Ο ζεόλιθος είναι ένα ορυκτό, που λόγω της μοριακής δομής του μπορεί να ρυθμίζει το pH του νερού και του εδάφους προς το ουδέτερο. Έχει την ιδιότητα να απορροφά το νερό έως και το 55% του βάρους του, αλλά και θρεπτικές ουσίες, που απελευθερώνει με συγκεκριμένο ρυθμό, ανάλογα με τις ανάγκες του φυτού και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Στο εμπόριο ο ζεόλιθος υπάρχει σε μορφή κόκκου και σε μορφή πούδρας. Ο κοκκώδης ζεόλιθος χρησιμοποιείται με ενσωμάτωση στο έδαφος, ενώ η πούδρα ζεόλιθου σε διάλυση με νερό, ψεκάζεται στα φυτά ως μέσο φυτοπροστασίας. Ο ζεόλιθος στην γεωργία εφαρμόζεται με την ενσωμάτωσή του στο έδαφος.
 |
| Ζεόλιθος : Το ορυκτό της Ελλάδας σαν λίπασμα για τους αγρούς και τους κήπους |
Ο ζεόλιθος, δεν μπορεί να θεωρηθεί λίπασμα εκτός από τις περιπτώσεις όπου έχει τροποποιηθεί και εμπλουτιστεί με θρεπτικά στοιχεία, όπως σε αυτήν την διατριβή του πανεπιστημίου των Πατρών. Επίσης, ο ζεόλιθος δεν μπορεί να χαρακτηριστεί ούτε σαν φυτοπροστατευτικό ή εντομοκτόνο μέσο. Είναι πάρα πολύ απλά, ένας άριστος διαχειριστής περιβάλλοντος και ταυτόχρονα ένα εξαιρετικό φίλτρο. Καθαρίζει το νερό, βελτιώνει τα τρόφιμα, τα χωράφια και τη βενζίνη, ενισχύει τα απορρυπαντικά. Δεν είναι κάποια μαγική ουσία, είναι ο ζεόλιθος, ένα ορυκτό που υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες και στην Ελλάδα. Οι εσωτερικές κοιλότητες των ζεολίθων είναι αυτές που τους χαρίζουν τις ξεχωριστές τους ιδιότητες.
Η πρώτη παρατήρηση μιας «πέτρας» που κατά τη θέρμανση «έβραζε» παράγοντας υδρατμούς έγινε το 1756 από τον Σουηδό ορυκτολόγο Axel Cronstedt, στον οποίο οφείλεται και η ταιριαστή αρχαιοπρεπής ονομασία ζεόλιθος (η πέτρα που βράζει). Από τότε αρκετά παρόμοια ορυκτά βρέθηκαν σε ηφαιστειογενείς περιοχές, σε μεγάλη ποικιλία χρωμάτων και σχημάτων. Η δημιουργία τους αποδίδεται στην αντίδραση ενός αργιλοπυριτικού πετρώματος, του οψιδιανού, με το θαλασσινό νερό, σε θερμοκρασία γύρω στους 50 οC. Πρόκειται για μια βραδεία διαδικασία που για να ολοκληρωθεί απαιτούνται πολλά χρόνια, από 50 ως 50.000.
