The Use of Heu-Type Zeolitic Tuff in Sustainable Agriculture: Experimental Study on the Decrease of Nitrate Load in Vadose Zone Leachates

Hatzigiannakis, Evangelos; Kantiranis, Nikolaos; Tziritis, Evangelos; Filippidis, Anestis; Arampatzis, George; Tzamos, Evangelos

doi:10.12681/bgsg.14267

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…The zeolitic volcaniclastic rock deposit corresponds to a rock which contains high amounts of one or more from the different (>65) phases of zeolites. The zeolite with the numerous applications is the HEU-type zeolite (clinoptiloliteheulandite) that shows tabular crystals and contains micro/nano-pores in a framework of channels with 10 -and 8-member rings, in dimensions of 7.5x3.1 Å, 4.6x3.6 Å and 4.7x2.8 Å (e.g., Misaelides et al 1995;Baerlocher et al 2007;Filippidis & Kantiranis, 2007;Filippidis et al, 2008Filippidis et al, , 2010Filippidis et al, , 2013Filippidis et al, , 2015aFilippidis et al, ,b, 2016bFilippidis 2010Filippidis , 2013Mitchell et al, 2012;Vogiatzis et al, 2012;Hatzigiannakis et al, 2016;Papastergios et al, 2017;Floros et al, 2018).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Mineralogical Composition of Samos Zeoliitic Rocks and their potential use as Feed Additives and Nutrition Supplements

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Fifteen (15) zeolitic rocks from Karlovassi-Marathokampos basin of Samos Island (Greece) were investigated for their mineralogical composition by X-Ray Diffraction (XRD) method. According to EU Regulation No 651/2013, clinoptilolite of sedimentary origin with ≥80 wt% clinoptilolite, ≤20 wt% clay minerals, free of fibres and quartz, can be used as feed additive for all animal species. Depending on the zeolites, the zeolitic rocks are grouped to those containing: Clinoptilolite (33-86 wt%), clinoptilolite (59 wt%) + mordenite (20-21 wt%), clinoptilolite (22 wt%) + analcime (29 wt%), clinoptilolite (17 wt%) + phillipsite (27 wt%), analcime (29-70 wt%), mordenite (62%) and chabazite (63 wt%). None of the clinoptilolite-containing rocks (10 samples) meet the requirements of the EU Regulation No 651/2013, and thus cannot be used as feed additives for all animal species and consequently as nutrition supplements, since all of them contain 2-5 wt% quartz, two of them 20-21 wt% mordenite (fibrous zeolite), nine of them <80 wt% clinoptilolite (17-73 wt%) and two of them >20 wt% clay minerals (27-42 wt%). Although the EU Regulation No 651/2013 refers to clinoptilolite of sedimentary origin, using the presence or absence of quartz and fibrous minerals, none of the five mordenite, analcime and chabazite containing zeolitic rocks, can be used as feed additives and nutrition supplements, since all of them contain 2-6 wt% quartz and one of them contains 62 wt% mordenite (fibrous zeolite).

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Mineralogical Composition of Samos Zeoliitic Rocks and their potential use as Feed Additives and Nutrition Supplements

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…(Sand and Mumpton 1978, Pond & Mumpton 1984, Harben 1992, Tsitsishvili et al 1992, Misaelides et al 1993,b, 2008, Μισαηλίδης κ.α. 1994, Godelitsas et al 1996a,b, 1999, 2003, Colella and Mumpton 2000, Bish and Ming 2001, Φιλιππίδης 2007, 2015α,β, 2016, Filippidis 2010, 2013, Filippidis et al 2008, 2010, 2013, 2015a,b, 2016b, Misaelides 2011, Vogiatzis et al 2012, Warchol et al 2012, Φιλιππίδης και Τσιραμπίδης 2012, Hatzigiannakis et al 2016, Papastergios et al 2017, Floros et al 2018, Kalaitzis et al 2019, Mytiglaki et al 2020 (Sand and Mumpton 1978, Pond and Mumpton 1984, Tsitsishvili et al 1992, Tserveni-Gousi et al 1997, Colella and Mumpton 2000, Yannakopoulos et al 2000, Bosi et al 2002, Deligiannis et al 2005, Papaioannou et al 2005, Φιλιππίδης 2019).…”

