Zeolitii naturali si domeniile de utilizare

ZEOLITII NATURALI SI DOMENIILE DE UTILIZARE

1. Caracteristicile zeolitilor

Din punct de vedere chimic, zeoliții sunt aluminosilicati naturali hidratații și cristalini care se obțin din roci vulcanice numite tufuri vulcanice sau cinerite.(17).

Zacamantul de zeoliți este cantonat in tufurile vulcanice acide in mediul marin sau lacustru.

Tuful vulcanic se prezinta sub forma unor depozite stratificate, lenticulare sau acumulari masive cu structura psamitica sau psamitic-psefitica și textura compacta, compact-poroasa. Au coeficientul de tarie mic la mediu 3-8, sunt relativ ușoare 1500-2100 kg./m3 porozitatea și permeabilitatea mare, adsobtia de apa pana la 15%, nu sunt atacate de acizi, nu sunt rezistente la intemperii iar rezistenta de rupere la compresiune este de 350-850 da N/cm2.(8)

Sunt raspandite in toate regiunile lumii afectate de activitații paleo și neovulcanice.

Cel care a descoperit zeoliții este minerologul suedez Baron Alex F. Cronsted in anul 1756, care a observat faptul ca anumite minerale incalzite destul incep sa clocoteasca ca și cum ar fierbe. Minerologul a numit aceste minerale zeoliți dupa grecescul zeo (a fierbe) și lithos (piatra). Pana in prezent s-au gasit peste 40 astfel de minerale naturale.(2)

Particularitatea acestor minerale (zeoliți) consta in proprietatea cristalelor de a fii foarte poroase și traversate de numeroase canale submicroscopice. Canalele conțin apa care la temperaturi inalte se transforma in aburi, astfel descoperind Cronsted fierberea lor.

Datorita structurii lor, zeoliții au dovedit proprietați foarte interesante. Astfel ei pot fi folosiți ca "site moleculare"cu o funcționare inversa decat a filtrelor, particulele mici - in acest caz chiar și cele mai mici molecule - ramanand in urma lasandu-le pe cele mai mari sa treaca nestingherite.

Cele mai noi cercetari au dovedit ca zeoliții dețin capacitatea unui inalt transfer ionic. Ei pot sa adsoarba amoniacul otravitor pentru plante și animale și sa-l distruga. Poseda in același timp o uimitoare capacitate de filtrare pe baze biologice. Datorita extraordinarelor lor capacitați, este indicata folosirea zeoliților in industria apei și nu numai.(31)

Domeniile in care zeoliții iși gasesc utilizari:

1. Industrie
• Obținerea hartiei
• Material de umplutura la fabricarea produselor cauciucate
• Obținerea hidrogenului din gaze
• Uscarea profunda a gazelor
• Obținerea hidrogenului din deșeuri de sinteze amoniacale
• Separarea hidrogenului și dioxidului de carbon (CO2) din aer
• Catalizator in procesul de producție chimica a petrolului
• Procesul de uscare prin vacuum imbunatațit a alimentelor
• Prelungirea timpului de pastrare a dulciurilor
• Obținerea metalelor grele și prețioase (neferoase)
2. Agricultura

o        Adaos furajer

• Supliment furajer in piscicultura
• Curațirea lacurilor in piscicultura
• Eliminarea mirosului din grajduri
• Reglarea umiditații solului
• Prelungirea acțiunii ingrașamintelor minerale
2. Ocrotirea microbiologica a plantelor
• Producerea compostului pentru sere
• Material de adaos pentru ierbicide și alți aerosoli otravitori
• Mijloc de creștere a ierbii pentru terenuri sportive
• Mijloc de conservare a radacinoaselor
• Mijloc de ridicare al fertilitații solului in regiunile secetoase (aride)
• Neutralizarea aciditații solului
3. Ecologic
• Purificarea apei potabile reziduale
• Purificarea gazelor industriale
• Purificarea rezervoarelor de apa
• Separarea izotopilor din apele reziduale
• Curațarea suprafețelor otravite cu pesticide(19)
4. Medicina
• Producerea pansamentelor antiseptice
• Producerea tabletelor ce rețin radionucleidele din organism
• Producerea pastelor de dinți
5. Utilizari casnice
• Producerea mijloacelor de spalare a vaselor
• Adaos in sapunurile de toaleta
• Confecționarea deodorantelor pentru frigidere
• Producerea componentelor de parfum
• Material filtrant pentru filtrele de apa
• Dedurizarea apei
6. Construcții
• Adaosuri pentru beton și mortar
• Adaos in producerea betonului spongios.(27)

