Hiểu lầm về “carbon lỏng” trong các sản phẩm hồ thủy sinh

Carbon dioxide (CO2) là chất dinh dưỡng thiết yếu của cây thủy sinh. Dù vậy, nhiều người chơi không muốn mất công với bộ CO2. Họ dùng thứ gọi là “carbon lỏng” để thay thế.

Nhưng carbon lỏng có thay được CO2 thật không? Tiếc là không.

Hầu hết các sản phẩm này đều chứa glutaraldehyde ở dạng này hay dạng khác. Nếu dùng đúng hướng dẫn, lượng CO2 chúng tạo ra thấp hơn ít nhất 15-20 lần so với mức cây cần để phát triển tốt nhất. Bạn cũng không thể tăng liều glutaraldehyde lên, vì chất này rất độc. Thực ra, chính độc tính đó là lý do chính khiến người ta hay dùng nó để diệt tảo.

Phần dưới đây xem kỹ hơn về carbon lỏng và gỡ một số hiểu lầm phổ biến.

Glutaraldehyde trong các sản phẩm thủy sinh

Trong đa số trường hợp, hoạt chất chính của carbon lỏng là glutaraldehyde (gọi tắt là glutaral). Nồng độ thường gặp vào khoảng 1-2,5%.

Đáng tiếc là nhà sản xuất hiếm khi ghi glutaraldehyde lên bao bì, hoặc gọi nó bằng một cái tên khác. Nhưng gần như lần nào thì thành phần đó cũng chính là glutaraldehyde.

Người chơi dùng các sản phẩm này rất rộng rãi để cây lên tốt hơn và để khống chế tảo. Dưới đây là một số thương hiệu phổ biến nhất trên thị trường.

1. Seachem Flourish Excel

Đây là một trong những sản phẩm bổ sung carbon nổi tiếng nhất cho bể thủy sinh. Seachem nói sản phẩm dùng một hợp chất bí mật thương mại tên là “Polycycloglutaracetal”.

Seachem chưa đưa ra nghiên cứu khoa học hay tài liệu tham khảo nào chứng minh điều này. Hơn nữa, trong hóa học không hề có thuật ngữ “Polycycloglutaracetal”.

Mọi cây xanh chỉ lấy carbon từ carbon dioxide. Cây không có con đường sinh học trực tiếp nào để dùng các hợp chất carbon hữu cơ làm thức ăn. Về cơ bản, glutaraldehyde phân hủy thành carbon dioxide, nên xét ở khía cạnh này thì nó vẫn là một giải pháp dùng được.

2. API CO2 Booster

Đây là một sản phẩm khác dùng để bổ sung carbon lỏng cho bể thủy sinh.

Khác với một số hãng, API công khai rằng hoạt chất của sản phẩm là glutaraldehyde. Thông tin này ghi rõ trong bảng dữ liệu an toàn của hãng.

3. Easy-Life EasyCarbo

Đây là sản phẩm của Hà Lan, có chứa glutaraldehyde, dùng để bổ sung carbon cho bể và khống chế tảo.

Hãng quảng cáo đây là cách dễ và hiệu quả để cung cấp carbon cho cây thủy sinh, để cây lên khỏe và mạnh hơn.

4. Aquarium Co-Op Easy Carbon

Easy Carbon được làm ra như một chất ức chế tảo, vì nó chứa những hợp chất hóa học vốn được biết là làm tảo chậm phát triển. Nhờ đó cây thường lên nhanh và khỏe hơn, do không phải tranh dinh dưỡng và carbon dioxide với tảo nhiều như trước.

Easy Carbon chứa 1,5% glutaraldehyde và 0,5% axit citric.

Dĩ nhiên trên thị trường còn những sản phẩm khác, ví dụ:

• AQUADIP Liquid Carbon Plant Fertiliser CO2
• CARBO LIQUID CARBON FERTILIZER FOR AQUARIUM PLANTS, v.v.

Glutaraldehyde là gì?

Chắc sẽ có bạn hỏi glutaraldehyde thì có vấn đề gì, sao phải làm to chuyện như vậy.

Muốn trả lời, ta cần biết ban đầu người ta dùng chất này vào việc gì.

Glutaraldehyde (công thức hóa học C₅H₈O₂) là chất khử trùng dùng trong nhiều ngành công nghiệp, kể cả y tế, ví dụ như nha khoa.

Người ta dùng nó để:

• khử trùng dụng cụ y tế,
• xử lý nước cho công nghiệp,
• khử trùng nhà xưởng, cơ sở công nghiệp,
• làm thành phần trong chất tẩy rửa để khử trùng bề mặt,
• làm chất bảo quản,
• thuộc da,
• cố định mẫu mô để soi kính hiển vi,
• liên kết chéo protein để tăng độ bền cơ học và độ bền nhiệt, giảm tự phân hủy, v.v.

