ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΙΑΤΡΟΦΙΚΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΖΕΟΛΙΘΟΥ ΣΤΙΣ ΑΠΟ ΟΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΑ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΥΓΟΥ ΟΡΝΙΘΩΝ ΑΥΓΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΙΑΤΡΟΦΙΚΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΖΕΟΛΙΘΟΥ ΣΤΙΣ ΑΠΟ ΟΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΑ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΥΓΟΥ ΟΡΝΙΘΩΝ ΑΥΓΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ευθυμίου Μαρία Γεωπόνος ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Επιβλέπων Καθηγητής: ημήτριος Ντότας ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Θεσσαλονίκη 2010

2 ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ημήτριος Ντότας Αστέριος Χατζηπαναγιώτου Αδρέας Γεωργούδης Καθηγητής Γεωπονικής Σχολής Α.Π.Θ Καθηγητής Γεωπονικής Σχολής Α.Π.Θ Καθηγητής Γεωπονικής Σχολής Α.Π.Θ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Που υποβλήθηκε στην Επιτροπή Μεταπτυχιακής Ειδίκευσης «Επιστήμη Ζωικής Παραγωγής» της Γεωπονικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, ως μερική εκπλήρωση των υποχρεώσεων για τη λήψη του ιπλώματος Μεταπτυχιακών Σπουδών. [2]

3 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΣΕΛΙ Α ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ 4 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΤΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΖΕΟΛΙΘΟ ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 30 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ 34 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 40 ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 44 [3]

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Με την παρουσίαση της εργασίας αυτής, επιθυμώ να ευχαριστήσω όλους όσους συνετέλεσαν στην πραγματοποίησή της. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον Καθηγητή κ. ημήτρη Ντότα, τόσο για την ανάθεση του θέματος της εργασίας αυτής, όσο και για την πολύτιμη συμπαράστασή του κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης του πειράματος και τη συνεχή παρακολούθηση, τις υποδείξεις και τη διόρθωση των κειμένων με σκοπό την πληρέστερη παρουσίασή της. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον συνάδελφο, κ. Βασίλειο Ντότα, για την πολύτιμη βοήθεια και τις συμβουλές του, για την χρήση και εκμάθηση των συσκευών στο εργαστήριο. Επίσης ήθελα να ευχαριστήσω τους συμφοιτητές μου κ. Ασημίνα Πατσή, κ. Αποστολία Κλησιάρχη και κ. Λουκά Παπαλουκά για την βοήθειά τους κατά την διάρκεια του πειράματος αλλά και τις χρήσιμες συζητήσεις μαζί τους. Οφείλω να ευχαριστήσω θερμά τον συνάδελφο κ. ημήτρη Γουρδουβέλη, για την πολύτιμη καθοδήγηση και βοήθειά του όσον αφορά τα σιτηρέσια και τις αναλύσεις αυτών. Στη συνέχεια, οφείλω να ευχαριστήσω θερμά την Καθηγήτρια της Κτηνιατρικής Σχολής κ. Αγγελική Τσερβένη - Γούση, για τις πολύτιμη βοήθειά της καθώς και για την καθοδήγησή της, για τη διάθεση του εξοπλισμού του εργαστηρίου και την πολύτιμη βοήθειά της στον προσδιορισμό της αντοχής του κελύφους των αυγών στη θραύση. Θα ήθελα ακόμη να ευχαριστήσω τον προϊστάμενο του Αγροκτήματος του Α.Π.Θ. κ. Αντώνη Γκαϊδατζή, καθώς επίσης και τον κ. Αθανάσιο Λιούφα για την παροχή κάθε εξυπηρέτησης στη διάρκεια της έρευνας, η πείρα και η συνεχής φροντίδα των οποίων ελαχιστοποίησε τα προβλήματα που ανέκυπταν στην πορεία των πειραματισμών. Τέλος, θα ήθελα θερμά να ευχαριστήσω όλους τους Καθηγητές του Τομέα Ζωικής Παραγωγής, γιατί με τις μεγάλες προσπάθειές τους συνέβαλαν τα μέγιστα στην ουσιαστική διεύρυνση των γνώσεών μου στην Επιστήμη της Ζωικής Παραγωγής. Κλείνοντας θα ήθελα να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου στην οικογένειά μου και σε όλους όσους δεν ανέφερα, αλλλά με στήριξαν ηθικά. [4]

5 Ειδικότερα, τους γονείς μου, Κωνσταντίνο και Αγαθή, τον αδερφό μου Θοδωρή, τον παππού μου Θεόδωρο και τη γιαγιά μου Αγγελική, για την σημαντική τους στήριξη όλα τα χρόνια των σπουδών μου. [5]

6 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ Μ = Μάρτυρας Ζ = Ζεόλιθος Ζ 1 = Ζεόλιθος 1% Ζ 2 = Ζεόλιθος 2% Ζ 3 = Ζεόλιθος 3%.Μ.= είκτης Μετατρεψιμότητας κ.μ.ό. = κατά μέσο όρο g = γραμμάριο kg = Χιλιόγραμμο SPSS = Statistical Package for Social Sciences [6]