2 Clinoptilolitul

Clinoptilolitul nu este cel mai cunoscut dar este unul dintre cei mai folositori zeoliti naturali. Are multe aplicatii printre care se pot enumera: filtru chimic, absorbant pentru gaze, aditiv alimentar in alimentatia oamenilor si a animalelor, filtru pentru apa potabila si acvarii. Clinoptilolitul este foarte util in aceste situatii datorita constitutiei poroase, rezistentei mari la temperaturi extreme si datorita structurii chimice neutre. Clinoptilolitul este folosit de cativa ani ca supliment alimentar pentru bovine, suine, cabaline si pasari. Adaugat in nutret absoarbe toxine create de mucegaiuri si paraziți microscopici si este foarte bine absorbit odata cu hrana. Actualmente se testeaza folosirea intr-un mod similar si in hrana umana. Clinoptilolitul absoarbe foarte ușor vaporii de amoniac si alte gaze toxice din aer si apa si de aceea este ideal ca filtru pentru absorbția mirosului cat si din considerente de sanatate. (28)

Silicații naturali, printre care si clinoptilolitul, prezinta activitați biologice diverse si au fost folosiți cu succes ca adjuvant impotriva diareii, dupa cum se demonstreaza in diferite studii efectuate in Croația. De asemenea in cadrul acestor studii efectuate pe șoareci si caini s-a demonstrat efectul benefic pe care il are clinoptilolitul in tratamentul diferitelor tipuri de tumori, cu imbunatațirea sensibila a starii de sanatate, prelungirea speranței de viața si micșorarea in volum a tumorilor.

Aplicarea locala de clinoptilolit pe pielea cainilor care sufereau de cancer de piele a dus la incetinirea vitezei de creștere si chiar a redus vizibil formațiunile tumorale. De asemenea analizele toxicologice efectuate pe șoareci si șobolani au demonstrat ca tratamentul nu are efecte adverse (29)

Cele mai multe utilizari medicale ale clinoptilolitului se bazeaza pe proprietațile absorbante si cele de schimb de ioni ale acestuia. De exemplu pentru pacienții care sufera de uremie sunt recomandate microcapsule pe baza de zeolit administrate per os, iar in cazul pacienților la care se practica hemodializa si transfuziile sangvine clinoptilolitul se folosește ca filtru pentru amoniu. De asemenea sunt in desfașurare diferite studii care par sa demonstreze efectele benefice ale clinoptilolitului ca antiacid in cazul pacienților cu ulcer gastric precum si folosirea ca substanța de contrast in cazul efectuarii RMN la nivelul tractului intestinal.

Actualmente in medicina umana clinoptilolitul este folosit ca si detoxificant si supliment alimentar. Acesta are multe beneficii documentate, printre care:

reduce concentrația de metale grele (mercur, cadmiu, plumb, arsenic, aluminiu,etc.) precum si unele elemente radioactive din organism datorita structurii sale moleculare

reduce absorbția de nitrați in tractul intestinal;

ajuta la reglarea glicemiei prin reducerea glucozei in exces

ajuta la reglarea pH-ului in organism

imbunatateste absorbția nutrientilor la nivelul tractului gastro-intestinal

reduce simptomele unor alergii

acționeaza ca un antioxidant foarte eficient

stabilizeaza funcțiile sistemului imunitar - zeoliții nu stimuleaza sistemul imunitar dar il ajuta sa funcționeze la parametrii optimi prin eliminarea unor toxine, virusuri, fungi, bacterii

clinoptilolitul este foarte sigur   in administrarea orala la oameni si animale datorita efectelor adverse absent (30)