Trong bài viết này: Tạo chu trình ni tơ với cá, Tạo chu trình ni tơ trong bể không có cá, Đẩy nhanh quá trình tạo chu trình ni tơ, Xử lý các vấn đề thường gặp Chu trình ni tơ (còn gọi là chu trình nitrat hóa) là một quá trình phân hủy chất thải ni tơ độc hại trong bể cá thành các thành phần ít độc hại hơn. Để tạo chu trình ni tơ, các lợi khuẩn tiêu thụ chất thải cần phải được nuôi trong hệ thống lọc của bể cá. Thả cá vào bể chưa được tạo chu trình ni tơ là điều không nên chút nào – các hóa chất trong chất thải có thể gây stress nghiêm trọng cho cá, thậm chí có thể giết chết chúng. Vì vậy, bất cứ ai lắp đặt bể cá mới cũng cần tạo chu trình ni tơ để đảm bảo sức khỏe và sự an toàn cho cá.[1] Phần 1: Tạo chu trình ni tơ với cá 1. Lắp đặt bể cá và hệ thống lọc. Để bắt đầu tạo chu trình ni tơ, bạn cần lắp đặt hoàn chỉnh bể cá và đặt vào đó mọi thứ bạn thích cùng với cá. Bạn có thể tìm đọc bài viết của chúng tôi về cách lắp đặt bể cá nước ngọt và nước mặn để biết thêm thông tin. Sau đây là danh sách những việc bạn cần làm trước khi bắt đầu; danh sách này có thể không hoàn toàn phù hợp với mọi bể cá: Lắp đặt bể cá Lót vật liệu nền Cho nước vào bể Bổ sung đá bọt, máy bơm, v.v… Thêm cây, đá, v.v… Lắp hệ thống lọc (và/hoặc máy tách bọt protein) Lắp máy sưởi 2. Thả một ít cá dễ nuôi vào bể. Mục đích của chu trình ni tơ là thả cá vào bể để tạo chất thải, nhưng cá phải có khả năng sống sót trong môi trường nước có mức độc tố cao đủ lâu để vi khuẩn xử lý chất thải phát triển. Như vậy, bạn cần chọn các loài cá có khả năng tạo vi sinh tốt, và chỉ bắt đầu với một số ít. Sau đó, khi vi khuẩn đã phát triển, bạn có thể dần dần thả thêm các loài cá khác. Sau đây là một số loài cá phù hợp:[2] Cá mây trắng (White Clouds) Cá ngựa vằn (Zebra Danios) Cá tứ vân (Tiger Barbs) Cá Ali xanh vằn (Pseudotrophius Zebras) Cá sặc gấm (Banded Gouramis) Cá Tetra hoàng kim (X-ray Tetras) Cá Pupfish Phần lớn các giống cá tuế (minnows) Phần lớn các giống cá bảy màu (guppies) 3. Cho cá ăn ít. Khi tạo chu trình ni tơ trong bể cá, điều quan trọng là bạn không được cho cá ăn quá nhiều. Mặc dù các loại cá khác nhau có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau, nguyên tắc chung là chỉ cho cá ăn hai ngày một lần, mỗi lần một lượng vừa phải; không để thức ăn còn thừa khi cá đã ăn xong. Có hai lý do để làm như vậy: Cá ăn nhiều sẽ bài tiết nhiều thất thải, khiến cho mức độc tố trong bể tăng cao trước khi vi khuẩn có khả năng ổn định. Thức ăn thừa sẽ thối rữa và cũng sinh ra độc tố. 4. Thay nước thường xuyên. Trong thời gian chờ tạo chu trình ni tơ trong bể cá, cách vài ngày bạn cần thay khoảng 10-25% lượng nước trong bể. Tương tự như lịch cho cá ăn được cắt giảm như trên, thay nước cũng là một cách để đảm bảo mức độc tố không tăng quá cao trước khi vi khuẩn có khả năng phát triển. Nếu là bể cá nước mặn, bạn đừng quên cho thêm loại muối pha nước biển theo đúng tỷ lệ trong mỗi lần thay nước để duy trì độ mặn thích hợp. Không dùng nước có clo vì clo có thể giết chết vi khuẩn trong bể, và chu trình ni tơ sẽ phải quay lại từ đầu. Nếu dùng nước máy, bạn cần đảm bảo xử lý nước bằng chất khử clo hoặc chất xử lý nước thích hợp trước khi cho nước vào bể. Nếu dùng nước đóng chai, bạn phải dùng loại nước cất, vì