Biljka usvaja biljna hraniva u dva oblika: ionskom i helatnom obliku. Kako bi biljci bila što dostupnija, gnojiva sadrže biljna hraniva u navedenim oblicima. Tako i zeoliti sadrže biljna hraniva u ionskom obliku, točnije u obliku kationa – pozitivno nabijenih iona.
Općenito o zeolitima
Zeoliti su relativno nova vrsta mineralnih gnojiva, iako se spominju još 1756., kada je švedski mineralog A. F. Cronstedt iskoristio pojam ‘zeolit’ kao ime alumosilikatnog minerala stilbita. Takav je naziv odabran zbog svojstva zeolita da se pjene na temperaturi većoj od 200 °C.
Prirodni zeolilti su vulkanski minerali koji nastaju kondenzacijom plinova i para nakon vulkanskih erupcija i talože se kao vulkanske nakupine i stijene. Prije nego su otkrivene goleme naslage zeolita u mnogim dijelovima svijeta u 50-im godinama prošlog stoljeća, smatrani su običnim mineraloškim zanimljivostima. U prirodi se pojavljuje 48 vrsta zeolita, a najpoznatiji i najrasprostranjeniji je klinoptilolit. Prvi sintetski zeolit bio je levinit, a sintetizirao ga je H. de St.Claire Deville još 1862.
Sintetski se zeoliti sintetiziraju na način da sinteza ide hidrotermalnim putem, odnosno pod određenim tlakom i na određenoj temperaturi te uz dodatak potrebnih kemijskih spojeva. Reaktanti se zagrijavaju u vodi na 100-250 °C. Moguće je sintetizirati zeolite u širokom rasponu veličina i oblika pora. Tako sintetizirani zeoliti su pogodni zato što su termički stabilni, dakle, ostaju nepromijenjeni i pri povišenim ili niskim temperaturama. Također, podesive su kiselosti, što znači da ih možemo primijeniti i za popravak reakcije tla, odnosno za podizanje ili spuštanje pH vrijednosti tla. Do sada je sintetizirano više od 150 vrsta sintetskih zeolita.
Primjena zeolita
Što se tiče njihove primjene, zeoliti nalaze značajnu primjenu u građevinarstvu, poljoprivredi, prehrambenoj, tekstilnoj i drugim industrijama, kao filtri u akvarijima, kao punila filtrima za pročišćavanje vode, obradi otpadnih voda koje sadrže teške metale i amonijak, sorpciji plinova, kao katalizatori i dr. Zanimljiva je npr. njihova primjena u funkciji zaštite od UVzračenja – nanošenjem aktiviranih nanočestica zeolita na poliesterske materijale povećava se zaštitno svojstvo odjeće od UV-zračenja. U Italiji se prirodni zeoliti upotrebljavaju i za rješavanje problema nekih štetnika kao što su lisne uši u voćnjacima. To je moguće zahvaljujući svojstvu zeolita da se primjene kao nosači insekticida, herbicida i drugih organskih tvari. Kako je njihova primjena gotovo svestrana, tako i potražnja konstantno raste. Pred četvrt stoljeća proizvodilo se oko 300 000 tona zeolita godišnje, dok je već 1997. proizvedeno 3 600 000 tona, od čega 2/3 u Kini. Predviđa se godišnji rast proizvodnje od 10%.
Primjena zeolita u ishrani bilja
Glavno svojstvo zeolita zahvaljujući kojem se ovi primjenjuju kao gnojiva u ishrani bilja jest činjenica da su zamjenjivi kationi u zeolitima sporo dostupni izvor hraniva za biljku. To znači da bi zeoliti trebali osigurati stabilnu i konstantnu opskrbu hraniva biljkama kroz nekoliko vegetacijskih godina. Osim toga, zeoliti također odgađaju ispiranje umetnutih kationa iz zone korijena, čime smanjuju mogućnost njihovog ispiranja i otjecanja u nadzemne i podzemne vode. Osnovna upotreba zeolita kao gnojiva u poljoprivredi najviše je vezana uz klinoptilolit, kalijev i amonijev ion (K+ i NH4 +), njihovu zamjenu i sporo otpuštanje. Naime, zeoliti posjeduju sposobnost da spriječe mikrobiološku pretvorbu amonijevog (NH4 +) u nitratni (NO3 -) ion. To se događa zato što su nitrifikacijske bakterije prevelike za kanale i kaveze unutar same strukture zeolita gdje se nalaze amonijevi ioni. Na taj se način sprječava ispiranje nitrata koje predstavlja značajan ekološki problem današnjice.
Kako u suvremenoj poljoprivrednoj praksi ne smijemo zanemariti i ekološki aspekt proizvodnje, odnosno zaštitu okoliša, zeoliti imaju značajan potencijal i u tom području. Činjenica jest da je velik broj tala u svijetu kontaminiran teškim metalima poput bakra, kadmija, olova i drugih. Zahvaljujući njihovoj sposobnosti izmjene kationa, zeoliti mogu na sebe vezati navedene teške metale i tako spriječiti otjecanje i usvajanje od strane biljaka tih nepoželjnih tvari.
