زئولیت و یا کلینوپتیلولایت که در این بخش بجای همدیگر بکار برده شده اند و تداعی کننده یک ماده معدنی می باشند، با ساختمان شیمیایی منحصر بفرد خود و وجود کانالهایی در این ساختمان و همچنین قابلیت تبادل کانیونی قادر است به عنوان یکی از تصفيه کننده های مواد آلاينده زیست محیطی عمل نماید. این موارد عبارتند از :
|
1– جذب و حذف فلزات سنگین و نیمه سنگین از محیط زیست
فلزات سنگینی مانند روی ، جیوه ، سرب ، کادمیوم و حتی فلزات نیمه سنگینی مانند مس در صورت وجود در خاک جذب گیاه شده و باعث مسمومیت گیاه ، کاهش رشد و تکثیر آن می شوند مصرف این گیاهان توسط انسان و دام نیز می تواند موجب بروز مسمومیت و حتی مرگ گردد . زئولیتها با قابلیت جذب و تبادل کاتیونی خود تعداد زیادی از این عناصر را به خود جذب و از دسترس گیاه خارج می سازند . همچنین کانالها و شبکه قفس مانند ساختمان ملکولی زئولیت می تواند به عنوان یک تله عمل نموده و یونهای این عناصر را در این کانالها جذب و حبس نماید که در هر صورت از میزان آن در محیط کاسته خواهد شد . مطالعات ثابت کرده است که مخلوطی از کلینوپتیلولایت ( نوع غالب زئولیت فرآوری شده در شرکت افرند توسکا ) همراه با کربنات کلسیم می توانند 90 درصد سرب موجود در آلیاژهای مس و سرب را جذب خود نماید .
|
 |
2– حذف عناصر و مواد رادیو اکتیو از محیط زیست
قابلیت تبادل یونی در زئولیتها مي تواند در فرآیند جذب و جداسازی رادیوایزوتوپهای سزیم 137 (Cs137) و سرنیوم 90 (Cr90) موثر باشد. در فرآیند ذخیره سازی رادیوایزوتوپهای فوق می توان در دماهای بالا زئولیت حاوی این رادیوایزوتوپها مضررا به ماده ای شیشه مانند تبدیل نمود که در برابر پدیده بازجذب کاتیونها بسیار پایدارند .
3– جذب عناصر مضر از فاضلابهای صنعتی و شهری
یکی از بزرگترین آلوده کننده های محیط زیست در کشورهای صنعتی و در حال رشد فاضلاب کارخانجات مختلف بوده که بدون هیچ مراقبت ویژه ای در محیط زیست آزاد می گردند . عناصر فلزی سنگین ، مواد با خاصیت رادیو اکتیویته ، ترکیبات شیمیایی مختلف ، انواع سموم از ترکیبات شیمیایی گرفته تا سموم مترشحه از فعالیتهای میکروارگانیسمی و حتی خود میکروارگانیسمهایی که می توانند اکوسیستم محیط را تغییر دهند از بزرگترین آلوده کننده های محیط زیست هستند . زئولیت با قابلیتهای ذکر شده قادر است بسیاری از این عناصر و ترکیبات را به خود جذب و ترکیب پایداری ایجاد نماید و از آزاد شدن آن در محیط زیست جلوگیری نماید .
یکی از آلوده کننده های موجود در فاضلابهای شهری و صنعتی ، نیتروژن و ترکیبات آن است . نیتروژن آزاد شده در محیط بصورت یونهای آمونیوم قادر است ترکیبات مختلفی را ایجاد نماید که اکثر آنها مضر بوده و باعث تخریب محیط زیست و تغییر اکوسیستم منطقه گردد . همچنین نیتروژن آزاد شده ممکن است به صورت آمونیاک در هوا آزاد و باعث آلودگی هوا و یا بصورت یونهای آمونیوم و آمونیاک محلول در آب حیات آبزیان را با مخاطره مواجه نماید . زئولیت با جذب یون آمونیوم از تاثیرات سوء آن جلوگیری می نماید. همچنین نیتروژن جذب شده در زئولیت در زمان نیاز گیاه به نیتروژن مجددا آزاد و در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت . با اضافه نمودن آن به محیط زیست می توان ضمن بهره بردن از اثرات مفید بسیاری از عناصر مانند نیتروژن ، خطرات زیست محیطی آنرا نیز به حداقل ممکن کاهش داد.