7 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Οι ζεόλιθοι συνιστούν μια μεγάλη ομάδα λευκών συνήθως (σπάνια κίτρινων ή ερυθρών) ένυδρων υδροξυλιομένων αργιλιοπυριτικών ορυκτών των αλκαλίων και αλκαλικών γαιών με απεριόριστες τρισδιάστατες κρυσταλλικές δομές (Mumpton και Fishman 1977, Mumpton 1984α, Τσιραμπίδης 2002).Ανάμεσα στις πολλές, οι δύο πιο χαρακτηριστικές ιδιότητες που αποδίδονται στους ζεόλιθους και σχετίζονται με την αποτελεσματικότητά τους στη ζωική παραγωγή είναι η ικανότητά τους να αποβάλλουν και να προσλαμβάνουν νερό και αντιστρόφως και η ικανότητά τους να ανταλλάσσουν ορισμένα από τα συστατικά τους κατιόντα μέσα στη δομή τους, χωρίς αυτή να αλλάζει σημαντικά. Ωστόσο, η επίδραση των ζεόλιθων στην αυγοπαραγωγή, στο βάρος του αυγού, στο πάχος των τοιχωμάτων του κελύφους του αυγού και στα εσωτερικά χαρακτηριστικά του αυγού, στην πρόσληψη τροφής, στην αύξηση του βάρους και στο ρυθμό ανάπτυξης των κρεοπαραγωγών ορνίθων, είναι υπό αμφισβήτηση. Ορισμένα πειράματα αναφέρουν θετικές επιδράσεις από τη χρήση ζεόλιθου στη διατροφή των πτηνών, κάποια άλλα όμως δε δείχνουν καμία επίδραση ενώ υπάρχουν ακόμη και αποτελέσματα που μαρτυρούν την ύπαρξη αρνητικών επιδράσεων. Λόγοι όπως ο βαθμός χρήσης, ο τύπος του ζεόλιθου (φυσικός συνθετικός), ακόμη και τα επίπεδα των ξένων υλών στους φυσικούς ζεόλιθους, ευθύνονται για τις ασυμφωνίες των πειραμάτων. [7]

8 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ανακάλυψη των ζεόλιθων έγινε το 1756 από το Σουηδό ορυκτολόγο Freiherr Axel Fredrick Cronstedt, ο οποίος τους ονόμασε έτσι από τις ελληνικές λέξεις «ζέω» και «λίθος», εξαιτίας του «αφρίσματός τους» κατά την αποβολή νερού, όταν υποβάλλονται σε θέρμανση (Mumpton και Fishman 1977, Mumpton 1984α, Roy και συν. 2000, Τσιραμπίδης 2002). Οι ζεόλιθοι ορίζονται ως κρυσταλλικά, ένυδρα, αργιλιοπυριτικά κατιόντα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών (Be +2, Mg +2, Ca +2, Sr +2 ), που έχουν μια υποθετικά άπειρη, τρισδιάστατη δομή. Η δομή των ζεόλιθων είναι αξιοσημείωτα ανοικτή, με όγκους κενών που φθάνουν το 50% του αφυδατωμένου μέλους. Έτσι, δίνουν χώρο και επιτρέπουν την «είσοδο» σε μεγάλα κατιόντα, σε ομάδες κατιόντων και σε σχετικά μεγάλα μόρια. Οι Gottardi και Galli (1985), έδωσαν τον παρακάτω γενικό τύπο: M 2/n O. Al 2 O 3. xsio 2. yh 2 O όπου, Μ είναι οποιοδήποτε κατιόν αλκαλίου ή αλκαλικής γαίας, n είναι το σθένος αυτού του κατιόντος, [8]

9 x είναι ένας αριθμός από το 2 ως το 10 και y είναι ένας αριθμός από το 2 ως το 7. Κάθε είδος ζεόλιθου έχει τη δική του μοναδική δομή, αλλά μπορεί να γίνει οπτικά αντιληπτή σαν δύο τετράεδρα SiO 4 και AlO 4 συνδεδεμένα με απλό γεωμετρικό τρόπο. Η γεωμετρία της κατασκευής γίνεται εύκολα αντιληπτή από τις γραμμές στο μέσο του κάθε τετράεδρου όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Οι επιδράσεις των φυσικών ζεόλιθων στην κτηνοτροφία παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά από τους Mumpton και Fishman (1984). Οι ιδιότητες του ζεόλιθου, που περιγράφηκαν για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 70, συμπεριελάμβαναν τις εξής (Shariatmadari, 2008) : ικανότητα προσρόφησης μορίων μικρής διαμέτρου, ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων, ικανότητα αποβολής και πρόσληψης νερού και αντιστρόφως, ικανότητα κατάλυσης και ομοιομορφία μοριακών διαύλων στους αφυδατωμένους κρυστάλλους, γενικά σταθερή δομή όταν είναι αφυδατωμένοι, ικανότητα δέσμευσης μυκοτοξινών. [9]

10 Ικανότητα προσρόφησης Οι ζεόλιθοι βρίσκουν ευρεία εφαρμογή ως προσροφητικά υλικά. Η ιδιότητά τους αυτή, που επιτρέπει σε μια μεγάλη ποικιλία υλικών να δεσμεύονται, τους δίνει τον χαρακτηρισμό των μοριακών κόσκινων. Τα μόρια H 2 O πληρούν τα κενά του πλέγματος και σχηματίζουν υδάτινες σφαίρες γύρω από τα ανταλλάξιμα κατιόντα. Όταν το H 2 O απομακρυνθεί, απορροφώνται επιλεκτικά, από τα άδεια κανάλια, μόρια μικρής διαμέτρου, ενώ τα μεγαλύτερου μεγέθους μόρια εκδιώκονται. Οι ζεόλιθοι οφείλουν την ικανότητά τους για προσρόφηση, κυρίως, στο το εύρος των διαύλων και στη συνάρτηση του αριθμού των ατόμων οξυγόνου (6, 8, 10 ή 12), που οριοθετούν το εύρος αυτό. Έτσι, ζεόλιθοι, των οποίων οι δακτύλιοι αποτελούνται από 8-12 τετράεδρα, είναι δυνατό να προσροφήσουν εκτός από τα απλά κατιόντα και οργανικά μόρια. Η ικανότητά τους αυτή προσδιορίζεται από την ποσότητα του περιεχόμενου H 2 O, όταν οι ζεόλιθοι είναι πλήρως ενυδατωμένοι. Ικανότητα ιοντοανταλλαγής Τα ανταλλάξιμα κατιόντα ζεόλιθων, ως χαλαρά συνδεδεμένα στο πλέγμα τους, είναι εύκολο να ανταλλαγούν ή να απομακρυνθούν, όταν εκπλυθούν με διάλυμα κάποιου άλλου ιόντος. Η ικανότητά τους αυτή ονομάζεται ιοντοανταλλακτική και μετριέται σε χιλιοστογραμμοϊσοδύναμα ανταλλασσόμενου ιόντος ανά 100 g προσροφητικού μέσου (meq/100g). Εξαιτίας της δομής τους, οι περισσότεροι ζεόλιθοι δεν υφίστανται αξιοσημείωτη αλλαγή στις διαστάσεις τους με την ιοντοανταλλαγή, η οποία ωστόσο, συνοδεύεται, από σημαντικές αλλαγές στη σταθερότητα, την προσροφητική συμπεριφορά και την εκλεκτικότητα των ζεόλιθων, όσον αφορά στις καταλυτικές και άλλες σημαντικές φυσικές τους ιδιότητες. Η ιοντοανταλλακτική ικανότητα των ζεόλιθων εξαρτάται, κυρίως, από τα χαρακτηριστικά της δομής του κάθε ζεόλιθου, τη φύση του κατιόντος, το μέγεθος και το σθένος του άνυδρου και του ενυδατωμένου κατιόντος, το ph, τη θερμοκρασία του διαλύματος, τη συγκέντρωση των διάφορων κατιόντων στο διάλυμα, το βαθμό υποκατάστασης των ιόντων Si από ιόντα Al, τα διάφορα ανιόντα που συνυπάρχουν με τα κατιόντα στο διάλυμα και το διαλυτικό μέσο (συνήθως νερό, αλλά και οργανικοί διαλύτες). [10]

