Bảng 4.3: Biến động pH của các nghiệm thức theo thời gian (buổi sáng)
Bảng 4.4: Biến động pH của các nghiệm thức theo thời gian (buổi chiều)
Ngày Nghiệm thức Đối chứng Spirulina sp. 0 6.81 7.55 1 7.25 7.28 2 7.09 6.95 3 7.21 6.88 4 6.83 6.88 5 7.32 7.19 6 7.50 6.98 7 7.02 6.79 8 7.00 6.78 9 6.89 6.76 10 6.51 6.79 11 6.84 6.77 12 6.84 6.83 13 6.90 6.87 14 7.02 6.85
Ghi chú : Nghiệm thức đối chứng: Bể nuôi cá tra không có tảo Spirulina sp.; Nghiệm thức Spirulina sp.: Bể nuôi cá tra kết hợp nuôi tảo Spirulina sp. với mật độ tảo ban đầu: 61.700 cá thể/lít.
Kết quả đo pH trong suốt quá trình thí nghiệm cho thấy, pH dao động trong khoảng 6,51 – 7,55 (buổi sáng) và 6,62 – 7,66 (buổi chiều) (Bảng 4.3) phù hợp với QCVN 08:2008/BTNMT. pH trung bình của nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức Spirulina sp. lần lượt là 7,0 ± 0,25 và 6,94 ± 0,23 (buổi sáng); 6,98 ± 0,17 và 7,16 ± 0,3 (buổi chiều). Theo Bùi Quang Tề (2006), trong ao nuôi cá tra thâm canh, hàm lượng luôn được tích lũy, cá càng lớn hàm lượng dinh dưỡng trong ao càng cao và thúc đẩy quá trình phát triển của tảo ảnh hưởng đến sự biến động pH. Nhìn chung, pH trong những ngày đầu tiên của nghiệm thức có tảo Spirulina sp. có giá trị cao hơn những ngày còn lại do ảnh hưởng bởi nguồn tảo đầu vào. Do pH là một yếu tố phụ thuộc chủ yếu vào lượng oxy hòa tan trong nước có từ quá trình quang hợp. Quá trình quang hợp sẽ thúc đẩy quá trình hấp thu CO2 nhanh hơn lượng CO2 tạo ra từ quá trình hô hấp của tảo nên cần lấy CO2 hòa tan trong môi trường nước từ sự chuyển hóa HCO3
-
và sinh ra nhiều carbonate làm pH của nước tăng theo phương trình sau:
HCO3- CO2 + CO32- + H2O CO32- + H2O OH-
+ H2O
(Đặng Kim Chi, 1998)
Mặt khác, trong những ngày đầu của thí nghiệm pH được đo vào buổi sáng thấp hơn pH đo được vào buổi chiều do buổi chiều lúc cường độ ánh sáng mạnh (14-15 giờ) nên quá trình quang hợp của tảo diễn ra mạnh, hấp thu nhiều CO2 hòa
Ngày Nghiệm thức Đối chứng Spirulina sp. 0 6.81 7.53 1 6.62 7.66 2 7.02 7.55 3 6.98 7.62 4 7.03 7.14 5 7.00 6.94 6 7.08 6.97 7 7.15 6.85 8 7.10 6.93 9 7.12 7.17 10 7.13 7.12 11 6.70 7.22 12 6.81 6.91 13 7.00 6.98 14 7.13 6.78
26
tan trong nước làm tăng độ pH. Đó là lý do làm cho pH sáng thấp hơn pH chiều ở các nghiệm thức.
Nhưng sau đó, pH có xu hướng giảm do mật độ tảo giảm. Cụ thể là giảm từ ngày đầu thí nghiệm đến ngày thứ 4 giảm từ 7,53 xuống 6,88 (buổi sáng) và giảm từ 7,53 xuống còn 6,85 từ ngày đầu thí nghiệm đến ngày 7 (buổi chiều). Trong những ngày tảo chết dần có hiện tượng phân hủy xác tảo thành các chất hữu cơ bởi các vi khuẩn, đồng thời quá trình chuyển đổi các chất hữu cơ thành vô cơ cũng xảy ra tạo nên các chất dinh dưỡng trong nước. Để thực hiện quá trình phân hủy các chất thì vi khuẩn cần phải sử dụng lượng oxy hòa tan trong nước. Khi đó khí CO2 liên tục tạo ra thay thế cho lượng oxy mất đi, đồng thời phản ứng với nước tạo ra H+
và bicarbonate làm giảm pH của nước theo phương trình phản ứng sau:
C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + Q CO2 + H2O H2CO3 H2CO3 H+ + HCO3 - (Đặng Kim Chi, 1998)
Qua kết quả thống kê cho thấy, pH vào buổi chiều của nghiệm thức Spirulina
sp. khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (p<0,05), pH vào buổi sáng của 2 nghiệm thức thì không có sự khác biệt (p>0,05).
Ở nghiệm thức đối chứng không có nguồn tảo đầu vào, pH có sự dao động không đồng nhất, do pH lúc này phụ thuộc chủ yếu vào lượng oxy cung cấp từ máy sục khí. Mặt khác, ở tất cả các nghiệm thức sự thay đổi pH còn do ảnh hưởng của vi khuẩn, Vi khuẩn trong nước đã sử dụng một phần oxy để phân hủy các chất hữu cơ chuyển đổi thành chất dinh dưỡng, do đó lượng oxy hòa tan trong nước giảm sẽ làm pH giảm.
Các loài vi khuẩn thực hiện các quá trình nitrat hóa, khử nitrat hoặc chu trình phosphor trong nước đều chịu ảnh hưởng của pH trong nước, mỗi loài đều có giới hạn pH nhất định như: vi khuẩn nitrat hóa, khử nitrat thì pH thích hợp trong khoảng: 7,0 – 8,5 và các quá trình này sẽ dừng lại khi pH nhỏ hơn 6.
pH là chỉ tiêu quan trọng vì ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của thủy sinh vật: tỉ lệ sống, sinh sản, dinh dưỡng. Giá trị pH thích hợp cho thủy sinh vật là 6,5 – 8,5 (Wurst và Durborow, 1992). pH quá cao hay quá thấp đều bất lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật. Tuy nhiên, pH thích hợp cho tảo Spirulina sp. phát triển từ 8,5 – 11 (Zarrouk, 1996). Theo Vũ Thành Lâm (2006), pH môi trường tối ưu cho sự phát triển của tảo Spirulina sp. là 9,5. Tuy khoảng pH của thí nghiệm phù hợp với QCVN 08:2008/BTNMT nhưng vẫn không nằm trong khoảng pH phù hợp cho sự phát triển của tảo Spirulina sp.
27