáng. Tuy nhiên hãy lưu ý: sẽ trở nên rất rủi ro thảm họa nếu khu phố của bạn hoặc hàng xóm phun thuốc diệt muỗi hay phun khử khuẩn gần khu vực dây hơi của skimmer, dẫn đến hút khí độc vào bể.

• 

• Giảm lượng Co2 đưa vào bể bằng lò hấp phụ CO2: hiện nay trên thị trường có nhiều loại vật liệu phù hợp, đi kèm với lò hấp phụ Co2 trước khi không khí đi vào skimmer. Lò hoạt động hiệu quả, dễ lắp đặt tuy nhiên chi phí thay vật liệu tương đối cao, chúng tôi sẽ có bài viết giới thiệu về thiết bị này cũng như cách lắp đặt sao cho hiệu quả nhất để tiết kiệm chi phí vật liệu

• 

• Trồng rong: Một ý tưởng khác cho vấn đề CO2 giảm pH là trồng các loại rong phát triển mạnh để hút lượng CO2 trong nước. Đèn cho hệ thống rong thường được khuyến nghị mở ngược với đèn hồ, để góp phần ổn định pH. Ví dụ: đèn hồ chính mở 12h/ngày từ 8h sáng đến 8h tối, thì đèn ngăn rong sẽ mở từ 8h tối đến sáng hôm sau. Lý giải là khi đèn hồ chính thấp, các sinh vật hút CO2 trong nước sẽ ngừng quang hợp do thiếu đèn khiến CO2 tăng liên tục làm giảm pH nước. Khi đó rong sẽ hút CO2 góp phần ổn định pH

• 

2. Tăng pH = dung dịch Kalkwasser:

Ngoài ra, pH có thể được nâng lên bằng các dung dịch pH cao, tuy nhiên điều này chỉ có hiệu quả khi được châm liên tục vào hồ. Do đó các reefer kinh nghiệm thường sử dụng dung dịch Kalkwasser (Ca(OH)2) để tăng pH kèm với bổ sung Ca và kH. Thường thì dung dịch này được nhỏ giọt liên tục vào hồ tạo pH ổn định cao. Các hóa chất dosing khác như 2-part (calcium – carbonate) chỉ có tác dụng làm tăng pH nhất thời.

Dung dịch này thường được khuyến nghị cho các reefer có kinh nghiệm vì độ tan thấp dễ kết tủa, khiến quá trình set up phức tạp, khó điều chỉnh Calcium và kH level ổn định. Ngoài ra có một số rủi ro như quá liều, nhỏ giọt quá nhanh khiến pH tăng quá cao…

Thông thường Kalkwasser còn được sử dụng kèm với lò Calcium để khắc phục khuyết điểm pH thấp của lò.

Mối liên hệ pH-kH-Calcium:

Range pH thường được khuyến nghị 7.8-8.5 với một số lưu ý:

+ Mức pH thấp ~7.8 đến 8.0, thường yêu cầu kH và Calcium nồng độ cao. Mức kH ít nhất 7.0, cao hơn tốt hơn, nhằm ổn định pH và tăng nồng độ carbonate để khiến quá trình vôi hóa tạo xương diễn ra dễ dàng hơn. Nồng độ calcium tối thiếu được khuyến nghị cao ~400-450ppm vì lý do tương tự. Ở khoảng kH-Ca cao, những rào cản của pH thấp với quá trình vôi hóa được giảm thiểu.

+ Mức pH cao ~8.3-8.5 là an toàn thậm chí tốt cho sự phát triển của san hô, tuy nhiên thường yêu cầu mức Mg tương đối cao hoặc kH-Ca thấp, mục đích để giảm sự kết tủa vật lý của CaCO3. Nếu bạn đạt được mức pH cao hơn 8.3, điều quan trọng là kiểm soát và theo dõi mức Ca-kH để đảm bảo không phát sinh kết tủa vật lý gây hao hụt Ca-kH hoặc gây kẹt thiết bị, đường ống.

Lời kết

pH là một trong những thông số quan trọng nhất trong hệ thống nuôi san hô, tuy nhiên thường bị bỏ qua bởi rất nhiều reefer. Đa số những hệ thống hồ nuôi trong nhà, trong phòng ngủ hoặc sử dụng lò calcium, đang đối mặt với vấn đề pH thấp. Nếu hồ bạn phát sinh tảo hại nhiều, san hô chậm phát triển hoặc nhận thấy vấn đề rã khung xương, pH là một yếu tố cần được cân nhắc đưa vào theo dõi và điều chỉnh.

pH có thể là một thông số rất khó chịu do khó điều chỉnh và giữ ổn định, nhưng thành quả ở tốc độ phát triển rất cao của san hô ở mức pH cao hơn là thành quả ngọt ngào cho những reefer khắc phục được vấn đề này.

Happy reefing!