Области применения цеолита.

С уверенностью можно сказать, что с сорбентами знаком каждый из нас. Таблетки активированного угля, пакетики с шариками в обувных коробках, гранулированный наполнитель для кошачьих туалетов, детские памперсы и много других окружающих нас предметов, сами являются сорбентами или имеют в своем составе эти чудесные материалы. Созданные для поглощения конкретных веществ, сорбенты нас лечат, помогают содержать в чистоте и сухости наши дома, поддерживать необходимую гигиену. Большинство применяемых людьми сорбентов искусственные, но есть и такие, которые созданы природой в жестких условиях вулканической активности. Именно о них и пойдет речь дальше.

Природные цеолиты представляют собой минералы, насыщенные полостями и каналами, диаметр которых сопоставим с размерами молекул. Именно эта особенность наделяет их повышенной способностью к сорбции химических сое­динений, и позволяет очищать и разделять вещества на молекулярном уровне, т.е. работать как молекулярное или наносито. При этом важно заметить, что природные цеолиты безопасны для людей и животных, и просты в использовании.

Месторождения природных цеолитов относительно невелики по объему, но достаточно многочисленны и разведаны во многих странах мира. Это делает цену на добытый минерал довольно низкой и дает возможность применять в промышленных масштабах там, где его свойства проявляются с наибольшей пользой – в фильтрации и очистке воды, в виде добавки к комбикормам на птицефабриках и животноводческих фермах, для улучшения качества почв и искусственных грунтов, и даже при производстве лекарств.

Например, в области очистки воды природный цеолит в больших количествах используется в процессе водоподготовки при очистке канализационных, коммунальных, промышленных вод, а также дождевой воды. Его применение позволяет селективно задерживать катионы тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, кобальт, никель, марганец и др.), радиоактивные вещества (стронций, цезий, уран), дополнительно очищать сточные воды от аммиака.

В рыбном хозяйстве при разведении, содержании и транспортировке рыбы природный цеолит помогает поддерживать качество воды. Он уменьшает концентрацию аммония в водоемах, способствующего чрезмерному развитию бактерий и водорослей.

Другое промышленное назначение цеолита - осветление вин, пива, соков.

В домашних хозяйствах цеолит применяется в качестве фильтров для бассейнов, ландшафтных водоемов, домашних аквариумов, а также для предварительной очистки питьевой воды в составе комбинированных фильтров.

Применение природных цеолитов в животноводстве и птицеводстве является примером одного из самых эффективных направлений использования цеолита. Первые опыты с минералом, начатые еще в 60-е года прошлого века в Японии [1] и затем продолженные в США, показали, что его применение в качестве диетических добавок в корма животным и птицам позволяет увеличить производительность и уменьшить заболеваемость животных, а также значительно снизить расход кормов.

Механизм воздействия цеолита на организм животных достаточно прост. Попадая в желудочно-кишечный тракт, он замедляет продвижение пищевого комка, повышая степень переваривания [2]. А также уменьшает процессы брожения, связывая метаболиты, в первую очередь аммиак и меркаптаны, что тоже положительно сказывается на степени усваиваемости корма и здоровье животных.

Успешность применения цеолита в животноводстве и птицеводстве доказывают цифры, полученные на фермах. По крупному рогатому скоту включение в комбикорм от 2 до 4 % цеолита позволяет снизить смертность телят, увеличить объемы удоя на 5-8 % и улучшить качество молока [3]. В свиноводстве при добавке от 3 до 5 % цеолита констатируется повышение сохранности поросят на 5-6 %, повышение прироста веса у откармливаемого молодняка на 6-10 % [4], увеличение активности хряков во время случки, что дополнительно дает до 10 % увеличения числа опоросившихся свиноматок [5].