nước "tinh khiết" hoặc nước "uống" có thể chứa các khoáng chất tạo hương vị gây hại cho cá. Thay nước thường xuyên hơn nếu bạn bắt đầu nhận thấy các dấu hiệu cá bị stress nghiêm trọng do amoniac (xem thêm thông tin trong phần "Xử lý các vấn đề thường gặp" dưới đây). Tuy nhiên, bạn nên cố gắng đừng gây stress cho cá bằng cách tránh những thay đổi lớn về nhiệt độ và hóa chất trong nước. 5. Sử dụng bộ thử để theo dõi mức độc tố. Khi thả cá vào bể, hàm lượng hóa chất độc như amoniac và nitrit sẽ tăng nhanh trong nước. Khi vi khuẩn có lợi bắt đầu phát triển và phản ứng với các hóa chất này, mức độc tố sẽ hạ xuống gần mức "không" - mức an toàn để thả thêm cá. Để theo dõi các hóa chất này, bạn có thể sử dụng bộ thử thường có bán tại những nơi bán cá cảnh và bể cá. Thử nước hàng ngày là lý tưởng nhất, nhưng đôi khi bạn cũng có thể thử nước vài ngày một lần. Bạn cũng cần duy trì amoniac ở dưới mức 0.5 mg/L và nitrit dưới 1 mg/L trong suốt chu trình (tốt nhất là hàm lượng này đạt mức thấp hơn một nửa các chỉ số trên đây). Nếu các hóa chất này bắt đầu tăng đến mức không an toàn, bạn cần tăng tần suất thay nước. Chu trình tạo ni tơ sẽ hoàn thành khi cả amoniac và nitrit đều hạ xuống mức không phát hiện được. Trong thực tế, mức này thường được xem như mức "không", tuy rằng về mặt kỹ thuật thì không chính xác. Bạn cũng có thể lấy mẫu nước đem đến cửa hàng mà bạn đã mua cá hoặc bể cá. Hầu hết những nơi này đều có dịch vụ thử nghiệm nước với mức phí thấp (thậm chí vài nơi còn miễn phí!)[3] 6. Dần dần thả thêm cá khi mức độc tố hạ xuống gần đến mức “không”. Thời gian tạo chu trình ni tơ thường mất khoảng sáu đến tám tuần. Bạn có thể thả thêm cá khi amoniac và nitrit hạ thấp đến mức không phát hiện được bằng bộ thử nước. Tuy nhiên bạn cần thực hiện từ từ, mỗi lần chỉ thả một hoặc hai con cá mới. Thả mỗi lần một ít cá để lượng amoniac và nitrit trong nước chỉ tăng đến mức vi khuẩn có khả năng kiểm soát được. Sau mỗi lần thả thêm cá, bạn cần chờ ít nhất khoảng một tuần và thử nước lại lần nữa. Nếu mức amoniac và nitrit vẫn thấp, bạn có thể thả thêm vài con cá nữa.
Phần 2: Tạo chu trình ni tơ trong bể "không có cá" 1. Lắp đặt và chuẩn bị bể cá. Với phương pháp này, chúng ta sẽ bắt đầu với bể cá đã được lắp đặt hoàn chỉnh như phương pháp trên, nhưng lần này không thả cá cho đến khi toàn bộ chu trình ni tơ đã hoàn tất. Thay vì thả cá, chúng ta sẽ cho chất thải vi sinh, đồng thời theo dõi mức nước và chờ cho chu trình hoàn tất. Bạn phải thật kiên nhẫn, vì phương pháp này đòi hỏi bạn phải chờ cho các chất hữu cơ cho vào bể cá thối rữa và bắt đầu tạo chất thải độc. Tuy nhiên, đây là lựa chọn thường được xem là "nhân đạo" hơn vì không thả cá vào môi trường amoniac và nitrit như phương pháp trên.[4] 2. Rắc vào bể cá một ít thức ăn dạng mảnh. Để bắt đầu chu trình ni tơ, bạn hãy thả vào bể cá một lượng thức ăn dạng mảnh như bạn vẫn thường cho cá ăn. Giờ thì bạn chỉ cần chờ đợi. Vài ngày sau, các mảnh thức ăn bắt đầu thối rữa và thải chất độc (bao gồm amoniac) vào nước. 3. Thử nồng độ amoniac sau vài ngày. Sử dụng bộ thử (hoặc đem mẫu nước đến cửa hàng bán cá cảnh) để thử mức amoniac. Mức amoniac ít nhất phải đạt đến ba phần triệu (ppm). Nếu lượng amoniac trong nước chưa đạt, bạn cần