Độ mặn trong nuôi trồng thủy sản với khúc xạ kế

Đối với nuôi trồng thủy sản, độ mặn được xem là một trong những yếu tố môi trường quan trọng, các thiết bị đo lường đưa chỉ số độ mặn sẽ giúp chúng ta hiểu rõ khái niệm, đơn vị đo và ảnh hưởng của độ mặn sẽ giúp người nuôi tối ưu điều kiện sống cho các loài thủy sản, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nguồn nước ngày càng thay đổi. Độ mặn được biểu thị bởi tổng hàm lượng muối hòa tan trong nước và có đơn vị dưới dạng phần ngàn (1 ppt = 1 g/l = 1.000 mg/l = 1.000 ppm).

Độ mặn trong nuôi trồng thủy sản

Năm 1901, độ mặn của nước biển được xác định lần đầu tiên bởi Martin Knudsen (nhà khoa học Đan Mạch). Định nghĩa này dựa trên hàm lượng ion Cl- trung bình của nước biển và công thức:

Độ mặn = 0.030 + 1.805 ion Cl⁻ (g/L)

Sau đó, định nghĩa này được điều chỉnh qua nhiều năm. Đến năm 1967, công thức tính độ mặn trở thành:

Độ mặn = 1.80655 x Cl⁻ (g/L)

Năm 1978, theo tiêu chuẩn của ngành hải dương học, độ mặn được xác định theo đơn vị độ mặn thực tế (psu). Nghiên cứu cho thấy nước có cùng độ dẫn điện thì có cùng độ mặn. Ví dụ, dung dịch KCl có độ dẫn điện với 32.4256 g KCl hòa tan trong 1 lít nước cất. Tỷ lệ độ dẫn điện của nước biển tiêu chuẩn (35 ppt) so với KCl tiêu chuẩn là 1.

Năm 1985, Ủy ban Hải dương học Liên chính phủ của Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên hợp quốc (UNESCO) định nghĩa lại độ mặn tuyệt đối là tỉ lệ muối hòa tan trong nước biển so với tổng khối lượng nước biển (kg muối/kg nước). Độ mặn tuyệt đối có giá trị tương đương với hàm lượng muối thực tế nhưng thấp hơn độ mặn tiêu chuẩn. Ví dụ: Độ mặn tuyệt đối là 35 g/kg tại 28°C tương đương 35.8 g/L của độ mặn tiêu chuẩn.

Sau đó, Đại học Miami đã phát triển khái niệm độ mặn tham chiếu, được Ủy ban Hải dương học quốc tế chấp nhận như định nghĩa mới cho độ mặn nước biển. Độ mặn tham chiếu được tính bằng:

Độ mặn tham chiếu = độ mặn thực tế × 1.004715

Độ mặn trong nuôi trồng thủy sản và cách sử dụng khúc xạ kế

Định nghĩa độ mặn có ảnh hưởng lớn đến việc xác định giá trị của độ mặn. Độ mặn tiêu chuẩn có các giá trị 10, 20, 30, 40 ppt. Nhưng khi tính theo nhiều công thức khác nhau thì độ mặn lại có giá trị khác nhau (Bảng 1). Sự khác biệt này không có ý nghĩa, độ mặn tiêu chuẩn và độ mặn thực tế có giá trị gần như bằng nhau, độ mặn tiêu chuẩn thấp hơn độ mặn tham chiếu và cao hơn độ mặn tuyệt đối một chút.Máy đo độ ngọt, máy đo độ mặn đặc biệt là các thiết bị từ thương hiệu Atago Nhật Bản, đang trở thành lựa chọn ưu tiên của hàng nghìn doanh nghiệp trên toàn cầu.

Bảng 1: Giá trị độ mặn của nước với nhiều công thức tính khác nhau

Các phương pháp đo độ mặn của thiết bị đo độ mặn 

Có nhiều phương pháp khác nhau để đo độ mặn trong nước, bao gồm:

Độ dẫn điện

Khi nước có độ mặn càng cao thì khả năng dẫn điện càng lớn vì điện được dẫn qua nước bởi các ion tự do. Máy đo độ dẫn điện (Hình 1) được dùng để đánh giá khả năng dẫn điện của nước. Đơn vị của độ dẫn điện là ohm (1 mho = 1/ohm) hoặc siemen (1 micromho/cm = 1 microsiemen/cm).

Độ dẫn điện tăng khi nhiệt độ tăng, nhưng hầu hết các máy đo độ dẫn điện hiện tại đều được thiết kế sao cho đọc được kết quả độ dẫn ở 25°C.

Độ mặn và độ dẫn điện có mối quan hệ tỷ lệ thuận với nhau. Nước biển có độ mặn 34.5 ppt có độ dẫn điện khoảng 50.000 mmhos/cm, và nước biển có độ mặn 17.25 ppt thì có độ dẫn nhiệt khoảng 25.000 mmhos/cm. Hầu hết các máy đo độ dẫn điện cầm tay đều có thể đo trực tiếp độ mặn.

