Zeolit Nedir, Nerelerde Kullanılır?
Zeolit, kelime olarak ‘Kaynayan Taş’ anlamına gelmektedir. Son yılların önemli hammaddelerinden olan zeolitler kimyasal olarak “sulu alümino silikatlar” olarak bilinmektedir.
Zeolitin Özellikleri Nelerdir?
Zeolit, üç yapılı bir ağ örgüsüne sahip gözenekli, alkali (Na ve K) ve toprak alkali (Ca) elementlerinin sulu alumina silikat kristalidir. Herhangi bir zeolit kristalinin en küçük yapı birimi SiO4 veya AlO4 tetraederleridir. Si ve Al tetraederlerinin oluşturduğu birincil yapı ünitelerinin birleşmesi ile tek ve çift halkalı ikincil yapı üniteleri ve yüksek simetrili parametreler meydana gelir. Bu polieder ve ikincil yapı ünitelerinin üç boyutta değişik şekillerde dizilmesi ile de mikro gözeneklere sahip zeolit iskeleti ortaya çıkar.
Zeolitlerin başlıca fiziksel ve kimyasal özellikleri; iyon değişikliği yapabilme adsorpsiyon ve buna bağlı moleküler elek yapısı, silis içeriği, ayrıca tortul zeolitlerde açık renkli olma, hafiflik söz konusudur.Zeolitlerin yapıları boşluklar içermekte olup, bal peteği veya kafes görünümündedir. Genellikle alkali ve toprak alkali metaller olan katyonlar ve su, boşluklarda bulunabilmektedir. Zeolitlerin bal peteği veya kafes yapısı 2-12 Aoarasında kanal veya boşluk boyutuna sahiptir. Katyonlar zeolite zayıf bağlarla bağlı olduklarından, iyonları kolaylıkla değiştirebilmekte, bu nedenle zeolitler iyon değiştirici olarak kullanılmaktadır. Gözeneklerin içindeki su molekülleri de ısıtılarak kolaylıla zeolitik yapıyı terketmekte veya tekrar adsorbe edilebilmektedir.
Bazı Zeolitlerin Fiziksel Özellikleri:
Zeolit Çeşitleri Nelerdir?
Doğal zeolitler 40’ı aşkın mineralden oluşmuş bir grup ismidir. Bunların içinde en bilinenleri; analsim, şabazit, klinoptilolit, eriyonit, ferrierite, heulandite, mordenit, stilbit ve filipsit, laumonit, natrolit, faujasit, sentetik zeolit , sentetik zeolit X’tir.
Zeolit Nerelerde Kullanılır?
Dünyada 1960’lı yıllardan sonra ticari olarak üretilip pazarlanmaya başlayan zeolitler, ülkemizde ilk defa 1971 yılında tespit edilmiştir. Dünya zeolit tüketiminin %18’i doğal zeolitler, %82’si sentetik zeolitler olup, başlıca tüketilen zeolitler Klinoptilolit ve Şabazittir. Klinoptilolitler esas olarak yapı, tarım-hayvancılık ve arıtıma sektörlerinde kullanılmaktadır.Organik tarımdan, deterjan endüstrisine, besicilikten, endüstriyel atıkların temizlenmesine kadar 150 farklı alanda kullanılmaktadır. Son yıllarda önemli bir endüstriyel hammadde durumuna gelen doğal zeolitlerin bu özelliklerinden biri veya birinden fazlasının istediği kullanım alanları: kirlilik kontrolü, enerji, tarım-hayvancılık, maden-metalürji ve diğer alanlar olmak üzere 5 ana bölümde toplanabilir:
Kirlilik Kontrolü: Zeolit mineralleri iyon değiştirme ve adsorpsiyon özellikleri nedeniyle kirlilik kontrolünde gittikçe artarak kullanılmaktadır. Zeolitli tüfler, gübrelerin kötü kokusunu gidermek içeriğine kontrol etmek ve asit volkanik toprakların pH’nın yükseltilmesi amacıyla uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Göl ve göletlerde biyolojik artıkların neden olduğu kirliliğin temizlenmesinde doğal zeolitler özellikle klinoptilolit etkin olarak kullanılmaktadır. Ayrıca doğal zeolitlerden, canlı balık taşımacılığı ve su kültür ortamlarında ihtiyaç duyulan oksijence zengin hava akımının temininde de yararlanılmaktadır.
