Dr.Shayan
06-08-2010, 06:45 AM
با توجه به نياز روزافزون جوامع بشري به محصولات پروتئيني با منشاء حيواني و رشد تصاعدي جمعيت جهان که تقاضا براي اين محصولات را افزايش داده است بالا بردن راندمان و بهره دهي واحدهاي توليدي مد نظر قرار گرفته است . براي دستيابي به حداکثر توليد در صنعت طيور و آبزيان و کاهش هزينه هاي نگهداري ترفند هاي گوناگوني مورد آزمايش قرار گرفته است مانند : استفاده از آنزيمها ، ويتامينها ، محرکهاي رشد و ديگر مواد کمکي که به جيره غذائي طيور اضافه ميشوند . از سالها پيش متخصصين پرورش طيور و آبزيان در ايران با نام زئوليتها آشنا هستند و مقالاتي نيز که در اين زمينه در ديگر کشور ها منتشر شده در دسترس قرار گرفته است .
زئوليتها جامدات بلورين با منافذ ريزند که روزنه ها ، حفره ها و کانالهائي به ابعاد 3 تا10آنگستروم دارند . واحدهاي ساختماني اوليه زئوليتها را چهاروجهي هاي و تشکيل ميدهند.
اين چهاروجهي ها بوسيله اتمهاي اکسيژن به يکديگر متصل شده و واحدهاي ساختماني ثانويه را بوجود مي آورند . از اتصال واحدهاي ثانويه ، واحدهاي کريستال زئوليت تشکيل ميشود . اولين زئوليتها توسط " بارون اکسل فردريک " مينرالوژيست سوئدي در سال 1756 کشف و بدليل خاصيت عجيب آنها به زبان يوناني " سنگهاي جوشان " ناميده شدند .(Mumpton, 1999) تا کنون بيش از 145 نوع زئوليت طبيعي در دنيا شتاخته شده است و بيش از 100 نوع زئوليت سنتتيک نيز در آزمايشگاهها ساخته شده است .(Evans,1988)
..
ساختار سه بعدي و بلوري شکل زئوليت
ساختمان بلوري شکل زئوليتها در حرارت بيش از درجه 650 سلسيوس تغيير يافته و از هم مي پاشد و زئوليت تبديل به آلومينيم سيليکات بي شکل شده و کليه خواص خود را از دست ميدهد . زئوليتهاي طبيعي معمولا در ترکيب خود10 تا 20 درصد آب دارند .
..
خواص زئوليتها
..
خواص فيزيکي :
1- ظرفيت جابجائي يوني : 170ميلي اکي والان گرم در100 گرم ماده ،2- وزن مخصوص: 86/0 گرم در سانتيمتر مکعب ، 3- رنگ ظاهري : متمايل به سفيد ،4- ويژگيهاي بهداشتي : فاقد مواد مضر براي تغذيه دام ، طيور و آلودگيهاي محيطي و عدم ايجاد کوچکترين عوارض سمي ، 5- قابليت جذب يون براي چند عنصر بترتيب زير :
Cs> Rb >K> NH4 >Ba> Sr> Na> Ca >Fe> Al >Mg> Li (Cation Exchange)
اتصال به سموم موجود در خوراک و خاصيت تبادل يوني از ويژگيهاي مهم آنزيميت است که آزادشدن تدريجي آنها در دستگاه گوارش تحت شرا يط خاص موجب اتصال يونهايK,Na,Mg,Ca,NH4 ميشود و در نتيجه عملکرد حيوان را افزايش ميدهد.
6- دانه بندي : مناسب براي تغذيه دام و طيور 300-70 .mesh
سومائي و بويد در سال1993 نشان دادند که هر چه ذرات زئوليت ريزتر باشد ميزان بيشتري از آمونياک جذب زئوليت ميشود و زئوليتهاي آرد شده تاثير بيشتري در کاهش آمونياک نسبت به نمونه هاي درشت تر دارد .
..
