Цеолит для очистки воды – Применение цеолитов в качестве фильтрующего материала для очистки подземных вод. | Экология

Цеолит для воды: различные области применения

Цеолит для воды: различные области применения

В современном мире в водоочистных системах мы используем, как правило, синтетические фильтрующие материалы. Но совершенно напрасно потребители пренебрегают природными сорбентами, а именно цеолитом – повсеместно распространенным, дешевым, эффективным фильтрующим элементом. В нашей статье мы расскажем вам про цеолит для воды и его характерных особенностях.

Из этой статьи вы узнаете:

• Как раньше использовали цеолит для воды

• В каких сферах применяют цеолит для воды сегодня

• Как использовать цеолит для воды в быту

• Как сделать фильтр для воды из цеолита

Как в истории использовали цеолит для воды

Цеолит природный впервые обнаружили еще в XVIII веке. Минерал разнообразных оттенков и плотности характеризуется осадочно-вулканическим происхождением, распространен во многих уголках планеты. Кристаллы определенных видов пользуются спросом со стороны коллекционеров камней.

Цеолитом называют каркасные алюмосиликаты, добываемые на месторождениях и получаемые синтетическим способом. Их кристаллическую структуру представляют тетраэдры оксидов кремния и алюминия, объединенные в каркасы, имеющие одинаковый размер полостей, заполненных такими элементами, как катионы щелочных и щелочно-земельных металлов и молекулы воды.

Как очистить воду цеолитом и в чем его ценность? Данный камень способен поглощать и терять воду, при этом кристаллический каркас не разрушается. Благодаря своей пористой структуре и разнообразному составу ионов цеолит является незаменимым в таких сферах, как химическая, атомная, пищевая промышленность, сельское хозяйство, быт и медицина.

Раскаленный минерал отличается высокой поглотительной способностью. В начале XX века его использовали в нефтехимии с целью обезвоживания и очистки нефтепродуктов. Вещество способно поглощать не только воду, но и разнообразные химические и биологические загрязнители – от тяжелых металлов, нитратов, пестицидов до радионуклидов и масел. Его используют в газоочистных установках и стоках промышленных предприятий.

Цеолиты стали популярными после аварии в Чернобыле. Опасность радиоактивных изотопов цезия заключается в том, что организм их воспринимает как ионы кальция и калия и накапливает. Ликвидаторы же с целью защиты использовали изнутри только спирт и красное вино.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Ученые из Новосибирска во главе с академиком Василием Ивановичем Богатовым доставили в Припять цеолит. Его размалывали в ступке, смешивали с водой и после смены поили ликвидаторов. Позднее был сделан вывод: у тех участников событий, кто не отказывался от этой «болтушки», признаки лучевой болезни в виде слабости, изменений лейкоцитарной формулы, разрушения зубов проявились в гораздо меньшей степени.

В 1998 году созданный на основе этого материала препарат «Литовит» признан лучшим средством для выведения из организма радиоактивного цезия и стронция. Без использования цеолита водоснабжение населенных пунктов Украины водой после аварии было бы невозможным.

Сокирнит из Закарпатского месторождения используют на всех водозаборных станциях бассейна Днепра. Им же обеззараживали сбрасываемые в Припять стоки со станции. Пропускание через двухметровый слой цеолита снижает зараженность воды изотопами на два порядка.

Считают, что вода после обработки с помощью природного цеолита приобретает целебные свойства. Природный цеолит часто используют в растениеводстве и овощеводстве. За счет данного природного камня увеличивается всхожесть семян, растения начинают расти быстрее, укрепляется их корневая система. Известный факт, что кристаллическая решетка цеолита содержит множество микроэлементов.

Цеолит активирует в организме человека производство коллагеновых волокон, которые, в свою очередь, влияют на состояние кожи, волос и ногтей. Данный минерал способствует выводу токсинов из организма, а если добавить его в крем и сыворотку, то он очистит кожный покров от шлаков.

Используют цеолиты-клиноптилолиты для пищевых и лечебных целей. Их кристаллы отличаются овальной формой, именно поэтому не повреждают слизистую кишечника и желудка. Поры цеолита очищают воду от аммиака, метана, сероводорода, а также сохраняют аминокислоты, витамины, белки и иные органические соединения, имеющие сложную структуру.

Таким образом, в отличие от иных сорбентов, вы можете использовать цеолиты-клиноптилолиты довольно длительное время. Природный цеолит не всасывается в желудочно-кишечном тракте, не попадает он и в кровь, а только забирает опасные для организма вещества, насыщая его полезными микроэлементами.

И в косметике также используют различные свойства цеолита – поглощение, питание, активацию и сохранение. Так, природные соли и измельченный цеолит способны глубоко очистить кожу лица и тела. Природные соли на влажной коже человека вместе с измельченным цеолитом, удаляют опасные для организма частицы, даже прочно «закрепленные» в волокнах кожного покрова. Цеолит вытягивает вредные элементы из кожи, захватывает и «закрывает» их в своей структуре. После прохождения данной процедуры достаточно просто смыть цеолит, который удерживает в себе данные вещества.

Этот камень также отличается избирательным обменом частицами: забирает опасные и вредные для организма элементы, и в то же время поставляет необходимые микро-, макроэлементы. За счет того, что цеолит не дает измельченному сырью подвергнуться окислению, порошковые косметические средства сохраняют ценные активные качества и хранятся долгое время без добавления каких-либо консервантов.

Природный цеолит активно используется для фильтрации воды в домашних условиях и для других целей, к примеру, чтобы удалить запахи из холодильника. Высыпав 300 граммов цеолита в открытую емкость и поместив ее в холодильник возле вентилятора, вы нейтрализуете высокий уровень влажности и запахи. Следует менять содержимое тары один раз в три месяца.

С помощью воздухопроницаемого мешочка с 400 граммами цеолита в туалете также избавит вас от неприятного запаха. Если вы предрасположены к аллергическим реакциям, то вы можете нейтрализовать часть аллергенных факторов, разместив в доме упаковки с цеолитом, общий вес которых должен быть не более 2 кг. Вредные микрочастицы поглотятся, микроклимат улучшится. Сейчас осуществляются только первые шаги в изучении и освоении данного уникального природного камня. Но уже становится абсолютно ясно, что физико-химические свойства цеолита открывают широчайшие возможности для человека.

Цеолит для очистки воды сегодня

Под цеолитовой водой подразумевают жидкость, очищенную посредством цеолитов. Таким образом, цеолиты представляют собой большую группу близких по составу и особенностям минералов.

Камень имеет такое название не просто так. Цеолит представляет собой структурный каркас с пустотами, занятыми молекулами воды и катионами. Если цеолит подвергнуть нагреванию, тогда жидкость в нем начнет испаряться, образуя пар. А при охлаждении он опять вберет в себя жидкость из атмосферы.

Цеолиты искусственного происхождения активно используются в водоочистительных установках, их используют как доноры и акцепторы электронов.

Цеолит обладает молекулярно-ситовыми и ионообменными свойствами. А значит, данный минерал способен впитывать различные вредные вещества, выделяя при этом полезные элементы. Соответственно, цеолитовая вода – достаточно чистая.

Цеолит способен очистить воду от:

1. Тяжелых металлов.

2. Вирусов.

3. Радиоактивных элементов.

4. Фенола.

5. Аммония.

6. Нитратов.

7. Нефтепродуктов.

8. Органических загрязнителей.

9. Аммиака.

10. Пестицидов.

Также цеолиты способны уменьшить концентрацию таких элементов, как хлорид-ионы, фторид-ионы, удалить соли жесткости и умягчить воду.

Цеолит, в котором не содержится жидкость, является по своей структуре микропористой кристаллической «губкой», объем пор в которой достигает до 50 % объема каркаса цеолита. Данная «губка» с диаметром входных отверстий до 1 нанометра представляет собой высокоактивный адсорбент. Диаметр входных отверстий «губки» характеризуется строго определенными параметрами. В результате происходит молекулярно-ситовый отбор. Свойства камней позволяют разделять молекулярные смеси даже в тех случаях, когда разница в размерах молекул составляет миллиардные доли сантиметра.

Естественно, один-единственный цеолит не в состоянии справиться с этими загрязнениями. Дело в том, что пустоты в его структуре различны и соответствуют совершенно разным веществам. Так, цеолит, который очищает воду от нефтепродуктов, не будет очищать воду от тяжелых металлов. Просто из-за различной геометрии веществ. Поэтому, мало того, цеолиты, которые удаляют из воды радиоактивный стронций, другие, даже очень похожие вещества, могут совершенно не задерживать.

Кроме того, фильтрация воды с помощью цеолитов и выделение различных веществ происходит при разных условиях. Так, удаление вирусов происходит только в кислой среде. А очистка воды от бактерий при этих же условиях невозможна.