cho thêm thức ăn cá và chờ cho thối rữa trước khi thử lại lần nữa. 4. Cố gắng duy trì mức amoniac khoảng 3 ppm. Tiếp tục đo mức amoniac 2 ngày một lần. Khi vi khuẩn có lợi bắt đầu phát triển trong bể cá, chúng sẽ bắt đầu tiêu thụ amoniac, giúp giảm nồng độ amoniac trong nước. Bạn hãy bù lại bằng cách cho thêm thức ăn cá mỗi khi mức amoniac hạ xuống mức dưới 3 ppm. 5. Bắt đầu thử mức nitrit sau một tuần. Khi vi khuẩn bắt đầu tiêu thụ amoniac, chúng sẽ bắt đầu thải ra nitrit, một dạng hóa chất trung gian trong chu trình nitrat hóa (ít độc hơn amoniac, nhưng vẫn có hại cho cá). Bắt đầu thử mức nitrit sau một tuần; cũng như trên, bạn có thể dùng bộ thử hoặc đem mẫu nước đến cửa hàng cá cảnh để làm việc này. Khi nitrit được phát hiện trong nước thì chu trình đã bắt đầu. Vào thời điểm này, bạn cần tiếp tục tăng lượng amoniac bằng với mức trước đó. 6. Chờ cho mức nitrit đột ngột hạ xuống và mức nitrat tăng lên. Khi bạn nuôi vi khuẩn trong bể bằng amoniac, mức nitrit tiếp tục tăng cao. Tuy nhiên, dần dần vi khuẩn có lợi sẽ phát triển đến mức đủ để chuyển hóa nitrit thành nitrat, dạng hóa chất cuối cùng trong chu trình nitrat hóa (và không gây hại cho cá). Khi điều này xảy ra, bạn sẽ biết là chu trình đã sắp hoàn tất. Bạn có thể nhận biết giai đoạn cuối cùng này trong chu trình bằng cách thử mức nitrit (trường hợp này bạn sẽ quan sát sự sụt giảm đột ngột của nitrit), mức nitrat (trường hợp này bạn cần tìm hiện tượng nitrat tăng vọt từ mức “không”), hoặc cả hai. 7. Dần dần thả cá vào bể khi mức amoniac và nitrit đạt gần đến mức “không”. Sau sáu đến tám tuần, amoniac và nitrit sẽ giảm đến mức bạn không còn đo được, trong khi mức nitrat sẽ dừng lại. Thả cá vào thời điểm này là an toàn.[5] Tuy nhiên, cũng như phương pháp trên đây, bạn cần thả cá dần dần. Mỗi lần không thả quá vài con cá và chờ ít nhất một hoặc hai tuần trước khi thả đợt cá tiếp theo. Cân nhắc làm vệ sinh lớp nền trong hồ cá bằng ống siphon trước khi thả thêm cá vào bể, nhất là khi bạn phải cho nhiều thức ăn. Thức ăn hoặc chất hữu cơ thối rữa có thể trở thành quả bom hẹn giờ. Nếu các mẩu vụn hữu cơ kẹt bên dưới lớp sỏi, chất amoniac sẽ không xâm nhập vào nước, nhưng nếu bị xáo trộn, một lượng lớn amoniac có thể thoát ra khá nhanh.
Phần 3: Đẩy nhanh quá trình tạo chu trình ni tơ 1. Sử dụng vật liệu lọc từ một bể cá đã hoàn tất chu trình ni tơ. Vì thời gian tạo chu trình ni tơ có thể mất 6 đến 8 tuần, nhiều người nuôi cá cảnh không ngừng tìm cách để rút ngắn quá trình. Một cách được nhiều người cho rằng có hiệu quả là đưa vi khuẩn từ bể cá đã được tạo chu trình ni tơ vào bể mới. Vì không phải chờ cho vi khuẩn bắt đầu phát triển tự nhiên, bể cá của bạn sẽ hoàn tất chu trình nhanh hơn. Một nguồn vi khuẩn rất tốt là bộ lọc bể cá; bạn chỉ cần đổi vật liệu lọc từ bể cá đã ổn định sang bể cá mới để đẩy nhanh chu trình. Cố gắng tìm vật liệu lọc từ bể cá có cùng kích thước và số lượng cá. Các bộ lọc không tương đồng (chẳng hạn như bạn sử dụng bộ lọc của bể cá chỉ có vài con cá cho bể cá có nhiều cá hơn) có thể sẽ khiến cho lượng amoniac tích tụ cao hơn lượng vi khuẩn có khả năng xử lý kịp thời. 2. Bổ sung sỏi từ bể cá đã hoàn tất chu trình ni tơ. Cũng như vật liệu lọc có thể giúp bạn "cấy" vi khuẩn từ một bể cá đã ổn