11 Αφυδάτωση Ενυδάτωση Με βάση τη συμπεριφορά τους κατά την αφυδάτωση, οι ζεόλιθοι ταξινομούνται ως, ζεόλιθοι οι οποίοι δεν υφίστανται αισθητές δομικές αλλαγές κατά τη διάρκεια της αφυδάτωσής τους και στους οποίους αυξανομένης της θερμοκρασίας, η απώλεια βάρους είναι συνεχής και σταδιακή. Και ζεόλιθοι οι οποίοι υφίστανται μεγάλες δομικές αλλαγές κατά τη διάρκεια της αφυδάτωσης και στους οποίους η απώλεια βάρους είναι ασυνεχής κατά την αύξηση της θερμοκρασίας. Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν, ο κλινοπτιλόλιθος, ο μορντενίτης, ο εριονίτης ο χαμπαζίτης και οι συνθετικές μορφές ζεόλιθων, οι οποίοι είναι χημικά σταθεροί μέχρι τους C. Ικανότητα κατάλυσης Οι καταλυτικές ικανότητες των ζεόλιθων εξαρτώνται από το μέγεθος των επιφανειακών τους πόρων, όπως και από το μέγεθος των εσωτερικών τους κοιλοτήτων, όπου λαμβάνουν χώρα οι αντιδράσεις. Το μέγεθος των πόρων (άνοιγμα διαύλων) προσδιορίζει ποια μόρια είναι δυνατό να εισέλθουν στις κοιλότητες και να υποστούν κατάλυση και ποια μόρια είναι δυνατό να εξέλθουν από τις κοιλότητες ως προϊόν των καταλυτικών αντιδράσεων. Υπάρχει, δηλαδή, επιλεκτικότητα στο μέγεθος των εισερχόμενων μορίων, όπως επίσης και των εξερχόμενων προϊόντων μιας αντίδρασης. Σημαντική παράμετρος στην καταλυτική ικανότητα των ζεόλιθων είναι οι ομάδες OH, οι οποίες συνδέουν τα άτομα Si και Al σχηματίζοντας γέφυρες Si-OH-Al. Κάθε είδος ζεόλιθου έχει τη δική του μοναδική κρυσταλλική δομή, το δικό του μέγεθος και σχήμα κοιλοτήτων, τη δική του πορώδη υφή και σκληρότητα του αρχικού λίθου και έτσι τις δικές του φυσικές και χημικές ιδιότητες και χημική σύσταση (Pond & Lee, 1984). Επομένως, οι τόσο διαφορετικές ιδιότητες του ζεόλιθου έχουν κάνει δυνατή τη χρήση του σε πολλούς τομείς, της οικοδομικής, της βιομηχανίας, της γεωργίας, της κτηνοτροφίας, της προστασίας του περιβάλλοντος αλλά και της ιατρικής. [11]

12 Εδώ και περίπου 2000 χρόνια, πριν ακόμη γίνει γνωστή η φύση τους, οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνταν στην οικοδομική ως δομικοί λίθοι (Holmes 1994, Mumpton 1999, Kassoli-Fournaraki 2002, Τσιραμπίδης 2002). Σήμερα, βρίσκουν εφαρμογή στην παραγωγή τσιμέντων, ως υποκαταστάτες του περλίτη και της κίσσηρης (Holmes 1994, Mumpton 1999, Τσιραμπίδης 2002, Hauri 2006), στην κατασκευή συμπιεσμένων σανίδων ως υλικό πλήρωσης και στην κατασκευή ελαφρών τούβλων μεγάλης φυσικοχημικής αντοχής. Τα ζεολιθικά αυτά προϊόντα εμφανίζονται πιο ισχυρά και ανθεκτικά τόσο στην τριβή, όσο και στην απόξεση (Τσιραμπίδης, 2002). Την τελευταία δεκαετία, παρατηρείται μια απότομη και έντονη ζήτηση των ζεόλιθων στη βιομηχανία των απορρυπαντικών προκειμένου αυτοί να αντικαταστήσουν τις φωσφορικές ενώσεις οι οποίες, όπως έχει αποδειχτεί, μολύνουν σε μεγάλο βαθμό το υδάτινο περιβάλλον (Τσιραμπίδης, 2002). Ακόμη, οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται στη χαρτοβιομηχανία ως υλικά πλήρωσης σε αντικατάσταση των αργίλων (Holmes 1994, Τσιραμπίδης 2002), στον καθαρισμό των φυσικών αερίων, στην παρασκευή εντομοκτόνων και φυτοφαρμάκων, καθώς και ως αποξηραντικά και απορροφητικά υλικά (Τσιραμπίδης, 2002). Στη βιομηχανία πετρελαιοειδών, έχουν χρησιμοποιηθεί ως καταλύτες στη διύλιση του πετρελαίου (Holmes 1994, Mumpton 1999), ως απορρυπαντικά για τον καθαρισμό των πετροχημικών αγωγών, (Holmes 1994, Armbruster 2001) και ως καταλύτες για την παραγωγή υγρών καυσίμων υψηλής περιεκτικότητας σε οκτάνια (Holmes, 1994). Μερικές ακόμη από τις χρήσεις των ζεόλιθων στον τομέα της βιομηχανίας εστιάζονται στην παραγωγή και εξυγίανση του φυσικού αερίου (Holmes 1994), καθώς και στο διαχωρισμό αέριων ενώσεων όπως CO2, CH4 και SO2 (Holmes 1994, Mumpton 1999, Armbruster 2001). Πολλαπλές είναι οι εφαρμογές των ζεόλιθων και στον τομέα της προστασίας του περιβάλλοντος. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία λυμάτων και υγρών αποβλήτων για την απομάκρυνση της αμμωνίας (Holmes 1994, Mumpton 1999, Okamoto και συν. 2002, Τσιραμπίδης 2002, Jorgensen και Weatherley 2003) και βαρέων μετάλλων (Holmes 1994, Farm 2002, Zouboulis και Gallios 2002, Sandhya και Kurniawan 2003, Erdem και συν., 2004). Εξίσου γνωστή είναι και η χρήση τους ως φίλτρα για την εξυγίανση του πόσιμου νερού, καθώς έχει βρεθεί πως δεσμεύουν ιόντα αμμωνίου, βαρέα [12]