Поэтому если вам предлагают приобрести цеолитный фильтр для получения цеолитовой воды «от всего», то вами просто пользуются.

Цеолит-фильтр для воды

Цеолитовый фильтр для воды подойдет для любой водоочистной станции, в составе которой содержатся фильтровые элементы. За счет загрузки в фильтры природного цеолита взамен кварцевого песка или иных фильтрующих элементов вы повысите качество воды, увеличите скорость фильтрации, а также будете обходиться меньшим количеством воды для промывки фильтра.

Вы можете снизить себестоимость воды за счет сокращения количества реагентов для ее фильтрации. Из воды удалятся различные загрязнители, бактерии, вредоносные палочки, неприятный запах, железные примеси и т. д., а также вода станет прозрачнее.

Важно понимать, что цеолит-фильтр используют не только с целью фильтрации промышленного стока и бытового водопровода, но и для очистки содержимого трубопровода, перекачивающего нефть и иные органические элементы.

В современном мире стоячую и проточную воду очищают посредством гранулированных или порошкообразных цеолитных порошков, которые способны эффективно устранить различные виды органических загрязнений и нейтрализовать неприятный запах и привкус, образующиеся в воде из-за наличия в ней такие веществ, как бактерии, грибки, тяжелые металлы и радионуклиды, провоцирующие развитие онкозаболеваний.

По официальным данным обычный фильтр с цеолитом способен существенно понизить уровень алюминия в воде (на 44 %), фенола – до 83 %, хлора – до 65 %. Также помните о том, что фильтр из цеолита очищает воду от таких веществ, как свинец – до 94 %, медь – до 78 %, железо – до 85 %.

Цеолит для фильтрации воды своими руками

Вы можете без труда изготовить цеолит-фильтр самостоятельно. Для того чтобы очистить воду, вам потребуется 100 граммов измельченного порошка клиноптилолита развести в одном литре жидкости.

Следует отметить, что необязательно доводить воду до кипячения, тем не менее, если она вскипела, тогда необходимо, чтобы цеолит попал в емкость после кипячения. Проблема заключается в том, что при разогреве до 100 градусов минерал полностью потеряет свои полезные свойства. Стоит отметить, что после очистки жидкость наполняется кальцием, магнием и цинком, данные вещества имеют огромное значение для иммунитета человека.

Вода требуется нам каждый день, поэтому нельзя пренебрегать вопросом ее очистки. Не всегда можно очистить воду самостоятельно, и в этом случае нужно обращаться к специалистам. На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы фирма предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Наша компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

• подключить систему фильтрации самостоятельно;

• разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

• подобрать сменные материалы;

• устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

• найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Цеолит — быстрый способ улучшения воды в водоёме. Фото — Ботаничка.ru

Уход за водоемами — далеко не самая простая из садовых хлопот. Кроме поддержания чистоты, своевременной уборки мусора, ухода за растениями и санитарных мер, приходится заботиться и о качестве воды. Если оно неудовлетворительно, страдают не только обитатели пруда, но и вся хрупкая экосистема. Правда, обнаружив неудовлетворительные результаты ухода за бассейном, не стоит сразу же бежать за дорогостоящим оборудованием. Существует гораздо более надежный и доступный метод очистки воды в садовом водоеме — уникальный минерал цеолит.

Декоративный пруд на участке. © LITHOS

Применение цеолита для очистки воды в системе городских водопроводов уже давно вошло в обычную практику в ряде западных стран. Но сегодня этот уникальный минерал, который также называют камнем жизни, используют и в индивидуальных целях и проектах. При помощи цеолита очищают и улучшают и непосредственно питьевую воду, и используют этот камень в качестве «скорой помощи» для самых разных водных объектов. Цеолит применяют даже для аквариумов, больших прудов и искусственных озер, в которых разводят рыбу. Этот материал не просто натуральный фильтр, позволяющий позаботиться о хорошей фильтрации воды от органических загрязнений, но и отличное средство борьбы с токсинами и вредными соединениями. Применять его можно и для садовых водоемов.

Содержание:

Что такое цеолит?

Цеолиты — это группа натуральных минералов, которые благодаря неровной поверхности и пористо- кристаллическому строению являются лучшими природными сорбентами, конкурентов для которых не удалось создать даже искусственно. Они справляются с нитратами, переизбытком питательных веществ, позволяют поддерживать воду не только чистой, но и идеально прозрачной. При этом цеолит действует по принципу абсорбции как ионообменник, который регулирует содержание питательных веществ, поглощает из воды токсичные соединения и нитраты, воздействует одновременно на органические и минеральные субстанции. Он поможет справиться даже с опасными солями аммония, содержащимися в опасной концентрации. Также при помощи цеолита можно:

• стабилизировать pH;
• связать все тяжелые металлы и фенолы;
• предотвратить активный рост и бесконтрольное распространение водорослей.

Очистка воды в водоеме при помощи минералов циолитов. © LITHOS

Преимущества использования цеолита для очистки воды в пруду

Этот натуральный «спасатель» не нарушает природного равновесия, не воздействует как чужеродный фильтр, а мягко и постепенно восстанавливает природный биологический баланс прудовой экосистемы. Применение цеолита позволяет создать полностью экологическую систему фильтрации. Кроме того, цеолит сыграет роль еще и субстрата для полезных бактерий. В процессе работы в крупных порах материала поселятся полезные микроорганизмы, которые благодаря разложению вредных соединений также помогут справиться с проблемой.

Цеолит может быстро решить проблему с плохим состоянием воды в небольших прудах и декоративных садовых объектах не слишком большой площади. Для больших прудов цеолит не заменит фильтрационной системы, как не станет быстрой «выручалочкой» для бассейнов и купален (но в долгосрочной перспективе эффективен и в таких объектах). Но для стандартных и декоративных прудиков он вполне может выполнить те же задачи, что и дорогие фильтры. Так что если у вас не было в планах устанавливать на участке дорогостоящие фильтрующие устройства, но они вам понадобились из-за неудовлетворительных результатов проверки качества воды в водоеме, то быстро и просто улучшить качество воды вы можете при помощи цеолита.

Где приобрести цеолит?

Цеолит нельзя назвать труднодоступным материалом. Его продают сегодня наряду с другими специальными препаратами для очистки водоемов, и как строительный материал, и в качестве средства для очистки аквариумов, и даже в зоомагазинах как абсорбент для кошачьих туалетов.

Цеолит сегодня представлен в камнях различных фракций (от совсем мелкой крошки до гальки), а также в декоративных камнях, которые выполняют и функцию фильтрации, и дополняют привлекательность камней в оформлении любого водного объекта.

Декоративный прудик с каскадами. © myflowers76

Как применять цеолит для очистки воды в садовом пруде?

Использовать цеолит для садового пруда очень просто. Приобретенные пористые кусочки цеолита необходимо насыпать в сетку или сетчатую сумку, которая позволит материалам не рассыпаться и в то же время не будет препятствовать циркуляции воды, и погрузить в ваш пруд. Также цеолит можно использовать вместо кварцевого песка в установленном у вас фильтре или распределить его по поверхности дна.

Для того чтобы достаточно эффективно и быстро очистить воду при помощи цеолита, на каждый кубический метр воды в пруду необходимо погрузить 1 кг материала. Естественно, что размещение большого количества цеолита потребует не только значительных затрат, но и не всегда целесообразно с эстетической и функциональной точки зрения. Именно поэтому цеолит чаще используют на прудах не слишком большой площади (за исключением промышленного применения).

Выбрасывать после применения цеолит не спешите. Этот материал прекрасно подлежит регенерации и восстанавливает свои свойства, после обработки может быть использован повторно. Средний цикл эффективности очистки воды у этого минерала составляет от 2 до 6 месяцев. Восстанавливают цеолит, вымачивая его в крепком растворе поваренной соли в течение суток или подвергая паровому и водному воздействию.

Природный цеолит для очистки питьевой воды.

Во всех современных технологиях водоочистки внимание акцентировано на фильтрующих процессах и, соответственно, на фильтрующих материалах. Постоянного обновления фильтрующих элементов требует ухудшающаяся экологическая ситуация всех водных объектов. Цеолиты относятся к новому поколению фильтрующих материалов. Это очень перспективное природное сырьё, для которого характерны высокие технологические параметры и отсутствие негативных последствий даже при применении в широких масштабах. Цеолиты не набухают в воде, легко обрабатываются и фракционируются, обладают абсорбционными и молекулярно-ситовыми свойствами, абсолютно безопасны для живых организмов, поэтому представляют интерес для применения во всех процессах водоочистки. И зарубежные, и отечественные исследования дают примерно одинаковые цифры по оптимальной дозировке цеолита для водоёмов: если вносить его россыпью, то это 200-300 кг на 1 гектар. То есть на водоём размером 100 на 100 м достаточно 4-6 пятидесятикилограммовых мешков.