định sang bể cá mới, vật liệu nền (lớp sỏi dưới đáy bể) của bể cá đã qua chu trình ni tơ có thể tạo hiệu ứng tương tự. Bạn chỉ cần rải thêm một nắm sỏi lên trên lớp nền của bể cá mới. 3. Trồng cây trong bể cá. Cây thủy sinh (trái với cây giả bằng nhựa) thường giúp đẩy nhanh chu trình ni tơ, nhất là khi lấy từ bể cá đã ổn định. Cây thủy sinh không chỉ mang lợi khuẩn (tương tự như vật liệu nền đề cập ở phần trên), mà còn trực tiếp hút amoniac trong quá trình sinh học gọi là sinh tổng hợp protein. Các loài cây mọc nhanh (ví dụ như Vallisneria và Hygrophila) thường có khả năng hấp thụ nhiều aminiac nhất. Các loài cây trôi nổi trên mặt nước cũng có tác dụng tốt. 4. Cảnh giác với tình trạng ô nhiễm chéo. Một nhược điểm của việc sử dụng khối lọc hoặc vật liệu nền để chuyển lợi khuẩn từ bể này sang bể khác là khả năng các sinh vật khác cũng vô tình được chuyển sang. Nhiều loài ký sinh trùng, động vật không xương sống và các vi sinh vật hỗn hợp có thể lây lan qua đường này, do đó bạn cần lưu ý trước về khả năng này và đừng bao giờ sử dụng các vật liệu từ bể cá đã nhiễm sinh vật gây hại. Các loài dịch hại có thể truyền theo cách này gồm có ốc sên, rong gây hại và các loại ký sinh trùng như ich và nấm velvet. 5. Cho một lượng nhỏ muối vào bể cá nước ngọt. Đối với bể cá nước ngọt, bạn có thể thêm vào một nhúm muối thật nhỏ để giúp cá khỏe mạnh khi độc tố ở mức cao nhất khi bắt đầu chu trình ni tơ. Điều này có tác dụng giảm độc tố của nitrit, một hóa chất trung gian trong chu trình nitrat hóa. Tuy nhiên, bạn chỉ nên dùng tối đa khoảng 12 g muối cho 4 lít nước. Lượng muối nhiều hơn có thể gây stress nặng cho cá nước ngọt. Đảm bảo dùng muối dành cho bể cá đạt tiêu chuẩn; muối ăn có công thức không thích hợp cho bể cá và có thể gây hại cho cá.
Phần 4: Xử lý các vấn đề thường gặp 1. Xử lý tình trạng stress do amoniac trong chu trình ni tơ bằng cách thay nước thường xuyên. Stress do amoniac (một triệu chứng nguy hiểm xảy ra ở cá khi mức amoniac tăng quá cao) luôn là một nguy cơ trong chu trình ni tơ. Nếu không được xử lý sớm, các triệu chứng này cuối cùng có thể giết chết cá. Nếu nhận thấy cá có các biểu hiện dưới đây, bạn cần hạ mức amoniac bằng cách thay nước thường xuyên hơn và với lượng nước nhiều hơn mỗi lần:[6] Lờ đờ/ít cử động (ngay cả khi cho thức ăn vào bể cá) Không chịu rời khỏi đáy bể Hớp không khí trên mặt nước Viêm mắt, mang và/hoặc hậu môn 2. Cân nhắc dùng chất trung hòa amoniac nếu xảy ra các vấn đề liên quan đến độc tố. Các sản phẩm này có hai loại: chất khử amoniac và chất khử độc. Hầu hết các cửa hàng cá cảnh đều bán các hóa chất đặc chế để khử amoniac trong bể cá. Các hóa chất này có thể giúp ích khi nồng độ amoniac tăng cao đến mức bắt đầu gây hại cho cá, nhưng chúng sẽ còn hữu dụng hơn khi bắt đầu lắp đặt bể cá mới, vì khi đó bạn có thể bỏ qua vài lần thay nước, rút ngắn thời gian tạo chu trình ni tơ cho bể cá mới. Một số người cho rằng các chất khử amoniac có thể gây hại về lâu dài.