Fytoremediácia kontaminovaných vôd a pôd aj s pomocou zeolitu

Zeolit sa využíva pri fytoremediácii kontaminovaných pôd…

Určité množstvo ťažkých kovov tvorí v pôde a podzemnej vode tzv. „prirodzené pozadie“ súvisiace prevažne s prirodzeným zvetrávaním materských hornín. Z hľadiska celkového podielu týchto často toxických látok má však rozhodujúci význam ich podiel pochádzajúci z antropogénnej činnosti. Jedná sa hlavne o dopravu a priemyselnú činnosť, ako je ťažba a spracovanie nerastných surovín, metalurgická výroba, fotografický a kožiarsky  priemysel, energetika a poľnohospodárstvo.

     V poľnohospodárskej výrobe sa zvlášť negatívne prejavuje aplikácia veľkého množstva priemyselných hnojív a v niektorých prípadoch i priemyselne vyrábaných kompostov a kalov z čistiarní odpadových vôd na hnojenie prípadne i využitie kontaminovaných odpadových vôd na závlahu hospodárskych plodín. Preto je veľmi žiadúce venovať sa problematike znečistenia pôdy látkami tohto typu zvýšenú pozornosť. Objavili sa objavujú aj snahy o aplikáciu prírodného zeolitu v procese ošetrovania takto kontaminovaných prostredí.

Čo je to fytoremediácia?

     Pôdy znečistené polutantami  anorganického, ale aj organického charakteru, predstavujú potenciálne riziko kontaminácie potravinového reťazca a zásob podzemnej vody. Pri remediácii ťažkých kovov môžeme použiť tri typy remediačných techník: odstránenie polutantu, stabilizácia polutantu  a prirodzené oslabenie polutantu. V týchto technikách boli testované a využívané  adsorpčné a iónovo výmenné vlastnosti prírodného zeolitu, hlavne klinoptilolitu.

    Fytoremediácia je využitie zelených rastlín a s nimi asociovaných mikroorganizmov a agronomických techník pre odstránenie alebo transformáciu znečisťujúcich látok v prostredí. Môže využívať štyri základné procesy:

• extrakcia znečisťujúcich látok z pôdy a vody,
• degradácia organických zlúčenín,
• volatilizácia anorganických a organických látok,
• stimulácia mikrobiálneho metabolizmu v rizosfére (oblasť pôdy s koreňmi rastlín a s nimi asociovanými mikroorganizmami).

Klinoptilolit ako súčasť organo-zeolitových hnojív

     V mnohých krajinách boli a sú realizované výskumné projekty s cieľom oživiť a ozdraviť znečistené podzemné vody a zdevastované pôdne ekosystémy. Dnes je už evidentné, že úrodnosť  pôd sa môže postupne obnoviť vhodným pridávaním prírodného zeolitu. Zeolitový minerál klinoptilolit, zmiešaný a kompostovaný v určitom pomere spoločne s odpadmi zo živočíšnej výroby  (exkrementy hydiny, hovädzieho dobytka, ošípaných), sa stáva nasýteným amoniakom NH₄. Pridaním do mierne vlhkej pôdy sú aniónové ióny v takomto substráte opäť vymieňané s okolitým prostredím a okysličované nitrifikačnými baktériami.  A tým sa mikrobiálna aktivita v pôdnom profile zvyšuje. Následné pridanie čerstvého pomletého zeolitu klinoptilolitového typu do takejto pôdy sa prejaví ďalším rýchlejším a zdravým rastom rastliniek.

…aj kontaminovaných vôd

Fytoremediačné praktiky a zeolit

    V procese fytoremediácie sa využívajú predovšetkým tzv. „hyperakumulátory“ – rastliny, ktoré spĺňajú nasledovné kritériá:  – mnohonásobne väčšia schopnosť akumulácie toxických látok ako iné rastliny a plodiny,  – schopnosť tolerovať vysoké koncentrácie toxických kovov a polokovov, – schopnosť translokácie prvku z koreňov do nadzemných častí, – rýchla akumulácia prvku z roztoku (voda, pôdny roztok). A vo všetkých týchto procesoch sa môžu pozitívne prejaviť aj unikátne fyzikálne a  chemické vlastnosti klinoptilolitu. Hlavne jeho adsorpčné vlastnosti a kapacitné možnosti výmeny iónov.