 

Способ применения природного цеолита для очистки питьевой воды

Доказано на практике, что цеолит очень эффективен при очистке воды в колодцах: он очищает её от солей тяжёлых металлов, взвешенных веществ, обеззараживает и смягчает воду. Перед применением цеолита колодец очищают от загрязнений, тщательно осматривают швы стенок колодца во избежание попадания загрязнений. Объем фильтрующей засыпки определяют, ориентируясь на глубину колодца, уровень воды в нём и интенсивность ограждения воды. Если говорить о средних расчётах, то 50 кг цеолита – на 1 м глубины колодца. При этом минимальная высота фильтрующего слоя должна быть не меньше 20 см. Обратите внимание: цеолит перед засыпкой в колодец рекомендуется промыть проточной водой — удалить пылевидную фракцию, образовавшуюся в процессе транспортировки. Все станции водоочистки, которые имеют в составе фильтровальные сооружения, могут использовать цеолит. Природный цеолит успешно используется вместо кварцевого песка и иных фильтрующих материалов при проектировании новых очистных сооружений и при реконструкции существующих. Решения о конструкции фильтров принимаются с учетом местных условий, производительности сооружений и качества воды источника.

 

Свойства природного цеолита

1. Его используют без регенерации фракциями от 1 до 3 мм, если нужно:

a) очистить сбросные воды атомных электростанций от радиоактивных ионов;
b) очистить бытовые сточные воды от аммонийного азота;
c) очистить сбросные воды от цветных металлов;
d) очистить бытовые и производственные стоки от органических и неорганических веществ.

2. Используются цеолитовые туфы как фильтрующий материал при водоподготовке питьевой воды (цеолит с саморегенерацией фракциями от 1 до 3 мм).

3. Цеолит с регенерацией растворами противоионов (фракциями от 1 до 3 мм) используется при концентрировании и разделении щелочных металлов из технологических растворов и природных вод.

4. Цеолит фракциями от 0,08 до 0,14 мм входит в состав коагулирующей смеси с раствором сернокислого алюминия — 1: 0.5. Это помогает повысить уровень глубины очистки на 40-50 %. При этом на частичках цеолита адсорбируются радиоизотопы и улучшаются микробиологические показатели воды.

Уже сегодня природный цеолит успешно используется в бытовых фильтрах . Он не только выполняет функции механического фильтра, но и смягчает воду, повышает рН воды. Потребителями отмечен ряд положительных моментов: цеолит хорошо сорбирует бактерии и вирусы, деликатно действует на необходимые человеку микроэлементы. Цеолит входит в биологическую добавку «Литовит» как медицинский сорбент, поэтому вымывание из фильтра его мелкой фракции не только не опасно, а даже полезно для здоровья.

польза и вред, использование, для чего нужен?

Все о применении цеолита в аквариуме

О применении цеолита в аквариуме можно встретить много разношерстной, недостоверной, запутанной и неоднозначной информации. В этой статье, нам бы хотелось в простой форме и без лишней размытости донести суть цеолита и целесообразность его применения в аквариумистике.

Если сжать понятие цеолитов до минимума, то можно сказать, что цеолиты — это большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит, клиноптилолит.

Из сказанного можно сделать вывод, что цеолит – это сорбент и ионит. А также то, что важна природа цеолит. Встречается около 50 видов природного цеолита и более 150 видов синтезированного искусственно. Сразу забежим вперед и скажем, что клиноптилолит – тот природный цеолит, который лучше всего применять в аквариумистике.

Сорбционные свойства цеолита. Природный цеолит набухает в воде и может, по данным сельскохозяйственной литературы, впитывать до 70% воды от свой массы. Это значит, что цеолит способен, по аналогии с активированным углем, удерживать в себе некоторые вещества. Среди аквариумистов постоянно возникают дискуссии по поводу сорбционных свойств цеолитов. Многие из которых сводятся к тому, что цеолит плохой сорбент. Но! Если вникнуть более глубже, в суть цеолита, то его достоинство – это отнюдь не «механическая сорбция». Ниже представлены лабораторные исследования по данному вопросу. 

 

Сорбционные характеристики цеолита и активированного угля.

 

Наименование веществ загрязнителей	Степень очистки в % в фильтрах
	уголь	цеолит
Аммиак	32,0	73,0
Бензол	90,0	нет данных
Бор	72,0	71,0
Железо	70,0	99,9
Кадмий	нет данных	95,0
Кальций	нет данных	75,0
Медь	78,0	85,0
Марганец	72,0	нет данных
Магний	нет данных	73,0
Мышьяк	93,0	нет данных
Нитриты	39,0	нет данных
Нитраты	13,0	нет данных
Свинец	90,0	99,9
Стронций стабильный	нет данных	90,0
Стронций радиоактивный	нет данных	92,0
Ртуть	нет данных	99,9
Фосфаты	71,0	66,0
Фенол	90,0	нет данных
Хлор	92,0	нет данных
Хлорорганика	90,0	нет данных
Цинк	нет данных	95,0
Цезий 137	нет данных	92,0

Медоса цеолит

Самым главное в цеолите – это то, что он является ионитом! А точнее катионитом! В этом его польза!

Иониты — твердые нерастворимые вещества, способные обменивать свои ионы на ионы из окружающего их раствора. Иониты разделяются на катиониты, поглощающие катионы, и аниониты, поглощающие анионы.

Цеолиты — это минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов, которые характеризуются наличием трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Общий объем системы полостей и каналов цеолита составляет до 50 % объема каркаса цеолита. Катионы и молекулы воды слабо связаны с каркасом и могут быть частично или полностью замещены путем ионного обмена и дегидрации. Ионообменные свойства цеолитов определяются особенностями химического сродства ионов и кристаллической структуры цеолита.

Установлена способность цеолитов адсорбировать радиоактивные ионы цезия из растворов, удалять Nh5+, извлекать ионы Cu, Pb, Zn, Cd, Ba, Co, Ag и других металлов.

К слову, и примеру, у природных катионитов установлены следующие ряды селективности:

Шабазит

Li+< Ca2+ < Sr2+> Ba2+, Na+<Pb2+ <Nh5+<Rb+< Ag +< K+<Cs+<Tl+,

Морденит

Zn2+< Cu2+< Cd2+< Ca2+< Li+< Sr2+< Na+< Pb2+ < Nh5+< K+< Rb+< Ag +< Cs+

Серпентинит

Mn2+ < Zn2+ < Ni2+ < Co2+ < Fe2+< Cr3+

Бентонит

Cr3+< Fe2+< Ni2+< Mn2+< Zn2+< Co2+ < Cu2+.

 

И вот мы тихим сапом подкрались, к сути, цеолита – удаляет ионы аммония Nh5+! Это самое главное свойство, которое мы можем применить в аквариумистике. Многим из вас знают, что такое азотный цикл в аквариуме. Для начинающих же кратко поясним: любая органика в аквариуме минерализируется микроорганизмами (бактерии/грибки) в Nh5/Nh4 аммоний/аммиак, затем нитрификаторами он переводятся в нитрит NO2, затем в нитрат NO3, а далее посредством процессов денитрификации нитрат разлагается до газообразного состояния — N или потребляется растениями, как источник азота. По ссылке выше, вы можете более подробно узнать об этих процессах.

Азотный цикл в аквариуме С.Спотт

Так вот,  Nh5, NO2, NO3 – это яды, страшные яды, это первопричина всех аквариумных бед и несчастий: болезни, гибель рыбок и других гидробионтов, первопричина водорослевых вспышек. Допустимые концентрации в аквариуме: Nh5 – 0, NO2 – 0, NO3 до 50. В стабильном аквариуме, где четко настроен биобаланс проблем с азотистыми соединениями не бывает. Но, часто у новичков возникают с этим проблемы из-за неправильного ухода и перенаселения аквариума, по другим причинам.

Что делать в такой патовой ситуации?! Безусловно, нужно налаживать биологическое равновесие: устранять причину дисбаланса и высоких концентраций ядов, регулярно подменивать часть воды на свежую, применять препараты блокирующие азотистые, например, Sera Toxivec, применять стартовые препараты  — концентраты бактерий нитрификаторов типа Tetra SafeStart.

Однако, одним из наиболее эффективных средств в решении этой проблемы будет цеолит. Что он делает в данной ситуации? Забирая на себя катионы Nh5+, он становится блокатором азотистых – держит аммоний в себе и не дает ему дальше нитрифицироваться в NO2, NO3.