Glutaraldehyde là chất độc

Glutaraldehyde có tên trong Quy định (EC) số 1272/2008, Phụ lục VI, phần 3, Bảng 3 (danh sách phân loại và ghi nhãn hài hòa các chất nguy hiểm), với số chỉ mục 605-022-00-X. Ngoài nhiều nguy cơ khác, chất này còn bị xếp vào nhóm gây mẫn cảm đường hô hấp.

Dĩ nhiên, tác động của nó tùy vào nồng độ. Sản phẩm trên thị trường thường là dung dịch chứa 1-2,5% glutaraldehyde.

Theo Quy định CLP, glutaraldehyde chỉ thôi bị xếp vào nhóm chất nguy hiểm khi nồng độ dưới 0,5%.

Dù vậy, kể cả ở nồng độ thấp hơn, chất này vẫn phải ghi trên nhãn. Thế nhưng không có nhà sản xuất “CO2 lỏng” nào làm vậy.

Vì thế, nếu dùng nó cho bể, bạn hãy cầm nắm cẩn thận. Glutaraldehyde gây kích ứng mạnh. Nếu không bảo hộ đúng cách, nó có thể gây vấn đề hô hấp, mẫn cảm da và tổn thương mắt. Lỡ bị dính phải thì khi đi khám, bạn nhớ mang theo chai sản phẩm.

Carbon lỏng có phải là carbon dioxide (CO2) không?

Câu trả lời ngắn gọn là không.

Ở điều kiện thường (20°C, áp suất 1 bar), carbon là chất rắn. Carbon dioxide thì là chất khí, và chỉ hóa lỏng dưới áp suất cao (50 bar).

Vì vậy, carbon dioxide chỉ có thể bán trong bình khí nén ở áp suất như thế. Các sản phẩm trong những quảng cáo kia không thể nào chứa carbon dioxide ở dạng lỏng.

Carbon lỏng có chứa carbon dioxide không?

Công thức phân tử của glutaraldehyde là C5H8O2. Nghĩa là các nguyên tử carbon và oxy liên kết với các nguyên tử hydro.

Muốn phá liên kết này thì cần năng lượng. Khi phân hủy, không phải hợp chất nào cũng phân hủy hết. Một phân tử glutaraldehyde chỉ giải phóng 2 phân tử carbon dioxide.

Do đó, ở liều thường dùng trong bể, không thể trông chờ glutaraldehyde làm lượng CO2 trong nước thay đổi đáng kể. Các phép đo CO2 cũng xác nhận điều này. Lượng CO2 sinh ra khi glutaraldehyde phân hủy quá nhỏ để đo được, và thấp hơn mức cây cần để phát triển.

Trên thực tế, dung dịch 1-2,5% glutaraldehyde thường chứa 10-25 g/L glutaraldehyde.

Con số này tương đương nồng độ CO2 35,2-55 mg/L trong dung dịch gốc. Như vậy, một chai 100 ml có thể tạo ra từ 3,52 đến 5,5 mg/L carbon dioxide. Nói cách khác, cả một chai 100 ml dung dịch như vậy cũng chỉ cho ra 3,52 đến 5,5 mg/L carbon dioxide.

Chưa hết, các con số này còn phải chia cho thể tích nước. Vì vậy, kết quả thực tế sẽ thấp hơn ít nhất 2-3 lần (1 – 1,8 mg/L)!

Mức CO2 thấp như vậy thì bộ test CO2 còn không phát hiện nổi.

Lưu ý: Để so sánh, nồng độ CO2 tối ưu trong bể thủy sinh là 15-30 mg/L.

Vậy carbon lỏng có chứa carbon dioxide không? Câu trả lời là có, nhưng gián tiếp và với lượng rất nhỏ. Lượng CO2 thực tế mà “CO2 lỏng” tạo ra quá ít nên không có tác dụng thật sự.

Muốn cây phát triển tốt nhất nhờ CO2, bạn cần giữ mức mục tiêu ít nhất 20 mg/L CO2.

Vấn đề là lượng glutaraldehyde cần để đạt mức đó gấp 10-15 lần liều diệt tảo, gấp 4-6 lần mức cực độc với động vật không xương sống. Lượng đó cũng đủ để cá bắt đầu có triệu chứng ngộ độc và ngạt thở.

Lưu ý: Ở liều khuyến nghị, nó sẽ không hại cá.

Glutaraldehyde ảnh hưởng thế nào đến cây trong bể thủy sinh?

Glutaraldehyde là chất độc. Nó liên kết chéo (cố định) protein ở mặt ngoài màng tế bào, làm màng tế bào kém thấm hơn.

Lưu ý: Màng tế bào phải thấm được thì tế bào mới trao đổi chất với môi trường và truyền tín hiệu cho nhau, tương tự hệ miễn dịch hay hệ thần kinh ở động vật. Khi đường trao đổi này bị chặn, cây bị “tê liệt” và chậm lớn. Mức ảnh hưởng có thể nhẹ hoặc nặng. Có trường hợp cây ngừng phát triển hẳn, rữa ra rồi chết.