13 μέταλλα (Mumpton 1999, Dikmen και Orhun 2006, Upmeier 2006) αλλά και παθογόνους μικροοργανισμούς (Meier και Bowman 2006, Rust και συν. 2006). Επιπλέον, η αφαίρεση ραδιενεργών ισοτόπων από πυρηνικά απόβλητα αποτελεί ακόμη ένα σημαντικό πεδίο εφαρμογών των ζεόλιθων (Holmes 1994, Mumpton 1999, Armbruster 2001, Pabalan 2002, Dova και συν. 2002, Τσιραμπίδης 2002, Chipera και συν. 2006, Vaniman 2006). Ακόμη, οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό του αέρα και του νερού με οξυγόνο (Holmes 1994, Mumpton 1999, Τσιραμπίδης 2002). Τελευταία, έχει σημειωθεί μεγάλη επιτυχία στη χρήση κλινοπτιλόλιθου και χαβαζίτη στη δέσμευση και απελευθέρωση θερμότητας από την ηλιακή ακτινοβολία σε εγκαταστάσεις κλιματισμού και θέρμανσης νερού (Holmes 1994, Armbruster 2001, Τσιραμπίδης 2002). Στη γεωργία, οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται ως βελτιωτικά των εδαφών (κυρίως σε αμμώδη και φτωχά σε άργιλο εδάφη) με αποτέλεσμα την αύξηση της απόδοσης διάφορων καλλιεργειών, καθώς και την αναβάθμιση των φυσικών ιδιοτήτων των εδαφών (Parham 1984, Holmes 1994, Mumpton 1999, Armbruster 2001, Τσιραμπίδης 2002). Ακόμη, χρησιμοποιούνται ως προσθετικά λιπασμάτων για την αργή απελευθέρωση των συστατικών τους στο έδαφος (Parham 1984, Holmes 1994, Mumpton 1999, Armbruster 2001, Τσιραμπίδης 2002, Gasparyan και συν. 2006, Gonzalez και Velazquez 2006, Pawelczyk και Popowicz 2006), καθώς και για τη δέσμευση και απομάκρυνση βαρέων μετάλλων και ραδιενεργών νουκλεοτιδίων από το έδαφος (Holmes 1994, Mumpton 1999, Τσιραμπίδης 2002). Στην κτηνοτροφία, εκτός από τη χρήση τους ως πρόσθετη ύλη ζωοτροφών και ως μέσα βελτίωσης των συνθηκών διαβίωσης των ζώων στους θαλάμους εκτροφής, οι ζεόλιθοι βρίσκουν εφαρμογή στη διαχείριση των κτηνοτροφικών αποβλήτων (Mumpton και Fishman 1977, Miner 1984, Holmes 1994, Mumpton 1999, Lefcourt και Meisinger 2001, McCrory και Hobbs 2001, Venglovsky και συν. 2002) και ως συγκολλητικοί παράγοντες στην παραγωγή συμπήκτων (Holmes 1994, Angulo και συν. 1995). Επίσης, προστίθενται και στην άμμο υγιεινής των ζώων συντροφιάς προκειμένου να μειώσουν τις δυσάρεστες οσμές αλλά και την υγρασία από τα απεκκρίματά τους (Holmes 1994, Mumpton 1999, Armbruster 2001, Τσιραμπίδης 2002). Στον τομέα των ιχθυοκαλλιεργειών, οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται για την [13]