خواص فيزيکوشيميائي :
خاصيت جذب گازها . Gases Absorption
خاصيت جابجائي يوني . Ion-Exchange Capacity
جذب عوامل سمي . Toxin Absorption
جذب آب . Water Absorption ..
Mumpton و Fishman در سال 1977 گزارش دادند که دو خاصيت تبادل يوني و افزايش جذب مواد بوسيله زئوليتها ، سبب افزايش جذب مواد پروتئيني خواهد شد .
Smith & Piperدر سال 1981 پيشنهاد کرده بودند که فيلترهاي زئوليتي ( آنزيميت ) را در سيستم پرورش ماهي مي توان جايگزين فيلترهاي بيولوژيک کرد .
سپس در سال 1983 باز هم گزارش دادند که در سيستم پرورش مدار بسته براي کاهش آمونيوم ميتوان از آنزيميت به همان روش فيلتراسيون استفاده کرد . در سال 1984 استفاده از کلينوپتيلوليت (آنزيميت) در پرورش قزل آلا توسط Holwayو Horsehبه منظور کاهش آمونيوم پيشنهاد شده بود که در آن روش هم استفاده ار فيلترهاي زئوليتي توصيه شده بود . امروزه استفاده از زئوليتها در آبزي پروري براي حذف آمونياک در آکواريومها و مزارع پرورش ماهيان آب شيرين متمرکز شده است .
(Bower and Turner, 1982; Dryden and Weatherley, 1987)
..
کارائي آنزيميت در پرورش آبزيان
در يک استخر پرورش ماهي با بار مواد آلي زياد ، آلودگي با تجمع مواد سمي گسترش مي يابد . بنابراين پالايش سريع آب مورد نياز است. زئوليتها در چندين مرحله از پالايش ميتوانند مورد استفاده قرار گيرند . بعنوان فيلتراسيون ثانويه بعد از پالايش بيولوژيکي ، نگهدارنده مواد براي تجزيه باکتريائي ، بعنوان فيلتر واسطه اي براي حذف مواد جامد و معلق و برداشتن يونهاي نا مطلوب .(Holman and Hopping, 1980; Ciambelli et al., 1985)
1- آنزيميتها زيستگاه مناسبي براي رشد باکتريها ايجاد مي کنند در نتيجه آنها ميتوانند تبديل کنند تا تاثير آنها در متعادل ساختن نوسانات NH3 باقي بماند .
2- آنزيميت بر غلظت آمونيوم و فسفات تاثير دارد بطوري که آمونيوم را جذب و ته نشيني فسفات را کاهش مي دهد .
3- آنزيميت باعث تقويت و مغذي نمودن بيشتر کود جمع آوري شده در بستر حوضچه هاي پرورش آبزيان مي گردد و ارزش غذايي آن را افزايش مي دهد .
4- آنزيميت تامپوني است که سبب تعديل PH در استخر بطوريکه نوسانات PH را تعديل ميکند . 5- آنزيميت سبب کاهش غلظت آمونيوم در کل دورة پرورش در استخر ماهي مي گردد.
آنزيميت نيتروژن آمونياکي حاصله از دي- آمونياسيون اسيدهاي آمينه را که حاصل شکسته شدن پروتئينها در طول دستگاه گوارش ميباشد ، تثبيت کرده ، *ميزان رسوب حاصل از فعاليت ميکروفلور طبيعي دستگاه گوارش را کاهش ميدهد . وجود اين رسوبها در مسير گوارش براي حيوان مضر است .
7- عملکرد آنزيميت به نحوي است که سبب کاهش مصرف کود فسفاته و افزايش کود نيتراته
مي شود.
8- استفاده از آنزيميت در استخر پرورش ماهي سبب افزايش توليد با کيفيت بالاتر و سبب کاهش تلفات مي گردد.
9- استفاده از آنزيميت هم براي کاهش آمونيوم و هم براي توليد بيشتر و مطلوب تر بسيار مقرون به صرفه و آسان و استفاده از آن همراه با روشهاي تعويض آب و هوا دهي و پمپاژ توصيه مي گردد .
