کاربرد زئولیت در آبزی پروری

چکیده:

برای دستیبابی به حداکثر تولید در صنعت پرورش ماهی و کاهش هزینه های نگهداری روشهای گوناگونی استفاده شده که در این میان برخی از ترکیبات مانند زئولیت کاربرد نسبتا وسیعی یافته است زئولیت ماده معدنی کریستاله، آلومینیومی هیدراته و دارای ساختار بلوری و خواص فیزیکوشیمیایی خاص می باشد که در جذب گازها، جابجایی یونها، جذب عوامل سمی در آب موثر است و از این جهت در افزایش رشد ماهی و همچنین بهبود کیفیت آب در پرورش ماهی بکاربرده می شود.مقاله زیر مروری بر تحقیقات انجام شده بر روی استفاده زئولیت در جهت رفع مشکلات آبزی پروری است

مقدمه:
اولین بار یک کشاورز به نام گئورگ بائر رابطه میان علوم کشاورزی و زمین شناسی را دریافت به همین ترتیب علاوه براین که سنگ آهک خرد شده در خوراک مرغ برای تقویت پوسته تخم مرغ شناخته شد از خاک رس بنتنیت بعنوان عوامل اتصال در خوراک دام استفاده شد . از همان زمان کشاورزان در سراسر جهان برای اصالح خاک و همچنین کاربرد آن در جهت مکمل های غذایی در دامداری استفاده نمودند یک گروه از مواد معدنی که بکار گرفته شد در جهت اصالح فیزیکی و شیمیایی در بسیاری از کاربردها در کشاورزی و آبزی پروری در دهه های آینده نوعی سیلیکات آبدار معدنی بود که این تالش در جهت تحقیق و توسعه در ژاپن صورت گرفت که برای کنترل رطوبت و بوی بد ناشی از کود و افزایشPH خاک اسیدی استفاده می شد . در سال 6571 بارون اکسل فردریک کانی شناس سوئدی زئولیت ها را بعنوان گروهی از کانی ها معرفی کرد او آنها را از کلمات یونانی به معنی »سنگ جوشان« در اشاره به ویژگی عجیب و غریب آنها نام گذاری کرد و از آن زمان بالغ بر 647 گونه طبیعی و بیش از 611 نوع سنتیک از آن شناخته شده است)1999,mupton)
خواص فیزیکی و شیمیایی هردو نوع زئولیت طبیعی مصنوعی و به طور مستقیم به ساختار بلوری ترکیبات شیمیایی آنها مرتبط است .
زئولیت
فرمول شیمیایی کلی زئولیتها عبارتست از :
𝑀2/𝑛𝑜 , 𝐴𝑙2𝑂3. 𝑥𝑆𝑖𝑜2𝑦𝐻2𝑜
در این فرمول M هرکاتیون قلیایی می تواندباشد . n ظرفیت کاتیون است و x یک عدد از 2 تا 61 وy یک عدد از 2 تا 5است کلینو پتیلولیت شایع ترین نوع زئولیت است که شامل:
(𝑁𝑎, 𝑘)2,𝐴𝑙2𝑂3. ,10𝑆𝑖𝑜2, 6𝐻2𝑜
(𝑁𝑎4𝑘4)(𝐴𝑙8𝑆𝑖𝑜4
)𝑂96. 24𝐻2𝑜
زئولیت به دلیل ساختار بلوری ویژه ای که دارد با مولکولهای آب تشکیل حوزه های هیدراتاسیون در اطراف کاتیونهای قابل تعویض می دهد. زئولیت طبیعی 61 تا 21 % آب دارد .) 1977,mupton)