Khúc xạ kế đo độ ngọt Atago Master-53M

Chlorine

Độ mặn của nước biển thường được ước tính từ hàm lượng ion Cl⁻ bằng công thức Knudsen:

Độ mặn = 1.80655 x Cl⁻ (hàm lượng ion Cl⁻ trong 1 lít nước)

Xác định hàm lượng ion Cl⁻ bằng phương pháp chuẩn độ mẫu nước. Độ mặn có thể được tính chính xác từ hàm lượng ion Cl⁻ trong nước biển và các vùng nước khác, tuy nhiên đối với nước ngọt và nước mặn nội địa, tỷ lệ ion Cl⁻ trên tổng số chất hòa tan thường khác nhiều so với nước biển.

Tỷ trọng nước

Thông thường, nước có tỷ trọng khoảng 1 g/mL. Nước có độ mặn càng cao thì tỷ trọng càng lớn. Nguyên nhân do ion hòa tan trong nước nhiều hơn. Tỷ trọng của nước có thể được đo bằng tỷ trọng kế hoặc Khúc xạ kế đo độ mặn dạng bút.

Tỷ trọng kế truyền thống là khối hình trụ chứa đầy không khí, gồm 2 phần là thân (cây dài bên trên) và đáy (bên dưới). Phần đáy chứa viên giữ thăng bằng bằng chì và thủy tinh giúp tỷ trọng kế nổi lên. Khoảng cách mà thang đo kéo dài trên bề mặt phụ thuộc vào tỷ trọng nước – tỷ trọng càng cao, thân cây càng nổi lên nhiều.

Khúc xạ kế độ mặn ứng dụng nhiều trong ngành nuôi thủy hải sản

Khúc xạ ánh sáng

Ánh sáng đi qua các vật với nhiều vận tốc khác nhau. Theo định luật Snell, nếu môi trường thứ nhất có chiết suất môi trường nhỏ hơn môi trường thứ hai, ánh sáng sẽ giảm vận tốc khi đi vào môi trường thứ hai, gây ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Hiện tượng khúc xạ này được ứng dụng vào việc đo độ mặn bằng khúc xạ kế. Khi ánh sáng đi qua nước mặn, bị khúc xạ nhiều hơn do nồng độ ion cao hơn nước ngọt. Độ mặn càng cao, chỉ số khúc xạ càng lớn.

Ảnh hưởng của độ mặn tới sinh trưởng thủy sản

Một vài loài thủy sản như cá tra, cá rô phi, cá chép tăng trưởng tốt nhất ở độ mặn

Cá nước ngọt thường không thể sống nếu độ mặn > 10 g/L. Tuy nhiên, trong một số nghiên cứu, việc bổ sung các ion như Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ hoặc các loại muối khác vào nước ngọt giúp tăng độ mặn thích hợp và kích thích sinh trưởng.

Ảnh hưởng của độ mặn tới sinh trưởng thủy sản

Điều chỉnh độ mặn trong ao nuôi và bảo quản khúc xạ kế

Một vài nguồn nước ngọt có hàm lượng ion hòa tan thấp, có thể khắc phục bằng cách:

- Bón vôi

- Bổ sung muối khoáng

- Pha nước mặn với nước ngọt

Việc điều chỉnh độ mặn ngày càng quan trọng tại các vùng khô hạn hoặc những nơi có nguồn nước biến động mạnh. Trong nuôi tôm, cá, độ mặn có thể điều chỉnh bằng cách thêm các loại muối thương mại, tạo ra điều kiện tương tự nước lợ hoặc nước biển.

Khúc xạ kế đo độ mặn Atago Master-S28M 

Địa chỉ mua khúc xạ kế Atago chính hãng:

Máy đo độ mặn, bút đo độ mặn và khúc xạ kế đo độ mặn đều là những thiết bị ngành thực phẩm hữu ích trong việc kiểm soát và phân tích chất lượng nước hoặc dung dịch. Việc phân biệt rõ ràng đặc điểm, cấu tạo và ứng dụng của từng loại thiết bị sẽ giúp người dùng lựa chọn được sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu thực tế. Dù là doanh nghiệp sản xuất quy mô lớn hay cá nhân kiểm tra thực địa, mỗi thiết bị đều có vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa chất lượng và hiệu quả vận hành.

Để chọn được thiết bị phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn, hãy tham khảo các sản phẩm uy tín từ các thương hiệu như Extech, Atago, Milwaukee... Mua hàng chính hãng và được tư vấn chi tiết tại các đơn vị phân phối uy tín như Mvtek.vn

Bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là thiết bị phòng lab, khúc xạ kế độ ngọt công nghiệp, máy đo độ ngọt ,... Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.