Le Zeoliti e le loro applicazioni
Zeoliti naturali, zeoliti e le loro applicazioni del prof. Elio Passaglia
Un minerale di grande interesse anche per l’agricoltura. Il termine “zeolititi” indica rocce (tufi e ignimbriti) diagenizzate a prevalente contenuto in zeolite (> 50%), anche se genericamente ed impropriamente sono note con i termini di “zeoliti naturali”, “zeoliti sedimentarie”, “rocce ricche in zeolite”, “tufi ricchi in zeolite”. Le proprietà zeolitiche (capacità di scambio cationico, disidratazione reversibile, porosità strutturale) dipendono dal tipo e dalla concentrazione di zeolite presente nella roccia. Le altre proprietà (ritenzione idrica, resistenza meccanica, permeabilità, densità) dipendono dalla natura (tufo, tufite, ignimbrite) e dal processo diagenetico subito dalla roccia vulcanica.
Poiché ai fini delle loro applicazioni industriali sono utilizzabili zeolititi a prevalente contenuto in fasi zeolitiche dotate di proprietà tecnologiche (clinoptilolite, chabasite, mordenite, phillipsite) e appartenenti a formazioni geologiche di grande potenzialità estrattiva, l’attuale panorama mondiale mostra una grandissima disponibilità di clinoptilolite in diverse nazioni europee (Bulgaria, Cecoslovacchia, Ungheria, Polonia, Romania, ex-URSS, Turchia, ex-Yugoslavia) ed extra-europee (Sud Africa, Cina, Giappone, Corea, Nuova Zelanda, Cuba, Messico, Australia) e di mordenite (Giappone).
Cristalli
Heulandite-Clinoptilolite - frattura di porfirite (x1), Cristalli lamellari Chabasite in geode di basalto (x2), Cristalli pseudocubici
Per quanto riguarda chabasite e phillipsite, l’Italia detiene la più importante disponibilità anche se sono in grado di soddisfare le esigenze industriali solo l’ignimbrite phonolitico-tefritica laziale, l’ignimbrite trachitica campana per la chabasite e il Tufo giallo napoletano per la phillipsite. Nella mappa seguente indichiamo i depositi di zeoliti "sedimentarie" in Italia.
Depositi di zeoliti "sedimentarie" in Italia
In agricoltura
L’agricoltura e la floricoltura sono il settore applicativo dove le zeolititi manifestano tutte le loro proprietà chimico-fisiche (elevata e selettiva capacità di scambio cationico, disidratazione reversibile, permeabilità, bassa densità, elevata ritenzione idrica).
La zeolitite può essere utilizzata o allo stato naturale in associazione con i tradizionali concimi naturali (stallatico, liquami zootecnici) e fertilizzanti di sintesi (sali solubili di azoto, potassio, fosforo), o dopo arricchimento (naturale o artificiale) in elementi nutritivi (potassio, ammonio).
Zeolitite allo stato naturale
L’impiego di zeolitite nei terreni in pieno campo e in serra facilita la neutralizzazione degli eccessi di acidità. In terreni sabbiosi, aumenta la capacità di scambio cationico (CSC), la ritenzione idrica (con aumento di acqua disponibile per le colture) senza far variare il grado di permeabilità, e riduce l’intensità dell’escursione termica del suolo. Nei terreni argillosi vengono invece incrementati il grado di aerazione e la permeabilità. Vi è inoltre una lenta e graduale cessione del potassio presente nella zeolite e la temporanea “cattura” per scambio cationico degli elementi nutritivi cationici apportati dai concimi minerali e dai fertilizzanti naturali (liquami, stallatico), successivamente rilasciati. Vi è quindi una maggiore disponibilità di nutrienti per le colture e una minore perdita per dilavamento, cui si aggiunge un significativo rilascio del fosforo e il rallentamento del processo di retrogradazione del fosfato monocalcico.
L’uso di zeolititi, infine, riduce l’assimilazione da parte delle colture degli elementi nocivi (come piombo e cadmio) e radiogenici (come cesio e stronzio).
Cristalli Phillipsite in geode di basalto (x2), Cristalli prismatici Geode di roccia basaltica (x1), Cristalli di mordenite