خواص فیزیکی زئولیت

مولکولهای کوچک از طریق کانالهای ورودی به آسانی برروی سطوح داخلی از حفره های مرکزی دهیدراته به سهولت جذب می شوند .
مولکولهای بیش از حد بزرگ از طریق کانالهای ورودی حذف می شوند که بعنوان خاصیت غربال مولکولی زئولیت شناخته می شود . زئولیت دارای قابلیت جذب مولکولهای گازی بوده و 2 𝐶𝑂ترجیحا برخالف خاصیت انتخاب توسط برخی زئولیت ها جذب می شود که سبب تولید اکسیژن غنی در هزینه نسبتا کم خواهد شد این فرایند بخصوص در آبزی پروری کاربرد زیادی دارد .
زئولیت بلوری موثرترین مبدل یونی شناخته شده برای انسان نیز می باشد) ظرفیت جابه جایی یونی 651 میلی اکی والان گرم در 611 گرم ماده(خاصیت غربال یونی آن بدین صورت است که اگر اندازه کاتیونی خیلی زیاد باشد غربال می گردد به این صورت یونها به طور انتخابی مبادله می شوند.
CsK>𝑁𝐻4 > 𝐵𝑎 > 𝑆𝑟 > 𝑁𝑎 > 𝐶𝑎 > 𝐹𝑒 > 𝐴𝑙 > 𝑀𝑔 > 𝐿𝑖
زئولیت از لحاظ بهداشتی فاقد مواد مضر و سمی برای خوراک دام و طیور و آلودگیهای محیطی می باشد)1977,mupton)
کاربردهای زئولیت در آبزی پروری در سالهای اخیر محصوالت ماهی بیشتر و بیشتر راه خود را به میز تغذیه در هر کشوری باز کرده است و پرورش تجاری و باال بردن تولید ماهی بعنوان یک منبع پروتئینی مورد توجه قرار گرفته وهمچنین برای اهداف سرگرمی و تفریحی نیز بکار گرفته شده است. با این حال بسیاری از ماهی ها بسیار حساس به نوسانات جزئی در فاکتورهایی مثل درجه حرارت ،آب 4 و 𞰵𠐵
,2 ,𝑂و خصوصیات شیمیایی می باشند واز این جهت این فاکتورها باید به دقت در محدود معینی باقی بمانند . +
فرآیندهای جذب انتخابی و تبادل یونی زئولیت طبیعی برای هوادهی وتامین اکسیژن درحمل و نقل و برای حذف نیتروژن
سمی از تانک ها و استخرهای پرورشی بطور معنی داری موثر است که با افزایش تولید ماهی برای مصرف انسان مرتبط می باشد .

اثر زئولیت بر پارامترهای رشد و بازماندگی
1979,Dias گزارش کرد که باس دریایی اروپا تغذیه شده با جیره هایی که 61 و 21 %زئولیت طبیعی داشتند اثربر روی قابلیت هضم پروتئین ، رشد و استفاده غذا داشت .
1979,Leinard با افزایش3%کلینوپتیلولیت در قزل آال افزایش وزن 61 % را مشاهده کرد.
1980,Smith با مصرف 6 %بنتونیت در جیره قزل آال افزایش میزان رشد تا 64 %را نشان دادند .
1984,pond,Mumpton با افزایش 2 %زئولیت در قزل آال افزایش وزن 61 % را بدست آورد .
1987,Tahnaka با افزایش4-6 % زئولیت در قزل آال افزایش وزن 7/61 % را بدست آورد.
1989,Olver افزایش وزن با مصرف مکمل زئولیت را مشاهده کرد.
1989,edsall , Smith با آزمایشی که بر روی سالمون انجام دادند مشاهده کردند 61-7 % کلینوپتیلولیت هیچ اثری بر روی رشد ندارد .
1999,Mupton افزایش وزن و بازده خوراک را در نتیجه مصرف مورد نیت و بنتونیت گزارش کرد.
2001,Veljovic نشان داد استفاده از زئولیت در 5/1 % موجب افزارش وزن بدن در قزل آال می شود.
2001,Meisinger موثربودن زئولیت در عبور آهسته تر غذا در هضم از میان روده و بهبود استفاده از مواد معدنی را بررسی کرد که به نتایج مثبتی دست یافت .
2002,Rimer نشان داد افزودن زئولیت خوراکی اثر مثبت و معنی داری بر مصرف ماهی دارد که احتماال به علت اثرات آنتی بیوتیکی آن در جیره است.
2003,Hernovic نشان داد زئولیت سبب فعال سازی لجن و افزایش تولید از طریق آزاد سازی فسفر می گردد.

6,Obradovic نیز اثر زئولیت طبیعی در قزل آال را مورد بررسی قرار داد که اثر برپارامترهای رشد ماهی و بهبود آن را سبب گردید و همچنین شاخص های مرفومتریک و سرعت رشد و طول و حجم را در پی داشت .
2008,Jonathan با مصرف بنتونیت و مورد نیت در قزل آالی رنگین کمان اثر بر وزن و میزان رشد ویژه و. بازده خوراک را مشاهده کرد که بنتونیت در 7و61 %و مورد نیت در 7/2 % موثر بود .
Danabus2011,Altun هم اثرات مثبت زئولیت بر پارامترهای رشد قزل آال را مشاهده کردند.
2012, Ghiasi با مصرف 4و61و67 گرم در لیتر زئولیت اثر برضریب تبدیل خوراک و عملکرد رشد ماهی آنجل را بررسی کرد و 61 گرم در لیتر زئولیت را بعنوان اپتیمم در نظر گرفت .
1979,Leornad با تغذیه3 %زئولیت کاهش تلفات را در قزل آال مشاهده کرد.
2006,Wen جذب آمونیاک در تیمار زئولیت و کاهش مرگ و میر ماهیان را مشاهده کرد.
2012,Asgharimaghadam نشان داد با کاربرد 67 گرم در لیتر زئولیت 611 % مرگ و میر جلوگیری می شود.
2013,Farhangi مصرف7و61و67 l/g کلینوپتیلولیت را بررسی کرد که بر بقا ماهی تاثیر داشت و این اثر با افزایش زئولیت بیشتر گردید که l/15g بیشترین تاثیر را داشت .

