Quản Lý Hydrogen Sulfide (H2S) trong Ao Nuôi Thủy Sản

Hydrogen Sulfide (H₂S) là chất gì? 

Hydrogen sulfide (Hydro sulfua) là một hợp chất hóa học có công thức H₂S, tồn tại dưới dạng khí không màu. Một trong những đặc điểm đáng chú ý của H₂S là mùi hôi đặc trưng của trứng thối. Nó được tạo thành trong môi trường kỵ khí và có tính ăn mòn.

Trong nước, H₂S tồn tại cân bằng cùng với dạng ion HS^–. Nếu pH thấp thì dạng H₂S (khí độc) nhiều. H₂S hiện diện trong một thời gian liên tục sẽ làm giảm sự sinh sản của tôm cá dù chỉ với lượng rất nhỏ 0,001 ppm. Ngoài ra, H₂S còn làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn, ảnh hưởng đến tăng trưởng và năng suất.

Việc quản lý và kiểm soát H₂S trong ao nuôi là điều vô cùng quan trọng. Hãy cùng BIO CHEM tìm hiểu ngay nhe.

Hydrogen sulfide H2S là chất gì

Hydrogen Sulfide (H₂S) và tác hại của nó trong ao nuôi

Nguồn gốc và các dạng của Hydrogen Sulfide

1. Lưu huỳnh trong môi trường nước

Lưu huỳnh (Sulfur) là một nguyên tố hóa học được tìm thấy trong tự nhiên. Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản, lưu huỳnh thường tồn tại dưới dạng ion sulfate (SO42). Các hợp chất lưu huỳnh có thể được tìm thấy trong các dạng oxy hóa như sulfite (SO32-), và các dạng khử như hydro sulfua (H₂S), acid sulfuric (H₂SO₄).

Trong môi trường nước, lưu huỳnh có thể được cung cấp từ các nguồn sau:

• Phân hủy các chất hữu cơ chứa lưu huỳnh
• Hoạt động của các vi khuẩn khử sulfate
• Nước thải từ các hoạt động công nghiệp và khai thác mỏ
• Phân bón và thuốc trừ sâu chứa lưu huỳnh

2. Sulfide trong đất trầm tích

Đất trầm tích là một nguồn quan trọng của sulfide trong các hệ sinh thái nước. Sulfide được hình thành trong đất trầm tích thông qua quá trình khử sinh học từ sulfate. Quá trình này được thực hiện bởi các vi khuẩn khử sulfate trong điều kiện yếm khí hoặc thiếu oxy.

Sự hình thành hydrogen sulfide (H₂S) ở đất trầm tích chủ yếu là kết quả của quá trình khử sulfate (SO42-) bởi các vi sinh vật. Quá trình khử sulfate này thường xảy ra ở thế oxy hóa khử thấp hơn. Nó là yếu tố quan trọng trong quá trình khử sắt và mangan bởi các vi sinh vật.

• Do đó, sắt (hóa trị II) và mangan (hóa trị II) thường được tìm thấy ở những vị trí nơi hydrogen sulfide được sinh ra trong đất trầm tích.
• Sắt, mangan và các kim loại khác tương tác nhanh chóng với hydrogen sulfide để tạo thành các sulfide kim loại không tan và kết tủa. Quá trình này thường dẫn đến giảm nồng độ hydrogen sulfide trong đất trầm tích. Tuy nhiên, đã có báo cáo về nồng độ hydrogen sulfide vượt quá 100 mg/L trong một số loại đất trầm tích.
• Hydrogen sulfide trong đất trầm tích có thể khuếch tán vào lớp nước mặt bên trên. Ngoài ra, nó cũng có thể bị trộn vào cột nước thông qua hoạt động sinh học và xáo trộn trong đất trầm tích. Ví dụ như sự kéo lưới và dòng nước mạnh do gió hoặc thông khí cơ học. Nếu tốc độ khuếch tán của hydrogen sulfide vào nước vượt quá tốc độ oxy hóa của nó, nồng độ sulfide có thể được phát hiện trong cột nước.

Mối liên quan giữa hydrogen sulfide và các vấn đề nuôi trồng thủy sản

Tác động của Hydrogen Sulfide (H2S) trong Nuôi Trồng Thủy Sản

Sự hiện diện của hydro sulfua trong ao nuôi thủy sản gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho các loài thủy sản nuôi. 

