Applicazione in agricoltura
Con lo sviluppo del industria intensiva cresce l ‘esigenza di utilizzare prodotti compatibili con l'ambiente che non inquinano, e che contribuiscono anche a risolvere i problemi ambientali. Tali materiali ecologici derivano da materie prime naturali. Le zeoliti possono trovare un'ampia applicazione dal punto di vista ecologico sia in agricoltura per purificare il suolo sia per purificare l’acqua. Grazie alla loro capacità di scambiare cationi di metalli alcalini, alcalino-terrosi con metalli radioattivi e pesanti neutralizzandoli. Con l’ aggiunta al suolo, aumentano i raccolti e la fertilità; con l’ aggiunta al cibo, aumenta la salute e la crescita degli animali. Le zeoliti possono essere utilizzate per deodorare allevamenti di animali, depurare le acque reflue e rimuovere metalli pesanti e radioattivi. Altre applicazioni: essiccante, assorbente,
purificazione e separazione di miscele, preparazione di acqua per uso domestico e industriale, un riempitivo per carta, gomma e plastica, modificazione e strutturazione di gomma, disidratazione, metilazione, disidratazione e simili.
Uso di zeoliti naturali come ammendanti del suolo. L'uso diffuso e l'applicazione di fertilizzanti sintetici pesticidi e anticrittogamici chimici per la fertilizzazione del terreno e il controllo dei parassiti porta ad un aumento del contenuto di sostanze nocive nel suolo e nella produzione agricola. Pertanto, le zeoliti naturali, che combinano l'assorbimento di sostanze e composti nocivi e riducono la loro quantità, svolgono un ruolo molto importante. D'altra parte, le zeoliti aumentano la fertilità e possono essere utilizzate in terreni poveri e sterili ed inquinati. L'introduzione di sorbenti naturali porta ad un aumento dello sviluppo aereo e delle radici delle piante, riducendo il periodo di vegetazione .
Buoni risultati si ottengono sia nelle colture orticole che negli alberi da frutto. I vantaggi delle zeoliti come miglioratori sono i seguenti:
- Aumenta la ritenzione d'aria е umidità;
- Mantiene gli ioni di ammonio e di potassio e li rilascia gradualmente come sostanze
nutritive;
- buona resistenza agli acidi;
- Non sono tossici;
Hanno una azione molto buona sui cereali: grano, avena, ecc. In aggiunta di nutrienti (fertilizzanti) come azoto, fosforo e potassio e clinoptilolite si nota un aumento della fertilità del suolo e di conseguenza un aumento della raccolta. L'effetto positivo delle zeoliti viene mantenuto in tutte le condizioni climatiche del suolo. Estrazione di metalli pesanti dal suolo Suolo e piante sono contaminate da metalli pesanti dai gas di scarico dei rifiuti industriali e prodotti chimici utilizzati in agricoltura. La contaminazione costituisce una grave minaccia per la salute umana, porta alla distruzione di ecosistemi e biocenosi del suolo, porta alla riduzione o la perdita di fertilità del suolo e biodiversità. A questo proposito si pone la questione di neutralizzare gli effetti negativi dell'inquinamento da metalli pesanti che sono cancerogeni per gli organismi viventi. La soluzione di questo problema è la creazione e miglioramento della tecnologia per la separazione elle sostanze inquinanti, pulizia del suolo e delle acque con additivi che facilitano la transizione di metalli pesanti in una forma NON disponibile per le piante. Qui un ruolo importante possono avere le zeoliti – clinoptiloliti come un assorbente-fissatore di piombo e altri metalli pesanti - soprattutto clinoptilolite modificata con ioni di sodio. La quantità di zeolite utilizzata dipende dal contenuto dell’elemento inquinante nel terreno. Viene usato in granuli o polvere.
Nel terreno, oggetto diretto o indiretto del trattamento, confluisce la parte più consistente del pesticida e diserbante applicato. Qui i pesticidi e diserbanti seguono strade differenti a seconda delle varie interazioni che si instaurano tra pesticida, terreno, piante e fattori climatici.
Diversi sono i fattori che influenzano tale parametro tra cui le proprietà chimico-fisiche della sostanza, quantità di microrganismi presenti nel terreno, grado di umidità e temperatura del terreno.
La determinazione della carica residua dei pesticidi nel terreno o dei loro prodotti di metabolizzazione può essere condotta con analisi chimiche e/o biologiche; con le prime è possibile effettuare una valutazione quantitativa del prodotto mentre i test biologici, oltre all’aspetto quantitativo, forniscono elementi inerenti gli effetti dei pesticidi sull’ambiente, come ad esempio la presenza o la quantità di una sostanza in un substrato in base alla risposta di organismi viventi sensibili al pesticida da analizzare.
Tossicità
Gli effetti negativi della persistenza dei pesticidi diserbanti e fitofarmaci nei terreni si possono esprimere in termini di “tossicità”. Durante e dopo l’applicazione dei vari prodotti essi possono venire in contatto con organismi diversi da quelli ‘bersaglio’ ad esempio il terreno, l’erba, insetti o anmali e quindi interferire in modo più o meno marcato sulla loro vita. Spesso si sono verificati avvelenamenti causati indirettamente dall’applicazione di sostanze che aumenterebbero l’appetibilità di piante tossiche che generalmente non sono consumati dagli animali.
L’uso sistematico di pesticidi potrebbe portare a un radicale cambiamento dell’ambiente naturale, sia per la riduzione della flora e delle piante fornitrici di cibo.
Un altro effetto peculiare nella valutazione della tossicità dei prodotti è quello sui microrganismi del terreno, che potrebbero subire un’alterazione negativa.
La valutazione sull’attività della microflora è ovviamente fondamentale per i pesticidi a carica residuale per i quali il contatto con il terreno è di lunga durata.