GoBIO - Lifestyle magazine

Начало / Бизнес / Природните зеолити в България...

Бизнес

Еко технологии

Природните зеолити в България

1

Проф. Петров, бихте ли обяснили какво представляват зеолитите?

Природните зеолити оформят голяма група минерали и заемат обособено място в минераложките класификации. Те са отдавна известни като добре оформени кристали в жили и празнини на ефузивни скали и имат определена екзотична характеристика. Промишлено значими находища са образувани в следствие на вулканична дейност и имат седиментогенен характер. Те са алумосиликати с характерна специфична пореста микроструктура структура, която има канали с различни размери. Характеризират се с включвания на различни катиони в каналите на тази структура - най-често натрий, калий, калций, които имат свойството да се йонообменят, т.е. те могат да излязат от структурата и на тяхно място да влязат други, например вредни йони като стронций, цезий, олово или други вредни метали.

А как са се образували и къде са най-разпространени?

За да се образува пласт от зеолит трябва да има специфични геоложки условия - вулканична дейност и воден басейн. След изригването на вулкана, вулканичната пепел попада във водата, която е носител на различни елементи и като резултат се осъществява процеса зеолитизация. Общо зеолитите са около 60-70 минерала, като броят им непрекъснато нараства. Но само 4-5 от тях формират големи промишлено значими находища - клиноптилолит, какъвто е у нас в Източни Родопи, хабазит, морденит, филипсит. Зеолитни находища са установени в целия свят, а най-големите са в България, САЩ, Куба, Япония и др. За разработването на едно находище има значение съдържанието на полезния компонент - над 75% се смята за икономически значимо.

Нашите находища са много богати – имат около 80% съдържание на клиноптилолит. В Югоизточна Европа, в следствие на вулканичната активност, са се образували в Карпатско-Балканския регион – Словакия, Унгария, Сърбия, Гърция, България, Румъния. В България има шест големи находища на клиноптилолит и едно на морденит в Източните Родопи. „Бели Пласт”, „Мост”, „Голобрадово”, „Белия баир” имат огромни запаси с високо качество. Икономически най-важният зеолит е клиноптилолитът.

Напоследък и у нас се говори много за зеолитите. Какви са техните приложения?

Тяхното приложение се определя от структурата им и те се ползват главно като сорбенти и йонообменници. Използват се в индустрията като сушители на газове, за пречистване на газове, като обогатители на водата с кислород (прилагат се в рибарници при отглеждане на риба), за пречистване на питейна вода в пречиствателните станции, за деактивиране на радиоактивни замърсявания - клиноптилолитът има йонообменна селективност спрямо 137Cs и 90Sr и някои други радиоактивни изотопи, използват се също за екстракция на метали от индустриални отпадъчни води.

Действително ли зеолитът се прилага срещу радиоактивно замърсяване?

Катастрофата в Чернобил повдигна много проблеми по пречистването на почвите и околната среда от радиоактивното замърсяване. Именно там зеолитите намериха широко приложение - хиляди тонове клиноптилолитов материал в чист вид или в комбинация с други вещества бяха посипани в околността, за да адсорбират тежките метали (Pb) и радиоизотопите. Клиноптилолитът също се използва като пълнител за полимери, като увеличава здравината им, а на тази тема има разработен български патент.

Природни зеолити се използват и в производството на цимент, като се получават бетонови изделия с подобрени качества. Циментите със зеолитна добавка се характеризират с по-висока химическа устойчивост.

В земеделието се прилагат зеолитно-урейни добавки в храната за преживни животни. Възможно да се заменят до 3% от протеина в диетата на млечни крави и телета, отглеждани за месо, с клиноптилолит по време на кърменето или през периода на угояване.

Зеолитите се използват също и за рекултивация на почви, замърсени с хербициди: почвите, замърсени с хербициди Tordon 22 и Erbotan се възстановяват до 70-75%.

Какъв е българският принос в изследването на зеолитите?

През 70-те и 80-те години се е работило много по въпроса, но след това финансирането намаля и правим предимно фундаментални изследвания, тъй като за внедрявания засега няма интерес от индустрията. Въпреки това приносът на нашите учени все още се цени и България и международната зеолитна общност избра нашата страна през 2010 година за страна-домакин на международната конференция Zeolite 2010.

Споменахте, че имаме и български патенти в областта?

През годините колективи от български учени са разработили много патенти. Например патентовали са клиноптилолитните системи за пречистване на отпадните води от централата в Козлодуй.