14 απομάκρυνση της αμμωνίας από τις δεξαμενές εκτροφής ψαριών. (Mumpton και Fishman 1977, Klieve και Semmens 1980, Piper και Smith 1984, Collela και συν. 1984, Ciambelli και συν. 1984, Horsch και Holway 1984, Emadi και συν. 2001, Kassoli-Fournaraki 2002), και τα ενυδρεία (Konstantinov και Pelipenko 1983, Holmes 1994, Mumpton 1999), καθώς και για την απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων (Jain και συν. 1996, Jain 1999) και την αύξηση του οξυγόνου στα αεριζόμενα νερά των ιχθυοκαλλιεργειών και στις δεξαμενές μεταφοράς ζωντανών ψαριών (Mumpton και Fishman 1977, Holmes 1994, Mumpton 1999). Τέλος, τα τελευταία χρόνια, έχουν σημαντικά αυξηθεί οι εφαρμογές των ζεόλιθων και στον τομέα της ιατρικής. Συγκεκριμένα, έχουν χρησιμοποιηθεί ως ρυθμιστικοί παράγοντες για τη μείωση της οξύτητας του στομαχικού περιεχομένου και για τη θεραπεία του έλκους του στομάχου (Mumpton 1999, Linares και συν. 2002, Izminova και συν. 2002). Με τη μορφή σκόνης χρησιμοποιούνται για την επιτάχυνση της επούλωσης των τραυμάτων (Mumpton 1999, Alam και συν. 2004), στην παρασκευή αντιδιαρροϊκών θεραπευτικών σκευασμάτων (Rodriguez-Fuentes, 1997), σκευασμάτων για τη μείωση των επιπέδων χοληστερόλης στον άνθρωπο (Simon-Carballo και συν., 2001) και ως μέσα για τη βραδεία απελευθέρωση φαρμακευτικών ουσιών (Dyer και συν., 2000). Επιπλέον, χρησιμοποιούνται ως υλικά για τη δέσμευση και απομάκρυνση των ιόντων αμμωνίου στις συσκευές αιμοκάθαρσης (Mumpton, 1999), ως φίλτρα στα αναισθητικά μηχανήματα (Perhag και συν., 2000) και στις μονάδες διαχωρισμού αερίων για τον εφοδιασμό των ασθενών στα νοσοκομεία με αέρα εμπλουτισμένο σε οξυγόνο (Holmes, 1994). Στην οδοντιατρική τέλος, αξιοποιούνται στην παραγωγή εμφρακτικών υλικών και ως στιλβωτικά υλικά σε οδοντόπαστες φθορίου (Kato και συν., 1970). [14]

15 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΤΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Γενικές πληροφορίες για τον ζεόλιθο Προέλευση και γεωγραφική εντόπιση Αρχικά, οι ζεόλιθοι αναγνωρίζονταν ως δευτερεύοντα συστατικά σε μικρές κοιλότητες βράχων καθώς και σε κοιλότητες βασαλτικών πετρωμάτων και άλλων βασαλτικών σχηματισμών. Η εξόρυξη και η εκμετάλλευση των φυσικών ζεόλιθων εντατικοποιήθηκαν παγκοσμίως από τα τέλη της δεκαετίας του 50 οπότε και αναγνωρίστηκαν ως το κύριο συστατικό πολυάριθμων ηφαιστειακών πετρωμάτων που είχαν εναποτεθεί σε αρχαίες αλατούχες λίμνες των δυτικών Η.Π.Α. καθώς και σε θαλάσσιες ιζηματογενείς περιοχές της Ιταλίας και της Ιαπωνίας. Από τότε έχουν καταγραφεί περισσότερες από 2000 διαφορετικές ζεολιθοφόρες εναποθέσεις σε περισσότερες από 40 χώρες (Mumpton, 1984α). Σήμερα, είναι γνωστό πως οι ζεόλιθοι είναι δευτερογενή υλικά, που προήλθαν από υδροθερμική εξαλλοίωση διάφορων αργιλιοπυριτικών ορυκτών όπως αστρίων και αστριοειδών και εντοπίζονται στα κενά και στις κοιλότητες βασαλτών και άλλων τύπων πετρωμάτων (Hawkins 1984, Τσιραμπίδης 2002). Οι υψηλές συγκεντρώσεις των ζεόλιθων σε ορισμένες ιζηματογενείς περιοχές, η υψηλή καθαρότητα των ιζηματογενών ζεολιθικών κοιτασμάτων και η ανεύρεσή τους σε μικρό βάθος έχουν προκαλέσει αξιοσημείωτο εμπορικό ενδιαφέρον για την αξιοποίησή τους διεθνώς. Επιπλέον, οι ξεχωριστές φυσικοχημικές ιδιότητές τους οδήγησαν στην ανάπτυξη εφαρμογών σε πολλά [15]

16 πεδία της βιομηχανίας, της γεωργίας και της κτηνοτροφίας (Mumpton 1984α, Τσιραμπίδης 2002). Μέχρι σήμερα έχουν αναγνωριστεί περίπου 50 διαφορετικά είδη φυσικών ζεόλιθων ενώ έχουν δημιουργηθεί περισσότερα από 100 είδη συνθετικών. Η παρασκευή συνθετικών ζεόλιθων αποσκοπεί κυρίως στην εξυπηρέτηση των αναγκών της βιομηχανίας, ενώ οι φυσικοί ζεόλιθοι έχουν σταθερές ιδιότητες και πρακτικά χρησιμοποιούνται περισσότερο στις περιπτώσεις που συμφέρουν οικονομικά ή όταν υπερέχουν σε σχέση με τους συνθετικούς (Holmes, 1994). Aπό τους φυσικούς ζεόλιθους, οι πιο διαδεδομένοι και με τη μεγαλύτερη οικονομική σημασία είναι ο κλινοπτιλόλιθος, το ανάλκιμο, ο χαβαζίτης, ο εριονίτης, ο ευλανδίτης, ο λωμονίτης, ο μορδενίτης, ο νατρόλιθος και ο φιλλιψίτης (Hawkins 1984, Holmes 1994, Τσιραμπίδης 2002). H ετήσια παγκόσμια παραγωγή φυσικών ζεόλιθων το 1980 ανήλθε σε τόνους περίπου, από τους οποίους οι μισοί προέρχονται από την Ευρώπη ενώ άλλοι τόνοι εξορύσσονται στην Ιαπωνία (Τσιραμπίδης, 2002). Το 1997 η παραγωγή ανήλθε σε 3,6 εκ. τόνους, και αφορούσε κυρίως σε κλινοπτιλόλιθο και χαβαζίτη, από τους οποίους τα 2/3 εξορύχτηκαν μόνο στην Κίνα (Armbruster, 2001). Πλούσια ζεολιθικά κοιτάσματα εντοπίζονται σε πολλές περιοχές τόσο της ηπειρωτικής όσο και της νησιωτικής Ελλάδας. Οι μεγαλύτερες εναποθέσεις βρέθηκαν σε πολλές τοποθεσίες της Θράκης και στο νησί Πολύαιγος στο Αιγαίο Πέλαγος. Ιδιαίτερη σημασία παρουσιάζουν εκείνες της ανατολικής Θράκης και κυρίως των Μεταξάδων και του Πενταλόφου. Ακόμη, πολυάριθμα κοιτάσματα υπάρχουν και σε πολλά νησιά του νοτιοανατολικού Αιγαίου και του Ιονίου πελάγους. Στις εναποθέσεις της Θράκης και του Ιονίου πελάγους κυριαρχεί ο κλινοπτιλόλιθος και/ή ο ευλανδίτης, ενώ στου Αιγαίου ο κλινοπτιλόλιθος ή ο μορδενίτης (Kassoli- Fournaraki, 2002). Η επιλογή του τρόπου της εμπορικής αξιοποίησης τόσο των φυσικών όσο και των συνθετικών ζεόλιθων καθορίζεται από τις βασικές φυσικο-χημικές τους ιδιότητες, οι οποίες σχετίζονται άμεσα με τη χαρακτηριστική κρυσταλλική τους δομή και τη χημική τους σύσταση (Mumpton και Fishman, 1977). [16]