10- آنزيميت باعث جذب فلزات سنگين شده و از مسموميتهاي احتمالي مي کاهد .
زئوليتها قادر به جذب سموم قارچي و به خصوص آفلاتوکسينها بوده که اين ويژگي به علت ظرفيت تبادل يوني بالا ، حفرات فراوان و قابليت تشکيل ژل ضعيف در زئوليتها مي باشد .
11 – مخلوط نمودن 2 تا 3 در صد آنزيميت با خوراک آبزيان هضم و جذب را بهتر نموده و سبب رشد و باروري بيشتر مي شود .
12– با جذب يون آمونيوم توسط آنزيميت مي توان تراکم بيشتر در پرورش ، تکثير و حمل و نقل آبزيان را داشته باشيم .
13– آنزيميت پوست اندازي ميگوها را تسريع و تسهيل نموده و از بروز برخي بيماريها جلوگيري مي نمايد . زئوليتها با يک پوشش فيزيکي مناسب در روي مواد آلي بستر از طريق جذب سطحي گازهاي سمي چون سولفيد هيدروژن و متان ميتوانند اثرات مثبتي بر رشد ميگوها داشته باشد .
14– آنزيميت به عنوان فيلتر باعث بهبود کيفيت آب حوضچه هاي پرورش آبزيان مي گردد .
مزاياي اصلي افزودن آنزيميت به جيره شامل ارزان بودن آن ، تاثير قطعي بر حفظ سلامت دام و طيور و سادگي کاربرد آن است . مقدار واقعي استفاده از آنزيميتها در يک مزرعه پرورش ماهي بستگي به PH آب ، دماي آب ، حجم آب ، گونه مورد پرورش ، تراکم ماهيان پرورشي ، کيفيت آب و سرعت آب جريان يافته بداخل زئوليت ميباشد . احياء زئوليت طبيعي با استفاده از يک محلول شور که تعويض يوني را امکان ميسازد صورت ميگيرد .
..
ميزان مصرف:
بيژنگ در سال 1378 نقش زئوليت را در پرورش استخرهاي ماهيان گرمابي با تاکيد بر تغييرات کمي فسفر در آب بررسي کرد و به اين نتيجه دست يافت که که کاربرد100 گرم زئوليت در متر مربع در روي بستر بيشترين آمونياک را در آب راکد جذب و بيشترين تاثير را در کاهش ته نشيني فسفات دارد . فرهنگي و همکاران (؟) نقش زئوليت طبيعي در کاهش مسموميت با آمونياک در قزل آلاي رنگين کمان را بررسي کردند و به اين نتيجه رسيدند که استفاده از زئوليت طبيعي به ميزان 15 گرم در ليتر در غلظت کشنده آمونياک (25 ميليگرم در ليتر ) توانست تلفات ماهيها را به صفر برساند . پيغان (1378) نشان داد کاربرد 10 گرم در ليتر زئوليت کلينوپتيلوليت توانسته تلفات ماهي کپور را در غلظت کشنده آمونياک (150 ميليگرم در ليتر آمونياک کل) بعد از گذشت 24 ساعت به صفر برساند .در مقايسه با ماهي قزل آلا مشاهده ميشود که غلظت کشنده آمونياک در 24 ساعت بسيار کمتر از اين ميزان است با اين وجود مقدار زئوليت بکار گرفته شده براي ماهي قزل آلا به مراتب بيشتر از مقدار زئوليت بکار گرفته شده براي ماهي کپور است . اين امر حساسيت ماهي قزل آلا را نسبت به آمونياک در مقايسه با ساير کپور ماهيان نشان ميدهد ... مراحل مصرف : پيش از آبگيري: 300 کيلوگرم در هکتار . ماه 1: 250 کيلوگرم درهکتار . ماه*هاي 2 و 3 : 375 کيلوگرم در هکتار . ماه*هاي 4 و 5 : 500 کيلوگرم در هکتار . ماه 7: 300 کيلوگرم در هکتار . ماه 8: 250 کيلوگرم در هکتار. به علت تغيير شرايط محيطي چنانچه کيفيت آب استخرها اندازه*گيري شود مقدار و فواصل مصرف آنزيميت را ميتوان دقيق*تر تعيين نمود.