Зеолитите имат също термо-техническо приложение, пионер в тази област е д-р Г. Чернев, българин, който е реализирал зеолитов хладилник. От този хладилник са купени над 2500 броя от Световната здравна организация (ООН) за съхранение на ваксини в Африка, на местата където няма електричество. В България са тествани работещи модели освен на зеолитов хладилник, също и на бойлер с електрическо и слънчево захранване, които също са български патенти.

А как се отразяват зеолитите на растенията, имат ли благоприятно действие?

Много интересни са зеолитните субстрати за отглеждане на растения. Първите успешни опити за отглеждане на растения върху зеолитни почви - "zeoponics" са извършени през 1975 г. в Софийския университет, а след това са продължили в специализирани агрономически институции. Зеолитният субстрат се получава чрез сравнително проста химическа обработка на фракциониран клиноптилолит. Методът е патентован в България, САЩ и Италия. Български патент са продуктите Balkanine-1 и Balkanine-2 на базата на клиноптилолит.

Парникът „SVET Space”, в който се използва изкуствена почва на базата на клиноптилолит, е също български принос в космическите изследвания. Проведени са космически експерименти 680 дни на орбиталната станция MIR за периода 1990-2000 година. Основните резултати са, че растенията могат да се отглеждат през целия им жизнен цикъл върху тази почва и че те могат да произведат семена от второ поколение. Като хранителна среда е използван субстрат Balkanine от клиноптилолит от Бели Пласт, обогатен с всички необходими минерални компоненти за растенията - NH4, P2O5, K2O, Na2O, CaO, MgO и микроелементите B, Cn, Zn. Балансираното съдържание на хранителните вещества позволява 2-3 години използване, без по-нататъшна употреба на торове или хранителен разтвор, като позволява растежа на няколко последователни култури.

В такъв случай, според вас, какво ще бъде бъдещото използване на природните зеолити?

Ще продължи използването им като сорбенти за радиоактивни нуклиди, също и използването им за пречистване на вода – за отстраняване на амоняк, флуор, олово от питейната вода, както и на цинк, кадмий и мед от руднични води.

Активно се работи и по разработването на т.нар. повърхностно-модифицирани зеолити: след модификация на повърхността с органични съединения, те са способни да абсорбират бензен, толуен, ксилен от бензин и нефтен. Тъй като се оказва, че основните замърсители на околната среда са с отрицателен заряд, се налага разработването на зеолити с анионно-обменни свойства, което води до разработването на изцяло нова група продукти.

Работата върху ситнетичната почва "zeoponics" със сигурност ще продължи, тъй като такава технология е много важна за бъдещото развитие на оранжерии в близост до големи градове, на арктическите ледоразбивачи, на космически станции (MIR например), или в райони с бедни почви.

Зеолитите ще намират все по-голямо приложение и като допълнение в хранителния режим на пилета, прасета, говеда, овце, зайци, защото водят до 10-20% по-голям растеж, на фона на по-ниска честота на заболяване и смърт. Последните проучвания показват, че добавени към храната на животните, природните зеолити ги предпазват от микотоксини, открити в заразени дажби, защото зеолитът сoрбиpa такива съединения и предотвратяват навлизането им в кръвоносната система.

Напоследък много се шуми около ефекта на природните зеолити върху човешкото здраве, продават се в специализирани сайтове и магазини, като им се приписват лечебни свойства. Каква е истината?

Емпирично е установено, че зеолитът оказва много положителен ефект върху някои кожни наранявания както на хората, така и на животните - раните бързо се изсушават, не се развива инфекция и заздравяват по-бързо. Доказано е, че клиноптилолитът има антиациден ефект, когато попадне в храносмилателната система на човека. Дори в чужбина се произвеждат хапчета за вътрешно ползване. Но е важно да се подчертае, че зеолитите работят в храносмилателния тракт, те могат да регулират рН в стомаха и да намалят киселините, но няма доказателства, че могат да лекуват сериозни заболявания. Правени са проучвания и е доказан антимикробния потенциал на клиноптилолит, зареден със сребро и цинк. Има разработени медицински и козметични препарати на базата на зеолити, като носители на катиони с бактерицидно действие, които са със забавено освобождаване в организма.

Всички тези ефекти върху здравето на човека са основа за една напълно нова област в изучаването на природните зеолити, но са още на много ранен етап, необходими са години проучвания. Зеолитът не се разтваря в организма, за 24 часа преминава през храносмилателната система и го напуска. Приемането на вода, пречистена със зеолит или на стрит зеолит, няма да навреди, но определено няма да ви помогне да разрешите здравословните си проблеми.


Още теми от Бизнес

Разплащателни карти Защита за онлайн разплащане