Για καιρό οι ζεόλιθοι αποτελούσαν μια αξιοπερίεργη οικογένεια ορυκτών χωρίς καμία προφανή χρησιμότητα. Έπρεπε να περάσουν πάνω από δύο αιώνες από την ανακάλυψή τους, ώσπου να αρχίσει η συστηματική μελέτη των ιδιοτήτων τους και η αξιοποίησή τους σε μια πληθώρα εφαρμογών. Η δομική μονάδα των ζεόλιθων είναι ένα περιοδικό πλέγμα ατόμων πυριτίου που περιβάλλονται από τέσσερα άτομα οξυγόνου έτσι ώστε να σχηματίζονται τετράεδρα όπως στην καθαρή μορφή του διοξειδίου του πυριτίου, τον χαλαζία. Η διαφορά είναι, ότι στους ζεόλιθους, μερικά άτομα πυριτίου έχουν αντικατασταθεί από άτομα αλουμινίου, τα οποία έχουν ένα ηλεκτρόνιο λιγότερο από το πυρίτιο. Για να διατηρηθεί λοιπόν η δομή των τετραέδρων, χρειάζεται ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο. Το ηλεκτρόνιο αυτό το συνεισφέρει ένα άτομο νατρίου, το οποίο έτσι καθίσταται θετικά φορτισμένο και «εγκαθίσταται» μέσα στο αρχικό πλέγμα. Τα παραλλαγμένα έτσι τετράεδρα των ζεόλιθων διευθετούνται με ποικίλους τρόπους σε κυκλικές διατάξεις σχηματίζοντας κοιλότητες (πόρους) σε μια ποικιλία διαμέτρων και γεωμετρίας. Στις κοιλότητες αυτές, παγιδεύονται ένα ή περισσότερα μόρια νερού, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται ένυδρα μόρια, όπου το νερό δεν βρίσκεται σε συγκεκριμένη αναλογία. Λόγω της πορώδους δομής τους οι ζεόλιθοι μοιάζουν με σφουγγάρια αλλά έχουν μηχανική αντοχή και σκληρότητα ανόργανων υλικών. Θα έλεγε κανείς ότι μοιάζουν με ελαφρόπετρα, μόνο που οι κοιλότητες του ζεόλιθου είναι χιλιάδες φορές μικρότερες από τις κοιλότητες της ελαφρόπετρας.
Ακολουθήστε τη fb σελίδα του Αγροτών Ανάγνωσμα ΕΔΩ
Οι ζεόλιθοι αποκαλούνται και «μοριακά κόσκινα» επειδή μέσω αυτών μπορούμε να «κοσκινίσουμε ανάποδα» ένα μείγμα μορίων: τα μικρότερα μόρια συγκρατούνται στις κοιλότητες των ζεόλιθων, ενώ τα μεγαλύτερα διέρχονται ελεύθερα. Έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως αφυγραντικά μέσα για την απομάκρυνση της υγρασίας π.χ. από το φυσικό αέριο. Επίσης συγκρατούν διάφορες αέριες ουσίες από βιομηχανικά απόβλητα δρώντας σαν αποσμητικά φίλτρα. Επειδή μάλιστα είναι τελείως αβλαβείς, προστίθενται σε ζωοτροφές για να δεσμεύουν τοξικές ουσίες μικρής μοριακής μάζας.
Οι ζεόλιθοι διατηρούν την ικανότητα δέσμευσης μικρών μορίων ακόμη και μέσα στο νερό. Γι’ αυτό τοποθετούνται στα ενυδρεία για να συγκρατούν την αμμωνία που παράγεται από τον μεταβολισμό των ψαριών. Η ευκολία εισόδου ουσιών συνοδεύεται και από σχετική ευκολία εξόδου, με θέρμανση ή μεταβολή της πίεσης, οπότε οι ζεόλιθοι «αδειάζουν» και μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. Ο ζεόλιθος με τις καλύτερες ιδιότητες είναι ο κλινοπτιλόλιθος ή ευλανδίτης, που δεσμεύει βακτήρια, μύκητες, αέρια, ανόργανες, οργανικές και οργανομεταλλικές ενώσεις και ρυθμίζει προς το ουδέτερο τα όξινα και αλκαλικά εδάφη. Στην Ελλάδα, υπάρχει κλινοπτιλόλιθος πολύ καλής ποιότητας και σε μεγάλες ποσότητες στον Νομό Εβρου. Οι εφαρμογές των ζεόλιθων στηρίζονται στην ιδιότητά τους να ευνοούν ορισμένες χημικές αντιδράσεις (δράση που ονομάζεται κατάλυση) και στην ιδιότητά τους να κατακρατούν επιλεκτικά ορισμένα μόρια (δράση που ονομάζεται προσρόφηση). Η κυριότερη χρήση των ζεόλιθων είναι στη βιομηχανία των καυσίμων και των απορρυπαντικών. Στη βιομηχανία των καυσίμων εκμεταλλευόμαστε τις καταλυτικές ιδιότητες των ζεόλιθων για να παρασκευάσουμε βενζίνη από ορυκτέλαια, με μια διαδικασία που ονομάζεται cracking, καθώς και για να παρασκευάσουμε βενζίνη υψηλού βαθμού οκτανίου από βενζίνη χαμηλού βαθμού οκτανίου. Στη βιομηχανία των απορρυπαντικών, όπου καταναλίσκονται και οι μεγαλύτερες ποσότητες ζεόλιθων, εκμεταλλευόμαστε την ιδιότητά τους να προσροφούν ιόντα ασβεστίου αποδίδοντας ιόντα νατρίου, με αποτέλεσμα να αποσκληρύνεται το νερό του πλυσίματος.
