c. Môi trường sống
3.5. Một số phương pháp để loại bỏ ammonium trong ao nuôi tôm 1.Trao đổi amoni trên zeolit
3.5.1. Trao đổi amoni trên zeolit
Phương pháp xử lý amoniac bằng zeolit, vật liệu này được nhập khẩu từ Thái Lan hoặc được sản xuất trong nước. Zeolit là loại alumosilicat tinh thể, tồn tại trong tự nhiên và sản phẩm nhân tạo. Zeolit là loại chất rắn xốp, không trương nở (như các loại khoáng sét), phụ thuộc vào cấu trúc mạng tính thể. Là chất hấp phụ do có diện tích bề mặt lớn (có thể trên 1000m2/g), tính phân cực cao nên thường được ứng dụng để hấp phụ các chất có tính phân cực như nước (sấy khô khí), rượu, hợp chất chứa lưu huỳnh. Do có hệ mao quản nhỏ với kích thước ngang với kích thước của các phân tử nên chúng có khả năng tách chọn lọc một chất nào
SVTH : Nguyễn Ngọc Thanh Vân GVHD : TS. Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh đó phụ thuộc vào kích thước phân tử- tức là khả năng “sàng lọc”, vì vậy zeolit còn có tên là vật liệu rây phân tử.
Zeolit còn có tính năng trao đổi ion với chức năng trao đổi cation, tức là một loại cationit. Trao đổi ion xảy ra như sau:
Na- zeolit + NH4+ → zeolit- NH4 + Na+
Na+ ở trong các hốc của zeolit trao đổi với ion NH4+ trong nước và kết quả là NH4+ kết hợp với zeolit và Na+ thâm nhập vào nước từ trong zeolit.
Zeolit có dung lượng trao đổi ion từ 2- 7đương lượng/kg. Một đương lượng gam của ammonium tính theo nitơ là 14, tức là khả năng trao đổi tối đa của nó là từ 28- 98g/kg. Giá trị dung lượng trao đổi ion trên là mức tối đa, chỉ đạt được khi nồng độ amoniac ở trong nước là rất cao.
Trong một nguồn nước chứa đồng thời nhiều loại cation như Na+, K+, Ca2+, Mg2+ thì xảy ra quá trình trao đổi ion cạnh tranh, ion nào có độ chọn lọc cao hơn thì sẽ được trao đổi nhiều hơn. Các ion khác amoni thường có độ chọn lọc cao hơn so với ion amoni, đặc biệt là các ion có hoá trị cao hơn như Mg2+, Ca2+. Amoni chỉ có thể tham gia trao đổi khi nó nằm ở dạng hoá trị dương, NH4+, dạng trung hoà NH3 không có khả năng trao đổi.
Trong ao nuôi, amoniac (amoni) có nồng độ không cao 1- 5mg/l, thường là thấp hơn so với các ion khác như Na+, K+, Ca2+, Mg2+. Do có sự cạnh tranh của các ion có độ chọn lọc cao hơn (Ca2+, Mg2+), có nồng độ cao hơn (Ca2+, Mg2+ trong nước biển có thể tới 1000- 2500mg/l) nên khả năng loại bỏ amoni của zeolit là rất thấp. Có loại zeolit là Cliptotilolite có độ chọn lọc cao với ion NH4+, tuy vậy dung lượng trao đổi của nó cũng không cao vì nó là một chất khoáng tự nhiên có thành phần thương phẩm không ổn định.