Tài liệu về kĩ thuật bón vôi.
Trang 1BÓN VÔI
Trang 2MỤC TIÊU
Sinh viên cần nắm vững các nội dung:
1 Sử dụng vôi trong nuôi trồng thủy sản
2 Khái niệm giá trị trung hòa và hiệu quả
của vôi
3 Khái niệm về trao đổi acid
4 Tính toán nhu cầu vôi cần bón
Trang 3Bón vôi
Mục đích của việc bón vôi
– Tăng pH của nước
– Tăng pH của bùn – tăng nguồn PO4
3-– Cải thiện hoạt động của vi sinh vật trong bùn
– Cải thiện năng suất động vật đáy
– Tăng độ kiềm – nguồn carbon cho quá trình QH – Tăng độ kiềm – tăng hệ đệm
Trang 5Bón vôi
Khi nào nên bón vôi
– Bón phân không có tác dụng – pH thấp và độ kiềm thấp
– Độ kiềm thấp
– pH biến động
Trang 6CaO + 2H+ → Ca2+ + H2O
Trang 7Bón vôi
Vôi có lẫn tạp chất giá trị trung hòa (NV) thấp hơn vôi tinh khiết
Giá trị trung hòa (%) = [(V-T) (N) (5000)]/S
Trong đó: V: thể tích của acid HCl (mL)
T: thể tích của NaOH (mL) N: nồng độ đương lượng gam (nên giống nhau giữa acid và bazơ)
S: khối lượng mẫu (mg)
Trang 8Bón vôi
Thí dụ:
Hòa tan 500 mg CaCO3 trong 25 mL HCL 1N
Chuẩn độ bằng NaOH 1N với chỉ thị phenolphthalein Giả sử dùng 16 mL NaOH khi chuẩn độ
⇒ 9 meq H+ đ ã được trung hòa vởi CaCO3, tương đươ ng với 450 mg CaCO3
⇒ Giá trị trung hòa 450/500*100 = 90%
Trang 9Bón vôi
24% qua sàng 20 không qua sàng 60 24 x 0,522 = 12,5 14% qua sàng 10 không qua sàng 20 14 x 0,126 = 1,8
Hiệu suất (ER) của vôi phụ thuộc vào cỡ hạt
Trang 10Bón vôi
Tính lượng vôi thực tế cần bón:
Lượng vôi thực tế = Lượng vôi theo lý thuyết/(NV%*ER%)
Thí dụ: giả định rằng chúng ta cần bón vôi 2000 kg/ha
CaCO3 với vôi nông nghiệp có giá trị trung hòa là 86% và hiệu suất là 72%:
2000Lượng vôi sử dụng = - = 3230 kg/ha
(86% x 72%)
Trang 11Trao đổi acid trong bùn
Trang 12Độ thiếu bão hòa bazơ (Al3+) = 3,25/5 = 0,65
Độ bão hòa bazơ (Ca2+, K+, Na+) = 1,75/5= 0,35
Trang 13Trao đổi cation
Trao đổi cation
Cation keo đất ↔ Cation trong dịch đấtKhả năng trao đổi cation (CEC= cation exchange capacity)CEC = meq (cation trong keo đất)/100g bùnSét, hữu cơ > cát
Cation acid = Al3+, Fe3+, H+
Cation kiềm = Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+
Trang 14Bón vôi
1 ½ Ca2+ + 1 ½ CO2 + 1 ½ H2O
Al-mud ⇔ Al3+ + 3H2O ⇔ Al(OH)3↓ + 3H+
1½CaCO3
Trung hòa trao đổi acid:
Ít Al 3+ bị hấp thụ trong bùn (acidic ion) và nhiều Ca 2+ hấp thụ trong bùn (basic ion) ⇒ độ bão hòa bazơ↑ (Thiếu bảo hòa bazơ↓)
Trang 15− Cho 20 g bùn khô vào 40 mL dung dịch đệm, ngâm trong
1 giờ, đo pH và xác định nhu cầu vôi
Trang 16Bón vôi
Tính toán:
pH thay đổi 0,1 tương đương với 0.16 meq H+
Thí dụ: pH dung dích đệm giảm xuống 7,5 sau khi cho 20
g bùn khô (giảm 0,5)0,5 * 0,16 = 0,8 meq H+
50 mg * 0.8 = 40 mg CaCO3/20g bùnKhối lượng bùn ao nuôi thủy sản là 150 kg/m2
Tính lượng vôi cần bón??
Trang 17Đấ t phèn
KFe33(SO44))22(OH)66 FeS2
Trang 18Quá trình hình thành đất phèn
– Phản ứng sinh ra H2S
2C6H12O6 + 2H+ + SO42- → CH3COOH + H2S + 2H2O – H2S phản ứng với Fe trong
H2S + Fe → FeS + 2H+
FeS + S → FeS2 (Pyrite)
Trang 19Quá trình oxy hóa đất phèn
Pyrite bị oxy hóa trong điều kiện tiếp xúc với không khí trong điều kiện ẩm.
2FeS2 + O2 + 2H2O → FeSO4 + 2H2SO4
4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 → 2Fe2(SO4)3 + H2O
FeS2 + 7Fe2(SO4)3 + 8H2O → 15FeSO4 + 8H2SO4
Fe2(SO4)3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2SO4
Trang 20Nhận diện đất phèn
Đấ t phèn khi chưa bị oxy hóa
– Màu xám đen hay đen
– Có mùi trứng thối
Đấ t phèn sau khi bị oxy hóa:
– pH thấp
– Hiện diện những sọc vàng (jarosite
-KFe3(SO4)2(OH)6
– Sắt kết tủa (vàng cam/nâu)
– Thực vật không phát triển
– Mùi khó chịu
Trang 21Xác định nhu cầu vôi cho đất phèn
− Phơi khô và nghiền mịn đất đáy ao
− Sàng qua sàng No 60 (0,25 mm)
− Cho 5 g đất đáy ao vào cốc thủy tinh 500 mL
− Thêm 20 mL H2O2 30%, đun lên 40oC cho phản ứng xảy ra hoàn toàn
− Tiếp tục thêm 10 mL H2O2 30%, đun lên 40oC cho
phản ứng xảy ra hoàn toàn, lặp lại cho đến khi không còn phản ứng xảy ra
− Thêm 100 mL nước cất, đung 90-95oC trong 30 phút
để loại bỏ H2O2
Trang 22Xác định nhu cầu vôi cho đất phèn
− Để nguội, thêm vài giọt phenolphthalein (không màu)
− Dùng NaOH 0,01-0,05N chuẩn độ khi dung dịch
chuyển sang màu hồng
− Tính độ acid theo công thức:
s
W
000g) NaOH)(N)(1
(mL /kg
H
N: nồng độ của NaOH Ws: Khối lượng mẫu đất
Để trung hòa 1 meq H+ dùng 50 mg CaCO3