17 Χημική σύνθεση και κρυσταλλική δομή Ο εμπειρικός και ο κρυσταλλικός τύπος του κλινοπτιλόλιθου, του πιο γνωστού από τους φυσικούς ζεόλιθους, είναι: (Na, K) 2 O Al 2 O 3 10SiO 2 8H 2 O και (Na 3 K 3 )(Al 6 Si 30 O 72 ) 24H 2 O αντίστοιχα. Τα ιόντα στην πρώτη παρένθεση του κρυσταλλικού τύπου είναι τα λεγόμενα ανταλλάξιμα κατιόντα, ενώ αυτά στη δεύτερη χαρακτηρίζονται δομικά γιατί μαζί με τα άτομα οξυγόνου, σχηματίζουν τα τετραεδρικά πλαίσια της κρυσταλλικής δομής (Mumpton, 1984α). Αξίζει να σημειωθεί πως η αναλογία (Al + Si):O είναι πάντοτε 1:2 στον τύπο των κρυσταλλικών ζεόλιθων. Μέχρι σήμερα δεν έχουν αναγνωριστεί ζεόλιθοι που να περιέχουν περισσότερα άτομα Al από ότι άτομα Si. Συνεπώς, η μοριακή αναλογία SiO 2 : Al 2 O 3 είναι πάντοτε μεγαλύτερη ή ίση με 2:1 (Mumpton και Fishman 1977, Mumpton 1984α). Τα αργιλιοπυριτικά πλαίσια των ζεόλιθων είναι αξιοσημείωτα ανοικτά και περιέχουν αγωγούς (κανάλια) καθώς και αλληλένδετους κενούς χώρους που πληρούνται μερικώς με κατιόντα και μόρια νερού. Ανάλογα με το είδος του ζεόλιθου, οι ενδοκρυσταλλικοί κενοί χώροι καταλαμβάνουν το 20-50% του συνολικού όγκου του κρυστάλλου (Flanigen, 1984). Αγωγοί με διάμετρο μέχρι 8 Å οδηγούν μέσα σε μεγάλες τρισδιάστατες κοιλότητες, όπου είναι δυνατόν να απορροφηθούν μεγαλομοριακές ενώσεις. Το σύστημα των αγωγών και κοιλοτήτων είναι διαφορετικό σε κάθε ζεολιθική δομή, όπως διαφορετική είναι και η διάμετρος των λιμένων εισόδου (ή πόρων), επιτρέποντας έτσι σε μεγάλη ποικιλία υλικών να δεσμεύονται σ αυτά τα «μοριακά κόσκινα» (Τσιραμπίδης, 2002). Επιπλέον, χαρακτηριστικό γνώρισμα τόσο των φυσικών, όσο και των συνθετικών ζεόλιθων, είναι πως το περιβάλλον στο εσωτερικό του κρυσταλλικού τους πλέγματος είναι εξαιρετικά υδρόφιλο (Flanigen, 1984). Μέσα στους ενδοκρυσταλλικούς κενούς χώρους απαντώνται χαλαρά συνδεδεμένα μόρια νερού που περιβάλλουν τα ελεύθερα ή ανταλλάξιμα κατιόντα (Mumpton, 1984α). Η ποσότητα του «ζεολιθικού ύδατος» κυμαίνεται από 10-20% του αφυδατωμένου μέλους. Κατά τη θέρμανση, μέχρι περίπου τη θερμοκρασία των 350 o C, το νερό ζέει και αποβάλλεται, χωρίς όμως να καταστρέφεται το κρυσταλλικό πλέγμα του ζεόλιθου, ενώ με τη σταδιακή [17]