• Lưu huỳnh trong nuôi trồng thủy sản thường gặp vấn đề về nồng độ độc của hydrogen sulfide (H₂S). Nguyên nhân chính là vi khuẩn khử sulfate như Desulfovibrio và một số loài vi khuẩn khác, thường được tìm thấy trong đất trầm tích.
• Nhữn vi khuẩn này sử dụng sulfate thay thế oxy phân tử trong quá trình hô hấp, tạo ra ba dạng sulfide (H₂S, HS– và S2-) tồn tại ở mức cân bằng tùy thuộc vào nhiệt độ và pH. Tác động của pH làm thay đổi tỷ lệ ba dạng này, với H₂S giảm và HS– tăng khi pH tăng lên, và HS– trở thành dạng trội ở pH cao hơn.
• H₂S được sinh ra chủ yếu trong đất trầm tích bởi vi sinh vật khử sulfate và có thể khuếch tán vào lớp mặt nước.
• H₂S độc hại đối với động vật thủy sản vì làm cản trở quá trình tái oxy hóa của cytochrome a3 trong quá trình hô hấp. Về bản chất, HS– không độc, điều này chủ yếu do H₂S gây ra. 

YUCCA SCHIDIGERA LIQUID 50

Tìm hiểu thêm sản phẩm ngăn chặn khí độc trong ao nuôi tại đây

Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đối với hydrogen sulfide

pH và nhiệt độ là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hydro sulfua trong môi trường nước. Cụ thể:

• Ảnh hưởng của pH: 
  • Ở pH thấp (pH = 7), hydro sulfua chủ yếu tồn tại ở dạng ion HS– và S2-.
• Ảnh hưởng của nhiệt độ: 
  • Khi nhiệt độ tăng lên, khả năng bay hơi của khí H₂S từ nước tăng lên.
  • Ở nhiệt độ thấp, khí H₂S ít bay hơi và tích tụ trong nước.

Sự thay đổi hình thái của hydro sulfua dưới tác động của pH và nhiệt độ ảnh hưởng đến độc tính và khả năng gây hại của nó đối với các loài thủy sản nuôi.

Độc tính của hydrogen sulfide

Giá trị LC50 96 giờ của hydrogen sulfide đối với thủy sản

• Giá trị LC50 96 giờ (nồng độ gây chết 50% quần thể trong 96 giờ) của hydrogen sulfide được sử dụng để đánh giá độc tính của chất này đối với cá và sinh vật biển.
• Nghiên cứu cho thấy giá trị LC50 96 giờ của H₂S khác nhau đối với từng loài và điều kiện môi trường.
• Ví dụ, giá trị LC50 96 giờ của H₂S đối với cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) khoảng 0,1-0,5 mg/L, và đối với tôm thẻ (Litopenaeus vannamei) khoảng 0,05-0,1 mg/L.
• Điều này cho thấy sự đa dạng về độ nhạy của các loài thủy sản đối với hydrogen sulfide, và cần xem xét cẩn thận khi áp dụng biện pháp quản lý và kiểm soát trong nuôi trồng thủy sản.

Nồng độ an toàn của hydrogen sulfide đối với thủy sản

Nồng độ an toàn của hydrogen sulfide đối với các loài thủy sản thường được xác định dựa trên giá trị LC50 và các tiêu chuẩn môi trường liên quan. Trong điều kiện nuôi trồng thủy sản, nồng độ H₂S an toàn thường được giữ ở mức thấp, thường dưới 0,1 mg/L để đảm bảo sức khỏe và phát triển của các loài thủy sản.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ảnh hưởng của H₂S đối với các loài thủy sản không chỉ phụ thuộc vào nồng độ mà còn phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc, tần suất tiếp xúc và điều kiện môi trường khác nhau. Do đó, việc theo dõi và kiểm soát nồng độ H₂S trong ao nuôi là rất quan trọng để đảm bảo sự an toàn và hiệu quả của quá trình nuôi trồng thủy sản.

Cách xác định hydrogen sulfide

Các phương pháp đo tổng nồng độ sulfide

Để xác định nồng độ hydrogen sulfide trong môi trường nước, người ta thường sử dụng các phương pháp phân tích hóa học như phản ứng với chất oxi hóa, phản ứng với chất khử, hoặc phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử. Các phương pháp này cho phép xác định tổng nồng độ sulfide (bao gồm cả H₂S và các dạng sulfide khác) trong mẫu nước.

Một số phương pháp thông dụng bao gồm phương pháp methylene blue, phương pháp iodometric, và phương pháp spectrophotometry. Việc xác định tổng nồng độ sulfide là bước quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm và độc hại của hydro sulfua trong môi trường nước.

Phương pháp ước tính nồng độ hydrogen sulfide

Để ước lượng nồng độ hydrogen sulfide cụ thể trong tổng sulfide, người ta thường sử dụng các phương pháp tính toán dựa trên pH, nhiệt độ, và các hằng số cân bằng hóa học của các dạng sulfide trong nước. Các phương pháp này cho phép ước lượng nồng độ H₂S dựa trên tổng nồng độ sulfide và điều kiện môi trường cụ thể.

