Cách kiểm tra nồng độ khí độc NO2 chính xác nhất

Trong môi trường nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là ao nuôi tôm, sự xuất hiện của khí Nitrit (NO2–) được xem là một trong những yếu tố nguy hiểm nhất. Đây là hợp chất gây suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước, tác động trực tiếp đến sức khỏe, tốc độ tăng trưởng và khả năng sống sót của tôm. Nếu không kiểm soát kịp thời, NO2– có thể gây ra thiệt hại nặng nề cho người nuôi.

Điều quan trọng nhất là phải phát hiện được sự hiện diện của NO2 ngay từ khi nó bắt đầu gây ảnh hưởng, đồng thời áp dụng những giải pháp vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm chi phí, giúp giảm thiểu rủi ro trong quá trình nuôi.

Để làm được điều này, người nuôi cần nắm rõ cách kiểm tra chính xác hàm lượng NO2 trong ao. Khi đã xác định đúng nồng độ, chúng ta mới có thể chủ động xử lý và giảm thiểu tác hại đến đàn tôm.

1. Nitrit (NO2–) là gì?

Nitrit (NO2–) là một hợp chất được hình thành từ sự kết hợp giữa nguyên tố nitơ và oxy, thường tồn tại trong đất, nước và môi trường tự nhiên. Trong công nghiệp, NO2– được biết đến như sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp acid nitric. Trong môi trường nước ao nuôi, hợp chất này xuất hiện khi vi khuẩn oxy hóa amoniac (NH3) tạo thành nitrit, sau đó tiếp tục biến đổi thành nitrat (NO3–). Toàn bộ chu trình này gọi là quá trình Nitrat hóa.

Trong dân gian, NO2– còn được gọi với nhiều tên khác nhau như nitrit, nitơ dioxit hay dioxit nitơ.

Trong ao nuôi tôm, ba loại khí độc thường gặp nhất bao gồm: NO2–, NH3 và H2S. Bắt đầu từ giai đoạn 30 ngày tuổi trở đi, quá trình sinh hoạt và trao đổi chất của tôm đã tạo ra lượng khí độc đáng kể, nếu không được xử lý đúng cách sẽ tích tụ gây hại.

Việc kiểm tra nồng độ khí độc có ý nghĩa rất quan trọng, bởi nó cho phép người nuôi biết chính xác hàm lượng NH3 và NO2 hiện có trong nước. Khi đã nắm được con số cụ thể, bà con mới có cơ sở để lựa chọn biện pháp xử lý phù hợp và kịp thời.

2. Hàm lượng NO2– ở mức nào sẽ gây ảnh hưởng đến tôm?

NO2– tồn tại trong ao nuôi với những ngưỡng an toàn – nguy hiểm khác nhau. Ở mức thấp, nó ít gây hại, nhưng khi vượt quá giới hạn cho phép, tôm sẽ nhanh chóng bị ảnh hưởng đến sức khỏe và thậm chí tử vong.

Theo các nghiên cứu, mức độ ảnh hưởng của NO2– có thể phân chia như sau:

• Dưới 0,1 mg/L: được coi là an toàn, ít gây nguy hại.
• Từ 0,1 – 0,5 mg/L: bắt đầu tạo ra áp lực sinh lý, khiến tôm bị căng thẳng.
• Trên 0,5 mg/L: độc tính mạnh, gây ngộ độc, làm tôm yếu đi, dễ chết.

Mức độ chịu đựng NO2– của tôm không hoàn toàn giống nhau mà phụ thuộc vào yếu tố độ mặn và tình trạng sức khỏe:

• Ở độ mặn 20‰, tôm khỏe mạnh có thể chống chịu nồng độ NO2– trong khoảng 30–40 mg/L nếu mức tăng diễn ra từ từ. Ngược lại, khi NO2– tăng đột ngột (ví dụ từ 10 lên 30 mg/L chỉ trong một ngày), ngay cả tôm lớn khỏe cũng có thể chết hàng loạt.
• Với những con tôm nhỏ hoặc đang yếu bệnh, chỉ cần NO2– vượt mức 20 mg/L là đã bắt đầu xuất hiện tình trạng chết rải rác, rồi lan rộng.
• Ở ao nước ngọt, khi độ mặn gần bằng 0 (0–1‰), chỉ cần NO2– đạt mức 5–10 mg/L, tôm đã ngạt thở, nổi đầu và chết nhanh chóng.

Khi NO2– vượt 25 mg/L, bà con sẽ dễ dàng nhận thấy các biểu hiện bất thường: tôm ăn kém, bơi lờ đờ trên mặt nước, trao đổi oxy bị cản trở, khả năng hấp thụ khoáng chất suy giảm, tôm khó lột vỏ và xảy ra tình trạng lột rớt hàng loạt.

