BKC - Chất khử trùng hiệu quả trong nuôi trồng thủy sản

Quản lý chất lượng nước là khâu cực kỳ quan trọng trong nghề nuôi thủy sản. Khi môi trường nước bị suy giảm tạo điều kiện cho sự phát triển của mầm bệnh như là virút, vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật ... Để khống chế sự bùng phát cũng như lan truyền dịch bệnh gây ra bởi các nhóm trên thì việc sử dụng các chất khử trùng là cần thiết.

BKC (Benzalkonium Chloride - C6H5CH2N(CH3)2RCl) với tên hóa học đầy đủ là alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride, một hợp chất hữu cơ bắt đầu được đưa vào sử dụng vào năm 1935. Tiêu thụ toàn cầu vào năm 2005 vào khoảng gần 2 triệu tấn vào nhiều mục đích khác nhau như xử lý vải sợi, giấy, xử lý nước, vệ sinh dụng cụ y tế, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, ... BKC là một hỗn hợp alkylbenzyl dimethylammonium với sự thay đổi khác nhau của nhóm alkyl, thường là C12, C14, C16, C18. BKC là một chất tác động bề mặt chứa nguyên tử nitơ tích điện dương có thể liên kết với 4 gốc hữu cơ và một nhóm axít. Nhóm hữu cơ có thể là alkyl, aryl, aralkyl. Chúng được tổng hợp từ một amin và một tác nhân alkyl.

Hợp chất BKC có hoạt tính tác động rất nhanh và thời gian hoạt động của hoạt chất mang tính vừa phải. Benzalkonium Chloride có thể được gọi với các tên gọi khác nhau: BKC, BAC ... nhưng ở Việt Nam, BKC là tên gọi phổ biến.

Cơ chế gây độc

Cơ chế chính xác của BKC lên sinh vật hiện nay vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Tuy nhiên, cơ chế được biết đến là sự ngăn chặn hoạt tính của một số enzyme trong tế bào. Cơ chế gây độc của BKC là sự xâm nhập của nhóm lipophilic alkyl vào trong màng tế bào, làm thay đổi tầng kép của phân tử phospholipid, dẫn đến sự suy yếu của màng tế bào và phá hủy màng tế bào. Kết quả của quá trình này là làm ngưng trệ quá trình điều khiển của các enzyme điều tiết quá trình hô hấp và trao đổi chất của tế bào.

Hoạt tính của BKC ít bị ảnh hưởng bởi pH của môi trường ao nuôi, nhưng về cơ bản hoạt tính sẽ gia tăng khi nhiệt độ và pH tăng, cũng như thời gian tiếp xúc của BKC lên sinh vật. Hoạt tính hóa học của BKC sẽ bị giảm hoặc không có tác dụng khi sử dụng chung với các hợp chất hữu cơ như xà phòng, các hợp chất tẩy rửa bề mặt tích điện âm như sodium laurilsulfate hay sodium dodecyl sulfate (SDS), sodium lauryl ether sulfate (SLES) ... Hơn nữa, nước có độ cứng và độ đục cao cũng sẽ làm giảm tác dụng của BKC.

Công dụng

BKC được sử dụng rộng rãi trong trại giống, ao nuôi nhằm khử trùng ấu trùng, bể, ao và các vật dụng khác. Hiện nay chưa có bằng chứng chứng minh BKC có sự tích lũy sinh học hoặc tồn lưu trong môi trường. Việc sử dụng BKC trong việc khử trùng được cho là an toàn đối với tôm cá nuôi và môi trường. Việc kết hợp BKC và Formalin cũng cho kết quả cao trong việc khử trùng. BKC có chức năng tiêu diệt vi khuẩn, nấm, protozoa và một số loại virút. Nhóm vi khuẩn gram dương (+) thường nhạy cảm đối với BKC hơn là nhóm vi khuẩn gram âm (-).

Trong ao nuôi thủy sản, BKC có tác dụng khống chế sự phát triển của tảo. Tuy nhiên, khả năng diệt tảo của BKC phụ thuộc vào độ dầy vách tế bào của tảo. Nhóm tảo không có vách tế bào thường nhạy cảm với BKC. BKC cũng được sử dụng để khống chế hiệu quả các bệnh về vi khuẩn trong ao nuôi gây ra bởi các nhóm vi khuẩn Edwardsiella, Vibrio, Staphylococcus, và Aeromonas. Ngoài ra, ở liều lượng thấp cũng có khả năng kích thích tôm lột xác.

Liều lượng sử dụng

Các sản phẩm thương mại BKC thường có nồng độ thay đổi 10 - 80% tùy theo nhà sản xuất. Nhìn chung, liều lượng sử dụng tùy thuộc vào nồng độ hoạt chất của BKC. Tùy theo mục đích mà BKC được sử dụng ở các liều lượng khác nhau:

- Vệ sinh trại, dụng cụ, thiết bị trong trại giống: 1,5 - 2 mg/L.
- Phòng bệnh, giảm mật độ tảo: 0,5 - 1 mg/L.
- Xử lý ao lắng, nguồn nước cấp: 2 mg/L.
- Sát trùng nền đáy khi cải tạo ao: 3 - 4 mg/L.
- Trị bệnh: 1,0 - 1,5 mg/L, pha loãng và sử dụng trực tiếp xuống ao nuôi.

Ths. Huỳnh Trường Giang, Khoa Thủy sản, Đại Học Cần Thơ.