Prírodný zeolit je určite perspekívny sorbent

Zeolitová štruktúra mu umožňuje mať skvelé adsorpčné vlastnosti

Každodenne každý z nás vyprodukuje množstvo látok, ktoré sa dostávajú do odpadových a podzemných vôd. Ako aj do pôdy a rastlín. Nehovoriac už o hromadnej doprave, priemyselných a ťažobných aktivitách.

Základný princíp fyzikálno-chemického procesu adsorpcie sa využíva na odstraňovanie širokého spektra organických ale aj anorganických látok zo znečisteného prostredia. Procesy adsorpcie sa používajú hlavne ako sekundárny až terciárny stupeň čistenia znečistených vôd na ich konečné dočistenie. Využitie a efektívnosť adsorpcie závisí najmä od druhu adsorbenta a stupňa znečistenia vôd. Najčastejšie adsorbenty, ktoré sa používajú pri čistení rôznych vôd, sú aktívne uhlie, aktívny hliník, hydratované oxidy kovov, prírodné alumosilkáty (ílové minerály a zeolit) a syntetické živice. Spoločným znakom týchto adsorpčných priemyselných materiálov je ich veľký merný povrch.

Zeolit je určite perspektívny sorbent

Zeolit má široké využitie

K dnešnému dňu je množstvo sorbentov používaných k imobilizácii znečisťujúcich často toxických látok z kontaminovaných pôd a vôd. Takáto často dosť technologicky náročná imobilizácia môže byť dosiahnutá pridaním prírodných alebo aj syntetických adsoprčných substrátov.

Môžu to byť rôzne alkalické materiály, fosfátové minerály, Fe a Mn hydroxidy, hlinitokremičitany a zeolity. Zeolit vzhľadom k jeho jedinečnej štruktúre, vysokej výmennej kapacity katiónov, nízkych nákladov na ťažbu a široké rozšírenie prírodnej dostupnosti, je pravdepodobne najsľubnejší prírodný adsorpčný materiál. Zeolitový substrát je materiál vhodne reagujúci s mnohými organickými a anorganickými iónmi v kontaminovaných pôdach a vodách.

Adsorpčná rovnováha v systéme pevná/kvapalná fáza

Prírodný zeolit

V špecializovaných odborných činnostiach zameraných na sanáciu znečistených vôd a pôd hrajú sorpčné a desorpčné procesy kľúčovú úlohu. Koncentrácia znečisťujúcej adsorbovanej zložky v kvapalnej fáze klesá dovtedy, kým sa neustáli adsorpčná rovnováha v aplikovanom multizložkovom systéme.. Pri jej dosiahnutí sa rýchlosť sorpcie a desorpcie postupne vhodne vyrovnáva. Tá zložka znečisteného kvapalného či pôdneho prostredia, ktorá sa adsorbuje na zeolitovú fázu, sa nazýva adsorbát. Tuhá fáza, ktorá adsorbuje adsorbát, sa nazýva adsorbent. A tým môže byť aj prírodný zeolit.

Rozsiahle výskumné práce sú zamerané na spôsob sorpcie kontaminujúcich látok na povrch zeolitu. Je však aj evidentné, že naše znalosti o desorpčnom správaní sa znečisťujúcich látok v rámci zeolitovej mikropórovitej štruktúry sú ešte dosť slabo známe a popísané. Pretože platí, že pre mnohé toxické a znečisťujúce substancie je spôsob uvoľňovania úplne odlišný od ich sorpčných vlastností na povrchu zeolitových materiálov. Tento jav je známy ako hysterézia. Je to termín vo všeobecnosti vystihujúci závislosť nejakej sústavy aj od jej stavov v minulosti. Je to jav, kedy sa účinok o niečo oneskoruje za príčinou. V chémii hysterézia vyjadruje sekundárne spevnenie koloidov následkom poklesu elektrického náboja a tým k zníženiu hydratácie. A detailnejšie poznanie zložitých procesov hydratácie a dehydratácie v systéme zeolit/kvapalina majú zásadný význam.