Пытливый читатель, наверное, спросит: «Окей, ФанФишка! Ну, а насколько цеолит эффективнее других мер»? Наш ответ будет такой: опираясь на личный опыт и форумную практику, очевидно, что цеолит – это самое эффективно-экстренное средство для нивелирования концентраций азотистых. И вот почему. Все стартовые препараты – это концентраты нитрифицирующих бактерий, которые убирают NO2, NO3. Они не могут действовать мгновенно, бактериям нужно определенное время для того, чтобы переработать азотисты, кроме того есть другие факторы не позволяющие идеализировать стартовые препараты и возводить их в панацею. Препараты типа Sera Toxivec мгновенно блокируют аммиак/аммоний Nh5/Nh4 и NO2, по аналогии с цеолитом не давая перейти им в NO3. Но! Но штука вся в том, что эти препараты именно блокируют, а не удаляют из воды азотистые, они просто переводят их в безопасную для гидробионтов форуму, грубо говоря, препарат дает шанс рыбам не отравиться до тех пор, пока аквариумист наладит биобаланс: подменами воды, усилением фильтрации, аэрации, рассадкой рыбы и т.д. На что может уйти недели.

В чем козырь цеолита? Он оперативно «берет в оборот» аммоний и удерживает его не в воде, а именно в себе. Все что нужно аквариумисту — это достать его из фильтра после ликвидации азотистого ЧП. 

 

Результаты фильтрации хозяйственно-бытовых стоков на фильтре с цеолитовой загрузкой. 

 

Время	Определяемые компоненты, мг/дм3
час		взв.							окис	Степень очистки от
	pH	в-ва	NH4+	Ca2+	Mg2+	NO2	NO3	Feобщ.	ляемость	NH4+	взв. в-в	Fe
Исх. вода	7,8	78	19,2	82,0	40,8	1,44	36,0	1,68	12,8
10.00	7,8	106	4,2	26,0	7,2	0,8	17,36	2,66	18,9	78,9	—	—
11.00	7,5	6,7	0,98	62,0	13,2	1,32	32,24	1,12	15,3	94,9	91,4	33,3
12.00	7,7	5,0	1,0	64,0	16,8	1,29	27,9	1,09	15,4	94,8	93,6	35,1
13.00	7,7	4,6	1,7	70	24	1,12	27,9	0,63	17,6	91,1	94,1	62,5
14.00	7,8	5,3	1,8	72	25	1,27	25,4	0,7	14,4	90,6	93,2	58,3
15.00	7,8	5,2	2,2	72	30	1,25	27,9	0,91	14,1	88,5	93,3	45,8
18.00	7,7	4,2	3,7	78	34,3	—	—	1,47	—	80,7	94,6	12,5

 

Важны не только слова, но и факты. Таблица выше — убойный аргумент в пользу цеолита! За восемь часов работы, он убрал зверские концентрации Nh5 в сточных водах! А вот таблица ниже, показывает нам, как долго работает цеолит.

 

Время работы фильтра	2 час	4 час	6 час	12 час	1 сут.	2 сут.	3 сут.	4 сут.	5 сут.	7 сут.
Эффективность очистки от NH4+,%	94	91	80	77	66	65	57	49	31	20

 

Как усматривается из таблицы эффективность цеолита на седьмые сутки существенно снижается. Однако, испытания были проведены в сточных водах. В аквариуме таких загрязнений нет. Ориентировочно срок использования цеолита в аквариуме — 1-2 месяца. Более точные сроки вам никто не назовет, поскольку многое зависит от индивидуально взятых условий аквариума, параметров воды и качества самого цеолита. 

Итак, подводя итоги по цеолиту, как материалу для фильтрации, можно сказать, что этот алюмосиликат — спасение для тех, у кого произошла вспышка азотистых и фосфатов и необходимо волшебство =)

Использование цеолита в стабильных аквариумах — дело неоднозначное, т.к. им можно сбить «азотную цепочку», т.е. может быть нарушено равновесие: «азотистая еда» и соразмерная колония «едоков бактерии». В прочем, это можно отнести и к активированному углю и к другим аквариумным препаратам. Важно применять их правильно и по назначению. 

Лучший цеолит для аквариума — это клиноптилолит, так как он наиболее эффективно адсорбирует аммоний. В тоже время и другие цеолиты достаточно неплохо справляются с этим. В этом вопросе не малую роль играет ценообразование. Если в цеолите содержится 60-80% клиноптилолита он значительно дороже. Обратите внимание, что лучше использовать природные калиевые цеолиты или натрикаливые — цеолиты для сельского хозяйства и животных (в зоомагазинах других нет). Натриевые цеолиты, как правило используют для осушки газов. Хотя, этот вопрос очень специфичен из-за многообразия цеолитов. 

Цеолит фото

Химический состав цеолитов в упрощенном виде может быть представлен формулой: |Mx/n|•[(AlO2)x•(SiO2)y]•zh3O, где М – катионы с валентностью n (обычно это Na+, K+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Mg2+), z – число молекул адсорбированной воды, а отношение у/х может изменяться в широких пределах от 1 в случае низкокремнистых цеолитов А и Х до ∞, как это имеет место в случае кристаллических силикалитов. В последнем случае концентрация катионов M в цеолите стремится к нулю. Это значит, что многое зависит от природы цеолита. Безусловно, можно попросить у производителя сертификат на цеолит, чтобы видеть ориентировочный состав, но согласитесь от партии к партии состав может меняться и только Всевышнему известно, какой он на самом деле.  

Также обратите внимание, что цеолиты ионизируют Ca и Mg, а значит смягчают воду. В большинстве регионов нашей страны вода жесткая, поэтому такое свойство цеолита можно возвести в плюс.  

Цеолит и аквариумные растения

Пожалуй — это все, что можно сказать о цеолите! А, нет! Не все. С учетом ионогенной специфики цеолитов их можно применять в аквариумах травниках. С давних времен земледелие и растениеводство использует свойства цеолитов, они способны улучшить почву: 

1. Цеолиты выступают в роли аккумуляторов и регуляторов питательных элементов почвы. Аккумуляция и регулирование питательных элементов особенно важны для тех ионов, которые легко вымываются – NO^—и NH⁺, либо быстро превращаются в недоступные для растений формы: фосфор, железо, цинк, марганец и т.д. Так, цеолитовый щебень уменьшает вымывание азота из почвы в 4-5 раз. В итоге это позволяет растениям эффективно использовать питательные вещества почвы и удобрений.

2. Снизить поступление в растения токсичных веществ и радионуклидов из почвы. Цеолит адсорбирует находящиеся в почве радионуклиды и тяжелые металлы, переводит их в связанное состояние, таким образом, они не вымываются из почвы и не поглощаются растениями.

3. Цеолиты способствуют снижению нитрификации азота в грунте и значительно уменьшают содержание нитратов в урожае.

4. В тепличных хозяйствах использование цеолитового субстрата (смесь торфа и цеолита) дает прибавку урожая овощей до 60%, увеличивает содержание витаминов до 70%.

5. Выращивание на цеолитовом субстрате рассады земляники и цветов – гиацинтов, гвоздик, тюльпанов обеспечивает высокую всхожесть семян, хорошее укоренение, развитие мощной корневой системы, прорастание семян на 25-30 дней раньше.

Фактически тоже самое касается «симбиоза цеолита с аквариумными растениями». Цеолит выступает, как буфер полезных макро и микро-элементов, которые потребляются растениями. Давайте более подробно рассмотрим, что происходит при добавлении части цеолита в грунт. Во-первых, цеолит берет на себя ионы аммония. Во-вторых, как уже было написано обменивается с катионами металлов, которые являются микро-элементами необходимыми для растений (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co). В третьих, сами селективно выделять в воду вещества (состав цеолита: Al₂O₃ – 12,9-13,2%; SiO₂ – 66,2-78,3%; К₂O – 4,0-4,8%; Na₂O – 1,8-2,2%; CaO – 1,8-2,4%; Fe₂O₃ – 0,8-1,2%; V – 0,0003%; Mn – 0,001%; Cu – 0,001%; Be – 0,001%; Rb – 0,001%; As – 0,03%;).

Таким образом, можно сказать, что цеолит в аквариумном грунте выступает, как Первый национальный «Банк растительных вкусняшек» =). Но, как же так, воскликнет пытливый читатель! Ведь растения потребляют азот — N из NO3, причем тут Nh5!? Да и вообще, он же удерживает все в себе, какая от этого польза растениям!?

На самом деле, Природа — это уникальная волшебница, она все придумала! И порой поражаешься насколько законы Природы таинственны, уникальны и восхитительны!