Разработанные еще в советское время Институтом экспериментальной ветеринарии Сибири и дальнего Востока нормы и способы применения природных цеолитов в животноводстве и птицеводстве были основаны на результатах многочисленных испытаний. Применение цеолита на различных птицефабриках страны (ПО «Якутптицепром», птицефабрика «Тбилисская» (Краснодарский край), «Заиграевская» (Бурятия), Кемеровский филиал НСХИ и пр.) показали, что включение от 3 до 5 % цеолита в комбикорм цыплят разного возраста снижает смертность на 1-2 %, увеличивает яйценоскость у кур-несушек на 3-5 %, увеличивает прирост живой массы у бройлеров на 6-8 %, повышает сохранность поголовья на 2-3 % [6].

Помимо указанных выше результатов добавление природного цеолита в комбикорм дает прямую финансовую выгоду, так как происходит уменьшение объема потребления комбикорма на 3-5 % в зависимости от возраста и вида животных. Т.е. экономия на корме позволяет еще и увеличить объем выпускаемой продукции.

Цеолит также может быть использован непосредственно в стойлах крупного рогатого скота, свиней, на птицефабриках в качестве отсыпного материала для улавливания аммиака и уменьшения запаха.

Благодаря способности поглощать и удерживать влагу, а также высокой ионообменной емкости, природный цеолит оказывает положительное влияние на свойства почв и урожайность растений. Его применение уже внедрено в практику возделывания полевых, овощных и плодовых культур.

Удерживая влагу в почве, цеолиты создают более благоприятные условия для усвоения растениями питательных веществ. Предотвращая вымывание минеральных удобрений из пахотного слоя, снижают их потери и, соответственно, общий расход, а также уменьшают процесс засоления почвы.

Сорбционные способности природного цеолита позволяют снижать в почве уровень различных токсичных веществ, в т.ч. пестицидов и тяжелых металлов, и, соответственно, снижать их содержание в конечной продукции.

Помимо массового применения на фермерских полях цеолит дает прекрасные положительные результаты при использовании в тепличных хозяйствах и приусадебных участках. Способствует аэрации почвы, удерживанию в зоне корней достаточного количества воды, интенсивному развитию корневой системы и улучшению роста растений. Эти же результаты справедливы и для комнатных растений.

Возможности использования природного цеолита очень велики, и перечень этих направлений постоянно растет.

В Европе достаточно широкое применение такого цеолита нашло в странах с развитым аграрным сектором. Например, в Германии, Польше, Голландии, Испании, Болгарии, где цеолит является природным экологическим решением для компаний, стремящихся уменьшить влияние на окружающую среду.

И жители городов, и жители сельских районов, - мы боремся всеми доступными средствами с загрязнением окружающей среды. Но все ли возможности используются для достижения этой цели? Природный цеолит - это тот резерв, который поможет нам приблизиться к решению этой проблемы.

Список литературы

1.Onagi, T., «Treating Experiments of Chicken Droppings With Zeolite Tuff Powder.

Experimental Use of Zeolite-Tuffs as Dietary Supplements for Chickens» Rept. Yamagata Stock Raising Inst., 7-18, 1966.

2.Quisenberry, J. H., “The Use of Clay in Poultry Feed,” Clays and Clay Minerals 16, 267-270, 1968.

3.Петрушина М.В. «Влияние Хотынецких цеолитов и лецитина на физиолого-биохимический статус высокоудойных коров при промышленном содержании», Вестник Орловского государственного аграрного университета, №5/2010

4. Шадрин А. М., Селятицкий Г. А. и др., Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока. «Использование цеолитового туфа Пегасского месторождения в свиноводстве». Из материалов конференции и симпозиума по применению природных цеолитов в животноводстве и растениеводстве, Тбилиси 1984.

5. Подъяблонский С., Носенко Н.А. Использование природных цеолитов в свиноводстве. Новосибирск, СибИМЭ, 2012.

6. Шадрин А. М., Подъяблонский А. М. и др., Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока. «Опыт применения гейландитовых туфов Пегасского месторождения в птицеводстве». Из материалов конференции и симпозиума по применению природных цеолитов в животноводстве и растениеводстве, Тбилиси 1981.