Παλαιότερα, τον ρόλο αυτόν έπαιζαν τα φωσφορικά άλατα, τα οποία όμως στη συνέχεια κατέληγαν στη θάλασσα ρυπαίνοντας το περιβάλλον, καθώς δημιουργούσαν συνθήκες ευτροφισμού, δηλαδή υπέρμετρης ανάπτυξης μικροσκοπικών φυτικών οργανισμών λόγω της υψηλής περιεκτικότητας του νερού σε θρεπτικά συστατικά. Οι ζεόλιθοι δεν δημιουργούν τέτοιου είδους προβλήματα. Άλλες χρήσεις των ζεόλιθων είναι στην κατασκευή καταλυτών αυτοκινήτων, όπου συντελούν στην κατακράτηση και εξουδετέρωση του νιτρικού οξειδίου (ΝΟ), και στην παραγωγή οξυγόνου για ιατρική χρήση μέσω της επιλεκτικής προσρόφησης του αζώτου της ατμόσφαιρας. Τέλος, έχουν παρασκευαστεί συνθετικά ζεόλιθοι με εξειδικευμένες ιδιότητες, όπως π.χ. ένας τεχνητός ζεόλιθος με μορφή μεμβράνης, ο οποίος «παγιδεύει» το διοξείδιο του άνθρακα από τα καυσαέρια θερμικών μονάδων παραγωγής ενέργειας. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η έκλυση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και η συνεπαγόμενη ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου.
Οι προσροφητικές ιδιότητες των ζεόλιθων βρίσκουν ακόμη εφαρμογές στη γεωργία, όπου χρησιμοποιούνται ως βελτιωτικά του εδάφους, επειδή συγκρατούν τα θρεπτικά συστατικά των φυτών, ιδιαιτέρως την αμμωνία και το κάλιο. Έτσι αυτά δεν παρασύρονται από τα νερά των βροχών, με αποτέλεσμα τη μείωση της χρήσης λιπασμάτων και την αύξηση της παραγωγής. Επιπροσθέτως, γίνεται οικονομία στην άρδευση, αφού τα ριζικά τριχίδια είναι σε θέση να αντλήσουν το νερό από το εσωτερικό των ζεόλιθων, η προσθήκη των οποίων γίνεται μία μόνο φορά, εφόσον δεν είναι αναλώσιμοι. Τέλος, αξιοσημείωτη είναι η προτεινόμενη χρήση των ζεόλιθων στην κατεργασία των βιομηχανικών υγρών αποβλήτων, καθώς και των αστικών λυμάτων. Σε αυτές τις εφαρμογές εκμεταλλευόμαστε τις ισχυρές προσροφητικές ιδιότητες των ζεόλιθων για τη δέσμευση των ρυπαντών και την εν συνεχεία ασφαλή εναπόθεσή τους με την παράλληλη παραγωγή καθαρού νερού. Στον τομέα αυτόν σημαντικά αποτελέσματα έχει να επιδείξει η ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου Γεωχημείας του Τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ, με επικεφαλής τον καθηγητή Ανέστη Φιλιππίδη. Στα πειράματα της ομάδας χρησιμοποιήθηκε ελληνικός ζεόλιθος από τα εκτενή κοιτάσματα του Εβρου.
