Η παραγωγή αμμωνίας από τα ψάρια είναι το κυριότερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει ο εκτροφέας, ιδιαίτερα όταν η ιχθυοπυκνότητα είναι μεγάλη, κάτι που είναι κανόνας στα κλειστά συστήματα ιχθυοκαλλιέργειας, δηλαδή σε αυτά με ανακύκλωση του νερού.
Η αμμωνία προέρχεται από τις συνήθεις μεταβολικές διεργασίες της τροφής και ειδικά από την πέψη των πρωτεϊνών, όταν τα αμινοξέα απομονώνονται και ένα μέρος από την προκύπτουσα αμμωνία πρέπει να αποβληθεί. Όσο μεγαλύτερο το ποσοστό πρωτεΐνης στην τροφή, τόσο εντονότερος ο μεταβολισμός (ανάλογα και με τη θερμοκρασία) και φυσικά όσο πιο πολλή τροφή παρέχεται, τόσο αυξάνει και η παραγωγή αμμωνίας από το ψάρι. Η αμμωνία εκκρίνεται στο νερό διά μέσου των βραγχίων και επειδή είναι δηλητήριο για τα ψάρια δεν πρέπει να της επιτραπεί να φθάσει επικίνδυνες συγκεντρώσεις στο νερό (>0,05 mg/L ως NH3).
Οι ζεόλιθοι παρουσιάζουν μεγάλη επιλεκτικότητα για το ιόν αμμωνίου (ΝΗ4+) και έχουν την τάση να προσροφούν και να ιοντο-ανταλλάσσουν αυτό το ιόν έναντι άλλων κατιόντων που πιθανόν υπάρχουν στο νερό. Όπως είναι λογικό με το που αφαιρούν από το διάλυμα κάποια ποσότητα αμμωνίου, η υπάρχουσα τοξική αμμωνία (ΝΗ3) μετατρέπεται σε αμμώνιο (ΝΗ4+) για να αναπληρώσει αυτό που χάθηκε, έτσι ώστε να διατηρηθεί η εκάστοτε υπαγορευμένη από το pH αναλογία τους. Το αμμώνιο (ΝΗ4+) δεν είναι τοξικό για τα ψάρια επειδή δεν μπορεί ως ιόν να περάσει αυθόρμητα τις κυτταρικές μεμβράνες, σε αντίθεση με τη μη ιονισμένη αμμωνία (ΝΗ3) που διέρχεται ανεμπόδιστα με απλή διάχυση.
Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες που αποδεικνύουν την αποτελεσματικότητα των ζεόλιθων και ειδικά των φυσικών, στην απορρόφηση της αμμωνίας και την απομάκρυνσή της από το νερό. Η τοξική για τα ψάρια αμμωνία που συνεχώς παράγεται λόγω του μεταβολισμού τους και συσσωρεύεται στο νερό, ιδιαίτερα το ανακυκλούμενο στα κλειστά συστήματα εκτροφής, πρέπει να διατηρείται στο ελάχιστο διότι αποτελεί τον σπουδαιότερο τοξικό παράγοντα για αυτά. Ο ζεόλιθος λόγω της ιδιότητάς του να προσροφά κατιόντα όπως το αμμώνιο (ΝΗ4+) είναι ευεργετικός στην καταπολέμηση της αμμωνίας. Έχουν δοκιμαστεί ποικίλες μορφές ζεόλιθων φυσικών και τεχνητών, λεπτόκοκκων και αδρόκοκκων σε κλειστά συστήματα εκτροφής ποικίλων ψαριών. Σε όλα, αλλού λιγότερο κι αλλού περισσότερο, ο ζεόλιθος μείωσε εντυπωσιακά το επίπεδο της αμμωνίας. Οι δοσολογίες εφαρμογής των ζεόλιθων αυτών αν και ποικίλουν στη βιβλιογραφία κυμαίνονται κατά μια γενική προσέγγιση στο επίπεδο του 10 – 15 mg ζεόλιθου / L.
Η βιολογική δράση του Ζεόλιθου
Εκτός όμως από την πρόσθετη τοποθέτηση της όποιας ποσότητας ζεόλιθου στο σύστημα του βιολογικού φίλτρου των κλειστών κυκλωμάτων, προτείνεται και η ενσωμάτωση των κόκκων του ζεόλιθου στο ίδιο το υπόστρωμα του βιολογικού φίλτρου για να αποτελέσει μέρος του. Έτσι στην προσροφητική δράση του ζεόλιθου για το αμμώνιο, προστίθεται και η βιολογική του δράση ως ιδανική επιφάνεια ανάπτυξης των ευεργετικών νιτροποιητικών βακτηριδίων που οξειδώνουν την αμμωνία σε νιτρικά.
Επίσης, οι ζεόλιθοι ως κατιοντο-ανταλλάκτες χρησιμοποιούνται και για να απαλλάξουν το νερό από τοξικά βαρέα μέταλλα, όπως κατιόντα χαλκού (Cu++), καδμίου (Cd++), χρωμίου (Cr++), ψευδαργύρου (Zn++), μολύβδου (Pb++) και υδραργύρου (Hg++). Αυτά τα βαρέα μέταλλα δεν είναι μόνο άμεσα τοξικά για τον άνθρωπο μέσω της χρήσης νερού ρυπασμένου με αυτά, αλλά και έμμεσα μέσω κατανάλωσης ψαριών που τα συσσώρευσαν στη σάρκα τους εκτρεφόμενα σε νερά με μεγάλη περιεκτικότητα σε αυτά. Αλλά και πέραν του ανθρώπου, τα βαρέα μέταλλα είναι τοξικά και για τα ίδια τα ψάρια. Από τα σχετικά πειράματα σε ποικίλα ψάρια και μαλάκια βρέθηκε ότι η προσθήκη στο νερό ζεόλιθων σε επίπεδα 4 – 10 g/L, απάλλαξε τα ψάρια από την ανεπιθύμητη συγκέντρωση μολύβδου, υδραργύρου ή καδμίου στη σάρκα τους. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι οι ζεόλιθοι μπορούν εύκολα να προσροφήσουν αυτά τα δισθενή κατιόντα ανταλλάσσοντάς τα με το επίσης δισθενές κατιόν ασβεστίου.
Επίσης, έχει μελετηθεί η επίδραση της δράσης φυσικών ζεόλιθων ενσωματωμένων στο σύστημα φιλτραρίσματος του νερού σε κλειστά συστήματα εκτροφής, στο βακτηριδιακό φορτίο της όλης υδάτινης μάζας. Βρέθηκε ότι επιτεύχθηκε ταχύτατη μείωση του ολικού αριθμού των βακτηριδίων τύπου coli, καθώς και αυτών του γένους Salmonella, συγκριτικά με κλειστό σύστημα χωρίς ζεόλιθο.
