Zeoliții reprezintă o clasă unică de minerale, cu aplicații multiple în industrie și pentru controlul poluării mediului. Zeoliții pot fi folosiți atât la strategiile de prevenire a contaminărilor, cât și pentru curățarea diferitelor deversări toxice.

În urma unor modificări chimice, zeoliții se pot utiliza și pentru îmbunățățirea apei dure, pentru curățarea substanțelor radioactive din apele reziduale nucleare, pentru eliminarea metalelor grele toxice din apele reziduale, pentru industria petrochimică.

Primul tip de zeolit a fost identificat în anul 1756 de către mineralogul suedez baronul Friedrich Axel Cronstedt, care a observat că prin încălzirea unor pietre în flacără, se forma un lichid fierbinte și abur, părând că pietrele fierb. A numit acele pietre „zeolit”, de la grecescul „zein” = a fierbe și „lithos” = piatră (adică „piatra care fierbe”).

Fenomenul pe care l-a observat arată o proprietate esențială a zeolitului, capacitatea acestuia de a absorbi o cantitate substanțială de apă sau alte lichide (aproape jumătate din propriul volum, în funcție de tipul de zeolit).

Anual sunt extrase 4 milioane de tone de zeolit natural, din care 2,5 milioane de tone ajung în China, în principal pentru fabricarea betonului pentru construcții.

Există 50 de tipuri diferite de zeoliți naturali și aproximativ 150 de zeoliți sintetizați artificial. Zeoliții sintetici pot fi creați pentru a îndeplini anumite funcții și au de obicei o compoziție mai omogenă decât a zeoliților naturali.

La utilizarea pe scară largă pentru protecția mediului a zeolitului, este de preferat să se folosească mineralul natural.

Zeoliții naturali sunt produși de forțele vulcanice, găsindu-se de obicei în zonele muntoase cum ar fi Caucaz, Balcani. Depozite de zeolit există și în Himalaia, Elveția, în S.U.A. în Golful Mexic, în Cuba, zone care au o istorie cu activitate vulcanică.

După ce lava iese din vulcan, rocile vulcanice și straturile de cenușă se pot transforma (cristaliza) în zeolit, dacă vin în contact și reacționează cu lacuri sau ape subterane alcaline / saline. Straturile de zeolit pot avea sute de metri grosime.

Zeoliții naturali s-au format și în depozite vechi, timp de mii sau milioane de ani, în bazine marine puțin adânci și se găsesc în unele sedimente oceanice.

Zeoliții formați pe cale naturală sunt rareori puri, fiind combinați în diferite procente cu alte minerale, metale, cuarț sau alți zeoliți. Din acest motiv, zeoliții naturali nu sunt folosiți în unele utilizări comerciale, în care uniformitatea și puritatea sunt esențiale.

Printre cele mai importante aplicații ale zeolitului sunt:

Construcții și industrie:

- 4 milioane de tone de zeolit natural sunt extrase anual, pentru a fi utilizate în industria construcțiilor, pentru obținerea unui beton ușor. Roca vulcanică se poate și tăia în bucăți și se poate folosi direct la construcția caselor;

- aproximativ 1,4 milioane de tone de zeolit A sunt sintetizate anual pentru a fi utilizate la fabricarea detergenților care ajută la modificarea „apei dure”;

- 300.000 de tone de zeoliți sintetici sunt folosite anual în industria petrochimică;

- zeolitul se utilizează pentru un sistem eficient de încălzire.

Purificarea și decontaminarea mediului:

- zeoliții ajută la îndepărtarea metalelor grele toxice din mediul înconjurător;

- unii zeoliți au capacitatea de a absorbi compușii cu sulf emiși de motoarele Diesel, fiind utili în reducerea emisiilor de gaze nocive și reducerea efectului de „ploaie acidă”;

- unii zeoliți au capacitatea de a îndepărta din mediul înconjurător substanțele toxice anorganice, dar și pe cele organice. O astfel de poluare mixtă este des întâlnită în cazul apelor subterane;

- aproximativ 500.000 de tone de zeolit s-au folosit în cazul dezastrului nuclear de la Cernobîl. Pentru a îndepărta radiațiile din lapte, vacile au fost hrănite cu zeolit. Pentru a minimiza contaminarea oamenilor, în pâine și biscuiți s-a adăugat zeolit.

Utilizări medicale ale zeolitului:

- există produse medicale pe bază de zeolit, care sunt aplicate pe răni provocate de accidente sau în timpul operațiilor chirurgicale și care opresc instant sângerarea.

- zeoliții sunt utilizați și în aparatele de dializă, pentru a absorbi amoniacul din sânge și a preveni acumularea acestuia în organism.

- utilizarea zeolitului la separarea gazelor: există situații medicale în care este nevoie de oxigen cu puritate de 95%. Acesta se obține cu ajutorul zeolitului, care absoarbe nitrogenul din aer, împiedicând în același timp oxigenul să se separe de aer, menținându-l într-o stare aproape pură.

Utilizarea zeolitului în agricultură:

- cu ajutorul zeolitului solul se îmbogățește cu potasiu și azot, substanțe necesare plantelor;

- pământurile contaminate pot fi redate construcțiilor sau agriculturii, după tratarea solului cu o cantitate suficientă de zeolit;

- zeolitul nu lasă ciupercile sau mucegaiurile să infecteze plantele, răsadurile sau florile;

- îndepărtează insectele sau moluștele din jurul plantei;

- hrănește planta și o ajută să crească sănătos într-un mod ecologic;

- reduce umiditatea de pe frunze și împiedică dăunătorii să se înmulțească;

- zeolitul este folosit ca amendament pentru sol, substrat pentru gazon, combaterea ecologică a dăunătorilor, așternut ecologic pentru animale de casă sau fermă, aditiv furajer în hrana animalelor;

- zeolitul este folosit ca substrat pentru iazuri și eleșteie.

Zeolitul în hrana animalelor:

Zeolitul este utilizat pe scară largă de către fermieri ca aditiv în hrana vacilor, porcilor, găinilor (de carne sau ouă), oilor. Zeolitul natural oferă numeroase beneficii animalelor în a căror hrană este adăugat. Este un produs natural stabil și netoxic.

Zeolitul adăugat în hrana animalelor va reduce în mod substanțial și mirosul din adăposturile acestora.

Beneficiile zeolitului aditiv în hrana animalelor:

- îmbunătățește creșterea și luarea în greutate, mărind eficiența ratei de conversie a hranei (este necesară mai puțină hrană / kg de greutate câștigată);

- zeolitul are o puternică afinitate pentru amoniu, oferind un control foarte bun al mirosurilor și al unui mediu sănătos în adăposturile animalelor. De asemenea, oferă protecție față de pătrunderea amoniacului în sângele animalelor;

- zeolitul ajută la reducerea problemelor gastrointestinale ale animalelor: acidoză, diaree, enterită, etc;

- zeolitul ajută digestia și absorbția nutrienților, îmbunătățind calitatea laptelui, ouălor și cărnii;

- zeolitul asigură o mai bună utilizare a fosfaților;

- reduce acidoza (cauzată de grăunțe);

- îmbunătățește creșterea oaselor;

- reduce mortalitate animalelor;

- zeolitul nu are valoare calorică;

- zeolitul absoarbe un spectru larg de toxine, reducând nevoia de utilizare a antibioticelor și a altor medicamente.

Surse:

- „Properties and applications of zeolites”, autor: Christopher J. Rhodes, profesor la University of Reading și Director of Fresh-lands Environmental Actions;

- www.internationalzeolite.com