Во-первых, изначально нужно развенчать миф, который бродит по всем аквариумным интернет-ресурсам, о том, что аквариумные растения берут азот только из NO3. Это далеко не так. Если вы более внимательно взгляните на картинку азотного цикла, которая опубликована выше, то увидите, что стрелочки к растениям ведут не только от NO3, но и от NO2, и Nh5. Картинка взята из замечательной книги С.Спотт «Содержание рыб в замкнутых система». Более того, научные сельскохозяйственные источники утверждают, что при малых концентрациях Nh5 растения предпочитают брать азот именно из Nh5, а не из NO3. 

Во-вторых, необходимо объяснить, как цеолиты отдают растениям нужные элементы. Происходит это достаточно просто и в тоже время хитро. Корни всех растений способны выделять кислоты, а точнее полигалактуроновые кислоты, пектины, по средством которых происходит ионообмен. Вот более подробно, как это происходит: «Металлы проникают через корни в растворимой форме – в виде свободных ионов или комплексных соединений. Первичное поглощение катионов металлов из почвенного раствора осуществляется эпидермисом корня с корневыми волосками в результате диффузии к поверхности корня и обменной адсорбции на отрицательно заряженных группах полигалактуроновой кислоты, пектиновых и других веществ, локализованных в паренхиме корня. Паренхима, включающая клеточные стенки коры корня и межклеточное пространство, занимает не более 10% объема корня. Диффундирующим молекулам воды и ионам она оказывает лишь слабое сопротивление. У молодых корней растений катионообменная емкость паренхимы выше, чем у старых корней. Адсорбированные в проницаемом пространстве корня ионы поступают через клеточную стенку в эндодерму (внутренний слой клеток коры) и далее к другим клеткам растений…

Если упростить сказанное, то суть сводится к тому, что посредствам корневых выделений происходит избирательный ионный обмен на нужные растению элементы находящиеся в цеолите (в почве, водной среде). При этом в цеолите высвобождается «свободное катионное место» и он вновь притягивает к себе из среды «новый катион». Таким образом, можно сказать, что цеолит это аккумулятор, буфер и регулятор веществ необходимых для растения. Он накапливает и отдает по запросу растения нужные в данный момент элементы! 

Вот такие вот удивительные свойства привносит цеолит в нашу аквариумно-растительную жизнь. Теперь давайте поговорим о нюансах. 

Во-первых, стоит сказать, что практическим путем доказано, что растения предпочитают питаться через корневую систему, а не через лист, даже длинностебельные. Пожалуй, только мхам и водоплавающим растениям (ряска, пистия и т.д.) не нужен цеолит.

Во-вторых, нужно понимать, что обмен катионами цеолита и корней будет происходить только при непосредственном контакте.

Корни растения облегающие камни

Наверное, некоторые из вас использовали фирменные аквариумные подложки, и видели относительно редкие камушки 5 -10 мм. Как правило — это и есть цеолит. Но! По отношению к корням растений, эти камушки просто единичные горбыли. Нужен исключительный, максимальный контакт. Добиться этого можно только обилием мелкофракционного цеолита. Есть рекомендация, что самая лучшая фракция цеолита для растений — это микронизированный цеолит, со средним размером частиц 5 микрометров (0,005 мм).

Однако, стоит сказать, что такая цеолитовая фракция очень дорогая из-за сложности производства, продается она оптом для использования в медицине. В зоомагазинах, да и в интернете особо, вы такую фракцию не найдете. Да, мелкозернистый катионит имеет более высокую емкость, чем крупнозернистый вследствие более развитой поверхности. Но с другой стороны, чем мельче зерна катионита, тем больше его гидравлическое сопротивление и расход электроэнергии на фильтрование воды, поэтому оптимальные размеры зерен ионитов для аквариумного грунта ~ 0,3 — 2 мм. И еще по законам физики мелкая фракция проникает сквозь более крупную и опускается на дно, что не хорошо, так как не будет равномерного распределения.

Фракция цеолита для аквариума

В-третьих, не стоит боятся, что цеолит будет вытягивать все удобрения из воды. Ионная емкость цеолита небеспредельная, он накапливает в пределах своих возможностей и держит элементы. Остальные элементы находятся в воде и вытягиваются только в случае высвобождения растением «катионного места». Общая рекомендация по количеству — 20-30% цеолита от всей акваруимной подложки. 

В-четвертых, все же стоит понимать, что цеолит — это не Царь и Бог. На самом деле, ионным обменном или как его еще называют наши аквариумисты — СЕС (Cation Exchange Capacity), хотя по-русски — это звучит Катионная Обменая Емкость — КОЕ=)… обладают не только цеолиты. Тот же торф, вермикомпост и прочие гуматы обладают им. Единственное но — они исчерпаемы: потребляются растениями, уменьшаются и состветсвенно исчезает ионнообменная емкость. Цеолит — монлитом лежит в грунте и никуда не исчезает. То есть, является постоянным, стабильным ионнообменником!

 

Вот и вся правда о применении цеолита в аквариуме! Теперь вы с полным осознанием дела можете приобретать и приментять его для своих аквариумных нужд. Какой целит мы можем порекомендовать вам? Вопрос весьма и весьма сложный, т.к. досконально мы не знаем состава цеолитов у различных производителей. Поэтому будем рекомендовать цеолит исходя из ценообразования. Буржуйские цеолиты стоят дорого из-за логистики, наши стоят в разы дешевле. Поэтому обратите внимание именно на них, например, на ведерко цеолита от отечественного бренба Прайм. Цена за литрвое ведерко ~ 150р. 

В спойлере иформация о Prime цеолите от производителя.

Природный цеолит относится к алюмосиликатам. Структура этого камня пористая, содержит пустоты, они заняты молекулами воды и ионами крупного размера, которые свободно передвигаются, благодаря чему возникают ионный обмен и обратимая дегидратация. Именно наличие каналов и пустот в структуре природного цеолита позволяет эффективно использовать его в качестве сорбента.

Известна высокая ионообменная селективность камня к радиоактивным элементам, способность сорбировать тяжёлые металлы, фенол и др. Способность сорбирования приобретается природными цеолитами после того, как их обезвоживают путём нагревания. Если изменить условия, сорбированные молекулы различных веществ можно легко удалить, а обменные катионы заменить другими. Эта их особенность позволяет использовать данные природные камни в нескольких циклах.

Область применения цеолита исключительно широка. Его могут использовать любые станции водоочистки, в состав которых входят фильтровые сооружения.
Считается, что вода, прошедшая очистку природным цеолитом, становится целебной для человека. Загрузка в фильтры природного цеолита вместо кварцевого песка или прочих фильтрующих материалов позволяет улучшить качество воды, подвергшейся очистке, увеличить скорость фильтрования, расходовать меньше воды, необходимой для того, чтобы промыть фильтр. Возможно уменьшение себестоимости воды, так как сокращается количество реагентов для её очистки. Вода избавляется от грязи, бактерий, вредоносных палочек, запаха, железных примесей. Вместе с тем соединения алюминия и железа задерживаются лучше, а мутность воды уменьшается.

Природный цеолит активно используется в растениеводстве и овощеводстве. Благодаря этому природному камню увеличивается всхожесть семян, ускоряется рост растений, укрепляется их корневая система. Ведь известно, что кристаллическая решётка природного цеолита исключительно богата микроэлементами.

Цеолиты-клиноптилолиты используются для пищевых и медицинских целей. Кристаллы данного вида имеют овальную форму, поэтому безопасны для слизистой кишечника и желудка. Поры цеолита сорбируют аммиак, метан, а также сероводород, но вместе с тем не вступают во взаимодействие с аминокислотами, витаминами, белками и прочими органическими соединениями со сложной структурой.

Широко применяют природный цеолит и в быту, например, для нейтрализации запахов в холодильнике.

И, конечно, цеолиты нашли широкое применение в рыбоводстве.

Цеолиты обладают каркасной структурой, в полостях и каналах которой находятся катионы щелочных и щелочно-земельных металлов и молекулы воды. Уникальные свойства, позволяют использовать их обширную пористость для эффективного поглощения из водных растворов аммонийного азота (Nh4+Nh5+), нитрит- и нитрат-ионы (NO2-,NO3-).

Действуя как селективный ионообменник, природный цеолит использует весь потенциал своей каркасной структуры, совмещая при очистке воды процессы сорбции и фильтрации.

Насыщенная пористая структура цеолита уже неспособная к ионному обмену может быть регенерирована (освобождена) с практически полным восстановлением его уникальных свойств.

Наиболее эффективным природным цеолитом в процессах водоочистки является Сокирнит. Использование Сокирнита в процессах водоочистки связано с механическим воздействием на зернистую загрузку. В этом отношении наряду с повышенной пористостью клиноптилолит обладает механической прочностью.

