Chu trình nitrogen cực kì quan trọng trong quá trình chơi thủy sinh và cá cảnh. Chu trình này ảnh hưởng trực tiếp và góp phần quan trọng giúp bể thủy sinh phát triển tốt. Chắc hẳn ai đã chơi qua thủy sinh cũng đã biết được công dụng của vi sinh đối với bể thủy sinh rồi. Vậy, vi sinh có vai trò thế nào trong chu trình nito? Hãy cùng Hiros Aqua tìm hiểu ngay nhé!
Nội dung bài viết
Chu trình nitrogen (nito) là gì?
Chu trình nitrogen đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng hóa học trong môi trường thủy sinh. Ni-tơ, một chất quan trọng, trải qua một loạt các biến đổi giữa các dạng hợp chất khác nhau thông qua quá trình chu trình nito. Quá trình này không chỉ liên quan đến các sự kiện sinh học mà còn bao gồm các phần tử phi sinh học.
Trong môi trường bể thủy sinh, chất thải và thức ăn dư thừa thường tồn tại, gây ra rủi ro về việc phân hủy và tạo ra độc tố nếu không được xử lý. Chu trình nitrogen đóng một vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này. Đây là một quá trình sinh học liên quan đến sự chuyển hóa liên tục của các hợp chất nitrogen.
Trong hệ thống lọc và bể thủy sinh, chu trình nitrogen tạo ra một cộng đồng vi khuẩn có lợi. Nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn này, chất độc hại như amoni/amoniác, được tạo ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, sẽ trải qua các giai đoạn chuyển hóa. Đầu tiên, chúng sẽ chuyển thành nitrit (độc), sau đó chuyển đổi thành nitrat (không độc hại khi ở dưới mức 20ppm = 20mg/L). Quá trình này giúp duy trì một môi trường thủy sinh lành mạnh và an toàn cho các sinh vật sống trong bể.
3 giai đoạn của chu trình nitrogen
Dưới đây là 3 giai đoạn của quá trình chuyển hóa Nito mà Hiros Aqua tổng hợp lại được. Mời các bạn cùng tham khảo nhé!
Giai đoạn 1 chu trình nito – khử Amoniac
Trong môi trường thủy sinh, chất thải từ động vật, thực vật và thức ăn thừa trải qua quá trình phân giải do vi khuẩn. Từ đó giải phóng khí độc như Amoniac và Amoni. Amoniac, một khí độc hại, có thể đặt ra thách thức cho sức khỏe của cá. Nếu bạn thả cá vào bể trong giai đoạn này, có nguy cơ cao cá sẽ nhanh chóng nhiễm bệnh. Giai đoạn đầu tiên này kéo dài từ 7 đến 10 ngày.
Chu trình này bắt đầu khi bể xuất hiện các vụn hữu cơ. Kết quả đầu tiên của quá trình này là Amoniac (NH3) và Amoni (NH4+). Cả hai chất này tích tụ là kết quả của sự phân hủy Ure và Protein, xuất phát từ thức ăn và phân của động vật, thực vật. Amoniac là một khí độc hại có khả năng hòa tan trong nước, trong khi Amoni là một loại muối chỉ độc khi có nồng độ cao. Điều này đặt ra cảnh báo về việc quản lý nồng độ chất độc trong bể để đảm bảo môi trường thủy sinh lành mạnh cho cá.
Trong môi trường của bể cá, cả nhiệt độ nước và độ cứng của nước (pH) đều đóng vai trò quan trọng.
- Khi nhiệt độ tăng cao hoặc pH trong bể vượt quá mức 7 (cho nước có độ kiềm). Nồng độ NH3 sẽ tăng lên so với nồng độ NH4+.
- Ngược lại, khi nhiệt độ giảm hoặc pH của môi trường nước thấp hơn 7, NH3 sẽ chuyển đổi thành NH4+.
Tuy nhiên, độ mặn và mức độ ion hóa trong nước cũng đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến nồng độ của cả hai chất này. Để duy trì sự cân bằng lý tưởng, quản lý độ kiềm và nhiệt độ nước là quan trọng, đồng thời kiểm soát độ mặn và ion hóa để đảm bảo môi trường thích hợp cho cá trong bể của bạn.
Giai đoạn 2 – khử Nitrit
Khi nồng độ Amoniac và Amoni đạt đến mức cao, một loại vi khuẩn xuất hiện để đối mặt với thách thức này. Chúng tiêu thụ một lượng lớn khí Oxy để chuyển hóa Amoniac và Amoni thành Nitrit. Nitrit, ngay cả ở nồng độ thấp, có thể tạo ra rủi ro đối với cá. Quá trình này kéo dài từ ngày thứ 10 đến thứ 20.
Khoảng 10 ngày sau khi chu trình bắt đầu, lượng NH3 và NH4+ giảm đáng kể do sự xuất hiện của vi khuẩn Nitrosomonas. Vi khuẩn này oxy hóa NH3 và NH4+ thành Nitrite (NO2) và giải phóng H+ làm giảm pH. Nitrosomonas hoạt động tốt ở nhiệt độ từ 25°C đến 30°C và độ pH từ 6.0 đến 9.0 (tốt nhất là 7.8 – 8.0). Để duy trì quá trình oxy hóa, cung cấp đủ lượng O2 hòa tan là quan trọng (trên 6mg/L); nếu không, quá trình sẽ dừng lại nếu lượng O2 hòa tan thấp hơn 2mg/L.
