Zeolit - adsorbční substrát
V průběhu milionů let došlo působením vysokých teplot a tlaku na usazené vrstvy sopečného popela k fyzikální a chemické přeměně, která zajistila vznik různorodé skupiny zeolitů, mezi které patří i klinoptilolit. Klinoptilolit patří do zeolitické skupiny heulanditu.
Vlastnosti klinoptilolitu
Rozsáhlé možnosti využití zeolitu vyplývají především z těchto specifických fyzikálně-chemických vlastností:
Vysoká iontová výměna a selektivita
• Reverzibilní hydratace a dehydratace
• Vysoká schopnost sorpce plynů
• Vysoká termostabilita
• Odolnost vůči agresivním médiím
• Vysoce specifický povrch
Využití
Přírodní zeolit - začátek využívání zeolitů se datuje do 50. let minulého století, kdy byly poprvé blíže zkoumány vlastnosti tohoto přírodního minerálu.
Struktura
Struktura klinoptilolitu je tvořená trojrozměrnou mřížkou. Sestává z křemičitanových tetraedrů (SiO4)4- navzájem pospojovaných přes atomy kyslíku, přičemž část atomů křemíku je nahrazená atomy hliníku (AlO4)5-. Takto se vytváří charakteristická prostorová konstrukce se značným výskytem dutin, pospojovaných do kanálků, v nichž jsou uložené kationty kovů nebo molekuly vody. Celkový objem těchto dutých prostorů je 24 – 32 %.
Aplikace
Klinoptilolit - Zeolit má široké využití v zemědělství, chovatelství, stavebnictví, při ochraně životního prostředí, při čištění vod a spalin a v různých odvětvích průmyslu.
Mechanismus účinku vlastností zeolitu
Reverzibilní hydratace a dehydratace - jedním z bodů zpracování klinoptilolitu je sušení při optimální teplotě. Dochází při něm k odstranění volné a vázané vody z krystalové mřížky, která je potom zpět vyvažovaná při kontaktu s materiály, jako je uskladněné obilí a krmivo, podestýlky pro domácí zvířata, ve spalovnách k zabránění kondenzace spalin apod. Klinoptilolit tak při nízkém dávkování stabilizuje vlhkost v určitém objemu a zabrání vzniku nepříznivých účinků vody.
Iontová výměna - mřížková struktura umožňuje klinoptilolitu pracovat jako iontoměniče a selektivní adsorbent. Adsorpce (adsorpce - význam slova - schopnost látek vázat na svém povrchu jiné pevné a plynné látky; povrchové pohlcování) a výměna iontů záleží od jejich náboje a velikosti. Klinoptilolit adsorbuje: amoniak, těžké kovy, radionuklidy, zápachové plyny, vodu. Čím více se velikost iontu shoduje s velikostí vstupních pórů do mřížky klinoptilolitu, tím snáze v ní bude zachycen a udržen. Průměr vstupních pórů je přibližně 4 angströmy, což odpovídá průměru iontů amonia NH4+, H2O, 134Cs a 137Cs. Tyto látky vykazují největší afinitu k navázání na klinoptilolit, který však působí jako selektivní adsorbent na širokou škálu škodlivin.
Hlavní výhody zeolitu
- ekologický způsob úpravy vody
- vhodné použití pro jezírka jako filtrační médium. Pórovitá struktura zeolitu poskytuje optimální povrch pro kolonizaci biologicky užitečných nitrifikačních bakterií.
- snižuje hodnoty železa, manganu a antimonu, které se ve vodě vyskytují v průměrných množstvích
- adsorbuje znečišťující látky na extrémně velké povrchové ploše minerálu (extrémně velká plocha minerálu na adsorpci znečišťujících látek/100 kg zeolitu má vnější plochu přes 3 miliony m2 a vnitřní plochu 60 milionů m2)
- zvyšuje účinnost sanitačních látek
- netoxický a nealergický
- adsorbuje škodlivé látky jako amoniak a fosfáty (1 kg zeolitu může navázat až 23 g iontů NH4+)
- zabraňuje expandování při tvorbě kalu
- snižuje náklady značnou úsporou chemických prostředků
- adsorbuje pachy
- stabilizuje procesy a bezpečnosti provozu i při silně kolísajícím znečištění
- redukuje celkový obsah dusíku
Použití v jezírku:
Pond Zeolit preventivně zajišťuje průzračnou vodu v zahradním jezírku a dlouhodobě podporuje přirozené čištění vody. Zachycuje škodliviny, zamezuje tvorbě řas, zachycuje amoniak z výměšků ryb, váže také škodlivé látky a přebytečné živiny. Poskytuje ideální prostředí pro množení nitrifikačních bakterií. Pond Zeolit lze použít jako náplň do biologických filtrů a filtračních zón koupacích jezírek.