4. Cách kiểm tra nồng độ khí độc NO2– chính xác

Để xác định chính xác nồng độ NO2 trong ao, hiện nay có hai phương pháp phổ biến là sử dụng bộ test nhanh (test kit) và thiết bị đo chuyên dụng. Mỗi phương pháp có ưu điểm, hạn chế riêng, phù hợp với quy mô và nhu cầu sử dụng khác nhau.

4.1. Kiểm tra bằng bộ test nhanh NO2–

Có nhiều loại phương pháp phát hiện nhanh khí độc trong ao nuôi tôm hiện nay trên thị trường. Phổ biến nhất là sử dụng test sera của Đức để phát hiện khí độc trong ao nuôi tôm. Các bộ test hiện có trên thị trường cho phép đo nhanh nồng độ NO₂^– trong nước.

Bộ test hàm lượng khí độc NO₂ của hãng Sera đến từ Đức

Một bộ test hàm lượng khí độc NO₂ của hãng Sera đến từ Đức sẽ bao gồm chai thuốc thử số 1, chai thuốc thử số 2, một ống / cốc đong dung tích 20ml và một bảng chỉ thị màu

Cách thực hiện: lấy mẫu nước, thêm thuốc thử và so sánh màu sắc với bảng tiêu chuẩn. Cụ thể như sau:

• Bước 1: rửa sạch tay và cốc đong / ống nghiệm, cho 5ml mẫu nước cần kiểm tra vào lọ thủy tinh.
• Bước 2: lấy ống thuốc thử số 1, lắc đều, cho 5 giọt thuốc thử số 1 vào lọ thủy tinh và tiếp tục lắc đều.
• Bước 3: lấy ống thuốc thử số 2, lắc đều, cho tiếp 5 giọt thuốc thử số 2 vào lọ thủy tinh và tiếp tục lắc đều.
• Sau 3-5 phút kiểm tra thì bà con hãy đem đối chiếu với bảng so màu.

Bảng chỉ thị màu đính kèm trong bộ test NO₂ của Sera

Lưu ý: vì thang đo của bảng chỉ thị màu chỉ có giới hạn là 5.0 mg/l, chính vì thế, nếu kết quả của dung dịch test sau khi đã đổi sang màu đỏ, có thể nồng độ khí độc NO₂ trong ao nuôi là đúng bằng 5 mg/l hoặc đã vượt ngưỡng 5 mg/l (nếu định lượng 10mg/l, 20mg/l hoặc thậm chí là 50mg/l hoặc 60mg/l thì nó cũng chỉ hiện một màu đỏ nên ta không biết độ chính xác).

Dung dịch sau khi sử dụng bộ test NO2 của Sera cho ra kết quả chỉ thị màu đỏ

Để biết được chính xác nồng độ khí độc NO₂ trong ao nuôi là bao nhiêu, chúng ta cần pha loãng mẫu nước ao nuôi để đo chính xác. Mẫu được pha loãng như sau:

Pha loãng 10 lần:

• Đầu tiên phải rửa thật sạch cốc đong. Kế đến, cho 2ml nước ao hoặc mẫu nước cần kiểm tra NO₂ vào cốc đong (canh cho đến vạch 2ml). Sau đó, cho tiếp nước sạch (tốt nhất là nước suối tinh khiết) vào cho đến vạch 20ml rồi lắc đều. Tức là lúc này chúng ta đã có hỗn hợp dung dịch gồm 2ml nước ao và 18ml nước sạch.
• Sau đó cũng kiểm tra NO₂ theo phương pháp dùng bộ test Sera như trên. Nhân kết quả với 10 để có được nồng độ hiện tại của khí độc trong ao nuôi tôm.

Nồng độ khí độc NO2 trong ao nuôi: kết quả test khi chưa pha loãng

Nồng độ khí độc NO2 trong ao nuôi: kết quả test sau khi đã pha loãng

Như trên hình, ta có thể thấy kết quả test nồng độ khí độc NO₂ trong ao nuôi khi chưa pha loãng chỉ hiển thị ở mức thang đo cao nhất, là 5mg/l, ta không biết được chính xác nồng độ khí độc NO₂ trong ao nuôi là bao nhiêu.

Sau khi pha loãng, ta thấy kết quả test ở mức 4mg/l. Như vậy, nồng độ khí độc NO₂ trong ao nuôi chính xác sẽ là:

4 mg/l × 10 lần = 40 mg/l

Thông thường, ta có một số tỉ lệ pha loãng như sau:

• Pha loãng 5 lần: 2 ml nước ao + 8ml nước sạch
• Pha loãng 10 lần: 2 ml nước ao + 18ml nước sạch
• Pha loãng 20 lần: 10 ml nước ao + 190ml nước sạch
• Pha loãng 40 lần: 10 ml nước ao + 390ml nước sạch

Đối với những tỉ lệ pha loãng lớn, cốc đong 20ml của Sera không đủ dung tích để sử dụng, người đo có thể cân nhắc sử dụng nhưng dụng cụ đong có dung tích lớn hơn, như là các ca đong dung dịch bằng nhựa hoặc các cốc đong bằng thủy tinh có chia vạch đo.