18 μείωση της θερμοκρασίας, το νερό μπορεί να επαναπροσληφθεί (Flanigen 1984, Τσιραμπίδης 2002). Σε κάθε δεδομένη θερμοκρασία, το νερό που περιέχουν οι ζεόλιθοι εξαρτάται από την υγρασία της ατμόσφαιρας όπου εκτίθεται ο ζεόλιθος (Mumpton, 1984α). Τέλος, αξίζει να αναφερθεί πως οι θέσεις στις οποίες πραγματοποιούνται όλες οι αντιδράσεις προσρόφησης, κατάλυσης και ιοντοανταλλαγής, τόσο στους φυσικούς όσο και στους συνθετικούς ζεόλιθους, βρίσκονται στο εσωτερικό της κρυσταλλικής τους δομής. Επομένως, είναι απαραίτητη η αφυδάτωση ή η «ενεργοποίηση» όπως ονομάζεται στη βιομηχανία, των ζεόλιθων πριν τη χρησιμοποίησή τους (Flanigen, 1984). Βασικές φυσικές και χημικές ιδιότητες των ζεόλιθων Οι πολλαπλές εφαρμογές των ζεόλιθων στη βιομηχανία, τη γεωργία και την κτηνοτροφία καθορίζονται κυρίως από τις φυσικές και χημικές ιδιότητές τους. Οι πιο βασικές από αυτές είναι η προσροφητική, και η σχετική με αυτή χρήση τους ως «μοριακά κόσκινα», η ιοντοανταλλακτική (ικανότητα ανταλλαγής ιόντων) και η ικανότητά τους, που αποτελεί ειδικό τύπο προσρόφησης, να αποβάλουν και να επαναπροσλαμβάνουν αντιστρεπτά νερό (Mumpton, 1984α). Οι μεγάλες κοιλότητες και τα κανάλια εισόδου των ζεόλιθων πληρούνται με μόρια νερού, τα οποία σχηματίζουν υδάτινες σφαίρες γύρω από τα ανταλλάξιμα κατιόντα. Κατά τη θέρμανση του ζεόλιθου απομακρύνεται το νερό, οπότε μοριακές ουσίες με εγκάρσια διάμετρο αρκετά μικρή ώστε να εισέλθουν από τα κανάλια εισόδου, προσροφούνται άμεσα στις εσωτερικές επιφάνειες των αφυδατωμένων κεντρικών κοιλοτήτων. Αντίθετα, μόρια με μεγαλύτερη διάμετρο αποκλείονται, δίνοντας έτσι στους ζεόλιθους την ικανότητα να δρουν ως «μοριακά κόσκινα» (Mumpton και Fishman 1977, Mumpton 1984α, Holmes 1994). Οι σημαντικότεροι από τους παράγοντες που καθορίζουν την προσροφητική ικανότητα των ζεόλιθων είναι η αναλογία Si/Al, το είδος, η συγκέντρωση και οι θέσεις κατάληψης των κατιόντων μέσα στο πλέγμα καθώς και ορισμένα δομικά χαρακτηριστικά όπως ο αριθμός και το μέγεθος των πόρων, το μέγεθος και το σχήμα των κοιλοτήτων, η γεωμετρία των καναλιών και η ενέργεια προσρόφησης του κάθε ζεόλιθου. Επιλέον, ιδιαίτερη σημασία [18]

19 έχουν και οι ιδιότητες των ίδιων των ζεολιθικών σωματιδίων, όπως το μέγεθος των κρυστάλλων και ο βαθμός της κρυσταλλικής συσσωμάτωσης (Flanigen, 1984). Μια εξίσου σημαντική χημική ιδιότητα των ζεόλιθων είναι η ικανότητά τους να ανταλλάσουν κατιόντα του κρυσταλλικού τους πλέγματος με ιόντα του περιβάλλοντος, χωρίς σημαντικές αλλαγές στη δομή τους. Συγκεκριμένα, τα ανταλλάξιμα κατιόντα των ζεόλιθων συγκρατούνται με χαλαρούς δεσμούς στα τετράεδρα δομικά τους πλαίσια και μπορούν εύκολα να απομακρυνθούν ή να ανταλλαγούν, μετά από έκπλυση, με ένα ισχυρό διάλυμα που περιέχει σε υψηλή συγκέντρωση κάποιο άλλο κατιόν (Mumpton 1984α, Holmes 1994). Η ιδιότητα αυτή των ζεόλιθων λέγεται Ιοντο-Ανταλλακτική-Ικανότητα (Cation Exchange Capacity-CEC) και εκφράζει των αριθμό των κατιόντων που είναι διαθέσιμα για ανταλλαγή ανά μονάδα βάρους ή όγκου ζεόλιθου (Semmens, 1984). Οι κρυσταλλικοί ζεόλιθοι είναι από τους πιο αποτελεσματικούς ιοντοανταλλάκτες που υπάρχουν, με ιοντοανταλλακτική ικανότητα που κυμαίνεται από meq100g-1 και είναι περίπου διπλάσια από αυτή του μπεντονίτη (Mumpton, 1984α). Η διαδικασία ανταλλαγής κατιόντων δεν είναι επιφανειακό φαινόμενο αλλά επιτελείται στο εσωτερικό των ζεολιθικών σωματιδίων (Semmens, 1984). Η ιοντοανταλλακτική ικανότητα των ζεόλιθων, εξαρτάται κυρίως από το βαθμό αντικατάστασης των ιόντων πυριτίου από ιόντα αργιλίου. Όσο αυξάνεται η αναλογία Al/Si, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η έλλειψη φορτίων και επομένως απαιτείται μεγαλύτερος αριθμός αλκαλίων και αλκαλικών γαιών για την αποκατάσταση της ηλεκτρικής ουδετερότητας (Mumpton 1984α, Holmes 1994). Μερικοί ακόμη από τους παράγοντες που επηρεάζουν την ιοντοανταλλακτική ικανότητα των ζεόλιθων είναι η συγκέντρωση των συγκεκριμένων κατιόντων στο διάλυμα, η θερμοκρασία, τα χαρακτηριστικά του ίδιου του κατιόντος (μέγεθος, σθένος) καθώς και δομικά χαρακτηριστικά του συγκεκριμένου ζεόλιθου (Holmes, 1994). Υπάρχει πιθανότητα τα κατιόντα να παγιδευτούν σε σχετικά απροσπέλαστες θέσεις της δομής του κρυσταλλικού πλέγματος, με αποτέλεσμα να μειώνεται η αποτελεσματικότητα της ιοντοανταλλακτικής ικανότητας του ζεόλιθου. Επίσης, φαινόμενο ανάλογο με αυτό του «μοριακού κόσκινου» παρατηρείται στους ζεόλιθους και στην περίπτωση των ιόντων. Έτσι, ιόντα με μικρό σχετικά μέγεθος εισέρχονται στις [19]

