عنوان :

مقاله استفاده از زئولیت در صنعت پرورش طیور

تعداد صفحات : ۳۴

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده:

استفاده از زئولیت طبیعی یعنی کلینوپتیلولیت به عنوان مکمل غذایی دام وطیور مرسوم است .

در سالهای اخیر استفاده از زئولیت در تغذیه دام و طیور به عنوان ماده جاذب که می‌تواند در دستگاه گوارش با مواد سمی پیوند یافته و یا فعالیت آنها را مهار نماید رایج شده است. زئولیتها، بلورهای آلومینوسیلیکات هیدراته می‌باشند که دارای کاتیونهای از خانواده فلزات قلیایی و قلیایی خاکی هستند و ساختمان سه بعدی نامحدودی دارند. از ویژگی این ماده تبادلات کاتیونی و دارا بودن قابلیت بر گذشت‌پذیر جذب و دفع آب، بدون ایجاد تغییر عمده در ساختمان مولکولی آنها می‌باشد. در نتیجه بعضی از تحقیقات، نشان داده شده است که وجود زئولیت[۱] در دان مرغان تخمگذار موجب بهبود در تولید تخم‌مرغ، کیفیت پوسته تخم‌مرغ و عدم بروزبعضی از بیماریها بعلت کاهش میکروارگانیسم‌ها در مدفوع شده است.

واژه های کلیدی: زئولیت طبیعی، پرورش طیور، کاتالیست

فهرست مطالب

چکیده:    ۱
مقدمه:    ۲
زئولیت    ۳
تبادل کاتیون    ۳
فیلتر (غربال) مولکولی    ۴
جاذب و دافع    ۵
خاصیت جذب آب و جذب یونی    ۷
جذب کننده انتخابی    ۸
پرکننده و ساخت‌ساز    ۸
کاتالیست    ۸
اثر پیشگیری کننده از سندرم اسهال    ۹
مسمومیت با فلزات سنگین و جذب عناصر رادیواکتیو    ۹
کاهش بروز عفونت‌های انگلی    ۹
امکان اثرات متقابل با داروها    ۱۰
تأثیر زئولیتها در کاهش عوامل سمی در جیره‌ی طیور    ۱۳
خواص فیزیکوشیمیایی زئولیتها    ۱۵
زئولیت و اثر آن بر جذب آمونیاک    ۱۶
نتیجه‌گیری    ۱۸
مقایسه اثرات زئولیت‌های طبیعی و فرایند شده ایران بر عملکرد جوجه‌ گوشتی    ۲۰
کاربردها    ۲۳
تجاری و خانگی    ۲۳
صنعت وابسته به شیمی نفت    ۲۴
صنعت اتمی    ۲۴
کشاورزی    ۲۵
رفاه حیوان    ۲۵
گرمایش و سردسازی    ۲۶
شوینده‌ها    ۲۶
ساخت    ۲۷
سنگهای قیمتی    ۲۷
نگه‌داری در آکواریوم    ۲۸
تست سخت‌افزار فضایی    ۲۹
منابع مورد استفاده    ۳۱

مقدمه:

زئولیت در فیلتر مولکولی، کنترل آلودگی، تولید اکسیژن، تصفیه گاز، ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی، مصارف کشاورزی و … مورد مصرف دارد.

ساختار منظم و فضاهای با ابعاد مولکولی زئولیت، جایگیری و جدا شدن اتم‌هایی با قطر کوچکتر را در خود آسان کرده است. خواصی مانند ظرفیت تبادل یون کاتیونی و قدرت تبادل کاتیون‌های اصلی، جذب آب بدون ایجاد هیچ تغییر فیزیکی و شیمیایی در زئولیت و خاصیت جذب اتم‌های مولکول‌های گازی دارد.

از مشکلات مهم سالنهای مرغداری وجود بوی نامطلوب، گازهای سمی و رطوبت بستر می‌باشد. با اضافه کردن زئولیت[۱] به بستر می‌توان میزان بو و رطوبت بستر را کاهش داد. زئولیت به واسطه داشتن قابلیت بسیار زیاد جذب آمونیوم و آب و لغزنده نشدن، ماده‌ای مناسب در این زمینه می‌باشد. از طرفی بعلت مصرف این ماده از طرف جوجه‌ها از طریق بستر، موجب جذب اوره در دستگاه گوارش و کاهش رطوبت مدفوع می‌گردد

 زئولیت

زئولیت در فیلتر مولکولی، کنترل آلودگی، تولید اکسیژن، تصفیه گاز، ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی، مصارف کشاورزی و … مورد مصرف دارد.

ساختار منظم و فضاهای با ابعاد مولکولی زئولیت، جایگیری و جدا شدن اتم‌هایی با قطر کوچکتر را در خود آسان کرده است. خواصی مانند ظرفیت تبادل یون کاتیونی و قدرت تبادل کاتیون‌های اصلی، جذب آب بدون ایجاد هیچ تغییر فیزیکی و شیمیایی در زئولیت و خاصیت جذب اتم‌های مولکول‌های گازی دارد.

تبادل کاتیون

این خاصیت به یون‌های با اتصال ضعیف در زئولیت مربوط است که به آسانی با یون‌های دیگر جابجا می‌شوند. زئولیت‌های مختلف از نظر تبادل کاتیونی برای کاتیون‌های مختلف یک‌سری ترتیب شخصی دارند.