- Radyoaktif Atıkların Temizlenmesi: Nükleer santral atıklarında bulunan ve çevre sağlığı açısından tehlikeli olan Sr , Cs , Co ,Ca gibi izotoplar, zeolitlerle tutulabilmektedirler. Böylece atık sudan alınan radyoaktif atıklar,zeolitle birlikte gömülerek zararsız hale getirilmektedir. Bu alanda asitlere dayanıklılıkları nedeniyle klinoptilolit ve mordenit kullanılmaktadır.
- Atık Suların Temizlenmesi: Şehir ve endüstri tesislerin atık sularında bulunan azot bileşikleri (özellikle amonyum), metal iyonları (Pb, Cd, Fe, Cu, vb.) atıldıkları ortamlarda yer altı ve yerüstü sularını kirletmekte ve bu ortamların gerek temiz su gerekse de kullanma suyu olma özelliklerini yok etmektedirler. Ayrıca bu sularda yaşayan balık ve diğer su faunasına toksik etki yapmakta ve bu faunanın beslenmesi için gerekli alglerin üremesini de engellemektedir. Bu nedenle atık sularda bulunan azot ve istenmeyen bazı ağır metal katyonları (örneğin Pb) zeolitler tarafından kolaylıkla tutulmaktadır. ABD ve Japonya’da pek çok şehir ve endüstriyel atık suları klinoptilolit kullanılarak temizlenmektedir.
- Baca Gazlarının Temizlenmesi: Petrol ve kömür kullanan tesislerin bacalarından çıkan CO2, SO2 ve diğer kirletici gazlar zeolitlerin adsorplayıcı özelliği ile ayrılabilmektedir. Mordenit ve klinoptilolitin bu alanda çok iyi sonuçlar verdiği yapılan çalışmalarla ortaya konmuştur.
- Petrol Sızıntılarının Temizlenmesi: Kirlilik kontrolü uygulamalarında yeni gelişen bu alanda aktifleştirilmiş zeolit, genleştirilmiş perlit, sodyum karbonat, tartarik asit ve %20 metilsiloksan içeren bir bağlayıcıyla peletlenmiş halde kullanmaktadır. Özgül ağırlığı 0.5 gr/cm3 ve yağ adsorplama kapasitesi 0,97 gr olan bu malzeme, 200 saat suda yüzebilmekte ve yüzeydeki petrolü adsorplamaktadır.
Oksijen Üretimi: Yaşam için gerekli olan oksijenin azalmasına yüzyılımızın sorunlarından olan su ve hava kirliliği neden olmaktadır. Akarsu ve göllerdeki oksijen eksikliği, bu ortamlarda yaşayan balık ve bitkilerin yok olmasına neden olurken kapalı bir mekandaki oksijen azlığı insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu durumlarda zeolitlerin azotu seçimli adsorplama
- özelliklerinden yararlanarak bu ortalamalara oksijence zenginleştirilmiş hava sağlanabilmektedir. Oksijen üretiminde, daha çok sentetik zeolitlerden yararlanılmakla birlikte, doğal zeolitlerden özellikle mordenit ve bazı klinoptilolitlerle şabazit de kullanılabilir görülmektedir.