Ở nồng độ thấp hơn, cây vẫn lên được nhưng yếu đi. Còn nếu châm dung dịch glutaraldehyde 5% với liều 1 ml cho 50 lít nước mỗi ngày, cây sẽ có dấu hiệu tổn thương rõ.

Mặt khác, vì nó nhả ra một ít carbon dioxide và diệt tảo hiệu quả (xem phần dưới), nó cũng thúc cây phát triển.

Chất này tác dụng nhanh. Hiệu quả thường mạnh nhất trong khoảng 4-12 giờ sau khi châm vào bể. Thường thì trong vòng 48 giờ nó đã phân hủy hết.

Ngoài ra, nó không tích tụ trong cơ thể cây và động vật, và phân hủy hoàn toàn trong nước.

Dù vậy, các thí nghiệm so sánh cho thấy rõ là trong cùng điều kiện, cây châm carbon lỏng lên kém hơn hẳn cây có châm khí CO2.

Glutaraldehyde ảnh hưởng thế nào đến tảo trong bể thủy sinh?

Với tảo trong bể, glutaraldehyde chủ yếu tác động như một chất diệt tảo mạnh. Nó phá rối các quá trình trong tế bào tảo, khiến tảo bị ức chế rồi chết.

• Phá hủy màng tế bào. Glutaraldehyde xuyên qua màng tế bào tảo. Vào bên trong, nó liên kết chéo protein (giống cách nó tác động lên cây) và phá vỡ cấu trúc protein. Protein bị phá như vậy thì tế bào tổn thương và mất chức năng.
• Ức chế quang hợp. Tảo sống nhờ quang hợp để tạo năng lượng. Glutaraldehyde chặn quá trình này bằng cách phá quá trình tổng hợp diệp lục và các enzyme thiết yếu khác cho quang hợp. Thiếu năng lượng thì tảo không sống nổi.
• Kìm hãm tảo phát triển. Nếu tiếp xúc glutaraldehyde liên tục, tảo chậm lớn và chậm sinh sản. Chất này cản trở quá trình phân chia tế bào và tăng trưởng nói chung, nhờ vậy lượng tảo trong bể giảm xuống.

Khi chăm bể, người chơi thường dùng sản phẩm gốc glutaraldehyde (carbon lỏng) để xử lý các đợt tảo bùng phát, chẳng hạn tảo chổi đen, tảo gạc nai, tảo tóc, tảo nâu (tảo cát), tảo đỏ, v.v.

Lợi nhiều hay hại nhiều?

Đúng là sau khi châm carbon lỏng, cây có thể trông đẹp hơn. Dù liều nhỏ, cây vẫn có thêm chút carbon, còn hơn không. Điểm này thì chắc chắn đúng.

Thêm nữa, vì là chất diệt tảo nên lúc đầu nó làm bể trông sạch hơn. Đó là thêm một điểm cộng.

Vấn đề là chất này rất mạnh, nên nó cũng có thể làm hại cây.

Cũng có người cho biết cây ngừng hẳn ra cành hoa sau khi dùng sản phẩm này (CO2 lỏng). Tùy nồng độ, nó có thể làm cây chậm lớn đi nhiều, thậm chí giết chết những cây lá mỏng hoặc thân lá mảnh, ví dụ:

• Vallisneria (Vals),
• Elodea,
• Hornwort (Ceratophyllum),
• Subwassertang,
• Cryptocoryne,
• Crystalwort,
• Moss balls.

Các cây kể trên thường phản ứng với sản phẩm chứa glutaraldehyde hay hơn và rõ hơn. Tuy vậy, đây không phải quy luật cố định. Mỗi người có điều kiện bể và thông số nước khác nhau. Nồng độ và thời gian dùng cũng mỗi người mỗi khác.

Than hoạt tính có tác dụng giống carbon lỏng không?

Không. Than hoạt tính và carbon lỏng là hai thứ khác nhau, dùng cho hai mục đích khác nhau. Than hoạt tính dùng để lọc và làm sạch nước. Carbon lỏng là chất bổ sung cho cây thủy sinh phát triển, hoặc là chất diệt tảo mạnh.

Kết luận

• Glutaraldehyde độc và có hại. Ở châu Âu, nhà cung cấp nào không ghi nhãn chất nguy hiểm này là cố tình vi phạm pháp luật.
• Nếu dùng carbon lỏng theo hướng dẫn, lượng CO2 thu được thấp hơn 15-20 lần so với mức cây cần để phát triển tốt nhất. Nó không thay được CO2 trong chuyện thúc cây phát triển, và không nên dùng nó thay cho CO2 bình.
• Carbon lỏng (tức glutaraldehyde) có thể dùng để khống chế tảo.
• Carbon dioxide chỉ tồn tại ở dạng khí, còn carbon thì không. Cái tên “carbon lỏng” là vô lý. Đó chỉ là chiêu tiếp thị.

Nếu dùng carbon lỏng, bạn cần cân nhắc kỹ. Châm đúng liều và theo dõi sát là cách để hạn chế tác hại của nó.