Ca đong bằng nhựa có chia vạch

Cốc đong bằng thủy tinh có chia vạch

Mục đích của việc pha loãng mẫu test chính là để có thể xác định chính xác nồng độ khí độc có NO₂ trong ao nuôi, thông qua đó bà con có thể có những phương pháp xử lý sao cho phù hợp.

Một số trường hợp không pha loãng mẫu test, nên không xác định được chính xác nồng độ khí độc NO₂ có trong ao nuôi, dẫn đến sai sót trong quá trình xử lí khí độc NO₂ có trong ao nuôi.

Vì thực tế rằng nồng độ NO₂ có trong ao nuôi ban đầu có thể đang ở mức 50 mg/l, sau khi xử lý thì đã giảm xuống còn 10 mg/l (tức là hiệu quả xử lý rất tốt, NO₂ giảm tới 5 lần), nhưng khi kiểm tra thì chỉ thị màu vẫn hiển thị màu đỏ, nếu ta kết luận rằng sản phẩm / quy trình xử lý NO₂ này không hiệu quả thì rõ ràng là không đúng.

Ví dụ một trường hợp cụ thể về việc không pha loãng mẫu test, dẫn đến kết quả xử lý bị sai lệch:

• Khi phát hiện khí độc có NO₂ trong ao nuôi, kết quả test nồng độ khí độc có NO₂ đang ở ngưỡng 5 mg/l, người kiểm tra đã không pha loãng mà trực tiếp xử dụng sản phẩm NitroX | Vi khuẩn Nitrat hóa – Men xử lý NO₂ với 5 thành phần để xử lý NO₂.
• Sau khi xử lý xong một nhịp, người kiểm tra đã đo lại, và phát hiện ra nồng độ khí độc NO₂ có trong ao nuôi vẫn ở mức ngưỡng 5 mg/l (chỉ thị màu vẫn hiển thị màu đỏ), người kiểm tra đã vội kết luận rằng sản phẩm NitroX không có hiệu quả xử lý NO₂ có trong ao nuôi.
• Nhưng thực tế đã chứng minh, NitroX đã giúp giảm nồng độ NO₂ có trong ao nuôi từ 60 mg/l về 5 mg/l, tức là hiệu quả xử lý cực kì mạnh mẽ. Nếu xử lý thêm vài nhịp nữa thì có thể duy trì nồng độ NO₂ ổn định ở mức dưới 3 mg/l.

Ưu điểm của phương pháp test NO₂ bằng test kit SERA này là chi phí khá rẻ, một bộ test kit của NO₂ SERA có giá giao động khoảng từ 250.000đ – 270.000đ.

Bên cạnh đó, tính cơ động của chúng cũng khá cao. Do bộ test khá nhỏ gọn nên người dùng có thể dễ dàng mang đi đến bất cứ đâu.

Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là độ chính xác chỉ mang tính tương đối. Bởi vì tất cả kết quả đều được kiểm tra bằng chỉ thị màu, tức là bằng khả năng quan sát bằng mắt thường của người sử dụng, nên khó có thể tránh khỏi sai sót.

Ngoài ra, phương pháp này cũng yêu cầu người sử dụng phải thành thạo các thao tác chuẩn độ, nhỏ giọt, pha loãng, … khá rườm rà và phức tạp.

4.2. Kiểm tra bằng thiết bị đo NO2–

Đối với các trang trại nuôi quy mô lớn, việc sử dụng máy đo chuyên dụng sẽ đảm bảo tính chính xác và thuận tiện hơn.

Nguyên lý hoạt động của máy là dùng quang phổ kế để quét mẫu nước. Các cảm biến trong máy phân tích quang phổ, sau đó đối chiếu với thang đo điện tử cài đặt sẵn để hiển thị nồng độ NO2.

Ưu điểm của thiết bị này là cho kết quả nhanh, chính xác cao, thao tác đơn giản và có thể lưu trữ lịch sử đo. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu khá lớn, ngoài ra các loại thuốc thử kèm theo phải mua riêng.

