Quy trình công nghệ sản xuất zeolite Cu2+ dùng trong xử lý môi trường nước nuôi trồng thủy sản và sản xuất phân bón vi lượng

Thủy sản và nông nghiệp là những ngành chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta, nhưng hiện nay vẫn còn gặp nhiều khó khăn như vấn đề dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản hay năng suất cây trồng không ổn định.

Việc sử dụng zeolite Cu2+ có thể tiêu diệt các nguồn nấm bệnh trong nước mà vẫn đảm bảo an toàn, không ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi cũng như môi trường. Trong nông nghiệp, zeolite có khả năng giữ lại các dưỡng chất của đất quanh khu vực rễ cây, đặc biệt đối với N và K vốn bị thất thoát nhiều qua rửa trôi, góp phần làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón, giảm chi phí sản xuất, tăng lợi nhuận cho người nông dân. Vi lượng đồng cũng là một trong các dưỡng chất thiết yếu của cây trồng cho quá trình hình thành diệp lục của cây, thiếu đồng làm cây trồng bị mất màu xanh ở phần ngọn lá, có thể không trổ hoa hoặc không hình thành trái. Khi sử dụng phân bón zeolite Cu2+ sẽ phóng thích ra ion đồng trực tiếp vào đất và được cây trồng hấp thụ từ từ.

Thấu hiểu vấn đề này, trong thời gian từ 01/2015 đến 12/2016, nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng, Viện Hàn lâm KHCNVN đã triển khai thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm VAST.SXTN.02/15-16: “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất zeolite Cu2+ dùng trong xử lý môi trường nước nuôi trồng thủy sản và sản xuất phân bón vi lượng”. do TS. Lại Thị Kim Dung làm chủ nhiệm. Tháng 05/2017, tại phiên họp nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm KHCNVN, đề tài được Hội đồng nghiệm thu đánh giá xếp loại Xuất sắc.

Sản phẩm CuCl/zeolite	Zeolite Cu/BPAT	Đồng oxydan-glucan/zeolite

Zeolite có khả năng hấp thụ các ion kim loại nặng, amoni, các hợp chất hữu cơ độc hại rất tốt. Trong các ao nuôi trồng thủy sản, amoni bị tích tụ dưới dạng NH4 hoặc NH3 gây ô nhiễm. Trong môi trường nước, zeolite có khả năng trao đổi cation với NH4. Như vậy, nồng độ NH3 ao nuôi trồng sẽ được giảm xuống. Zeolite được sử dụng vào mục đích cải tạo ao vào giữa hay gần cuối vụ nuôi hoặc sử dụng định kỳ để làm giảm lượng NH3 phát sinh.

Zeolite còn có khả năng kìm giữ dinh dưỡng và nhả ra từ từ. Phân bón chứa zeolite nhả từ từ và kiểm soát được dinh dưỡng N, P, K trong suốt hơn 70 ngày cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

Từ những kết quả nghiên cứu, dự án đã hoàn thiện 01 quy trình công nghệ sản xuất zeolite NaA từ cao lanh; 01 quy trình công nghệ sản xuất zeolite Cu2+ từ zeolite NaA; 01 quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm chứa zeolite Cu2+ phục vụ xử lý môi trường thủy sản với công suất 500 kg/mẻ; 01 quy trình công nghệ sản xuất phân bón vi lượng chứa zeolite Cu2+ kích thích tăng trưởng cây trồng công suất 1000 kg/mẻ.

Ao nuôi tôm được xử lý bằng chế  phẩm chứa zeolite Cu2+

Vườn bắp cải trong quá trình khảo nghiệm phân bón vi lượng chứa zeolite Cu2+

Cùng với đơn vị phối hợp thực hiện, dự án đã triển khai lắp đặt dây chuyển sản xuất ổn định tại Công ty TNHH Sản xuất Việt Áo và cho ra sản phẩm cụ thể gồm: 18 tấn Zeolite NaA, 5 tấn Zeolite Cu2+, 10 tấn chế phẩm chứa zeolite Cu2+ dùng trong nuôi trồng thủy sản, 10 tấn Phân bón vi lượng chứa zeolite Cu2+ phân bón vi lượng cho cây trồng.

Dự án cũng đã công bố bài báo “Antibacterial activity and removal of total ammonia nitrogen of zeolite-Cu2+ in aquaculture”Vietnam Journal of Chemistry (ISSN: 0866-7174), Vol.53 (4e3), pp 141-146, 2015. Bên cạnh đó, dự án cũng đã đăng ký sáng chế với Cục Sở hữu trí tuệ, số đơn 1-2016-00686 và đã được chấp nhận đơn theo quyết định số 24646/QĐ-SHTT ngày 29/04/2016 của Cục Sở hữu trí tuệ- Bộ KH&CN.

Dự án đã phát huy được tính năng vượt trội của zeolite và muối đồng để tạo ra sản phẩm mới có hiệu quả trong việc làm sạch môi trường nước nuôi trồng thủy sản và kích thích sự phát triển của cây trồng. Tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng cao. Với những đóng góp mới này, kết quả của dự án sẽ góp phần nâng cao năng suất cây trồng, vật nuôi và góp phần bảo vệ môi trường xung quanh.

Nguồn tin: TS. Lại Thị Kim Dung, Viện Khoa học vật liệu ứng dụng
Xử lý tin: Thanh Hà