Эффект, получаемый от смены стандартных фильтрующих загрузок на Сокирнит, показывает качественное улучшение технологических параметров работы фильтров.

При замене кварцевого песка Сокирнитом – увеличение фильтроцикла на 8-16 часов, скорость фильтрования воды через цеолитовый фильтр возрастает до 9-11 м/с, вместо 5-7 м/с песчаного фильтра.

При замене угольно-песачной загрузки — промывка осуществляется в 2 раза реже, объём воды для удаления 95% загрязнений в 1,7 раза меньше, расход воды на промывку на 34% ниже.

Сравнивая биологическую и ионообменную фильтрацию на Сокирните: нитрифицирующие бактерии не могут быстро реагировать на изменения нагрузок и качество воды, в то время как очистка воды с помощью ионного обмена — стабильный и предсказуемый процесс, не требующий длительной подготовки. Сокирнитовый фильтр может быстро вводится в эксплуатацию, при отработке меняться на запасной. Одно из важных преимуществ применения в фильтрах Сокирнитовой загрузки – возможность осуществления ионного обмена в широком интервале температур – от 1 до 40 °С.

Рыбоводные комплексы использующие биологическую очистку, Сокирнит используют в биофильтре в качестве загрузки в фильтрах кипящего слоя.

Сокирнитовое наполнение обладает существенными преимуществами:
— удельный вес легче песка;
— стоимость намного дешевле активированного угля;
— доступность;
— предохраняет биофильтры от резкого повышения нагрузки.

Несколько примеров использования природных цеолитов в качестве наполнителя фильтров:
Использование Сокирнитового фильтра в полузамкнутой циркуляционной системе (источником водоснабжения служил городской водопровод) на рыбной ферме, где выращивали молодь лосося, показало, что Сокирнитовый фильтр работал с 80%-ной эффективностью, а концентрация аммиака в выростных ёмкостях составляла всего 0,002 мг/л. По расчётам специалистов за 7 дней работы в циркуляционной системе было отфильтровано около 790 г аммонийного азота. Экспериментальные данные так же свидетельствовали о том, что за 18 суток содержания в установке общая масса лососей при кормлении гранулированным кормом увеличилась на 68 кг (начальная масса составляла 118 кг).

В Нальчикском племенном форелевом хозяйстве также получены положительные результаты по испытанию установки для инкубации икры форели с использованием Сокирнита. Вода в систему поступала из артезианской скважины.

В качестве сорбента использовали Сокирнит фракции 1-3 мм, которым заполняли колонку 120 мм и длиной 150 см. Скорость циркуляции воды 30 л/ч. Концентрация ионов аммония не превышала 0,15 мг/л, а содержание нитритов и нитратов в воде, в течение всего процесса было соответственно 0,015 и 0,8 – 0,9 мг/л. Результаты испытаний показали, что выход личинок составил 98%, на контроле 85-90%.

 

Видео о цеолите

 

 

Смотрите также:

Аквариумный навигатор для начинающих

Все об угле для аквариума

Шунгит в аквариуме

Сайдекс: быть или не быть, вот в чем вопрос?

Живая пыль для мальков

Торф для аквариума

Фитотерапия для рыбок и аквариума

Турмалин в аквариуме: магия или шарлатанство?

Вечные биостартеры, бессмертные удобрения

Уголь для аквариума, какой лучше?

Рекомендуем так же почитать:

Применение камня цеолита для очистки воды

Принято считать, что очистить воду и сделать ее пригодной для использования можно только с помощью сложных фильтрационных систем. Но это не всегда так. Существует уникальный природный материал, с помощью которого можно очистить воду не хуже, чем техническими средствами. Это – камень цеолит.

Полезные свойства цеолита

Цеолит применяют для очистки воды, поскольку он обладает целым рядом полезных свойств, выгодно отличающих его от других способов очистки воды:

• Этот камень способен пропускать через себя воду, как фильтр, не разрушаясь при этом.
• Цеолит обладает высокой способностью к поглощению множества примесей из воды.
• Он способен поглощать химически и биологически опасные вещества: нитраты, пестициды, тяжелые металлы, масла и даже радионуклиды, то есть избавить воду от радиационного загрязнения.
• Убирает из воды вирусы и другие биологические (органические) загрязнители.

Чем цеолит полезен для здоровья человека

• Вода, очищенная этим камнем, способствует выводу токсинов из организма.
• Очищает желудочно-кишечный тракт и не наносит ему дополнительных повреждений, в отличие от жесткой воды.
• Оздоравливает организм за счет восстановления водно-солевого баланса.
• Вода, очищенная цеолитом не навредит организму, поскольку из нее уже выведены все загрязняющие вещества, будь то вирусы, бактерии, тяжелые металлы или пестициды.

В каких случаях используют цеолит

Очистка воды с помощью цеолита может применяться:

• Для подготовки питьевой воды и приготовления пищи
• В хозяйственных и промышленных системах
• Для подготовки воды в компаниях, занятых в сфере теплоэнергетики
• Для биологической очистки сточных городских вод

Особенности и свойства цеолита

• Цеолит очень пористый камень. Это делает его правильным решением для применения в любых системах фильтрации. Он намного эффективнее фильтров с песочными составляющими (в 6-12 раз лучше, чем песок, фильтрует воду от загрязнений).
• Этот камень почти не разрушается в процессе эксплуатации, то есть цеолитовые фильтры крайне долговечны.
• Цеолиты реализуют ионообменную функцию, что делает их необходимыми в процессе очищения воды.

Как выглядит цеолит

• Окрас светло-серый или серый, возможна легкая желтизна
• Составляющие неправильной формы
• Составляющие части отличаются по размеру, неоднородны
• Структура пористая на 30-50%

Смотрите также:

Как найти дешевые авиабилеты из Киева в Москву http://euroelectrica.ru/kak-nayti-deshevyie-aviabiletyi-iz-kieva-v-moskvu/.

Интересное по теме: Как добраться из аэропорта Симферополя в Ялту

Советы в статье «Виды микроавтобусов для пассажирских перевозок» здесь.

Камень цеолит реализуется в мешках по 50 кг.

Применение цеолитов в качестве фильтрующего материала для очистки подземных вод. | Экология

Подземные воды г. Сургута (Западная Сибирь) относятся к атлымскому водоносному горизонту среднего олигоцена (глубина залегания 220-300 м).  Это сверххолодные воды со специфическими физико-химическими и органолептическими показателями:

низкая температура (1^оС), повышенное содержание  железа (до 2 мг/л),  нефтепродуктов (до 0,3 мг/л), высокая газонасыщенность. На городских станциях  очистки воды  принята  технология обезжелезивания  методом упрощенной аэрации. Метод упрощенной аэрации основан на способности воды, содержащей  двухвалентное железо (а именно такой форме железо присутствует в подземной воде) и растворенный кислород, при фильтровании через зернистый слой песка задерживать железо на поверхности зерен, образуя каталитическую пленку из ионов и окислов двух- и трех- валентного железа. Эта пленка активно интенсифицирует процесс окисления и выделения железа из воды. Обезжелезивание  воды в загрузке, покрытой пленкой, является гетерогенным автокаталитическим процессом, в результате чего  обеспечивается  непрерывное обновление пленки как катализатора непосредственно  при работе фильтра. Этот способ наиболее полно удаляет железо из воды (1). Применяемая технологическая схема не требует использования  реагентов, проста в эксплуатации, но не очищает воду от  присутствующих в ней  нефтепродуктов, сероводорода, аммиака, метана.

                Одним из вариантов  решения этой проблемы может быть использование  фильтрующего материала, обладающего   адгезионными, сорбционными и ионообменными свойствами.             

Примером  фильтрующей загрузки с такими свойствами может служить природный  цеолит (сорбент и ионообменник) – водный алюмосиликат щелочей или щелочных земель.

Как полезное ископаемое цеолит имеет необычайно широкую сферу использования в промышленности и сельском хозяйстве. Его  применяют для очистки питьевых и технических вод, в нефтехимии как осушитель газов и сред, для извлечения радионуклеидов в качестве катализатора, в строительстве, для улучшения почвы, в качестве удобрения, для подкормки животных и т.д. (2) Применяют цеолит в США, Японии, Болгарии, КНР, Украине, Казахстане, Кыргызстане, Грузии, Азербайджане, России (крупные месторождения пород цеолита сосредоточены на юге Западной и Средней Сибири, в Забайкалье, на юге Якутии, на Дальнем Востоке и Северо-Востоке). Имеются перспективы выделения промышленных залежей цеолитов на севере Красноярского Края, Амурской области,  западе Хабаровского края.