Çöp Depo Alanları: Düzenli çöp deponi alanlarının en önemli kesimleri zemin ve zemin stabilizasyonudur. Zeminde kullanılacak astar malzemenin zemini sağlamlaştırıcı geçirgen olmayan bir yapı göstermesi istenir. Bunun için genelde geçirgenliği az olan killer kullanılmaktadır. Killerin zamanla şişerek jelleşmeleri ve asit ortamlardan etkilenmeleri nedeniyle problemler yaşanabilmektedir. Yapılan araştırmalar bentonit türü killerle klinoptilolit türü zeolitlerin birlikte kullanılmalarının hem zemin kararlılığına olumlu etki yaptığı hem de daha ince astar malzemesi ile zemin oluşturulabileceğini göstermiştir. Aynı zamanda zeolit sızabilecek sulardaki zararlı iyonları tutarak ayrıca filtre görevi görmektedir. Dünyanın gittikçe büyüyen enerji ihtiyacı; kömür ve petrol yanında nükleer ve güneş enerjisi gibi kullanılan ve aynı zamanda da geliştirilmekte olan değişik kaynaklardan karşılanmaya çalışılmaktadır. Bu kaynakların enerjiye dönüştürülmesi esnasında sentetik ve doğal zeolitlerden faydalanmaktadır.
Tarımda Zeolit Kullanımı: Doğal zeolitler, yüksek iyon değiştirme ve su tutma özellikleri nedeniyle toprağın tarım için hazırlanmasında, çoğunlukla kil bakımından fakir topraklarda yaygın biçimde kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek amonyum seçiciliği nedeniyle gübre hazırlanmasında taşıyıcı olarak klinoptilolit kullanılmasıyla amonyumun bitkiler tarafından daha etkin biçimde kullanılması ve gübre tasarrufu sağlanmaktadır. Klinoptilolit nem fazlasını adsorpladığı için gübrelerde depolama sırasında oluşan pişme ve sertleşmeyi de önlenmektedir. Ayrıca fazla sulama nedeniyle oluşan mantarı hastalıklarının da önüne geçtiği belirlenmiştir.
Doğal zeolitlerden iyon değiştirme ve absorplama kapasitelerinin yüksekliğinden dolayı tarımsal mücadele ilaç taşıyıcı olarak yararlanılmaktadır. Doğal zeolitlerin katyon seçme ve değiştirme özelliklerinden sadece besleyici iyonların bitkiye aktarılmasında faydalanılmayıp aynı zamanda beslenme zincirlerinde Pb-Cd-Zn-Cu gibi istenmeyen bazı ağır metal katyonlarının tutulmasında da yararlanılabilir. Bu alanda kullanılan klinoptilolitin radyoaktif kirlenmenin söz konusu olduğu topraklara ilave edilmesi ile bitki tarafından alınan S90 miktarının büyük ölçüde azaltıldığı da saptanmıştır.
Park, Bahçe, Golf ve Futbol Sahalarında Zeolit ile Çimlendirme: Zeolitler yeni Park, Bahçe, Golf ve Futbol sahaları yapılırken ve/veya mevcut çim sahaların ıslahında başarı ile kullanılmaktadır. Bu sahalar oluşturulurken toprağın havalandırılması aşamasında çimin köklerinin bulunacağı derinliğe maksimum miktarda zeolit karıştırılır. Mevcut sahalarda ise daha ince tanecikli zeolit yüzeyden uygulanır. Uygulanan bu zeolit çimlerin köklerinde biriktikçe toprağa ilave edilen besi maddelerinin daha etken kullanımını sağlamaya başlar.
Zeolit kullanılarak; topraktaki azot ve potasyumun suyla yıkanarak uzaklaştırılması azalır ve topraktaki suyun çimin kök bölgesinde birikmesi ve besi maddelerinin kontrollü salınımı sağlanır.
Zeolit kullanılarak ve kullanılmadan hazırlanan çim sahalarda yapılan incelemelerde, zeolit içeren sahalarda çimin köklerinin 7-14 cm derinlikte, çok kuvvetli ve pek çok besleme kökü içerecek şekilde geliştiği; buna karşılık zeolit içermeyen sahalardaki çimlerin köklerinin 1.5-5 cm derinlikte, oldukça zayıf ve yetersiz sayıda besleme kökü içerecek şekilde geliştiği belirlenmiştir. Zeolit kullanımı özellikle eğimli yamaçların çimlendirilmesinde daha da yararlı olmaktadır. Zira; zeolitin kullanılmadığı durumlarda, kullanılan gübre, sulama ve yağmur sularıyla yıkanarak yamacın yüksek bölümlerinden alçak bölümlerine taşınabilmektedir.