[7] Quan niệm này có thể xuất phát từ sự hiểu lầm về quá trình khử độc. Chất amoniac độc (khí NH3) ở trong trạng thái cân bằng thuận nghịch với chất amoniac ion hóa (NH4+) ít độc hơn. Hầu hết các sản phẩm khử độc có tác dụng chuyển hóa amoniac độc thành dạng không độc hại nhiều cho cá. Tuy nhiên, amoniac sẽ thoát ra sau khoảng thời gian 24 - 48 giờ. Đó là lý do vì sao các sản phẩm này nên được dùng như sau: tiếp tục sử dụng chừng nào vi khuẩn có lợi còn chưa ổn định, VÀ thỉnh thoảng sử dụng khi thay nước một phần (theo hướng dẫn của từng nhà sản xuất) để loại bỏ một số amoniac tích tụ[8], VÀ Ngay cả khi không được xác định rõ, bạn vẫn nên định liều lượng chất khử độc cho cả bể cá mà không chỉ cho phần nước mới thay, vì chất amoniac bám trong bể cá sẽ sớm thoát ra (sau 24-48 giờ kể từ liều dùng trước đó). Khi bạn thay 50% lượng nước (hoặc nhiều hơn), thời gian cần thiết để tạo chu trình ni tơ sẽ kéo dài hơn (thậm chí ngừng chu trình) vì các lợi khuẩn tạm thời bị ức chế và cần có thời gian để thích nghi với độ pH mới.[9]. Vì lý do này, một số người khuyến nghị mức thay đổi pH cần phải ít hơn 0.2-0.3 mỗi ngày. Giả sử như độ pH trong bể là 7.8, khi thay 25% lượng nước có độ pH =7 thì độ pH cuối cùng sẽ là 7.6. Các vi khuẩn có ích chỉ làm biến đổi amoniac dạng ion hóa (không độc), vì vậy các sản phẩm này cũng có lợi cho vi khuẩn.[10]. 3. Chỉ sử dụng cá vàng để tạo chu trình ni tơ cho bể nuôi toàn cá vàng. Mặc dù thường được xem là loại cá cảnh điển hình, cá vàng thực ra không được khuyến nghị sử dụng để tạo chu trình ni tơ cho bể cá. Nguyên nhân là do cá vàng có nhu cầu chăm sóc khác các loại cá cảnh nhiệt đới phổ biến ngày nay. Vì vậy, việc sử dụng cá vàng để tạo chu trình ni tơ cho bể cá và sau đó thả cá nhiệt đới có thể khiến cho ít nhất là một số vi khuẩn chết do nhiệt độ cao hơn và môi trường nước khác biệt.[11] Điều này sẽ gây stress cho cá vàng, vi khuẩn và cá nhiệt đới; do đó đây không phải là cách để duy trì môi trường tốt trong bể cá. Bên cạnh đó, các loại cá vàng mới có thể dễ nhiễm các loại bệnh có khả năng lây lan cho cả bể cá.[12] Bạn không nên tạo chu trình ni tơ trong mọi bể cá với loại cá vàng gọi là cá vàng "mồi", là loại cá không được người gây giống và người bán chăm sóc tốt nên thường dễ nhiễm bệnh.[13] Lời khuyên Amoniac tinh khiết cũng có thể được dùng để tạo chu trình ni tơ trong bể không có cá. Chỉ sử dụng amoniac tinh khiết không có phụ gia khác. Bạn có thể tính liều lượng cho vào bể bằng cách tìm kiếm từ khóa "bảng tính amoniac". Đừng ngần ngại trao đổi với chuyên gia nếu bạn có thắc mắc liên quan đến bể cá của mình. Cẩn tắc vô ưu! Tuy nhiên bạn cũng nên nhớ rằng nhiều tiệm bán cá cảnh không thuê các chuyên gia. Một cách khác để đẩy nhanh chu trình ni tơ là sử dụng viên bổ sung vi khuẩn. Hầu hết các nơi bán cá cảnh đều bán vi khuẩn được nuôi cấy, vì vậy nếu không ngại bỏ thêm ít tiền thì bạn không phải chờ đến 6 tuần để hoàn tất chu trình ni tơ. Tuy nhiên, một số người cho rằng vi khuẩn trong các sản phẩm này không có hiệu quả, vì vậy bạn vẫn nên "thử nghiệm" vi khuẩn với amoniac. Cảnh báo Mức nitrat vượt quá 40 ppm và amoniac/nitrit vượt quá 4 ppm có nghĩa là bạn cần điều chỉnh nước chút ít, vì tình trạng này có thể bất lợi cho vi khuẩn khỏe mạnh mà bạn đang nuôi. Việc sử dụng các mẩu thức ăn hoặc chất hữu cơ lớn để tạo chu trình ni tơ (bài tiết amoniac) có thể khiến vi khuẩn sinh sôi mạnh và gây mùi khó chịu. Thức ăn cũng có thể bị mốc dưới nước, gây bệnh cho cá và tạo điều kiện cho mốc phát triển ở lớp nền.