Οι ζεόλιθοι αποκαλούνται και «μοριακά κόσκινα» επειδή μέσω αυτών μπορούμε να «κοσκινίσουμε ανάποδα» ένα μείγμα μορίων: τα μικρότερα μόρια συγκρατούνται στις κοιλότητες των ζεόλιθων, ενώ τα μεγαλύτερα διέρχονται ελεύθερα. Έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως αφυγραντικά μέσα για την απομάκρυνση της υγρασίας π.χ. από το φυσικό αέριο. Επίσης συγκρατούν διάφορες αέριες ουσίες από βιομηχανικά απόβλητα δρώντας σαν αποσμητικά φίλτρα. Επειδή μάλιστα είναι τελείως αβλαβείς, προστίθενται σε ζωοτροφές για να δεσμεύουν τοξικές ουσίες μικρής μοριακής μάζας.
 |
| Η δομική μονάδα των ζεόλιθων είναι ένα περιοδικό πλέγμα ατόμων πυριτίου που περιβάλλονται από τέσσερα άτομα οξυγόνου έτσι ώστε να σχηματίζονται τετράεδρα όπως στην καθαρή μορφή του διοξειδίου του πυριτίου, τον χαλαζία. |
Οι ζεόλιθοι διατηρούν την ικανότητα δέσμευσης μικρών μορίων ακόμη και μέσα στο νερό. Γι’ αυτό τοποθετούνται στα ενυδρεία για να συγκρατούν την αμμωνία που παράγεται από τον μεταβολισμό των ψαριών. Η ευκολία εισόδου ουσιών συνοδεύεται και από σχετική ευκολία εξόδου, με θέρμανση ή μεταβολή της πίεσης, οπότε οι ζεόλιθοι «αδειάζουν» και μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. Ο ζεόλιθος με τις καλύτερες ιδιότητες είναι ο κλινοπτιλόλιθος ή ευλανδίτης, που δεσμεύει βακτήρια, μύκητες, αέρια, ανόργανες, οργανικές και οργανομεταλλικές ενώσεις και ρυθμίζει προς το ουδέτερο τα όξινα και αλκαλικά εδάφη. Στην Ελλάδα, υπάρχει κλινοπτιλόλιθος πολύ καλής ποιότητας και σε μεγάλες ποσότητες στον Νομό Εβρου. Οι εφαρμογές των ζεόλιθων στηρίζονται στην ιδιότητά τους να ευνοούν ορισμένες χημικές αντιδράσεις (δράση που ονομάζεται κατάλυση) και στην ιδιότητά τους να κατακρατούν επιλεκτικά ορισμένα μόρια (δράση που ονομάζεται προσρόφηση). Η κυριότερη χρήση των ζεόλιθων είναι στη βιομηχανία των καυσίμων και των απορρυπαντικών. Στη βιομηχανία των καυσίμων εκμεταλλευόμαστε τις καταλυτικές ιδιότητες των ζεόλιθων για να παρασκευάσουμε βενζίνη από ορυκτέλαια, με μια διαδικασία που ονομάζεται cracking, καθώς και για να παρασκευάσουμε βενζίνη υψηλού βαθμού οκτανίου από βενζίνη χαμηλού βαθμού οκτανίου. Στη βιομηχανία των απορρυπαντικών, όπου καταναλίσκονται και οι μεγαλύτερες ποσότητες ζεόλιθων, εκμεταλλευόμαστε την ιδιότητά τους να προσροφούν ιόντα ασβεστίου αποδίδοντας ιόντα νατρίου, με αποτέλεσμα να αποσκληρύνεται το νερό του πλυσίματος.