Phương pháp ước tính độ Hydrogen sulfide H2S

Việc ước lượng nồng độ H₂S từ tổng sulfide là quan trọng để hiểu rõ hơn về độc tính và ảnh hưởng của hydro sulfua đối với các loài thủy sản nuôi.

Phát hiện hydrogen sulfide qua mùi trứng thối

Một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để phát hiện sự hiện diện của hydrogen sulfide trong môi trường nước là thông qua mùi hôi thối trứng luộc đặc trưng của chất này. Khi nồng độ H₂S trong nước cao, mùi hôi khó chịu này sẽ trở nên rõ ràng và dễ phát hiện.

Việc theo dõi và phát hiện sớm sự hiện diện của H₂S qua mùi hôi trứng thối là một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để đưa ra các biện pháp quản lý và kiểm soát kịp thời trong nuôi trồng thủy sản.

Sử dụng các chất oxy hóa hoặc chất kết tủa

Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, có thể sử dụng các chất oxy hóa như permanganat kali, hợp chất sắt, natri nitrat hoặc chất kết tủa như zeolite để loại bỏ hoặc giảm thiểu H₂S trong môi trường nuôi trồng thủy sản. Ngoài ra, các chế phẩm sinh học (men vi sinh) cũng có thể được sử dụng để kiểm soát quá trình khử sulfate.

Xem thêm một số chế phẩm sinh học thông dụng hiện nay.

Biện pháp giảm thiểu độc tố hydrogen sulfide

Một số biện pháp thông dụng

Biện pháp giảm thiểu Hydrogen sulfide H2S

Quản lý lượng thức ăn,  tránh thức ăn thừa ở đáy ao

Thức ăn thừa tích tụ ở đáy ao sẽ phân hủy và cung cấp nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn khử sulfate, dẫn đến sự hình thành H₂S. Vì vậy, việc cho ăn đúng lượng và điều chỉnh thời gian cho ăn phù hợp là rất quan trọng.

Sục khí đầy đủ để tránh thiếu oxy hòa tan

Thiếu oxy hòa tan sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khử sulfate vô khí, dẫn đến sự hình thành H₂S. Sục khí đầy đủ giúp duy trì nồng độ oxy hòa tan ở mức phù hợp, hạn chế sự hình thành H₂S.

Tạo dòng nước chảy để tăng cung cấp oxy

Dòng nước lưu thông giúp đưa oxy tới bề mặt phân giới đất – nước, nơi xảy ra quá trình khử sulfate. Điều này làm giảm quá trình khử sulfate vô khí, hạn chế sự hình thành H₂S.

Bón vôi ngăn chặn lắng đọng và nước mưa có tính axit

Bón vôi giúp duy trì pH của nước và đất trầm tích ở mức trung tính, làm giảm nguy cơ độc tính của H₂S. Ngoài ra, vôi còn giúp ngăn ngừa sự lắng đọng của các chất hữu cơ, hạn chế nguồn thức ăn cho vi khuẩn khử sulfate.

Phơi đáy ao kỹ giữa các vụ, vét bùn sâu

Phơi đáy ao kỹ giữa các vụ nuôi và vét bùn sâu giúp loại bỏ các chất hữu cơ tích tụ, làm giảm nguồn thức ăn cho vi khuẩn khử sulfate, từ đó hạn chế sự hình thành H₂S.

• BIO-PRO – Vi Sinh Dạng Hạt: Vi sinh dạng hạt xử lý đáy ao, cải thiện chất lượng nước
• MICROCAT AL: Vi sinh đậm đặc xử lý nước, xử lý đáy ao, khử khí độc
• NEOBATES – Enzyme Xử Lý Nước: Enzyme cắt tảo, xử lý nước
• Vi Sinh Bột PRO-B POWDER: Men vi sinh xử lý nước, xử lý đáy ao
• Vi Sinh Viên PRO–B TABLETS: Men vi sinh xử lý nước, xử lý đáy ao

Giải pháp từ Bio Chem quản lý hydrogen sulfide

Quản lý hydrogen sulfide trong ao nuôi quan trọng để đảm bảo sức khỏe và phát triển thủy sản. Hiểu rõ nguồn gốc, độc tính, cách xác định và quản lý hydrogen sulfide rất quan trọng để giảm tác động tiêu cực

Để giúp bạn trong việc quản lý hydrogen sulfide trong ao nuôi. Bio Chem cung cấp đa dạng hóa chất xử lý nước, bao gồm các sản phẩm khử trùng và khử khuẩn. Chúng tôi cam kết cung cấp sản phẩm chất lượng cao với giá cả hợp lý. Đồng thời, chúng tôi luôn sẵn lòng hỗ trợ khách hàng trong việc tìm kiếm giải pháp tối ưu cho hệ thống ao nuôi.