Section: φυσικοί ζεόλιθοιmentioning

confidence: 99%

Σύνθεση Ζεολίθου Από Ελληνικές Ιπτάμενες Τέφρες Παρουσία Υδατικών Διαλυμάτων Η2Ο2

Μουχτάρης¹

View full text Add to dashboard Cite

Η κατεργασία σε ανοιχτό σύστημα, 10g ιπτάμενης τέφρας των θειοασβεστιτικών ιπταμένων τεφρών του Λιγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μακεδονίας (Λ.Κ.Δ.Μ.), και συγκεκριμένα των Α.Η.Σ. Καρδιάς, Λιπτόλ και Πτολεμαΐδας, με υδατικό διάλυμα 40, 80, 120, 160, 200, 240 mL 30% H2O2, είχε ως αποτέλεσμα, σε σταθερή θερμοκρασία 80 °C, τον σχηματισμό 2-40 %κ.β. ζεολίθου EPI-type (επιστιλβίτη). Με τις αργιλιοπυριτικές ιπτάμενες τέφρες του Λιγνιτικού Κέντρου Μεγαλόπολης δεν παρατηρήθηκε σχηματισμός ζεολίθου. Το μεγαλύτερο ποσοστό επιστιλβίτη (40 %κ.β.) σχηματίστηκε στο πείραμα με 240 mL 30% H2O2, με αρχική ιπτάμενη τέφρα από τον Α.Η.Σ. Καρδιάς. Η δεσμευτική ικανότητα της αρχικής ιπτάμενης τέφρας Α.Η.Σ. Καρδιάς μετρήθηκε σε 92 meq/100g, ενώ του ζεολιθοποιημένου στερεού προϊόντος με 34 %κ.β. επιστιλβίτη (πείραμα με 120 mL 30% H2O2) μετρήθηκε σε 136 meq/100g, δηλαδή παρατηρήθηκε αύξηση της δεσμευτικής ικανότητας κατά 48%. Στα πειράματα των ιπταμένων τεφρών του Λ.Κ.Δ.Μ., εκτός του επιστιλβίτη, ως νέες φάσεις σχηματίστηκαν το ένυδρο ασβεστιοαργιλικό ανθρακικό άλας (Cm) σε ποσοστά 2-20 %κ.β. και η γύψος σε 2-15 %κ.β.Με την επίδραση των υδατικών διαλυμάτων 30% H2O2, η περιεκτικότητα των άμορφων υλικών σε σχέση με τις αρχικές ιπτάμενες τέφρες μειώθηκε στα πειράματα σε 13-22 %κ.β. (από 27-42 %κ.β.), του ανυδρίτη μειώθηκε σε 4-11 %κ.β. (από 9-16 %κ.β.), της ασβέστου μειώθηκε σε 0-3 %κ.β. (από 4-14 %κ.β.) και του πορτλανδίτη μειώθηκε σε 0-6 %κ.β. (από 13 %κ.β.), ενώ η αρχική περιεκτικότητα του ασβεστίτη αυξήθηκε σε 8-26 %κ.β. (από 6-19 %κ.β). Ο ανυδρίτης (CaSO4), ως αρχικό συστατικό, καταναλώνεται μερικώς για τον σχηματισμό της νέας φάσης της γύψου (CaSO4.2H2O). Η άσβεστος (CaO) και ο πορτλανδίτης [Ca(OH)2], ως αρχικά συστατικά, καταναλώνονται για τον σχηματισμό του ασβεστίτη (CaCO3), της γύψου, του επιστιλβίτη [(Ca,Na)3Al6Si18O48.16H2O] και του Cm (Ca8Al4O14CO2.24 H2O). Τα άμορφα υλικά καταλανώνονται μερικώς για τον σχηματισμό του επιστιλβίτη, του Cm και πιθανώς της γύψου και του ασβεστίτη. Ο ρόλος των ασβεστιτικών, πυριτικών και αργιλικών άμορφων υλικών, είναι σημαντικός για τον σχηματισμό του Cm, το οποίο θεωρείται ενδιάμεση φάση στον σχηματισμό του επιστιλβίτη. Το ποσοστό του επιστιλβίτη αυξάνεται με την μείωση του Cm.Η περιεκτικότητα σε CaO, SiO2 και Al2O3 και οι σχετικές αναλογίες μεταξύ τους, στις αρχικές ιπτάμενες τέφρες του Λ.Κ.Δ.Μ., είναι σημαντικοί παράγοντες για τον σχηματισμό του επιστιλβίτη και του Cm. Η αρχική ιπτάμενη τέφρα του Α.Η.Σ. Καρδιάς στην οποία σε όλα ταπειράματά της σχηματίστηκαν τα υψηλότερα ποσοστά επιστιλβίτη (17-40 %κ.β.), περιέχει CaO 34,52 %κ.β., SiO2 31,93 %κ.β. και Al2O3 13,05 %κ.β.Η προσθήκη του 30%H2O2, σε σταθερή θερμοκρασία 80 °C, με την ταυτόχρονη παρουσία σημαντικού ποσοστού των ορυκτών άσβεστος (CaO) και πορτλανδίτης (CaOH2), δημιουργούν περιβάλλον υψηλής αλκαλικότητας (pH>11), δηλαδή συνθήκες κατάλληλες για να προχωρήσει η ζεολιθοποίηση με αρχικά υλικά τόσο από τις προϋπάρχουσες κρυσταλλικές ορυκτολογικές φάσεις όσο και από υλικά τα οποία προκύπτουν από την καταστροφή των οργανικών μακρομορίων τα οποία είχαν παραμείνει ως άκαυστο υλικό από τον αρχικό λιγνίτη. Με την καταστροφή – αποδόμησή των μακρομορίων αυτών προκύπτουν εντός του διαλύματος και πρόσθετες ανόργανες άμορφες φάσεις, πλούσιες σε αργίλιο, πυρίτιο και σίδηρο, οι οποίες συμβάλλουν - λειτουργούν αθροιστικά στη διαδικασία της ζεολιθοποίησης.