Παλαιότερα, τον ρόλο αυτόν έπαιζαν τα φωσφορικά άλατα, τα οποία όμως στη συνέχεια κατέληγαν στη θάλασσα ρυπαίνοντας το περιβάλλον, καθώς δημιουργούσαν συνθήκες ευτροφισμού, δηλαδή υπέρμετρης ανάπτυξης μικροσκοπικών φυτικών οργανισμών λόγω της υψηλής περιεκτικότητας του νερού σε θρεπτικά συστατικά. Οι ζεόλιθοι δεν δημιουργούν τέτοιου είδους προβλήματα. Άλλες χρήσεις των ζεόλιθων είναι στην κατασκευή καταλυτών αυτοκινήτων, όπου συντελούν στην κατακράτηση και εξουδετέρωση του νιτρικού οξειδίου (ΝΟ), και στην παραγωγή οξυγόνου για ιατρική χρήση μέσω της επιλεκτικής προσρόφησης του αζώτου της ατμόσφαιρας. Τέλος, έχουν παρασκευαστεί συνθετικά ζεόλιθοι με εξειδικευμένες ιδιότητες, όπως π.χ. ένας τεχνητός ζεόλιθος με μορφή μεμβράνης, ο οποίος «παγιδεύει» το διοξείδιο του άνθρακα από τα καυσαέρια θερμικών μονάδων παραγωγής ενέργειας. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η έκλυση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και η συνεπαγόμενη ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου.
 |
| Οι εφαρμογές των ζεόλιθων στηρίζονται στην ιδιότητά τους να ευνοούν ορισμένες χημικές αντιδράσεις (δράση που ονομάζεται κατάλυση) και στην ιδιότητά τους να κατακρατούν επιλεκτικά ορισμένα μόρια (δράση που ονομάζεται προσρόφηση). |
Οι προσροφητικές ιδιότητες των ζεόλιθων βρίσκουν ακόμη εφαρμογές στη γεωργία, όπου χρησιμοποιούνται ως βελτιωτικά του εδάφους, επειδή συγκρατούν τα θρεπτικά συστατικά των φυτών, ιδιαιτέρως την αμμωνία και το κάλιο. Έτσι αυτά δεν παρασύρονται από τα νερά των βροχών, με αποτέλεσμα τη μείωση της χρήσης λιπασμάτων και την αύξηση της παραγωγής. Επιπροσθέτως, γίνεται οικονομία στην άρδευση, αφού τα ριζικά τριχίδια είναι σε θέση να αντλήσουν το νερό από το εσωτερικό των ζεόλιθων, η προσθήκη των οποίων γίνεται μία μόνο φορά, εφόσον δεν είναι αναλώσιμοι. Τέλος, αξιοσημείωτη είναι η προτεινόμενη χρήση των ζεόλιθων στην κατεργασία των βιομηχανικών υγρών αποβλήτων, καθώς και των αστικών λυμάτων. Σε αυτές τις εφαρμογές εκμεταλλευόμαστε τις ισχυρές προσροφητικές ιδιότητες των ζεόλιθων για τη δέσμευση των ρυπαντών και την εν συνεχεία ασφαλή εναπόθεσή τους με την παράλληλη παραγωγή καθαρού νερού. Στον τομέα αυτόν σημαντικά αποτελέσματα έχει να επιδείξει η ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου Γεωχημείας του Τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ, με επικεφαλής τον καθηγητή Ανέστη Φιλιππίδη. Στα πειράματα της ομάδας χρησιμοποιήθηκε ελληνικός ζεόλιθος από τα εκτενή κοιτάσματα του Εβρου.
Γίνετε μέλος της fb ομάδας του Αγροτών Ανάγνωσμα ΕΔΩ
Τα πλεονεκτήματα του κοκκώδη ζεόλιθου
1) Συγκρατεί νερό ως και το 55% του βάρους του, άρα συμβάλλει στην εξοικονόμηση νερού, στη μείωση των ποτισμάτων και στην καλύτερη κατανομή του νερού στο έδαφος.
2) Μειώνει τις απώλειες θρεπτικών στοιχείων του εδάφους δεσμεύοντας τα, και αποδίδοντας τα στα φυτά σταδιακά, άρα μειώνει τη χρησιμοποιούμενη ποσότητα λιπασμάτων και εφοδιάζει τα φυτά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
3) Εξουδετερώνει τα όξινα συστατικά του εδάφους ανεβάζοντας το pH, άρα δε χρειάζεται προσθήκη άλλων υλικών.