بهترين زمان براي پاشيدن آنزيمت غروب آفتاب است.
زئوليتها جامدات بلورين با منافذ ريزند که روزنه ها ، حفره ها و کانالهائي به ابعاد 3 تا10آنگستروم دارند . واحدهاي ساختماني اوليه زئوليتها را چهاروجهي هاي و تشکيل ميدهند.
اين چهاروجهي ها بوسيله اتمهاي اکسيژن به يکديگر متصل شده و واحدهاي ساختماني ثانويه را بوجود مي آورند . از اتصال واحدهاي ثانويه ، واحدهاي کريستال زئوليت تشکيل ميشود . اولين زئوليتها توسط " بارون اکسل فردريک " مينرالوژيست سوئدي در سال 1756 کشف و بدليل خاصيت عجيب آنها به زبان يوناني " سنگهاي جوشان " ناميده شدند .(Mumpton, 1999) تا کنون بيش از 145 نوع زئوليت طبيعي در دنيا شتاخته شده است و بيش از 100 نوع زئوليت سنتتيک نيز در آزمايشگاهها ساخته شده است .(Evans,1988)
..
ساختار سه بعدي و بلوري شکل زئوليت
ساختمان بلوري شکل زئوليتها در حرارت بيش از درجه 650 سلسيوس تغيير يافته و از هم مي پاشد و زئوليت تبديل به آلومينيم سيليکات بي شکل شده و کليه خواص خود را از دست ميدهد . زئوليتهاي طبيعي معمولا در ترکيب خود10 تا 20 درصد آب دارند .
..
خواص زئوليتها
..
خواص فيزيکي :
1- ظرفيت جابجائي يوني : 170ميلي اکي والان گرم در100 گرم ماده ،2- وزن مخصوص: 86/0 گرم در سانتيمتر مکعب ، 3- رنگ ظاهري : متمايل به سفيد ،4- ويژگيهاي بهداشتي : فاقد مواد مضر براي تغذيه دام ، طيور و آلودگيهاي محيطي و عدم ايجاد کوچکترين عوارض سمي ، 5- قابليت جذب يون براي چند عنصر بترتيب زير :
Cs> Rb >K> NH4 >Ba> Sr> Na> Ca >Fe> Al >Mg> Li (Cation Exchange)
اتصال به سموم موجود در خوراک و خاصيت تبادل يوني از ويژگيهاي مهم آنزيميت است که آزادشدن تدريجي آنها در دستگاه گوارش تحت شرا يط خاص موجب اتصال يونهايK,Na,Mg,Ca,NH4 ميشود و در نتيجه عملکرد حيوان را افزايش ميدهد.
6- دانه بندي : مناسب براي تغذيه دام و طيور 300-70 .mesh
سومائي و بويد در سال1993 نشان دادند که هر چه ذرات زئوليت ريزتر باشد ميزان بيشتري از آمونياک جذب زئوليت ميشود و زئوليتهاي آرد شده تاثير بيشتري در کاهش آمونياک نسبت به نمونه هاي درشت تر دارد .
..
خواص فيزيکوشيميائي :
خاصيت جذب گازها . Gases Absorption
خاصيت جابجائي يوني . Ion-Exchange Capacity
جذب عوامل سمي . Toxin Absorption
جذب آب . Water Absorption ..
Mumpton و Fishman در سال 1977 گزارش دادند که دو خاصيت تبادل يوني و افزايش جذب مواد بوسيله زئوليتها ، سبب افزايش جذب مواد پروتئيني خواهد شد .