4– تجزیه و تخریب زباله های رادیواکتیو
در ایستگاههای آزمایشی راکتور بین المللی آمریکا ، از کلینوپتیلولایت برای جذب ایزوتوپهای رادیواکتیویه مضر استفاده می شود. برای این منظور از محفظه های ویژه که ا زگرانولهاي کلینوپتیلولایت پر شده است به عنوان ستونهای تبادل یونی سزیم 137 و سرنیوم 90 با نیمه عمر 25 و 33 سال استفاده می شود. محققان کانادایی با استفاده از کلینوپتیلولایت روش نوینی برای تثبیت محصولات حاصل از شکافت (fission) هسته ای ابداع نموده اند .در این روش بیش از 700 کوری از سرنیوم 90 و سزیم 137 از 8300 لیتر محلول بوسیله کلینوپتیلولایت بدست می آید . زئولیتهای طبیعی مشابه زئولیت ما نه تنها از رزینهای ارگانیک ارزانتر هستند بلکه در مقابل تجزیه وتخريب مواد رادیواکتیو از خود پایداری بیشتری نشان می دهند .
|
 |
5– استفاده جهت كاهش آلودگي در محل زندگي و پرورش حيوانات
تعدادی از قارچها قادرند سمومی را ترشح كنند که برای سلامت انسان و حیوان مضر و خطرناک مي باشند. بیش از 200 نوع قارچ مختلف که عامل ترشح این سموم هستند تا کنون شناخته شده و هر چند وقت یکبار گروهی دیگر به فهرست قارچهای مضر افزوده می گردند . این قارچها سمومی موسوم به آفلاتوکسین را تولید نموده که خود انواع مختلفی مانند آفلاتوکسین B1 ، B2 ، G1 ، G2 ، M1 ، M2 و غیره ... دارد . برابر اعلام نظر آژانس بین المللی تحقیقات بر روی سرطان (IARC) نوع آفلاتوکسین B1 در گروه یک فهرست مواد سرطانزا قرار داده شده است. آزاد شدن این سموم در محیط زیست خطرات بسیاری برای سلامت انسان و حیوان در پی دارد. زئولیت با جذب این سموم ترکیبات پایداری ایجاد نموده و آنرا از محیط حذف می نماید . تاثیر آن در جذب سموم قارچی در منابع مختلف ذکر شده است . |
زئوليت ها در پرورش آبزيان نيز کاربرد دارند. آمونيم يکي از مسموميت زاترين يون هايي است که حتي غلظت کم آن (چند گرم در تن) در محيط هاي آبي خطرناک است. کلينوپتيلوليت يون هاي آمونيم را از محيط زندگي آبزيان خارج مي سازد. زئوليت ها را مي توان به عنوان افزودني درخوراک ماهي ها مورد استفاده قرار داد.
بر اساس تحقيقات انجام شده در حارج از كشور با افزودن 5 درصد کلينوپتيلوليت به رژيم غذايي خوک ها افزايش رشدي برابر 25 تا 29 درصد در حيوان مشاهده خواهد شد . افزون بر اين، در گروه هاي آزمايش شده ، بيماري و مرگ و ميري کمتر نسبت به ساير گروه ها ديده شده است. در صورتي که در محل زندگي آنها به مقدار کافي زئوليت پاشيده شود، بو و رطوبت را جذب مي کند و شرايطي مناسب براي زندگي خوک ها فراهم مي آورد. در صورت نياز، اين کار بايد هر روز انجام شود.
در بعضي گاوداري ها، گردآمدن مواد دفع شده جامد و مايع شرايطي ناخوشايند را به دنبال خواهد داشت، آنچنان که گاوها ممکن است تا مچ پا در اين مواد فرو روند. اضافه شدن آب باران در چنين محيطي وضعيت را بدتر مي کند. با استفاده از زئوليت مي توان اين معضل را برطرف نمود. در صورتي که بر روي کف محل زندگي گاوها، مقداري زئوليت پاشيده شود، آب باران و هر گونه آب و همچنين بو و آمونيوم محيط را جذب خواهد کرد و شرايطي مناسب براي پرورش گاوها فراهم خواهد شد. در صورت نياز بايد اين کار هر روز انجام گيرد.
در محيطهاي سردسير، براي محافظت مرغ ها از سرماي محيط، بطور معمول محيط مرغداري ها را بسته نگه مي دارند. وقتي اين محيط ها بسته باشد، آمونيوم آزاد شده از فضولات مرغ ها، از مرز مجاز فراتر مي رود. چنانچه مقدار آمونيوم به 30 پي پي ام برسد، مرگ جوجه ها آغاز مي شود.
از آنجايي که زئوليت، آمونيوم را به خود جذب مي کند لذا مقدار آمونيوم محيط را کاهش مي دهد و از مرگ جوجه ها جلوگيري مي کند. کاربران با استفاده از کلينوپتيلوليت ميزان سولفيدهيدروژن و آمونياک فضولات را به شدت کاهش داده اند. پس از هر بار تميز کردن مرغداري ها از فضولات، لازم است مقداري زئوليت بر روي کف محيط زندگي آنها پاشيده شود، تا آمونيم محيط را جذب کند.