show abstract

Evaluation of the Natural Zeolite Lethal Effects on Adults of the Bean Weevil Under Different Temperatures and Relative Humidity Regimes

Floros

Kokkari

Kouloussis

et al. 2017

Journal of Economic Entomology

View full text Add to dashboard Cite

We studied the insecticidal activity of different concentrations of very high quality natural zeolites (zeolitic rock containing 92 wt% clinoptilolite) applied on dry beans. The test species was adult bean weevils Acanthoscelides obtectus (Say; Coleoptera: Bruchidae), and the variables included different temperatures and humidity regimes. At certain natural zeolite concentrations the adult mortality approached 100% within the first day of exposure. The lethal natural zeolite concentration for 50% adult mortality (LD50) was 1.1 g/kg dry beans 1 d after exposure. The temperature had no significant effects on the insecticidal potential of the tested natural zeolite formulations. The lethal time (LT) for 50% adult mortality (LT50), at a concentration of 0.5 g/kg dry beans was 106.429, 101.951, and 90.084 min at 15, 20, and 25°C, respectively. It did not differ significantly. In contrast, relative humidity (RH) and exposure time as well as their interactions had a significant effect on natural zeolite formulation and insecticidal potential. At a constant concentration of 0.5 g/kg dry beans and 25°C at 23%, 34%, 53%, and 88% RH the LT50 ranged from 61.6 to 75.9 min; at 72% RH the LT50 was 110.6 min. The results indicate that natural zeolite at low concentrations is promising for the control of the bean weevil under different temperatures and RH regimes.

show abstract

The Use of Heu-Type Zeolitic Tuff in Sustainable Agriculture: Experimental Study on the Decrease of Nitrate Load in Vadose Zone Leachates

Abstract: A HEU-type zeolitic tuff of very-high quality (88 wt.% clinoptilolite-heulandite) has been used as an additive to natural soils, aiming to reduce the produced nitrate load in leachates, following a common irrigation scheme. Zeolitic tuff has been added and

Cited by 3 publications

References 19 publications

The Mineralogical Composition of Samos Zeoliitic Rocks and their potential use as Feed Additives and Nutrition Supplements

The Mineralogical Composition of Samos Zeoliitic Rocks and their potential use as Feed Additives and Nutrition Supplements

Σύνθεση Ζεολίθου Από Ελληνικές Ιπτάμενες Τέφρες Παρουσία Υδατικών Διαλυμάτων Η2Ο2

Evaluation of the Natural Zeolite Lethal Effects on Adults of the Bean Weevil Under Different Temperatures and Relative Humidity Regimes

Contact Info

Product

Resources

About