Smith & Piperدر سال 1981 پيشنهاد کرده بودند که فيلترهاي زئوليتي ( آنزيميت ) را در سيستم پرورش ماهي مي توان جايگزين فيلترهاي بيولوژيک کرد .
سپس در سال 1983 باز هم گزارش دادند که در سيستم پرورش مدار بسته براي کاهش آمونيوم ميتوان از آنزيميت به همان روش فيلتراسيون استفاده کرد . در سال 1984 استفاده از کلينوپتيلوليت (آنزيميت) در پرورش قزل آلا توسط Holwayو Horsehبه منظور کاهش آمونيوم پيشنهاد شده بود که در آن روش هم استفاده ار فيلترهاي زئوليتي توصيه شده بود . امروزه استفاده از زئوليتها در آبزي پروري براي حذف آمونياک در آکواريومها و مزارع پرورش ماهيان آب شيرين متمرکز شده است .
(Bower and Turner, 1982; Dryden and Weatherley, 1987)
..
کارائي آنزيميت در پرورش آبزيان
در يک استخر پرورش ماهي با بار مواد آلي زياد ، آلودگي با تجمع مواد سمي گسترش مي يابد . بنابراين پالايش سريع آب مورد نياز است. زئوليتها در چندين مرحله از پالايش ميتوانند مورد استفاده قرار گيرند . بعنوان فيلتراسيون ثانويه بعد از پالايش بيولوژيکي ، نگهدارنده مواد براي تجزيه باکتريائي ، بعنوان فيلتر واسطه اي براي حذف مواد جامد و معلق و برداشتن يونهاي نا مطلوب .(Holman and Hopping, 1980; Ciambelli et al., 1985)
1- آنزيميتها زيستگاه مناسبي براي رشد باکتريها ايجاد مي کنند در نتيجه آنها ميتوانند تبديل کنند تا تاثير آنها در متعادل ساختن نوسانات NH3 باقي بماند .
2- آنزيميت بر غلظت آمونيوم و فسفات تاثير دارد بطوري که آمونيوم را جذب و ته نشيني فسفات را کاهش مي دهد .
3- آنزيميت باعث تقويت و مغذي نمودن بيشتر کود جمع آوري شده در بستر حوضچه هاي پرورش آبزيان مي گردد و ارزش غذايي آن را افزايش مي دهد .
4- آنزيميت تامپوني است که سبب تعديل PH در استخر بطوريکه نوسانات PH را تعديل ميکند . 5- آنزيميت سبب کاهش غلظت آمونيوم در کل دورة پرورش در استخر ماهي مي گردد.
آنزيميت نيتروژن آمونياکي حاصله از دي- آمونياسيون اسيدهاي آمينه را که حاصل شکسته شدن پروتئينها در طول دستگاه گوارش ميباشد ، تثبيت کرده ، *ميزان رسوب حاصل از فعاليت ميکروفلور طبيعي دستگاه گوارش را کاهش ميدهد . وجود اين رسوبها در مسير گوارش براي حيوان مضر است .
7- عملکرد آنزيميت به نحوي است که سبب کاهش مصرف کود فسفاته و افزايش کود نيتراته
مي شود.
8- استفاده از آنزيميت در استخر پرورش ماهي سبب افزايش توليد با کيفيت بالاتر و سبب کاهش تلفات مي گردد.
9- استفاده از آنزيميت هم براي کاهش آمونيوم و هم براي توليد بيشتر و مطلوب تر بسيار مقرون به صرفه و آسان و استفاده از آن همراه با روشهاي تعويض آب و هوا دهي و پمپاژ توصيه مي گردد .
10- آنزيميت باعث جذب فلزات سنگين شده و از مسموميتهاي احتمالي مي کاهد .
زئوليتها قادر به جذب سموم قارچي و به خصوص آفلاتوکسينها بوده که اين ويژگي به علت ظرفيت تبادل يوني بالا ، حفرات فراوان و قابليت تشکيل ژل ضعيف در زئوليتها مي باشد .