اثر زئولیت بر فاکتورهای کیفی آب
1982,Bower اثر کلینوپتیلویت برحذف آمونیاک از آب شیرین را مطالعه نمود.
1989,Toe l/g 21زئولیت را حد اپتیمم برای حذف آمونیاک از آب شیرین معرفی کرد.
1989,Drydem,Weaterley کلینوپتیلویت را جهت حذف کاتیون های آب موثر دانستند .
1989,Boyd نشان داد اثر کاهش سختی آب توسط زئولیت کمتر از اثر آن بر امونیاک آب است . زئولیت از طریق جذب کلسیم و منیزیم سبب کاهش سختی آب می گردد .
1993,Chiayrerecyejjo و Boyd نشان دادند کاربرد l/2g زئولیت 1-01 % آمونیاک را حذف می کند که البته زئولیت نرم بهتر موثر بود .
𝑁𝐻4و غیره را +2+, 𝑀𝑔2 +, 𝐶𝑎1993,Sommai و Boyd نشان دادند که زئولیت کاتیونی قادر است کاتیونهایی چون نیز جذب کند اگر میزان سختی آب باال باشد این میزان جذب کاهش می یابد .
1994,Bergero نشان داد زئولیت بعد از 11ساعت کارایی ندارد و اشباع می گردد.
1995,sroboda,Vykusora نشان دادند که عواملی چون 𡠵2, 𝐻4 𝐶𝐻و درجه حرارت باالتر و اکسیژن محلول ممکن است سمیت آمونیاک را تحت تاثیر قرار دهند.
1995,Iwata اثردفع آمونیاک زئولیت در ماهی های استخوانی را آزمایش کرد و به نتایج مثبتی دست یافت.
1996,Knoph نشان داد که زئولیت اثرات سو امونیاک را در پرورش شاه ماهی سالمون از بین می برد .
2000,James نشان داد استفاده از زئولیت باعث کاهش سختی آب از طریق جذب یونهای کلسیم و منیزیم می شود.
2001,Emadi مشاهده کرد که آمونیاک توسط زئولیت از طریق تبادل کاتیونی حذف می گردد..
2001,Kleiner-Martin نشان داد زئولیت در جذب اب و تبادل کاتیونی اثرات مثبتی دارد .
2002,Zorpas و همکاران نشان داد زئولیت در حذف عناصر کادمیم، کروم، مس، آهن ، منگنز، نیکل ، سرب و روی موثر است .
اثر زئولیت بر جذب عناصر مختلف سرب و کادمیم از همه بیشتر و بعد مس و کروم
موثر بوده است. در دماهای باالتر سایتهای جذب زئولیت منظم تر و فرایند جذب افزایش یافت .
2003,Thophon نشان دادزئولیت بر روی باس دری مسمومیت حاد و مزمن کادمیم اثرات مثبت به جای گذاشت