Çim Sahalarda Zeolit Kullanımının Baslıca Avantajları: Toprağın katyon değiştirme kabiliyetini artırır. Tarım ilacı kullanım miktarını azaltır. Sodyum içeriği düşüktür, İnsanlar ve diğer canlılar için zehirli değildir. Toprağın su ve hava geçirgenliğini artırır, fiziksel özelliklerini iyileştirir.
ZEOLİT KANATLI HAYVAN KÜMES ALTLIĞI:
Kanatlı hayvan çiftliklerinde hayvanların altlarının kuru kalması ve koku oluşmasını engelleyen bir üründür. Hayvan hastalıklarının sebeplerinden birisi aşırı amonyak kokusunun hayvanların yaşadıkları ortamlarda oluşmasından kaynaklanır. Zeolit kanatlı hayvan altlığı bu sorunu kökünden çözmektedir. Rahat ve ferah ortamlar sağlayarak hayvanların sağlıklı ortamlarda yaşamalarını ve verimlerinin daha da artmasını sağlar.
Evcil hayvan olarak evlerde kafesler içerisinde beslenen kanatlı hayvanlar (kuşlar, papağanlar vb. tüm kanatlı hayvanlar) kafes içerisinde ki dışkılarından çıkan sıvılar ve amonyak gazı gibi gazlar hem hayvan için hem de ortam için pek hoş olmayan kokular yaymaktadır. Zeolit kanatlı hayvan altlığı kullanımında hem kokuların giderilmesi hem de dışkının kurutulması sağlanmış olur. Böylece ortamda koku oluşumu engellenir kafes sürekli kuru kalır.
- Hayvanların dışkı ve idrarlarından kaynaklanan Amonyak gaz oluşumunu %90 lara varan ölçüde azaltır.
- Kümes ve çiftliklerdeki Nem ve koku oluşmasını engelleyerek hayvanların altlarının sürekli kuru ortamın ferah kalmasını sağlar.
- Nemden dolayı oluşan bakteri üremesini engeller.
- Sinekleri azaltır, patojenleri öldürür.
- Antibiyotik ilaç kullanımı azaltır.
- Hayvanların hastalanma riskini azaltır
- Kalite ve verimi artırır.
- %100 doğal ve güvenlidir. Hayvanların yemesinde eşelemesinde hiçbir zararı olmadığı gibi faydası vardır ve toksik değildir
- İnsan, hayvan ve çevreye karşı tamamen zararsızdır, toprak içinde çok faydalıdır.
Kâğıt Endüstrisi: Yüksek parlaklığı olan zeolit cevherleri, kâğıt endüstrisinde dolgu maddesi olarak gittikçe daha fazla kullanılmaktadır. Klinoptilolit katkılı kâğıt, normal kil katkılı kağıtlara göre daha tok olup, kolay kesilebilmekte ve mürekkebi daha az dağıtmaktadır. Klinoptilolit -10 mikrona kadar öğütüldüğünde aşındırma endeksi %3’den az, parlaklığı 80 civarında bir malzeme özelliği kazanır. %28 zeolit tozu katılmış bir karışımdan klasik kâğıda göre çok daha hafif kâğıt üretimi mümkündür.
İnşaat Sektörü: Puzzolan Çimento ve Beton: Zeolitik tüf yatakları, birçok ülkede puzzolanik hammadde olarak kullanılmaktadır. Zeolit puzzolanlar, son beton ürününün daima yer altı su korozyonuna maruz kalacağı hidrolik çimentolarda önemli uygulamalar bulmaktadır. Zeolitlerin sulu alt yapılarda kullanılacak puzzolan çimento üretiminde kullanılması, yüksek silis içermeleri nedeniyle betonun katılaşma sürecinde açığa çıkan kirecin nötrleşmesini sağlayabilmektedir.
