CHUYÊN ĐỀ NUÔI TÔM MÙA MƯA: PHÈN SẮT VÀ PHÈN NHÔM TRONG NƯỚC AO NUÔI TÔM

MỞ ĐẦU

Trong quá trình nuôi tôm thẻ chân trắng, chất lượng nước là yếu tố quyết định trực tiếp đến khả năng sinh trưởng, sức khỏe và tính ổn định của cả vụ nuôi. Bên cạnh những chỉ tiêu quen thuộc như pH, độ kiềm, độ mặn, oxy hòa tan, NH₃ và NO₂⁻, sắt (Fe) và nhôm (Al) cũng là những yếu tố cần được quan tâm, đặc biệt tại các khu vực có nền đất phèn hoặc nguồn nước chịu ảnh hưởng của đất phèn.

Phèn thường trở nên rõ rệt hơn trong mùa mưa. Nước mưa có thể rửa trôi các chất từ đất, bờ ao, mương cấp và khu vực xung quanh vào ao. Đồng thời, mưa lớn làm thay đổi độ mặn, độ kiềm, pH và trạng thái oxy hóa – khử của nước. Những thay đổi này có thể làm Fe và Al chuyển đổi giữa các dạng hòa tan, keo và kết tủa.

Trong thực tế, nhiều trường hợp người nuôi chỉ nhận biết phèn khi nước chuyển vàng, xuất hiện cặn nâu đỏ hoặc pH giảm mạnh. Tuy nhiên, khi những dấu hiệu này xuất hiện, quá trình biến động hóa học có thể đã diễn ra trước đó.

Đặc biệt, Fe và Al không chỉ tác động riêng lẻ. Chúng có thể liên quan đến pH, độ kiềm, phosphate, chất rắn lơ lửng, mang tôm và hoạt động của hệ vi sinh. Vì vậy, xử lý phèn cần được tiếp cận như một bài toán tổng thể về chất lượng nước.

A collage of a body of water Description automatically generated 

PHẦN 1: PHÈN SẮT VÀ PHÈN NHÔM TRONG AO NUÔI TÔM: PHÈN ĐẾN TỪ ĐÂU?

MỞ ĐẦU

Trong môi trường tự nhiên, sắt và nhôm là những nguyên tố phổ biến trong đất và khoáng vật. Tuy nhiên, sự tồn tại của chúng trong đất không đồng nghĩa với việc chúng luôn gây ảnh hưởng đến ao nuôi. Vấn đề chỉ trở nên đáng quan tâm khi Fe và Al được giải phóng, đi vào nước và tồn tại ở những dạng có khả năng tác động đến môi trường nuôi.

 

A pipe with a yellow substance coming out of it Description automatically generated

1. Nguồn Fe và Al trong ao nuôi

Fe và Al có thể đi vào ao từ:

  • Nguồn nước cấp.
  • Nước mưa chảy tràn.
  • Đất và bờ ao.
  • Bùn đáy.
  • Khu vực đất phèn xung quanh.
  • Các dòng nước rửa trôi sau mưa.
  • Quá trình xáo trộn lớp đất hoặc bùn có chứa khoáng vật giàu Fe và Al.

Đối với ao đất, nền đất và bùn đáy có thể trở thành nguồn phèn đáng kể.

Đối với ao bạt đáy, nguy cơ từ nền đáy được giảm đi nhưng không hoàn toàn loại bỏ nguy cơ phèn, bởi nước cấp và nước mưa vẫn có thể đưa Fe và Al vào hệ thống.

2. Vì sao mùa mưa thường làm vấn đề phèn rõ hơn?

Mưa lớn tạo ra đồng thời hai tác động.

  • Thứ nhất: rửa trôi.

Nước mưa chảy qua đất và bờ có thể kéo theo các chất hòa tan và hạt khoáng vào ao.

  • Thứ hai: pha loãng.

Lượng nước mưa lớn làm thay đổi:

  • độ mặn;
  • độ kiềm;
  • pH;
  • nồng độ các ion;
  • trạng thái cân bằng hóa học của nước.

Khi hai quá trình xảy ra đồng thời, Fe và Al có thể thay đổi trạng thái và làm chất lượng nước biến động nhanh.

Có thể mô tả: Mưa lớn → rửa trôi → Fe/Al vào ao. Đồng thời: Mưa lớn → pha loãng → giảm độ kiềm → pH biến động → thay đổi trạng thái Fe/Al.

3. Tại sao có ao sau mưa nước vàng, nâu hoặc xuất hiện cặn?

Một phần nguyên nhân liên quan đến quá trình oxy hóa và kết tủa của sắt. Trong nước, Fe có thể tồn tại ở nhiều dạng, trong đó Fe²⁺ và Fe³⁺ là hai trạng thái quan trọng. Khi Fe²⁺ tiếp xúc với oxy, nó có thể bị oxy hóa thành Fe³⁺. Sau đó Fe³⁺ tiếp tục thủy phân và tạo thành các dạng hydroxide sắt ít tan.

Phản ứng đơn giản hóa: Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃↓ + 3H⁺

Các sản phẩm hydroxide sắt có thể tạo ra màu vàng nâu, nâu đỏ hoặc đỏ nâu và hình thành cặn. Tuy nhiên, cần lưu ý: Fe chuyển thành kết tủa không có nghĩa là Fe đã được loại khỏi ao. Nếu kết tủa chỉ lắng xuống đáy, Fe vẫn nằm trong hệ thống.

4. Còn phèn nhôm thì sao?

Nhôm có đặc điểm khác với sắt là trạng thái tồn tại của Al phụ thuộc rất mạnh vào pH.

Trong môi trường acid, nhôm có thể tồn tại ở dạng hòa tan.  Khi điều kiện pH thay đổi, Al có thể trải qua các quá trình thủy phân và hình thành Al(OH)₃.

Phản ứng hóa học: Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃↓ + 3H⁺

Do đó, cùng một hàm lượng Al ban đầu nhưng ở những điều kiện pH khác nhau, dạng tồn tại và khả năng kết tủa của Al có thể khác nhau. Đây là một trong những lý do khi xử lý phèn nhôm, không thể tách Al khỏi việc theo dõi pH và độ kiềm.

5. Độ kiềm – "lá chắn" của hệ thống nước

Độ kiềm quyết định khả năng đệm của nước trước các tác động làm thay đổi pH. Trong quá trình thủy phân Fe³⁺ và Al³⁺, H⁺ được giải phóng. Nếu độ kiềm thấp, khả năng trung hòa lượng H⁺ này hạn chế. Khi đó: Độ kiềm giảm → khả năng đệm giảm → pH dễ biến động. Đây là lý do một ao có Fe/Al tương đối cao nhưng pH và kiềm ổn định có thể ít biến động hơn một ao có Fe/Al tương tự nhưng độ kiềm rất thấp.

KẾT LUẬN

Như vậy, phèn không xuất hiện một cách độc lập. Chuỗi biến động có thể là: Mưa → rửa trôi → Fe/Al vào ao → thay đổi pH/kiềm → oxy hóa – thủy phân → kết tủa → thay đổi chất lượng nước. Và chính từ đây, phèn bắt đầu liên quan trực tiếp đến sức khỏe tôm.

Như vậy là đã kết thúc Phần 1 chúng ta đã trả lời được câu hỏi “Phèn sắt và phèn nhôm từ đâu mà có?”. Ở phần 2, chúng ta sẽ đi sâu vào câu hỏi “Phèn sắt và phèn nhôm tác động đến tôm như thế nào?”