4,Singh مشاهده کرد l/g 5زئولیت سبب جلوگیری از افزایش سطح آمونیاک و افزایش کیفیت آب گردید .
2005,Sariogha نشان دادکه کلینوپتیلولیت برکاهش و حذف آمونیاک آب شیرین موثر است .
2005,Wingenfelder پژوهشهایی برروی چهار عنصر اهن، روی ، کادمیم و سرب انجام دادو اثر جاذب زئولیت بر میزان جذب آنها را بررسی کردحداکثر جذب زئولیت برای سرب در PH 1و برای کادمیم در PH 0 صورت گرفت .
2006,Wen مشاهده کرد زئولیت باعث کاهش آمونیاک و در نتیجه کاهش مرگ و میر می گردد.
2006,Kisser اثر زئولیت برحذف آمونیاک را در کپور ماهیان بررسی نمود که موجب حذف آمونیاک به طور کامل گردید .
2008,Widiastuti بیان کردکه می توان توسط کلرید سدیم وکلریدپتاسیم زئولیت را احیا ساخت برای این منظور از 21 تا 27 گرم در لیتر کلرید پتاسیم در PH 4تا 7/4 استفاده شد.
2008,hajimoradloo,Farhangi گزار ش کردند که استفاده از l/15g پودر زئولیت از مرگ قزل آال در غلظت مرگ آور آمونیاک جلوگیری می کند.
2009,Celik نشان داد که غلظت کشنده آمونیاک در واریته های ماهی وابسته به گونه، سن و فاکتورهای محیطی آب و دما و شوری، ذرات معلق و دسترسی به مواد غذایی و سرعت و عمق آب متفاوت است کاربرد زئولیت سبب کاهش امونیاک خواهد شد .
2012,Asgharimoghadam نشان دادغلظت کشنده آمونیاکl/mg 27 می باشد که کاربرد l/15g زئولیت در پرورش ماهی خاویاری کامال موثر بوده است.
2013, Farhangi اثر کاهش امونیاک زئولیت را در بقا و بازماندگی بررسی کرد و نتایج مثبتی بدست اورد.
2015, Ghiasiتغییرات بافتی در کپور معمولی را با وزن511گرم تحت اثر 67و31 روز غلظت کشنده کادمیم 10ppm نشان داد . که کاربرد زئولیت موثر واقع شد البته تاثیرات بافتی در 31 روز تماس بیشتر از 67روز بود زئولیت اثرات سمی را کاهش داد.
h د رپروش کپور معمولی تی زئولیت و باکتری نیتریفیکاسیون بکار بردکه بطور معنی داری
آمونیاک را نسبت به گروه کنترل کاهش داد .
کاربردهای دیگر زئولیت علوم دامی
زئولیت به عنوان مکمل غذایی برای مرغ ،خوک وگاو مورد استفاده قرار می گیرد.+NH4 در شکمبه توسط زئولیت گرفته شده باانتشار تدریجی آن اجازه سنتز پروتئین میکروبی رامی دهدوسبب کاهش اثرات سمی+ NH4می گردد.
زئولیت درکند کردن عبور موادغذایی دردستگاه گوارش مرغ موثر است واستفاده از کلینوپتیلولیت درلگهورن نیاز به غذا ووآب کمتربرای رسیدن به وزن معین خواهد داشت.
کلینوپتیلولیت دربهبودتعدادتخم، ضخامت پوسته ،سن اولین تخم مرغ ووزن تخم مرغ موثر است وهمچنین در مصرف غذای
هرمرغ وسرعت جذب اسید آمینه لیزین ومتیونین موثراست.)1977,Mupton)
اثر برآفالتوکسین،حذف فلزات سنگین ازفاضالب وارگانوپویسونینک
کلینوپتیلولیت دررژیم غذایی می تواند اثرات مخرب آفالتوکسین را کاهش دهد . زئولیت طبیعی وبنتونیت ممکن است دررژیمهای غذایی حیوانی برای جلوگیری از مسمومیت ناشی از مایکوتوکسین استفاده شود.

فلزات سنگین درفاضالب منتشر شده وآلودگی نگران کننده اثرات تجمعی آنها درزنجیره غذایی ازجمله مشکالت است. زئولیت
طبیعی کلینوپتیلولیت،فیلیپسیت وشابازیت به خصوص درحذف انتخابی آمونیاک وفلزات سنگین ازقبیل Cu ،Cd,Pb,Zn ،
Hg و بویژه Cr مفید است. )2003,Pavelic)
پزشکیشواهد نشان داده است که زئولیت می تواند به عنوان آنتی باکتریال مورداستفاده قرارگیرد.اثرضدباکتریایی آن برعلیه سودوموناس آئروژنیوزا ،استافیلوکوکوس اورئوس، اشرشیاکلی نشان داده شده است. زئولیت حاوی یون مس اثر ضد باکتری
خوبی برباکتری گرم مثبت ومنفی داردوهمچنین علیه کاندیداالبیکنس موثراست.
ازظرفیت جذب آمونیاک زئولیت دردیالیز استفاده می شودوهمچنین از خاصیت جذب انتخابی آن دربیهوشی استفاده شده است. زئولیت می تواند ازتخریب اشعه ماورابنفش پوست رامحافظت می کند ودرلوازم آرایشی مورد استفاده قرارگرفته است.
به مقداربسیارکم درافزایش تشکیل استخوان موثراست.ودرتمایز وتبدیل فاکتوررشد)TGF (درانسان دخالت دارد.زئولیت سبب تکثیر وتمایز استئوکالست می شود.
زئولیت شدت بیماریهای روده ای راکمتر می کند وسم وبا وانتروتوکسین اشرشیاکلی راجذب می کند.زئولیت نقش مفید در کاهش اسهال دارد.
زئولیت قادر به افزایش PH معده وبوده دردرمان آنتی اسیدموثراست.
زئولیت به عنوان سوپرآنتی ژن که در تماس با سلولهای TوMHC(کمپلکس سازگاری بافتی(درپاسخ ایمنی موثراست.
زئولیت هادردرمان دیابت وکاهش گلوکز خون موثرند.

جهت دریافت مشاوره رایگان محصولات و اخذ اطلاعات تخصصی با شماره های زیر تماس بگیرید :

09127606716
09305501606
09303613350

دبکوپاک همیشه پاک