Hafif Agregat: Perlit ve diğer volkanik camlar gibi doğal zeolitler de genleşmeye uygundur. Genleştirilmiş zeolitlerin sıkışma ve aşınmaya karşı dayanımı daha yüksek olup, genleştirilmiş hafif agregat üretilmektedir.
Boyutlandırılmış Taş: Zeolitik tüfler, düşük ağırlıklı, yüksek gözenekli, homojen, sıkı -sağlam yapılıdırlar. Kolayca kesilip işlenebilmeleri ve hafiflikleri ile yapı taşı olarak kullanılırlar. Birçok ülkede uzun yıllar bu amaçla kullanılan devitrifiye volkanik küller ve değişime uğramış tüflerin zeolit içerikli olduğu son yıllarda anlaşılmıştır.
Sağlık Sektörü: Doğal zeolitler bu alanda çeşitli şekillerde kullanılmakla birlikte, bunlar arasında en önemlisi klinoptilolitin flörürlü diş macunlarında parlatıcı katkı maddesi olarak kullanılmasıdır. Klinoptilolitler Küba’da ülser ve ishal tedavisinde ilaç olarak kullanılmaktadır. Bu konuda alınmış patentleri bulunmaktadır. Ayrıca kesik türü yaralanmış hayvanların tedavisinde yaranın enfeksiyon kapmaması için toz olarak kullanılmaktadır.
Zeolitler ile Sertlik Giderimi: Sabah ve arkadaşları tarafından 1999 yılında gerçekleştirilen çalışmada doğal Zeolit kullanımı ile suların yumuşatılma işlemleri incelenmiştir. Çalışmada, ülkemizde rezerv bakımından oldukça zengin olan, Balıkesir/Bigadiç üst tüf birimi Zeolitik tüfleri (Klinoptilolit) ile su sertliğinin giderilme potansiyeli araştırılmıştır.Çalışmada su kaynağı olarak, sertlik derecesi yüksek ve klorlama hariç herhangi bir ön arıtma işlemi uygulanmamış Selçuk Üniversitesi Kampüs kullanım suyu ile işlem yapılmıştır. Bunun için -0,85’den +0,60mm’ ye kadar değişim gösteren fraksiyon aralığında Zeolit numuneleri NaOH ile rejenere edilerek, iyon değiştirme kolonundaki Zeolitik yataktan sabit akış hızında geçen suyun zamana bağlı sertlik değişimi incelenmiştir. Rejenerasyon şartları bu şekilde optimize edildikten sonra Zeolitik yatağa beslenen atık suyun akış hızının ve kolonda bırakılan su birikintisinin suyun sertliğinin giderilmesine etkisi de araştırılmıştır.
Sonuç olarak: Zeolit yataktan geçen suyun sertliği, en düşük değere, besleme suyu hızı 10 ml/dakika tutularak ve 0,75 MNaOH ile rejenere edilmiş zeolit kullanılarak düşürülmüş ve bu şartlarda çalışılması durumunda, en yüksek işletme kapasitesine ulaşılacağı tespit edilmiştir
RENAT GLOBAL olarak biz, Balıkesir/Bigadiç yöresinde çıkarılan değerli yeraltı kaynağımız olan Zeolit/Klinoptilolit madenini uygun koşullar altında tedarik ve ihracatında öncü kuruluş olarak, siz değerli Müşterilerimize, en kaliteli, en güvenilir ürünleri sunmaktan gurur duyarız.
Kontakt
RENAT GLOBAL İNŞ. İHR. İTH. SINGEN. und ITC. GMBH. İTİ.
Bahcelievler Mah. 193.Sk. Nr.: 1/4 PK10050. Altıeylül / Balikesir / TÜRKEI
E-Mail: info@renatglobal.com
Tel (TR): +90 542 492 63 32
Tel-WhatsApp (DE): +49 179 929 444 12