11 – مخلوط نمودن 2 تا 3 در صد آنزيميت با خوراک آبزيان هضم و جذب را بهتر نموده و سبب رشد و باروري بيشتر مي شود .
12– با جذب يون آمونيوم توسط آنزيميت مي توان تراکم بيشتر در پرورش ، تکثير و حمل و نقل آبزيان را داشته باشيم .
13– آنزيميت پوست اندازي ميگوها را تسريع و تسهيل نموده و از بروز برخي بيماريها جلوگيري مي نمايد . زئوليتها با يک پوشش فيزيکي مناسب در روي مواد آلي بستر از طريق جذب سطحي گازهاي سمي چون سولفيد هيدروژن و متان ميتوانند اثرات مثبتي بر رشد ميگوها داشته باشد .
14– آنزيميت به عنوان فيلتر باعث بهبود کيفيت آب حوضچه هاي پرورش آبزيان مي گردد .
مزاياي اصلي افزودن آنزيميت به جيره شامل ارزان بودن آن ، تاثير قطعي بر حفظ سلامت دام و طيور و سادگي کاربرد آن است . مقدار واقعي استفاده از آنزيميتها در يک مزرعه پرورش ماهي بستگي به PH آب ، دماي آب ، حجم آب ، گونه مورد پرورش ، تراکم ماهيان پرورشي ، کيفيت آب و سرعت آب جريان يافته بداخل زئوليت ميباشد . احياء زئوليت طبيعي با استفاده از يک محلول شور که تعويض يوني را امکان ميسازد صورت ميگيرد .
..
ميزان مصرف:
بيژنگ در سال 1378 نقش زئوليت را در پرورش استخرهاي ماهيان گرمابي با تاکيد بر تغييرات کمي فسفر در آب بررسي کرد و به اين نتيجه دست يافت که که کاربرد100 گرم زئوليت در متر مربع در روي بستر بيشترين آمونياک را در آب راکد جذب و بيشترين تاثير را در کاهش ته نشيني فسفات دارد . فرهنگي و همکاران (؟) نقش زئوليت طبيعي در کاهش مسموميت با آمونياک در قزل آلاي رنگين کمان را بررسي کردند و به اين نتيجه رسيدند که استفاده از زئوليت طبيعي به ميزان 15 گرم در ليتر در غلظت کشنده آمونياک (25 ميليگرم در ليتر ) توانست تلفات ماهيها را به صفر برساند . پيغان (1378) نشان داد کاربرد 10 گرم در ليتر زئوليت کلينوپتيلوليت توانسته تلفات ماهي کپور را در غلظت کشنده آمونياک (150 ميليگرم در ليتر آمونياک کل) بعد از گذشت 24 ساعت به صفر برساند .در مقايسه با ماهي قزل آلا مشاهده ميشود که غلظت کشنده آمونياک در 24 ساعت بسيار کمتر از اين ميزان است با اين وجود مقدار زئوليت بکار گرفته شده براي ماهي قزل آلا به مراتب بيشتر از مقدار زئوليت بکار گرفته شده براي ماهي کپور است . اين امر حساسيت ماهي قزل آلا را نسبت به آمونياک در مقايسه با ساير کپور ماهيان نشان ميدهد ... مراحل مصرف : پيش از آبگيري: 300 کيلوگرم در هکتار . ماه 1: 250 کيلوگرم درهکتار . ماه*هاي 2 و 3 : 375 کيلوگرم در هکتار . ماه*هاي 4 و 5 : 500 کيلوگرم در هکتار . ماه 7: 300 کيلوگرم در هکتار . ماه 8: 250 کيلوگرم در هکتار. به علت تغيير شرايط محيطي چنانچه کيفيت آب استخرها اندازه*گيري شود مقدار و فواصل مصرف آنزيميت را ميتوان دقيق*تر تعيين نمود.
بهترين زمان براي پاشيدن آنزيمت غروب آفتاب است.