5. Những sai lầm cần tránh khi test NO2 bằng bộ Sera

Để việc test khí độc bằng test SERA mang lại kết quả chính xác, bà con cần tránh những sai lầm dưới đây:

Sử dụng sai thứ tự của chai thuốc thử hoặc nhỏ sai số lượng giọt dẫn đến kết quả đo sai:

• Một bộ test kit NO₂ của SERA thường có 2 lọ và được đánh số 1 và 2. Khi sử dụng, ta nhỏ mỗi lọ 5 giọt và nhỏ theo thứ tự lọ 1 trước rồi tới lọ 2.
• Một số trường hợp, bà con quên đếm số giọt khi đang nhỏ, nên nhỏ bị thiếu số giọt, dẫn đến kết quả bị sai lệch.
• Ngoài ra, cũng có trường hợp bà con nhỏ nhầm thứ tự chai thuốc thử, với suy nghĩ rằng đằng nào cũng trộn lẫn lại nên nhỏ chai nào trước cũng được. Cách nghĩ này có phần không đúng. Cách tốt nhất là làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất, nhỏ đúng thứ tự chai thuốc thử.

Không lắc đều trong quá trình nhỏ giọt:

• Trong quá trình nhỏ giọt, bà con cần lắc đều hỗn hợp mẫu thử. Lưu ý là vừa nhỏ vừa lắc cốc đong, tức là cứ sau một lần nhỏ giọt thì phải lập tức lắc đều để hỗn hợp dung dịch được trộn đều. Tránh trường hợp nhỏ tổng cộng 5 lần rồi mới bắt đầu lắc một lượt.
• Thời gian lắc đều trong khoảng từ 5 đến 10 giây, không nên lắc quá nhanh và cũng không cần lắc quá lâu.

Nhỏ giọt bị “bong bóng” làm sai kết quả test:

• Một số trường hợp bà con khi cho mẫu nước vào ống nghiệm, khi bà con nhỏ giọt test SERA vào ống nghiệm để test thì xảy ra hiện tượng “bóng bóng”. Có nghĩa là khi nhỏ 1 giọt xuống thì kèm sau đó sẽ có 1 giọt nữa đi theo có “bong bóng” nổi lên cùng với giọt sau đó, bà con thường không để ý nên bị sai lệch về số giọt, dẫn đến kết quả phân tích bị sai.
• Khi nhỏ thuốc thử thì giọt thuốc phải tròn, đầy và không có bong bóng trên giọt thuốc hoặc trên đầu mũi chai thuốc.

Lượng thuốc thử sử dụng không được chuẩn:

• Mặc dù phương pháp đo là tính số giọt, tuy nhiên có một số trường hợp, do bà con cắt miệng chai thuốc thử khá lớn, làm cho giọt thuốc thử khi nhỏ ra có phần hơi nhiều, dẫn đến việc kết quả đo có thể không chính xác, đồng thời cũng làm lãng phí thuốc thử.
• Bà con nên sử dụng đầu nhọn trên nắp của chai thuốc thử để đâm tạo lỗ nhỏ giọt cho chai thuốc thử. Nhà sản xuất đã tạo ra đầu nhọn trên tất cả các bộ test (NO₂, NH₃, Kh, pH, …) để dùng cho việc mở chai thuốc thử, từ đó chuẩn hóa được lượng thuốc thử mà người đo cần sử dụng.

Mũi nhọn trên đầu chai thuốc thử của bộ test NO₂ của SERA

Không biết cách pha loãng mẫu:

• Nhiều trường hợp bà con không biết cách pha loãng mẫu nước để test khí độc dẫn đến tình trạng không đúng kết quả, bà con không nên lấy nước trực tiếp dưới ao lên và test ngay, thay vào đó, bà con phải pha loãng mẫu nước để cho kết quả chính xác nhất.
• Nhược điểm lớn nhất của test kit SERA là ngưỡng chỉ thị chỉ test được nồng độ khí độc cao nhất là 5mg/l. Do vậy khi test khí độc ao nuôi tôm bằng test kit SERA bà con bắt buộc phải pha loãng mẫu, nếu không pha loãng mẫu, trong trường hợp khí độc cao hơn 5mg/l, thì bà con cũng sẽ test ra lượng khí độc là 5mg/l. Điều này thường dẫn tới sai kết quả khi test.

Góc độ so màu sai:

• Một số trường hợp bà con so bị sai góc độ màu.
• Khi bà con đưa ống nghiệm vào bảng chỉ thị màu để kiểm tra kết quả, trường hợp nếu để ống nghiệm ngang với bảng chỉ thị màu bà con phải đưa ống nghiệm ra nơi có ánh sáng để có thể quan sát một cách rõ ràng.
• Không nên để ống nghiệm tiếp xúc trực tiếp với mặt phẳng như bàn, ghế,…Bà con nên nghiêng ống nghiệm 1 góc khoảng 15 độ so với bảng chỉ thị màu và đo để cho kết quả chính xác nhất.

Nhà sản xuất đã tạo ra phần khuyết trên bảng chỉ thị màu để người dùng có thể đặt đứng cốc đong vào đúng phần khuyết đó, giúp cho việc đọc kết quả được dễ dàng và chính xác hơn