Sodium bicarbonate

Natri bicacbonat - còn được gọi là bicacbonat muối nở và muối nở - là một trong những hóa chất công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Chỉ đứng sau natri clorua (muối ăn), nó có thể là hợp chất hóa học “tinh khiết” quen thuộc nhất mà các nhà phi khoa học biết đến.

SODIUM bicarbonate cũng có những ứng dụng quan trọng trong nuôi trồng thủy sản. Hóa chất này rất cần thiết trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, nơi nó được bổ sung định kỳ để bổ sung độ kiềm bị phá hủy bởi axit sinh ra trong quá trình nitrat hóa. Nếu không bổ sung bicarbonate thường xuyên, pH của hệ thống cuối cùng sẽ giảm xuống mức gây chết người.

Các hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn mật độ cao với thời gian lưu thủy lực trên khoảng 5 ngày phải được theo dõi về độ kiềm, và trong phần lớn các trường hợp, độ kiềm phải được điều chỉnh lên trên để đảm bảo duy trì mức độ pH mong muốn. Natri bicacbonat là chất phụ gia được ưa chuộng để tăng độ kiềm vì nó rẻ, hòa tan nhanh và an toàn cho cả người và cá. Tốc độ sản xuất carbon dioxide cao trong các hệ thống như vậy đòi hỏi khả năng loại bỏ đáng kể và quy định nồng độ kiềm thích hợp trong môi trường được làm giàu CO-2 này. Phương pháp luận được trình bày để điều chỉnh độ kiềm sử dụng các phép đo pH và độ kiềm để ước tính mức CO-2 của Hệ thống, đến lượt nó, được sử dụng để xác định nồng độ kiềm cần thiết để đạt được độ pH mục tiêu. Bảng liều lượng tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định lượng (g) natri bicacbonat được thêm vào để đạt được độ pH mục tiêu cho nhiều loại kích thước hệ thống. Các biểu đồ, được thiết kế cho nhân viên được đào tạo hạn chế, cũng cho biết khi nào năng lực tước CO-2 bổ sung được quy định.

Natri bicacbonat cũng là thành phần chính của một số “chất hỗ trợ xe tăng vận chuyển”. Khi cá được vận chuyển trong khu vực chật hẹp, thêm natri bicacbonat vào nước sẽ cung cấp natri giúp động vật duy trì cân bằng muối bên trong và bicacbonat giúp đệm pH của nước vận chuyển.

Bên cạnh những mục đích sử dụng hợp pháp này, natri bicacbonat có thể bị sử dụng sai mục đích trong nuôi trồng thủy sản, có lẽ do các cơ sở hóa học cho các mục đích sử dụng được đề xuất bị hiểu nhầm. Ba cách sử dụng sai lầm phổ biến là cố gắng loại bỏ carbon dioxide, giảm độ pH cao và chống lại mùi vị.

Các công dụng phổ biến trong gia đình của natri bicarbonate bao gồm tráng men trong nướng, làm sạch, khử mùi, làm kem đánh răng và làm thuốc kháng axit để giảm chứng ợ nóng. Một số công dụng, như trong kem đánh răng, phụ thuộc vào chất lượng mài mòn nhẹ của hợp chất, nhưng tính hữu dụng chung của natri bicacbonat bắt nguồn từ khả năng trung hòa axit hoặc bazơ độc đáo của nó.

Sử dụng nuôi trồng thủy sản
Natri bicacbonat cũng có những ứng dụng quan trọng trong nuôi trồng thủy sản. Hóa chất này rất cần thiết trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, nơi nó được bổ sung định kỳ để bổ sung độ kiềm bị phá hủy bởi axit sinh ra trong quá trình nitrat hóa. Nếu không bổ sung bicarbonate thường xuyên, pH của hệ thống cuối cùng sẽ giảm xuống mức gây chết người.

Natri bicacbonat cũng là thành phần chính của một số “chất hỗ trợ xe tăng vận chuyển”. Khi cá được vận chuyển trong khu vực chật hẹp, thêm natri bicacbonat vào nước sẽ cung cấp natri giúp động vật duy trì cân bằng muối bên trong và bicacbonat giúp đệm pH của nước vận chuyển.

Bên cạnh những mục đích sử dụng hợp pháp này, natri bicacbonat có thể bị sử dụng sai mục đích trong nuôi trồng thủy sản, có lẽ do các cơ sở hóa học cho các mục đích sử dụng được đề xuất bị hiểu nhầm. Ba cách sử dụng sai lầm phổ biến là cố gắng loại bỏ carbon dioxide, giảm độ pH cao và chống lại mùi vị.

Loại bỏ carbon dioxide
Carbon dioxide, sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp, tích tụ tự nhiên trong ao như một phần của chu trình quang hợp-hô hấp hàng ngày. Carbon dioxide thường giảm vào ban ngày và tăng vào ban đêm, với nồng độ cao nhất vào gần bình minh, khi nồng độ oxy hòa tan thấp nhất. Nồng độ rất cao có thể xảy ra sau khi phân vùng thực vật phù du vì một lượng lớn carbon dioxide được tạo ra khi vật liệu thực vật chết bị phân hủy.