4) Βελτιώνει τη δομή του εδάφους αυξάνοντας το πορώδες, άρα έχουμε καλύτερο αερισμό και μικρότερη συμπίεση της ρίζας.
5) Απορροφά μεγάλο μέρος του περισσευόμενου νερού.
Η ποσότητα που προτείνεται για τον κήπο είναι 25 κιλά στα 50 τετραγωνικά μέτρα.
Ο ζεόλιθος σε μορφή πούδρας, χρησιμοποιείται σε ψεκασμούς για προστασία των φυτών τόσο από έντομα και ασθένειες, όσο και από φυσικές αιτίες. Η υφή του ζεόλιθου και η επιφάνεια που δημιουργεί πάνω στο φύλλο, είναι ουσιαστικά αφιλόξενη για τους εχθρούς των καλλιεργειών, αφού δεν μπορούν να ζήσουν εκεί. Ο ψεκασμός αφήνει πάνω στο φυτό ένα λεπτό φίλτρο προστασίας, το οποίο δεν εμποδίζει σε καμία περίπτωση τις φυσιολογικές λειτουργίες των φυτών.
Τα πλεονεκτήματα του ζεόλιθου σε μορφή πούδρας
1) Προστατεύει από προσβολές από μύκητες και έντομα.
2) Μειώνει την καρπόπτωση και το θερμικό στρες των φυτών σε θερμές ή και ψυχρές περιόδους.
3) Προστατεύει τα φυτά κατά τους θερινούς μήνες από την έντονη ηλιακή ακτινοβολία.
4) Απορροφά την υγρασία μειώνοντας την ανάπτυξη μυκητολογικών ασθενειών.
Η προτεινόμενη δοσολογία για τον ζεόλιθο σε μορφή πούδρας είναι 1 με 2% ανάλογα τη χρήση, δηλαδή περίπου 1 με 2 κιλά πούδρα σε 100 λίτρα νερό.
Τα πλεονεκτήματα της ενσωμάτωσης του ζεόλιθου στην κηπουρική
Με τον ζεόλιθο μπορούμε να ψεκάζουμε το φύλλωμα, τα κλαδιά, τον κορμό των καλλωπιστικών αλλά και των δέντρων που είναι στον κήπο μας.
1) Εξασφαλίζει περισσότερη ανθοφορία στα φυτά.
2) Αυξάνεται το βάρος και η ποιότητα του καρπού.
3) Βελτιώνεται η φωτοσύνθεση και η ζωηρότητα της βλάστησης
4) Προλαμβάνονται ζημιές από παγετούς.
5) Καθώς ξεπλένεται από τα φύλλα πέφτει στο έδαφος και συνεχίζει τη δράση του.
Συμβουλές για χρήση του ζεόλιθου στον κήπο
Καλλιέργεια λαχανικών
Σκάβουμε την τρύπα που θα φυτέψουμε το λαχανικό σε βάθος 5 με 10 εκατοστά και ρίχνουμε περίπου μισή κούπα του καφέ ζεόλιθο και τον αναμειγνύουμε με το χώμα Έπειτα φυτεύουμε και καλύπτουμε με χώμα. Ποτίζουμε με άφθονο νερό. Για καλλιέργειες σε γλάστρες ανοίγουμε μια μικρή τρύπα στο χώμα και ρίχνουμε μισή κούπα του καφέ ζεόλιθο ανά 15 εκατοστά διαμέτρου γλάστρας και τον αναμειγνύουμε με το χώμα. Δεν θα δημιουργηθεί κανένα πρόβλημα αν πέσει λίγο παραπάνω. Φυτεύουμε τα λουλούδια και σκεπάζουμε με χώμα την τρύπα.
Πηγή
- gardenandagricultureingreece.blogspot.com
- gardentalk.gr
- zeolife.gr
- tovima.gr