วัฏจักรคาร์บอเนต

วัฏจักรคาร์บอเนตอธิบายถึงสมดุลยภาพแบบผันกลับได้ระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์ละลายน้ำ กรดคาร์บอนิก ไบคาร์บอเนต (HCO3-) และคาร์บอเนต (CO3 2-) ซึ่งควบคุมเสถียรภาพของ pH ในแหล่งน้ำธรรมชาติและน้ำเลี้ยงสัตว์น้ำ ความสามารถในการบัฟเฟอร์ซึ่งวัดได้จากค่าความด่างรวม (total alkalinity) จะช่วยต้านทานการเปลี่ยนแปลงของ pH เมื่อมีกรดเพิ่มขึ้นจากกระบวนการไนตริฟิเคชัน การหายใจ หรือน้ำฝน การสังเคราะห์ด้วยแสงในเวลากลางวันจะดึง CO2 ออก ทำให้สมดุลเลื่อนไปทางคาร์บอเนตและดัน pH ให้สูงขึ้น ขณะที่การหายใจในเวลากลางคืนจะให้ผลตรงกันข้าม โดยขนาดของการแกว่งตัวของ pH ในรอบวันขึ้นอยู่กับปริมาณความด่างที่มีอยู่ ในระบบหนาแน่นสูง แอมโมเนียทุกๆ 1 กิโลกรัมที่ผ่านกระบวนการไนตริฟิเคชันจะใช้วิถีความด่างประมาณ 7 กิโลกรัม (ในรูปของ CaCO3) ดังนั้น บ่อกรองชีวภาพจึงลดทอนสารบัฟเฟอร์ลงอย่างต่อเนื่องเว้นแต่จะมีการเติมโซเดียมไบคาร์บอเนตหรือปูนขาวทดแทน ค่าความด่างที่แนะนำสำหรับน้ำเลี้ยงที่มีเสถียรภาพคือ 75-200 มก./ล. ในรูปของ CaCO3 และบ่อกุ้งมักจะรักษาไว้ที่ 120-150 มก./ล. การเข้าใจวัฏจักรคาร์บอเนตช่วยให้เกษตรสามารถตีความค่า pH ได้อย่างถูกต้อง ทำนายค่าต่ำสุดในช่วงเช้า เติมสารบัฟเฟอร์ก่อนที่ค่า pH จะลดลงอย่างรวดเร็ว และปกป้องแบคทีเรียไนตริฟิเคชันที่พึ่งพาไบคาร์บอเนตเป็นแหล่งคาร์บอน