Carbon dioxide cản trở việc sử dụng oxy của cá. Nếu nồng độ carbon dioxide cao, cá có thể bị chết ngạt ở nồng độ oxy hòa tan mà bình thường có thể chịu đựng được. Khi mức oxy hòa tan thấp và mức carbon dioxide cao, người nuôi cá đôi khi cố gắng giảm bớt căng thẳng cho cá bằng cách loại bỏ một số carbon dioxide. Natri bicacbonat thường được sử dụng cho mục đích này - thường bằng cách phân phối một lượng lớn hóa chất vào dòng được tạo ra bởi các thiết bị sục khí.

Nguồn gốc của tập tục này là một bí ẩn vì nó không có cơ sở hóa học. Khi natri bicacbonat được thêm vào nước có carbon dioxide, nó làm tăng độ pH một chút nhưng không loại bỏ bất kỳ carbon dioxide nào. Carbon dioxide có thể được loại bỏ khỏi nước bằng cách thêm bazơ mạnh như cacbonat hoặc hydroxit, chúng phản ứng với carbon dioxide để tạo thành bicacbonat. Cơ sở phổ biến nhất được sử dụng để loại bỏ carbon dioxide là vôi ngậm nước (canxi hydroxit), mặc dù cần một lượng lớn khi nồng độ carbon dioxide cao.

Giảm độ pH cao
Quá trình quang hợp nhanh chóng của thực vật phù du hoặc thực vật dưới nước loại bỏ carbon dioxide khỏi nước và làm cho độ pH tăng lên. Vào những ngày nắng ấm trong ao có thực vật hoặc tảo phát triển nhanh chóng, độ pH có thể tăng lên rất cao, có thể gây căng thẳng cho động vật thủy sinh. Không có hướng dẫn chính xác về khả năng chịu pH cao, nhưng giá trị pH trên 9,5 được coi là không mong muốn.

Các vấn đề với độ pH cao vào buổi chiều dường như phổ biến nhất ở các ao ương cá bột và ao được sử dụng để nuôi tôm càng xanh, vì các biện pháp bón phân được sử dụng để chuẩn bị ao thả giống được thiết kế để thúc đẩy các loài thực vật phù du phát triển nhanh. Thông thường, giá trị pH cao vào buổi chiều giảm trong vài tuần sau khi chất hữu cơ bắt đầu tích tụ trong ao. Carbon dioxide được tạo ra khi chất hữu cơ bị phân hủy, làm giảm giá trị pH cao nhất.

Khi bất tiện hoặc không thể chờ giá trị pH ổn định tự nhiên trong ao trước khi thả giống, khuyến cáo phổ biến để quản lý các vấn đề về pH cao là bổ sung natri bicarbonate. Ảnh hưởng của bicacbonat lên pH được trình bày trong Bảng 1 đối với nước có pH 10 với tổng số kiềm ban đầu khác nhau. Xử lý bằng natri bicarbonat làm giảm giá trị pH cao và kết quả gần như ngay lập tức. Tuy nhiên, kết quả không ngoạn mục ngay cả khi một lượng lớn natri bicacbonat được thêm vào nước có tổng độ kiềm ban đầu thấp.

Ngoài lượng hóa chất tương đối lớn cần thiết để giảm đáng kể độ pH, việc sử dụng natri bicacbonat không ngăn cản sự tăng pH tiếp theo. Do đó, ngoài hiệu quả hạn chế như một phương pháp điều trị khẩn cấp cho độ pH cao, natri bicarbonate cũng không phải là một giải pháp lâu dài.

Đối xử không hợp lý
Hóa chất do một số loại tảo xanh lam tạo ra có thể tạo ra mùi vị đất không mong muốn cho tôm và cá nuôi trong ao. Đôi khi, người nuôi cố gắng loại bỏ vết bẩn bằng cách thêm natri bicacbonat vào nước ao. Đây là cách sử dụng natri bicacbonat khó giải thích nhất vì không có cơ sở hóa học hoặc sinh học nào cho tuyên bố rằng hóa chất này loại bỏ hoặc ngăn chặn mùi vị mất đi của cá hoặc tôm trước khi thu hoạch.

Quan niệm sai lầm có lẽ liên quan đến thói quen phổ biến của các hộ gia đình là đặt một gói baking soda mở bên trong tủ lạnh để khử mùi thức ăn. Thực tế, natri bicacbonat khử mùi hôi trong không khí do các hợp chất có tính axit hoặc bazơ gây ra. Ví dụ, hai mùi phổ biến trong tủ lạnh là do axit lactic trong sữa bị hỏng hoặc axit axetic từ giấm trong dưa chua chẳng hạn.

Khi các phân tử có tính axit này tiếp xúc với baking soda bên trong tủ lạnh, chúng sẽ phản ứng với bicarbonate và được trung hòa thành các hợp chất ít mùi hơn. Tương tự, các khí cơ bản có mùi như amoniac được trung hòa thành các hợp chất ít mùi hơn khi chúng tiếp xúc với muối nở.

Mùi vị chính của cá da trơn nuôi trong ao là do geosmin và 2-methylisoborneol gây ra. Cả hai hợp chất đều là rượu mạch vòng do tảo tạo ra. Chúng không có tính axit cũng như không có tính bazơ, và không phản ứng với bicacbonat.