در کلینوپتیولیت، جانشینی از Cs به سوی Mg کاهش می‌یابد:

Li<Mg<Al<Fe<Ca<Na<Sr<Ba<NH4<K<Rb<Cs

در شابازیت، جانشینی از K به سوی Ca کاهش می‌یابد:

Li<Ca<Sr<Na<Ba<Pb<NH4<Rb<Ag<K<Cs<Ti.

زئولیت برای جداسازی یون‌های منیزیم و کلسیم در پاک‌کننده‌ها، کود و خاک، غذای حیوانات بکار می‌رود. همچنین برای جداسازی نیتروژن به صورت آمونیاک و فلزات سنگین در کشاورزی آبی، غذای حیوانات خانگی، فاضلاب کشاورزی و … همچنین برای جداسازی NH3,H2S,SO2,CO2 از فضولات جانوری، گازهای زائد، گاز طبیعی شور و آلوده.

فیلتر (غربال) مولکولی

چنانچه زئولیت‌ها در دمای ۳۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد برای چند ساعت حرارت داده شوند، آب موجود در مجاری و فضای کانال مانند آنها آزاد می‌شود و زئولیت‌های بی‌آب بدست می‌آیند. قطر فضاهای کانال مانند، مشخص و تابع ترکیب شیمیایی زئولیت‌ها است. قطر این فضاها در زئولیت‌های پتاسیم‌دار، سدیم‌دار و کلسیم‌دار به ترتیب ۳، ۴ و ۵ آنگستروم است.

موادی که ابعاد مولکولی آنها کمتر از قطر فضای زئولیت باشد، جذب می‌شوند و آنهایی که بزرگتر هستند، دفع خواهند شد.

به عنوان مثال، زئولیتی که قطر کانال آن ۵/۴ آنگستروم است می‌تواند هیدروکربوری مانند اکتان و پنتان را که قطر آنها حدود ۳/۴ آنگستروم است، جذب کند و هیدروکربورهای ایزواکتان و ایزوپنتان را که قطر آن ۵ آنگستروم است، جذب نکند.

با استفاده از زئولیت‌ها می‌توان این مواد هیدروکربوری را از یکدیگر جدا کرد.

قابلیت جذب سطحی بعضی از زئولیت‌ها تا ۳۰ درصد وزن آنها است. جانشینی کلسیم به جای سدیم به میزان ۳۰ درصد قطر کانال‌های زئولیت را افزایش می‌دهد و جانشینی پتاسیم به جای سدیم موجب کاهش قطر کانال می‌شود.

زئولیت‌ها می‌توانند مواد سمی یا مواد با فعل و انفعال زیاد را در خود جذب کنند و به این ترتیب استفاده از مواد سمی جذب شده امکان‌پذیر گشته است. از زئولیت‌ها در پلیمریزه کردن پلیمرها و لاستیک‌ها و همچنین در چاپ‌های رنگی استفاده می‌شود.

از آنجا که ریز منفذهای زئولیت یکنواخت هستند، از آن می‌توان برای غربال کردن مولکولی براساس اندازه استفاده کرد. همه زئولیت‌ها غربال‌های مولکولی هستند ولی همه غربال‌های مولکولی، زئولیت نیستند. زئولیت‌هایی مانند مورد نایت می‌توانند به عنوان غربال مولکول‌های گازی عمل کنند و گازهایی مانند آمونیاک سولفید هیدروژن، منواکسید کربن و دی‌اکسید کربن، دی‌اکسید گوگرد، بخار آب، اکسیژن، نیتروژن و فرمالدهید را جدا کنند که از این خاصیت در صنایع مختلف از جمله مهندسی شیمی، تصفیه آب و هوا و …

زئولیتی مانند کلینوپتیلولیت می‌تواند به عنوان ماده‌ای برای رهاسازی آهسته مواد عمل کند تا میزان عرضه در کودهای پرفشار آمونیاکی کاهش دهد، چرا که عرضه زیاد این کودها می‌تواند برای محصولات کشاورزی سمی بوده و ریشه آنها را بسوزاند. از طرف دیگر هدر رفتن آن را در اثر زهکشی آب باران کم می‌‌کند.

جاذب و دافع

کانال‌های زئولیت پس از تخلیه آب، برای جذب سایر مولکول‌های کوچک آماده می‌شوند. این مولکول‌های کوچک، بی‌آنکه راهی برای مولکول‌های بزرگتر وجود داشته باشد، به سوی داخل جذب می‌شوند. در روند رقابت در جذب مولکول‌ها، مولکول‌های پلاریزه که نتیجه فعل و انفعالات الکترواستاتیک، پر شدن چارچوب و یون‌های شناور است، بر سایر مولکول‌ها ترجیح داده می‌شود. اندازه حفره‌های مؤثر توسط ابعاد شبکه کنترل می‌شود. یک زئولیت ممکن است توسط تبادل یونی و نوع جذب تغییر کند. قابلیت انتخاب یک یا چند نوع از مخلوط‌های مایع و یا گازی را نسبت به سایر انواع، الک کردن یا غربال کردن مولکولی می‌نامند.

ظرفیت جذب و همچنین ثبات زئولیت، با استخراج یون آلومینیوم از چارچوب آن افزایش می‌یابد. یون آلومینیوم خارج شده از این چارچوب جای خود را به یون‌های هیدروژن می‌دهد.

در نتیجه، ساختمان بدست آمده شبیه (OH4 جایگزین شده برای SiO4 است که در هیدروگارنت شناخته شده است.