Thức ăn cho cá thường có hàm lượng protein rất cao. Cá chuyển hóa protein và bài tiết amoniac trực tiếp từ dòng máu, qua biểu mô mang và vào cột nước bằng cách khuếch tán thụ động. Đây là phương pháp bài tiết đòi hỏi ít hoặc không cần năng lượng trao đổi chất mà dựa vào chênh lệch nồng độ giữa amoniac trong máu và amoniac trong cột nước để hoạt động hiệu quả.

Amoniac thải ra từ cá được chuyển hóa bởi vi khuẩn môi trường (tự nhiên hoặc được cung cấp bằng cách sử dụng bộ lọc sinh học) và đi vào chu trình nitơ. Amoniac bị oxy hóa thành nitrit và cuối cùng là nitrat bằng quá trình vi khuẩn hiếu khí. Nitrat được loại bỏ khỏi hệ thống bằng cách thay nước, hoạt động của vi khuẩn kỵ khí hoặc thực vật sống.

Hình: Nồng độ amoniac tổng hợp ở mức 2 mg/L có thể gây tử vong cho nhiều loài cá

Trong các hệ thống thương mại lớn, không được phép xả nước muối vào nguồn cung cấp nước thành phố và nitrat tích tụ do không có khả năng xả nước muối. Nitrate cũng có thể là một vấn đề trong các hệ thống tuần hoàn nước ngọt nơi nuôi cá với mật độ cao và lượng trao đổi nước hạn chế.

Amoniac được giải phóng trực tiếp từ cá. Khi nó đi vào cột nước, trạng thái cân bằng được hình thành, trạng thái cân bằng này bị ảnh hưởng bởi cả độ pH và nhiệt độ nước. Hầu hết các bộ dụng cụ kiểm tra chất lượng nước đều đo Tổng nitơ Amoniac (TAN), bao gồm cả amoniac (NH₃) độc hại (NH₃) và amoni ít độc hơn (NH₄⁺). Tỷ lệ phần trăm tổng Nitơ Amoniac hiện diện ở dạng liên kết độc hại (NH₃) tăng khi độ pH và nhiệt độ tăng. Trong đó pH có ảnh hưởng nhiều hơn nhiệt độ. Trong hầu hết các bể cá gia đình, chỉ số TAN là 1 không phải là vấn đề lớn trừ khi độ pH vượt quá 8,5. Tuy nhiên, việc tính toán phải luôn được thực hiện để đảm bảo người hành nghề đánh giá cao vai trò của amoniac có thể phát hiện được trong quá trình phát bệnh. Nồng độ NH₃ được tính toán là 0,05 mg/L đủ cao để gây ra những thay đổi mô học ở mô mang và được coi là có hại cho cá.

Khi nồng độ NH₃ vượt quá 0,05 mg/L, đánh giá mô bệnh học đã chứng minh tổn thương mô mang, bao gồm tăng sản tế bào biểu mô và tế bào clorua, phì đại tế bào clorua và phản ứng tổng hợp các lớp. Nồng độ amoniac tổng hợp ở mức 2 mg/L có thể gây tử vong cho nhiều loài cá. Cá tiếp xúc với amoniac có thể lờ đờ và kém ăn. Độc tính cấp tính có thể được gợi ý bởi các dấu hiệu lâm sàng về thần kinh như quay cuồng, mất phương hướng và co giật.

Cho ăn quá nhiều hoặc trục trặc (chết) của bộ lọc sinh học là những nguyên nhân phổ biến làm tăng NH₃. Nếu có thể, nên thay nước ( ≥50%) ngay khi phát hiện nồng độ NH₃ cao. Khi thay nước để giảm bớt độc tính NH₃, cần phải xem xét nguồn nước có chứa amoniac hay cloramin hay không. Nếu những thứ này có trong nước nguồn, sự thay đổi nước có thể góp phần tạo ra amoniac trong hệ thống, trực tiếp (amoniac trong nước nguồn) hoặc gián tiếp (amoniac giải phóng từ cloramin trong quá trình khử clo). Nếu TAN cực kỳ cao (tức là > 5 mg/L) và pH có tính axit (tức là < 7), cá nên được chuyển sang hệ thống sạch (được tôi luyện về pH và nhiệt độ) để tránh sự chuyển đổi đột ngột từ NH₄⁺ sang NH₃ như độ pH tăng lên trong quá trình thay nước. Nên ngừng cho ăn hoặc giảm đáng kể cho đến khi vấn đề được khắc phục.

Hai tình trạng gặp phải trong y học cá cảnh được đặc trưng bởi nồng độ NH₃ cao;

Hội chứng bể mới xảy ra khi nồng độ NH₃ tăng trong 2-3 tuần đầu tiên sau khi hệ thống mới được thiết lập và/hoặc khi nồng độ NO₂ tăng sau đó do quần thể vi sinh vật trong bộ lọc sinh học chưa có thời gian để phát triển. Trong tình huống này, nồng độ NH₃ và/hoặc NO₂ sẽ tăng lên; tuy nhiên, tất cả các thông số khác phải nằm trong giới hạn bình thường. Những người mới bắt đầu chơi cá cảnh có xu hướng thả quá nhiều và cho ăn quá nhiều các hệ thống mới, dẫn đến lượng NH₃ hoặc NO₂ tăng đột biến và sau đó cá bị bệnh hoặc chết. Việc giám sát TAN và NO₂ hàng ngày cùng với việc thay nước thường xuyên để quản lý NH₃ và NO₂ sẽ là cần thiết cho đến chu trình lọc sinh học. Sự trưởng thành của bộ lọc sinh học sẽ được biểu thị khi TAN và NO₂ đạt đỉnh và giảm xuống, sau đó là sự gia tăng NO₃. Hư hỏng bộ lọc sinh học có thể do sử dụng thuốc kháng sinh hoặc các hóa chất khác và dẫn đến thiệt hại cho vi khuẩn trong bộ lọc sinh học. Thông thường phải mất ~6 tuần để một bộ lọc sinh học mới được thiết lập hoàn chỉnh. Khi khung thời gian này được kéo dài, có thể có những biến chứng do thiết kế kém, sử dụng hóa chất hoặc thiếu đủ oxy và cacbonat (độ kiềm) trong lớp lọc.

Để ngăn ngừa hội chứng bể mới, người chơi cá cảnh sử dụng một số "thủ thuật" để khởi động bộ lọc sinh học. Chúng bao gồm việc mua vi khuẩn nitrat hóa có bán trên thị trường, "cho" vi khuẩn ăn thức ăn cho cá hoặc amoni clorua trước khi thêm cá hoặc thêm cá từ từ vào hệ thống mới.

cột. Máy đo độ bão hòa sẽ đo tất cả các loại khí hòa tan và là công cụ tốt nhất để phát hiện trực tiếp tình trạng này. Nếu biết lượng oxy hòa tan của hệ thống, thiết bị này có thể được sử dụng để tính toán nồng độ khí nitơ có trong đó. Việc khắc phục vĩnh viễn vấn đề bao gồm việc xác định và hiệu chỉnh nguồn khí dư.

Nguyễn Cường