Цеолит

Минерал цеолит

Цеолиты – это группа природных минералов со способностью отдавать и впитывать воду, а также отдавать и впитывать вещества, обменивать катионы.

Структура минерала обладает определенным размером пор 2-15 ангстрем, что не позволяет вступать в ионный обмен с полезными веществами – аминокислотами, витаминами, белками, полиненасыщенными жирными кислотами. Реакция обмена происходит только с небольшими ионами микро- и макроэлементов и соединений (сероводород, метан, тяжелые металлы, радионуклиды). В этом его основное отличие от других сорбентов. Поэтому его называют «камнем жизни».

Природный цеолит устойчив к воздействию высоких температур и к агрессивным средам.

Образование цеолитсодержащих пород происходит в результате вулканических процессов. Также распространены и в гидротермальных жилах. Большие объемы залегания минералов разведаны в России, США, Японии, Словакии, Кубе, Болгарии, Турции, Италии.

Название «цеолит» (кипящий камень) дал Ф. Кронштедт в 1756 году минералу стильбит (из семейства силикатов алюминия), обнаружив «кипение» этого минерала при нагревании. Серьезные исследования свойств материала начались в 60 годах 20 века.

Кроме природных минералов используются и синтезированные искусственно цеолиты. Природный цеолит отличается от синтетического экологической чистотой и дешевизной.

Применение для очистки воды

Традиционные методы для очистки в случае специфических загрязнений не гарантируют качество питьевой воды. Распространенные сорбенты (угли активированные гранулированные или порошкообразные) эффективны только для органических загрязнений, а высокая цена сдерживает их широкое применение.

Научные исследования установили наличие сорбционных и ионообменных свойств у природных цеолитов. Но эти свойства, кроме использования против органических загрязнений, проявляются еще и в отношении радионуклидов и тяжелых металлов.

Цеолит применяется в качестве засыпки для очистки воды, как от бытовых, так и от промышленных загрязнений, а также:

  • для осветления и очистки речной воды;
  • в водоемах для разведения рыбы, очищая воду от аммония, обеззараживая от вирусов и бактерий;
  • на водоочистных сооружениях;
  • в бассейнах, увеличивая в 2 раза продолжительность фильтроцикла.

Использование цеолитовых фильтров на водоочистных сооружениях и в бытовых условиях доводит качество питьевой воды до соответствия санитарно-гигиеническим нормам. Также очищаются бытовые стоки с применением засыпки минерала в отстойники в качестве фильтров различных типов. В дальнейшем материал фильтра подвергается регенерации.

Практическое применение

Технология очистки и осветления речной воды, разработанная учеными НИИ Академии коммунального хозяйства в Санкт-Петербурге, основана на использовании сорбционных свойств минералов. В результате исследований сделан вывод, что применение порошкообразного сорбента ускорило процесс образования и осаждения взвешенных частиц и увеличило эффект осветления воды на 30%. Также происходит удаление органических примесей, растворимых соединений, снижение содержания тяжелых металлов.

Применение цеолитов на одном из водоочистных сооружений Москвы показало высокую эффективность минерала как фильтрующего элемента. Объем фильтрации повысился в 1,5 раза, а грязеемкость фильтра увеличилась на 30% в сравнении с песчаным фильтром.

Возможность использования цеолитизированных пород без предварительной подготовки, повторная регенерация с помощью раствора натрия хлорида сокращает эксплуатационные расходы водоочистных сооружений. Следует учитывать, что фильтроцикл увеличивается в 5 раз по сравнению с фильтром из кварцевого песка, при этом существенно уменьшается расход воды и электроэнергии.

Зарубежный опыт

цеолитВ США природный клиноптилолит (разновидность цеолита) в системах водоочистки начали использовать еще в 70-х годах 20 века. Опыт показал, что система фильтров (песчаный фильтр – активированный уголь – криноптилолит) успешно удаляет аммоний из стоков. Полученный аммиак в дальнейшем используется как удобрение. При этом цеолит практически не расходовался, так как производилась его регенерация. Западные эксперты оценивают расходы на регенерацию как 50% от эксплуатационных расходов.

Проводились исследования по применению клиноптилолита на АЭС в Великобритании для удаления радионуклидов из сточных вод, но результаты засекречены.

Природные минералы могут использоваться в котлах электростанций для смягчения воды, для дезактивации и химической мелиорации почв.

Применение цеолита в домашних условиях

Даже в случае, если питьевая вода в населенном пункте соответствует нормам, то по пути доставки к конечному потребителю по ржавым изношенным трубам в нее попадет множество различных вредных веществ. Выходом из этой ситуации является применение бытового фильтра для очистки водопроводной воды. В продаже представлен широкий ассортимент фильтров в разных комплектациях и ценовых категориях. Основным сорбентом является активированный уголь. При многократном использовании он не только теряет очистительные функции, но и аккумулирует вредоносные бактерии и вирусы. Пользуясь им, необходимо тщательно следить за сроком действия. Сменные картриджи дорогие и имеют короткий срок годности.

Применение природного цеолита решает проблему фильтрации воды на бытовом уровне. Она очищается от физико-химических и биологических загрязнений. Другой важной особенностью использования минерала является насыщение воды калием, магнием и кальцием, элементами, укрепляющими стенки сосудов и благотворно действующими на всю сердечно - сосудистую систему организма в целом.

Прием мочегонных и сосудорасширяющих препаратов ведет к вымыванию из организма калия, а использование питьевой воды, очищенной природным цеолитом, восстанавливает баланс микроэлементов.

Для нормальной работы всех систем организма рекомендуется выпивать в день не менее 2 л. воды хорошего качества. Вода, прошедшая очистку «кипящим камнем», становится целебной для человека. Рекомендовано использовать 100–150 г нешлифованного цеолита на 3-х литровую емкость. Через 3 часа можно пить. Засыпку допускается использовать в течение полугода.

У цеолитов не выявлено противопоказаний для перорального, аэрозольного или аппликационного способов применения.

Положительный эффект использования биомедицинского природного «камня 21 века» достигается при:

  • очистке крови;
  • очистке инсулина;
  • лечении аллергических и кожных заболеваний;
  • лечении ЖКТ;
  • лечении стоматитов.

водаДля очистки воды в домашних условиях применяют следующие минералы: шунгит и кремний. Инструкцию к применению Вы найдете по этим ссылкам.
А здесь можно узнать от чего зависит жесткость воды.

Синтетический цеолит

Широкое применение искусственно синтезированные цеолиты нашли в водоочистительных приборах в качестве:

  • молекулярных сит;
  • ионообменников;
  • адсорбентов;
  • акцепторов и доноров электронов.

Синтетические образцы разрабатываются и производятся по определенным заданным параметрам. В настоящее время существует более 300 видов синтезированных цеолитов, природных минералов всего около 50 разновидностей.

Пример использования синтетического цеолита в системе водоочистки

фильтрКартридж Новая Вода, K450

  • Обезжелезивание, BIRM 50%, GAC 50% (24тыс.л) синтетический цеолит, гранулированный активированный уголь, емкость по Fe-II: 2 г, 20"BB К450
  • Производитель Big Blue
  • Цена: 3 659 руб.
  • Срок эксплуатации такого картриджа 6 месяцев.

Синтетические цеолиты гораздо дороже природных, но они обладают такими параметрами, существование которых в природных условиях невозможно.


Понравилась статья? Следите за обновлениями в ВКонтакте, Одноклассниках, Facebook, Twitter, Google+ или подпишись на рассылку!

Комментарии

Добавить комментарий

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.