 В отличие от кварцевого песка цеолитовые фильтры позволяют улучшить качество очищаемой воды и повысить технологические параметры работы очистных сооружений. Такие фильтры надежны в эксплуатации. Фильтр с цеолитовой загрузкой  удаляет цветность, мутность, фитопланктон. Цеолитовому фильтру присуще более равномерное распределение задерживаемого осадка по толщине загрузки, чем кварцевому песку, следствием чего является меньшая потеря напора и более продолжительное защитное действие (3). (Высокий коэффициент формы зерен, значительная межзерновая пористость  обеспечивают высокую грязеемкость  цеолитовых фильтров, превышающую в 2-6 раз этот показатель  для песчаных фильтров. Несмотря  на более высокую грязеемкость цеолитовой фильтрующей загрузки, ее отмывка от накапливающегося осадка происходит быстро и интенсивно. Исследование физико-химических, физико-механических свойств показало, что цеолит отвечает  требованиям, предъявляемым к фильтрующим загрузкам, и по  некоторым показателям имеет несомненные преимущества перед традиционным кварцевым песком: обладает более высокой пористостью и удельной поверхностью, меньшей плотностью. Для загрузки фильтров можно применять цеолиты более крупной фракции (1-3 мм), чем кварцевый песок. (4)

При исследовании применения (5) Чанканайских цеолитов (Казахстан) для очистки питьевой вод получены следующие результаты: снижение содержания азот нитритов (100%), азот нитратов (89%), свинца, фенолов, нефтепродуктов (100%), хлорид-ион (91%), железо (89%). Двухлетний опыт эксплуатации загрузочного материала продемонстрировал его положительные эксплуатационные качества. На цеолит этого месторождения получен «Гигиенический сертификат»,  «Сертификат соответствия» и другие.

На протяжении работы (более пяти лет) цеолитовый фильтр (6) давал снижение содержания в осветленной воде хлоридов, сульфатов, меди, фенолов, нефтепродуктов, свинца, марганца, остаточного алюминия, общей жесткости, аммиака, калия. Разработана очистная установка с одновременной сорбцией ионов железа, марганца, кальция, магния и сероводорода.

Гигиеническая оценка показала, что с применением цеолитовой загрузки в воде снизилось содержание азота, понизилась жесткость, щелочность и перманганатная окисляемость, уменьшился запах, цветность, количество микроорганизмов. Отмечено стабильное снижение в осветленной воде коли-индекса, общего числа бактерий, фито- и зоопланктона. С помощью цеолитов возможна очистка воды от бензапирена. Концентрация в растворе этого вещества уменьшалась в 260 раз. Доказана эффективность цеолита в очистке воды от фтора.

С 1993 года в рамках Территориальной программы воспроизводства минерально-сырьевой базы ХМАО были проведены  целенаправленные исследования фильтрующих и сорбционных свойств горных пород Урала для очистки питьевых и сточных вод. К концу 1996 года подтверждена пригодность цеолитосодержащих туффитов Люльинского  проявления для изготовления на их основе сорбирующих материалов (получены необходимые сертификаты, паспорта). Одновременно с этим велись работы по подготовке запасов Мысовского месторождения цеолитмонтмориллонитовых пород (туффитов).

Цеолитосодержащие породы с фильтрационными и сорбционными свойствами представляют собой смеси различных пропорций из разных минералов цеолитов, туффитов, перлитов и продуктов их гипергенного изменения, преимущественно монтморрилонитовых (смектита) глин. Одной из важнейших характеристик, позволяющих судить о возможности  использования в различных технологических процессах цеолит-монтмориллонитовых пород, является термоустойчивость. Потеря кристалличности и разрушение  под действием высоких температур в значительной степени уменьшают эффективность их действия.  Способность  после дегидратации сорбировать молекулы различных веществ служит основой для применения их в качестве сорбентов. Величину сорбционной емкости цеолит-монтмориллонитовых пород определяет мера внутрикристаллической пористости (общее количество воды, находящейся в полостях и каналах аллюмокремнекислотного каркаса, выделенной из породы). Цеолиты адсорбируют лишь те молекулы, критический диаметр которых соответствуют размерам каналов  структур каркаса. Мельчайшие размеры каналов обуславливают способность цеолитов к резко выраженной избирательной адсорбции. По классификации, основанной на топологии структурного каркаса, цеолиты разделены на семь групп. Фактический интерес представляет клиноптилолит, принадлежащий к седьмой группе.

 По химическому составу клиноптилолит  является натриево-калиевым цеолитом с типичной оксидной формулой.  От его свойств   зависит характер использования его в качестве  природного сорбента.  Эффективность молекулярно-ситового действия зависит от полярности молекул, участвующих в сорбции, характера связи, молекулярного веса и т.п. Учитывая это, клиноптилолит может сорбировать  молекулы  SO₂, H₂S, C₂H₆, CH₃OH, CO₂, CH₃NH₂, CH₃CL, H₂O, CH₃B₂, NH₃, N₂. Следует отметить, что на внешней поверхности клиноптилолита могут сорбироваться и более крупные молекулы органических веществ, имеющих положительный заряд. Этот процесс во многом зависит от температуры,  давления, величины pH, времени контакта материала с  раствором. При увеличении температуры возрастает обменная емкость  минерала, давление имеет меньшее влияние, зависимость обратная. На емкость  существенно влияет ионная форма сорбента. Клиноптилолитом производится наибольшее поглощение ионов тяжелых металлов. Анализ данных по структуре и свойствам позволяет рассматривать  этот сорбент как наиболее перспективный  материал для очистки природных  и сточных вод. Клиноптилолитовые породы обладают устойчивостью к  действию агрессивных сред и температур, механической прочностью. Особенность структуры, большая удельная поверхность и значительная пористость обуславливают его сорбционные и ионообменные свойства. Существуют данные, что клиноптилолит в процессе длительной эксплуатации не изменяет своих физико-химических свойств.  Эта порода обеспечивает эффективное удаление многих видов загрязнений.

Исследование цеолитосодержащего туффита Ятринского района Приполярного Урала (Ханты – Мансийский округ) показало, что данный природный материал отвечает требованиям, предъявляемым к фильтрующим загрузкам, применяемым для очистки воды, по радиоционной и химической устойчивости, механической прочности, санитарно-гигиенической, токсикологической и бактериологической безопасности. (7) Разница в поглощении туффитом, трахеандезитом и вермикулитом ионов железа и марганца показывает, что величина  удельной поверхности не есть фактор, определяющий различие сорбционных свойств. Анализ данных по степени сорбции и сорбционной емкости позволяет выделить из рассмотренных природных сорбентов туффит как наиболее эффективный для извлечения комплекса ионов (Fe³⁺,NH⁴⁺, Mn²⁺). При этом туффит обладает следующей сорбционной способностью: по иону железа – 8,8 мг/г, по иону марганца – 0,1 мг/г, по иону аммонийного азота – 0,2 мг/г. Повышенная сорбционная способность туффита по отношению к ионам железа объясняется не только ионообменными, но и его окислительно-восстановительными свойствами, что в ряду прочих поверхностных явлений способствует образованию гидроокиси железа.  На основании исследований  бактериологической безопасности туфа, туффита и вермикулита  этого месторождения следует отметить, что вышеназванные породы относятся к бактериологически безопасным и эффективным фильтрующим и сорбирующим материалам. Эффективность  удаления ионов железа и марганца объясняется значительной удельной поверхностью цеолита и  способностью к ионному обмену. При соответствующей обработке  на поверхность зерен наносится пленка диоксида марганца, которая каталитически  ускоряет процесс окисления содержащихся в  воде ионов железа и марганца до нерастворимых соединений, которые задерживаются в толще загрузки. При таком способе очистки удаляются растворимые соли железа и марганца. После насыщения  цеолита ионами металлов сорбент подлежит регенерации. В прцессе регенерации в исходную воду  подается раствор перманганата калия. Образующиеся  нерастворимые соединения  задерживаются в слое загрузки, растворимые взаимодействуют с пленкой диоксида марганца, восстанавливая ее каталитическую способность.

  Цеолиты имеют структуру из каркаса тетраэдров ((Si, Al)O₄), где сбалансированны отрицательные заряды, главным образом Ca, Na, K. (8) Каркас содержит крупные полости и каналы, в которых присутствуют молекулы воды, удаляемые при нагревании без разрушения связей каркаса. Дегидратированные цеолиты способны адсорбировать вместо воды другие вещества: аммоний, спирт, NO₂, H₂S и т.д. Размеры каналов у некоторых цеолитов достаточно велики, чтобы в них проникали  органические молекулы и катионы. Благодаря этому  обнаруживается уникальная способность к ионному обмену и адсорбции молекул.

