ZEOLITE HẠT.

Zeolit(zeolite) là khoáng chất silicat nhôm (aluminosilicat) của một số kim loại có cấu trúc vi xốp với công thức chung:
Me2/xO.Al2O3.nSiO2.mH2O
Trong đó: Me là kim loại kiềm như Na, K (khi đó x = 1) hoặc kim loại kiềm thổ như Ca, Mg... (khi đó x = 2).
Tên gọi zeolit được nhà khoáng vật học người Thụy Điển là Axel Fredrik Cronstedt nghĩ ra năm 1756, khi ông quan sát thấy khi nung nóng nhanh stilbit thì nó sinh ra một lượng lớn hơi nước bị vật liệu này hấp phụ trước đó. Dựa theo hiện tượng này, ông gọi nhóm vật liệu này là zeolit, từ tiếng Hy Lạp ζέω (zéō) nghĩa là "đun sôi" và λίθος (líthos) nghĩa là "đá"[1]
Hiện nay có khoảng 150 loại zeolit đã được tổng hợp và khoảng 48 loại có trong tự nhiên đã được biết đến[2][3]. Zeolit có cấu trúc mở vì vậy nó có thể kết hợp với các ion kim loại khác nhau như Na+, K+, Ca2+, Mg2+.
Zeolit tự nhiên được hình thành từ sự kết hợp giữa đá và tro của núi lửa với các kim loại kiềm có trong nước ngầm.
Zeolit được dùng với nhiều mục đích khác nhau trong các lĩnh vực như công nghiệp hóa học, kỹ thuật môi trường như là các chất hấp phụ, xúc tác, chiết tách...
Zeolit có thể gặp ở trạng thái tự nhiên hoặc nhân tạo. Để tổng hợp zeolit có thể thực hiện theo 2 cách:
Trực tiếp từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên, biến tính các aluminosilicat là các khoáng phi kim loại như cao lanh, bentonit.
Tổng hợp trực tiếp từ các silicat và aluminat

n cứu của nhóm tác giả, Trường Đại học Cần Thơ, thí nghiệm đối với Zeolite tự nhiên, dạng hạt, có hàm lượng SiO2 > 70%, cho thấy:

(1) Nồng độ oxy hòa tan tăng sau xử lý zeolite 2 giờ. Kết quả này do zeolite có cấu trúc là những túu rỗng, bên trong có chứa không khí, khi tiếp xúc với nước, nước tràn vào lấp đầy các khoảng trống, đẩy không khí ra ngoài tạo nên hiện tượng sủi bọt li ti, gia tăng khả năng hòa tan của oxy vào trong nước.

(2) Trong điều kiện thí nghiệm: Khi xử lý zeolite trong nước ngọt: tổng lượng amonia (bao gồm NH3 và N-NH4+) giảm 42,2 % so với ban đầu sau 2 giờ xử lý, sau đó tiếp tục giảm nhanh đến 86 % sau 4 giờ xử lý và giảm đến 90% sau 12 giờ xử lý;

Khi xử lý zeolite trong nước có độ mặn 5 – 25 %, tổng lượng amonia giảm cao nhất sau 8 giờ xử lý, sau đó khả năng hấp phụ amonia của zeolite bị suy giảm thấy rõ, lượng amonia trong ao gần như không thay đổi. Mặt khác, khi độ mặn càng tăng thì khả năng hấp phụ amonia của zeolite càng giảm. Với độ mặn 25%o, tổng lượng amonia chỉ giảm 28 % sau 8 giờ xử lý và sau 14 giờ xử lý, tổng lượng giảm 29 %, tỉ lệ giảm này chỉ bằng 1/3 trong nước ngọt (90 %).

(3) Trong điều kiện nuôi: Sau 16 giờ xử lý zeolite, tổng lượng amonia giảm được 60 % trong nước ngọt, giảm 20 % trong nước có độ mặn 20 %o, giảm được 10 % trong nước có độ mặn 25 %o. Như vậy, sau 16 giờ xử lý, trong nước ngọt, lượng amonia được hấp phụ bởi zeolite cao gấp 3 lần trong nước có độ mặn 20 %o và gấp 6 lần trong nước có độ mặn 25 %o.

(4) Lượng amonia được hấp phụ bởi zeolite trong điều kiện nuôi thấp hơn trong điều kiện thí nghiệm, do trong ao nuôi thâm canh, lượng vật chất hữu cơ hòa tan tăng theo thời gian nuôi và làm giảm hiệu quả quả hấp phụ của zeolite. Mặt khác, khi xử lý, zeolite lắng xuống, nhanh chóng bị bao phủ bởi các chất lắng tụ nền đáy và các chất lơ lững trong cột nước đã làm giảm sự hấp phụ các ion trong cột nước của zeolite.

Như vậy, trong nuôi thủy sản, zeolite có khả năng hấp phụ amonia, nhưng khả năng hấp phụ này tốt nhất trong môi trường nước ngọt, khi độ mặn của nước càng tăng, khả năng hấp phụ amonia của zeolite càng giảm bởi vì khả năng hấp phụ amonia của zeolite bị kiềm chế mạnh bởi các cation hòa tan trong nước lợ. Trong điều kiện thí nghiệm, 1 g zeolite có khả năng làm giảm 0,12 mg amonia. Zeolite có tác dụng làm giảm amonia sau 8 – 12 giờ xử lý, sau thời gian trên, khả năng hấp phụ của zeolite hầu như không còn nữa. Do đó, zeolite nên được sử dụng trong trường hợp lượng amonia tăng đột ngột (> 2 mg/l) và cần chú ý amonia càng độc khi pH và nhiệt độ nước càng cao.