NO2 độc hại ngay cả ở nồng độ thấp, có thể đạt đến mức 15ppm. Từ ngày thứ 25, nồng độ NO2 giảm xuống, và đến ngày thứ 30, giảm xuống dưới 2 – 3ppm. Sau đó, giảm về 0. Đôi khi, giai đoạn trong chu trình nitrogen này có thể kéo dài thêm tối đa 10 ngày. Đảm bảo rằng mức O2 hòa tan đủ cao để hỗ trợ vi khuẩn và duy trì sự ổn định trong bể cá của bạn.
Giai đoạn 3 – Khử Nitrat
Vi khuẩn Nitrobacter xuất hiện để oxy hóa Nitrit độc hại trong chu trình nitrogen thành Nitrat trong bể cá. Nitrat không gây hại cho cá, nhưng có thể trở thành chất độc khi đạt đến nồng độ nhất định. Thay nước là bước cuối cùng để hoàn tất chu trình này và tạo điều kiện cho cá tự nhiên tung tăng trong bể.
Ngày thứ 20, khi nồng độ NO2 đạt đến đỉnh điểm, loại vi khuẩn Nitrobacter xuất hiện để chuyển đổi NO2 thành Nitrat (NO3) và H+. Nitrobacter hoạt động tốt ở nhiệt độ từ 25°C đến 30°C và độ pH từ 7.3 đến 7.5, yêu cầu một lượng lớn khí O2 để thực hiện quá trình oxy hóa.
Khi nồng độ NO3 tăng, vi khuẩn có lợi đã tích tụ trong hệ thống lọc, nhưng vượt quá 20ppm NO3 có thể gây hại. Ngày thứ 27 của chu trình, nồng độ NO3 tăng, đòi hỏi một phần nước mới (khoảng 40% thể tích bể) để giảm nồng độ NO3 từ quá trình sản xuất.
Ở môi trường nước mặn, chu trình nitrogen có thể kéo dài đến khi nồng độ NO3 giảm (ngày thứ 35). Nhóm vi khuẩn khử Nitrat bắt đầu hình thành trong live rock, có khả năng khử NO3 thành N2 khí và nước (H2O). Thay nước khi nồng độ NO3 giảm để hoàn tất chu trình Nitrogen.
Vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter sử dụng khí O2 cho quá trình oxy hóa và thuộc nhóm vi khuẩn hiếu khí. Ngược lại, nhóm vi khuẩn khử Nitrat thuộc nhóm vi khuẩn kỵ khí, không yêu cầu O2 cho tăng trưởng và thậm chí có thể phản ứng tiêu cực hoặc chết nếu có O2. Do đó, chúng thường xuất hiện ở nơi có đất và trầm tích dày trên 5cm. Sự đa dạng của nhóm này giúp chúng phát triển mạnh trong môi trường khắc nhiệt, bao gồm nước có độ mặn cao hoặc nhiệt độ cao.
Chu trình Nitrogen có thể được đẩy nhanh bằng cách sử dụng men vi sinh, giúp cung cấp hệ vi khuẩn và thức ăn cho bể. Thời gian chu trình có thể rút ngắn xuống chỉ 2 tuần nếu chất lượng vi sinh tốt và bổ sung đúng cách theo hướng dẫn nhà sản xuất.
Những cách kiểm soát nồng độ NO3 hiệu quả nhất trong bể
Đối với bể thủy sinh nước ngọt
- cá của bạn. Thay nước 30% mỗi tuần giúp làm loãng nồng độ NO3 và duy trì môi trường nước ổn định cho cá.
- Trồng thêm cây thủy sinh cũng là một phương pháp hiệu quả để kiểm soát nồng độ NO3. Một số loại cây thủy sinh có khả năng hấp thụ NO3 như một loại phân bón tự nhiên. Điều này không chỉ làm giảm nồng độ NO3 mà còn tạo ra một môi trường sống thuận lợi cho cá và thực vật trong bể.
- Sử dụng các loại vật liệu lọc đặc thù như Marine Pure là một cách thông minh để hỗ trợ sự phát triển của vi sinh kỵ khí trong hệ thống của bạn. Các vật liệu này cung cấp diện tích lớn cho vi khuẩn sống và phát triển, giúp khử NO3 và duy trì sự cân bằng hóa học trong bể cá.
Đối với bể thủy sinh nước mặn
Sử dụng Bộ Đá Sống Hiệu Quả
Cung cấp cho bể cá một bộ đá sống hiệu quả, đã được tẩy trần và trải qua chu trình Nitrogen đủ lâu. Điều này giúp tạo ra một môi trường lý tưởng cho vi khuẩn nitrat khử và hỗ trợ sự ổn định của hệ thống.
Châm Vi Sinh Thường Xuyên
Châm vi sinh hàng ngày để cung cấp cho bể cá một hệ vi sinh KỴ KHÍ tốt nhất. Sự lựa chọn của các sản phẩm vi sinh nên phù hợp với đặc tính của hệ thống cá của bạn. Các dòng sản phẩm vi sinh thường chứa các loại vi khuẩn có lợi giúp duy trì sự cân bằng hóa học trong bể.
Bổ Sung Hệ Thống Lò Khử NO3
Bổ sung một hệ thống lò khử NO3 có thể là một giải pháp hiệu quả. Các hệ thống này thường sử dụng các vật liệu đặc biệt để hấp thụ và loại bỏ nitrat từ nước. Chọn một hệ thống lò phù hợp với kích thước của bể cá và duy trì nó đúng cách.
Trên đây là những thông tin hữu ích liên qua đến chu trình nitrogen (chu trình nito). Hy vọng bài viết trên sẽ giúp các bạn biết thêm các giai đoạn trong chu trình. Hy vọng bài viết sẽ mang đến cho các bạn thật nhiều thông tin thật hữu ích. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm kiếm một đơn vị cung cấp các dịch vụ thủy sinh nước ngọt uy tín tại TPHCM. Hãy liên hệ ngay với Hiros Aqua nhé!