Восстановление емкости  зернистого материала может производиться ренегенерационными растворами гидроксидов натрия или калия, хлоридов кальция, аммония и соляной кислоты. Например, способы регенерации цеолитов, насыщенных ионами аммония, можно разделить на биологические, реагентные и безреагентные. При биологическом  способе регенерации цеолита насыщенного ионами аммония, наблюдается окисление сорбированного аммонийного азота специальными видами бактерий. Этот метод прост, но продолжителен во времени.  Наиболее эффективна регенерация с использованием кислотных и щелочных растворов. При этом селективная обменная емкость несколько возрастает в сравнении с ее начальной величиной. Но даже разбавленные до 0,5N реагенты постепенно разрушают кристаллическую решетку. При безреагентной регенерации отработанного цеолита проводят термическую обработку при температуре 500-600^оС в воздушной среде. Этот способ  эффективен в присутствии солей щелочных и щелочноземельных металлов. Но при этом динамическая емкость цеолитов полностью не восстанавливается. Необходимо принимать во внимание, что одни и те же природные материалы, встречающиеся в различных географических районах, не всегда обладают одинаковыми технологическими свойствами, это обуславливается различным составом природных вод и разным минералогическим составом  материалов.      

Питьевая вода с высокой концентрацией железа, марганца, аммонийного азота, фенолов, нефтепродуктов, метана, тяжелых металлов и некоторых микроэлементов представляет опасность для здоровья людей и вызывает неприятные органолептические ощущения.  Традиционно применяемые технологические схемы очистки природных вод, где последним технологическим звеном является фильтрование, не предусматривают глубокой очистки от указанных загрязнений. Для решения этой задачи необходимо применение фильтрующего материала с высокими адгезионными, сорбционными и ионообменными свойствами.

Вышеизложенное показывает, что одним из наиболее перспективных фильтрующих материалов является цеолит и, в особенности клиноптилолит, который может использоваться при очистке вод  от ионов железа, аммония, тяжелых металлов, радионуклеидов, органических соединений и различных микроэлементов. Поэтому для очистки специфических вод г. Сургута необходимо провести всесторонние исследования цеолитов Мысовского месторождения с целью их использования на станциях водоочистки.

   Литература

1.        Николадзе Г.И. Обезжелезивание  природных

 и оборотных вод. – М.: Стройиздат, 1978

2.        Челищев Н.Ф. Природные цеолиты на старте.

—          Наука и жизнь. 1978

3.        Аюкаев Р.И  Мельцер В.З. Производство

и применение фильтрующих материалов для

 очистки воды. 1985

4.        Беляев Р.А. Цеолиты – «минерал ХХI века».

—          «Водоснабжение и санитарная техника» 1999

5.        «Очистка хозяйственно-питьевой воды»

6.        Германова  Т.В, авторефер. дис. канд. техн. наук.

7.        Германова Т.В. Русейкина С.И. Исследование

 сорбционных свойств Туфа. Тез. докл. научно-практич.

конф., 1995

8.        Дистанов У.Г. Михайлов А.С, и др. Природные

сорбенты СССР.- М.: Недра,  1990

Польза Цеолита для Растений. Как Выбрать Настоящий Цеолит

Цеолит – это “белый” брат шунгита. Если обратить внимание на состав всех минеральных фильтров на основе шунгита, то вы увидите добавку еще одного природного поглотителя – цеолита. Между белым и черным братом, есть общее сходство: это минералы с порами молекулярного размера, которые словно губка способны впитывать и удерживать различные загрязнения, тяжелые металлы, нитраты и нитриты, соли аммония, нефтепродукты и т.д.

Название “цеолит” в переводе с греческого означает “кипящий камень”, поскольку, помещенный в воду, он долго выделяет пузырьки газа, а при нагреве долго выделяет водяной пар. В медицину цеолит, как и шунгит, пришел из техники в начале двадцатого века, когда нефтехимия начала бурно развиваться. Сначала цеолиты применялись только для очистки и обезвоживания газов и нефтепродуктов.

Позже стали использовать ионообменные свойства цеолитов – способность избирательно поглощать из воды растворенные соли – например, соли свинца, железа, кадмия, нитраты, выделяя (обменивая ион на ион – отсюда и понятие – ионный обмен) в тот же раствор другие соли – в основном нетоксичные хлориды натрия, магния и кальция. Например, если мы пропускаем через цеолит, “заряженный” ионами натрия и хлора, раствор нитрата свинца, то получаем на выходе раствор поваренной соли. Влили яд – на выходе получили обычный рассол.

Интерес к биологическим свойствам цеолита возник лишь тогда, когда была в полной мере осознана проблема загрязнения внешней среды. Особенно мощный импульс к изучению и применению цеолитов дала чернобыльская авария, когда появилась громадная потребность в радиозащитных пищевых добавках, средствах очистки воды, продуктов питания и дезактивации почв.

Результаты новой волны исследований цеолитов дали множество неожиданных побочных результатов – как в медицине, так и в сельском хозяйстве и животноводстве.

Роль цеолита в растениеводстве

Цеолит, используемый в растениеводстве – это не слеживающийся, рыхлый, нетоксичный материал, природный абсорбент, активно участвующий в ионообменных процессах. Благодаря богатому химическому составу и уникальной пористой структуре он выступает одновременно как минеральное удобрение и улучшитель почвы.

Применение цеолитов в сельском хозяйстве, в овощеводстве и в садоводстве имеет большие перспективы. Цеолит повышает не только количество, но качество урожая. У овощей и фруктов, выращенных на почвах с внесением этого минерала, улучшается аминокислотный состав, увеличивается количество витамина С, уровень общего сахара и сухих веществ, а количество нитратного азота и кислотность уменьшаются.

Цеолиты выступают в роли аккумуляторов и регуляторов питательных элементов почвы. Аккумуляция и регулирование питательных элементов особенно важны для тех ионов, которые легко вымываются – NO^–и NH⁺, либо быстро превращаются в недоступные для растений формы: фосфор, железо, цинк, марганец и т.д. Так, цеолит уменьшает вымывание азота из почвы в 4-5 раз. В итоге это позволяет растениям эффективно использовать питательные вещества почвы и удобрений. Таким образом, можно сказать, что цеолит это аккумулятор, буфер и регулятор веществ необходимых для растения. Он накапливает и отдает по запросу растениям нужные в данный момент элементы.

Корни растений в почве с внесением цеолита защищены от внешних перепадов температуры и развиваются более равномерно. Благодаря его повышенной влагоемкости снижаются потери воды от дренажа и испарений, не вымываются внесенные растворы удобрений. Как следствие снижается количество поливов и подкормок, предотвращается риск загнивания корней от избыточного полива или застоя воды. Более того, если взглянуть на молекулу цеолита, то можно увидеть, что к каждому атому кремния или алюминия прикреплены аж 3 атома кислорода и поскольку эти связи непрочные, то можно сделать вывод, что все растение получает кислород из цеолита так же просто как и другие минеральные вещества.

Преимущества цеолита:

• Повышает легкость и воздухопроницаемость почвы;
• Предотвращает комкование, затвердевание и образование корки на поверхности грунта;
• Препятствует развитию грибков, плесени, загнивания корней;
• Удерживает в почве влагу, затем отдавая ее очищенной и обогащенной;
• Поглощает из почвы избыток нитратов, соли тяжелых металлов и нейтрализует их;
• В отличие от перлита и вермикулита он хоть и тяжелее, но не разносится от ветра и не всплывает при поливе;
• Долговечен в отличие от пемзы и кирпичной крошки, не разрушается со временем и не заиливает дно горшка;
• Пористый по структуре и держит в себе влагу в отличие от гравия;
• Цеолит содержит калий, кальций, магний, бор, цинк, марганец, молибден, кремний в доступных растению форме.

Как правильно выбрать цеолит?

Океанический цеолит для растений не подходит ― он растворяется. Поэтому, если на упаковке написано цеолит вулканической минеральной породы, а также слово «океанический» или «цеолитосодержащая глина, крупные гранулы» ― не покупайте его для растений, он просто зацементирует их корни.

Поскольку, большая часть суккулентоводов – женщины, нельзя не сказать о применении цеолита в органической косметологии. Для этой цели как раз подойдет тот растворяющийся цеолит из цветочных магазинов, который не подошел суккулентам и пылится у вас на дальних полках. Цеолит выступает как основной компонент в скрабах, пилингах и очищающих масках. Он как пылесос, удаляет с кожи не только грязь, но и вредные разрушающие ее ядовитые частицы из отравленного воздуха в городах, прочно закрепившихся на поверхности кожи. Цеолит выравнивает кожу, устраняет жирность, предотвращает появление воспалений и придает ей свежий вид (опробовано на себе!). Некоторые любители органики используют его и для мытья волос. Как видите, его свойства уникальны и он становится популярнее и популярнее.