20 εσωτερικές κοιλότητες της δομής των ζεόλιθων, ενώ τα μεγαλύτερα αποκλείονται (Mumpton και Fishman 1977, Mumpton 1984α, Holmes 1994). Ένα ακόμη χαρακτηριστικό γνώρισμα των κρυσταλλικών ζεόλιθων είναι η εκλεκτικότητα που αυτοί παρουσιάζουν σε ό,τι αφορά τα κατιόντα. Φαίνεται λοιπόν, πως οι ζεόλιθοι είναι περισσότερο εκλεκτικοί σε ορισμένα κατιόντα ανάλογα με το μέγεθος, το φορτίο του κατιόντος, την ειδική κρυσταλλική δομή του ζεόλιθου και την κατανομή των θέσεων ανταλλαγής στον ίδιο το ζεόλιθο (Semmens, 1984). Η εκλεκτικότητα αυτή, αποδίδεται στο ότι οι υδάτινες σφαίρες που περιβάλλουν κατιόντα με υψηλή ένταση πεδίου, εμποδίζουν τη στενή προσέγγισή τους στις φορτισμένες θέσεις της δομής ενώ, κατιόντα με χαμηλή ένταση πεδίου συγκρατούνται ισχυρότερα και ανταλλάσσονται εκλεκτικά από τους ζεόλιθους σε σχέση με άλλα ιόντα (Mumpton και Fishman 1977, Mumpton 1984α). Έχει αποδειχτεί πως ο κλινοπτιλόλιθος παρουσιάζει μεγαλύτερη εκλεκτικότητα για τα κατιόντα μεγάλου μεγέθους. Σύμφωνα με τον Ames (1960), ο κλινοπτιλόλιθος παρουσιάζει την ακόλουθη εκλεκτικότητα: Cs>Rb>K>NH4>Ba>Sr>Na>Ca>Fe>Al>Mg>Li Με βάση τη συμπεριφορά τους κατά την αφυδάτωση, οι ζεόλιθοι μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες: 1. Στην πρώτη περιλαμβάνονται αυτοί που δεν παρουσιάζουν σημαντικές αλλαγές της κρυσταλλικής τους δομής κατά την αφυδάτωση, εκτός από τη συνεχή απώλεια βάρους λόγω απώλειας νερού ως αποτέλεσμα της αύξησης της θερμοκρασίας. Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν φυσικοί ζεόλιθοι όπως ο κλινοπτιλόλιθος, ο μορδενίτης, ο εριονίτης και ο χαβαζίτης καθώς και συνθετικοί όπως ο ζεόλιθος Α και Χ που είναι σταθεροί μέχρι τη θερμοκρασία των 700 ή C. 2. Στη δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνονται ζεόλιθοι που υφίστανται μεγάλες αλλαγές της δομής τους κατά την αφυδάτωση και δεν εμφανίζουν ομαλή απώλεια βάρους. Οι ζεόλιθοι αυτοί, εκδηλώνουν αντιστρεπτή απώλεια νερού σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά σε υψηλότερες, χάνουν το ζεολιθικό τους χαρακτήρα λόγω σημαντικής μεταβολής της δομής τους (Holmes, 1994). Τέλος, εκτός από τα παραπάνω, ιδιαίτερη σημασία έχει η σταθερότητα των ζεόλιθων σε όξινο ph. Η σταθερότητα αυτή εξαρτάται από την αναλογία Si/Al του κρυστάλλου και μάλιστα όσο μεγαλύτερη είναι τόσο σταθερότερος [20]

21 εμφανίζεται ο ζεόλιθος. Περισσότερο σταθεροί σε όξινο ph εμφανίζονται οι φυσικοί ζεόλιθοι μορδενίτης, φερρριερίτης και κλινοπτιλόλιθος, στους οποίους η αναλογία Si/Al κυμαίνεται από 5 έως 6 (Flanigen, 1984). Η χρήση των ζεόλιθων στη διατροφή των παραγωγικών ζώων Βιβλιογραφικές αναφορές σχετικά με τη χρήση των ζεόλιθων στα σιτηρέσια των παραγωγικών ζώων, υπάρχουν ήδη από το 1965 (Mumpton, 1999). Πρώτοι Ιάπωνες ερευνητές διαπίστωσαν πως η προσθήκη μοντμοριλονίτη (ενός φιλοπυριτικού ορυκτού συγγενούς με τους ζεόλιθους) στο σιτηρέσιο κρεοπαραγωγών ορνιθίων, είχε ως αποτέλεσμα την επιβράδυνση του ρυθμού προώθησης του πεπτικού περιεχομένου στον εντερικό αυλό και τη βελτίωση της πεπτικότητας της τροφής (Quisenberry, 1968). Έκτοτε, έχουν διεξαχθεί πολλοί πειραματισμοί σε διάφορα είδη παραγωγικών ζώων (πτηνά, μηρυκαστικά και χοίροι), στο σιτηρέσιο των οποίων ενσωματώθηκαν τόσο φυσικοί όσο και συνθετικοί ζεόλιθοι προκειμένου να διαπιστωθεί ο τρόπος δράσης τους, καθώς και η επίδραση των ορυκτών αυτών στις αποδόσεις αλλά και στην κατάσταση της υγείας των ζώων (Holmes 1994, Mumpton 1999, Armbruster 2001, Τσιραμπίδης 2002, Trckova και συν. 2004, Papaioannou και συν. 2005). Ωστόσο, τα αποτελέσματα των ερευνών αυτών είναι συχνά αντικρουόμενα, στερούνται επαναληψιμότητας και οδηγούν σε αντιφατικά συμπεράσματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα της χρήσης των ζεόλιθων στη διατροφή των παραγωγικών ζώων. Οι κυριότερες αιτίες για την αντιφατικότητα των αποτελεσμάτων συνοψίζονται στη χρήση υλικών από διαφορετικά ζεολιθικά κοιτάσματα, με διαφορετική ορυκτολογική και χημική σύνθεση, με διαφορές στην κρυσταλλική δομή και κατ επέκταση και στις φυσικοχημικές τους ιδιότητες (Sheppard, 1984). Επιπλέον, σύμφωνα με τους Pond και συν. (1988), ένας από τους βασικότερους παράγοντες που καθορίζει την επίδραση των ζεόλιθων στις αποδόσεις των ζώων είναι το ποσοστό με το οποίο τα εν λόγω ορυκτά συμμετέχουν στα σιτηρέσια. Κρίνεται λοιπόν σκόπιμο, οι παράμετροι αυτές να λαμβάνονται πάντοτε υπόψη για τη σωστή αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Στο σημείο αυτό, αξίζει να αναφερθεί πως οι φυσικοί και οι συνθετικοί ζεόλιθοι εμφανίζουν διαφορετικό μηχανισμό δράσης κατά τη διέλευσή τους [21]