6- تصفيه آب - کاهش سختي آب
يکي از روش هاي کاستن درجه سختي آب، عوض کردن يون ها و متداول ترين آن روش پرموتيت است که در آن آب سخت را از صافي هاي سربسته تحت فشار مي گذرانند. در اين صافي ها، ذرات رزين از سيليکات آلومينيم آبدار يعني زئوليت به صورت طبيعي و يا به صورت مصنوعي (پرموتيت) تشکيل مي شوند. بسته به درجه سختي آبي که تصفيه مي شود، زئوليت ها پس از مدتي خاصيت خود را از دست مي دهند. با جريان آب نمک غليظ مي توان زئوليت را مجددا احيا و كارآمد ساخت.
|
|
7- تصفيه آب هاي آلوده حاصل از فعاليت هاي کشاورزي
افزون بر آلودگي آب هاي صنعتي بخشي زياد از آب ها با نيتروژن حاصل از تراوش فضولات حيوانات علفخوار و جويبارهاي آلوده ناشي از فرآيند تغذيه گياهان، آلوده مي شود.
کلينوپتيلوليت در اين موارد نقشي سودمند و دوگانه را بازي مي کند. اين نوع زئوليت نه تنها بخش بزرگ نيتروژن آمونياکي را از آب هاي آلوده بيرون مي کشد بلکه هاله هاي آمونياکي را که حاصل تجزيه فضولات حيواني هستند و تا کيلومتر ها از محل اوليه خود دور شده اند، کاهش مي دهد.
بنابراين کلينوپتيلوليت زئوليتي است که براي جداسازي يون هاي آمونيم از فاضلاب بکار مي رود. همچنين پيشنهاد شده است کلینوپتیلولایت در بيرون کشيدن نيتروژن آمونياک از فاضلاب هاي کشاورزي نيز مناسب است.
|
|
8- تصفيه فاضلاب ها
استفاده از زئوليت در يک روش پيشرفته تصفيه فاضلاب ها با نام اختصاري RIM-NUT گزارش شده است.
اين روش که براي تصفيه فاضلاب هاي شهري و صنعتي استفاده ميشود، تصفیه کننده عواملي زيان بخش مانند يون هاي فسفات و آمونيم مي باشد.
در روش RIM-NUT محلول بدست آمده از بازيافت ستون هاي تبادل يوني به عنوان يک حاصلخيز کننده با کيفيت بالا بکار گرفته مي شود. ميزان حذف و جذب +NH4 بالاتر از 80 درصد و ميزان آن در خروجي سيستم کمتر از 15ppm و برابر با استاندارد جهاني براي فاضلاب ها است.
9- تصفيه، توليد و بهسازي گازها
گزارش هايي نیز مبني بر استفاده از پودر زئوليت هاي سنتزي در پديده تبلور آب و بخار آب منتشر شده است که به موجب آن با استفاده از مقادير بسيار کم زئوليت (10 ميلي گرم براي يک محفظه 50 ليتري) به عنوان هسته براي انجام عمل تبلور بخارات موجود در محيط، توانسته اند بخار آب هاي بيش از اندازه سرد را به بلورهاي يخ تبديل کنند.
يکي از کاربردهاي زئوليت هاي طبيعي در صنايع سردکننده است. در سيستم هاي خنک کننده کنوني از قابليت انحلال يک گاز در مايع بطور مثال آمونياک در آب و يا بخار آب در برميد ليتيم استفاده مي کنند. به همين دليل زئوليت ها موقعيتي مناسب براي سيستم جامد – گاز فراهم مي کنند.
اين سيستم ها ارزان هستند و براي خنک کردن مکان هاي تجاري به کار مي روند. براي اين کار بطور معمول از زئوليت هايي مانند موردنيت که گرماي جذب کمتري دارند، استفاده مي شود. براي خنک کردن يک متر مکعب، لازم است يک تن زئوليت در سطحي به وسعت 200 فوت مربع گسترده شود. براي يک خانه با 5/3 متر مکعب هواي تنفسي کمتر از نيمي از سقف بايد به وسيله زئوليت پوشيده شود.
فرآيند جذب در زئوليت ها باعث شده است تا بتوان مقداري از H2O, CO2 و حتي H2O موجود در گازها را گرفت و گازهاي طبيعي را به صورت خالص تر استفاده کرد.
10- زدودن بوهاي نامطبوع
از زئوليت ها مي توان براي زدودن بوي نامطبوع یخجال، بستر حیوانات خانگی، عرق لباس و كفش وساك هاي ورزشي، دستشويي ها جا سيگاريها فضاي داخل اتومبيلها، فرش و غيره استفاده كرد.
اطلاعات ايمني محصول
|
