THE USE OF HEU-TYPE ZEOLITIC TUFF IN SUSTAINABLE AGRICULTURE: EXPERIMENTAL STUDY ON THE DECREASE OF NITRATE LOAD IN VADOSE ZONE LEACHATES
Περίληψη
Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκε ένας πολύ υψηλής ποιότητας ζεολιθικός τόφφος τύπου-HEU (88% κ.β. κλινοπτιλόλιθος-ευλανδίτης) ως πρόσθετο υλικό σε φυσικά εδάφη, με στόχο την ελάττωση της συγκέντρωσης των παραγόμενων εκπλυμάτων νιτρικών ιόντων, υπό συνήθεις συνθήκες άρδευσης. Ο ζεολιθικός τόφφος αναμίχθηκε με το έδαφος σε τρεις αναλογίες (0.2, 0.4 και 0.6%) οι οποίες αντιστοιχούν σε εφαρμογή 500, 1000 και 1500 kg ανά στρέμμα. Στο δείγμα αναφοράς (μάρτυρας – απουσία ζεολιθικού τόφφου) και στα τρία μίγματα εδάφους-ζεολιθικού τόφφου πραγματοποιήθηκε πείραμα διάρκειας 10 εβδομάδων, στο οποίο, διοχετεύτηκαν σταθερές δόσεις αρδευτικού νερού εμπλουτισμένου με νιτρικά ιόντα. Τα αναλυτικά αποτελέσματα των εκπλυμάτων έδειξαν ότι η προσθήκη ζεολιθικού τόφφου κατά 0,2% δεν ήταν αποτελεσματική και το μίγμα συμπεριφέρθηκε ανάλογα του δείγματος 2146 αναφοράς. Αντιθέτως, η προσθήκη ζεολιθικού τόφφου σε περιεκτικότητες 0,4% και 0,6% έδωσε σημαντικά αποτελέσματα, καθώς η συγκέντρωση νιτρικών ιόντωνμειώθηκε κατά 81% και 86% αντίστοιχα, σε σχέση με το έκπλυμα του μάρτυρα. Συνεπώς, οι επιπτώσεις από την εφαρμογή πολύ υψηλής ποιότητας ζεολιθικού τόφφου στα αγροτικά εδάφη, μπορεί να έχει σημαντικά θετικές επιπτώσεις στην περιβαλλοντική προστασία και στην αειφόρο γεωργία, γεγονός που είναι συνδεδεμένο άμεσα με τους στόχους της νέας κοινής αγροτική πολιτικής της Ε.Ε και την σχετική νομοθεσία
Λεπτομέρειες άρθρου
- Πώς να δημιουργήσετε Αναφορές
-
Hatzigiannakis, E., Kantiranis, N., Tziritis, E., Filippidis, A., Arampatzis, G., & Tzamos, E. (2016). THE USE OF HEU-TYPE ZEOLITIC TUFF IN SUSTAINABLE AGRICULTURE: EXPERIMENTAL STUDY ON THE DECREASE OF NITRATE LOAD IN VADOSE ZONE LEACHATES. Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρείας, 50(4), 2145–2154. https://doi.org/10.12681/bgsg.14267
- Ενότητα
- Ειδική Συνεδρία: Περιβαλλοντική Γεωχημεία
Αυτή η εργασία είναι αδειοδοτημένη υπό το CC Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση 4.0.
Οι συγγραφείς θα πρέπει να είναι σύμφωνοι με τα παρακάτω: Οι συγγραφείς των άρθρων που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατηρούν τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας επί των άρθρων τους, δίνοντας στο περιοδικό το δικαίωμα της πρώτης δημοσίευσης. Άρθρα που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατίθενται με άδεια Creative Commons 4.0 Non Commercial και σύμφωνα με την οποία μπορούν να χρησιμοποιούνται ελεύθερα, με αναφορά στο/στη συγγραφέα και στην πρώτη δημοσίευση για μη κερδοσκοπικούς σκοπούς. Οι συγγραφείς μπορούν να: Μοιραστούν — αντιγράψουν και αναδιανέμουν το υλικό με κάθε μέσο και τρόπο, Προσαρμόσουν — αναμείξουν, τροποποιήσουν και δημιουργήσουν πάνω στο υλικό.
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Alexiadis, K., 1967. Physical and chemical soil analysis. Thessaloniki, 78 pp. (in Greek).
Baerlocher, Ch., McCuster, L.B. and Olson, D.H., 2007. Atlas of Zeolite Framework Types.
Amsterdam, Elsevier, 301 pp.
Bower, C.A., Reitemeier, R.F. and Fireman, M., 1952. Exchangeable cation analysis of saline and
alkali soils, Soil Sci. 73, 251-261
Colella, C. and Mumpton, F.A., 2000. Natural Zeolites for the Third Millenium, Napoli, De Frede
Editore, 481 pp.
Council Directive 1991/676/EEC of 12 December 1991 concerning the protection of waters against
pollution caused by nitrates from agricultural sources.
Filippidis, A., 2007. Zeolites of Trigono Municipality of Evros Prefecture in industrial, agricultural,
cattle-raising and environmental technology (in Greek), Proc. Sci. Meet. Development
Perspectives of Northern Evros, Petrota, Evros, Greece, 4 Aug., 89-107.
Filippidis, A., 2008. Treatment and recycling of municipal and industrial waste waters using
Hellenic Natural Zeolite: A Review, Proc. AQUA, 3rd Intern. Conf. Water Sci. & Technology,
Athens, 16-19 Oct., 5 pp.
Filippidis, A., 2009. Management of urban and industrial wastewaters using Hellenic Natural
Zeolite. Review article (in Greek with English summary), Proc. Congr. Integrated Manag.
Water Res. Climatic Change Conditions, Volos, Greece, 27-30 May, II, 829-836.
Filippidis, A., 2010. Environmental, industrial and agricultural applications of Hellenic Natural
Zeolite, Hellenic J. Geosci., 45, 91-100.
Filippidis, A., 2013. Industrial and municipal wastewater treatment by zeolitic tuff, Water Today
V(X), 34-38.
Filippidis, A. and Kantiranis, N., 2007. Experimental neutralization of lake and stream waters from
N. Greece using domestic HEU-type rich natural zeolitic material, Desalination, 213, 47-55.
Filippidis, A. and Tsirambides, A., 2012. Quality characteristics of the Greek zeolites,
environmental, industrial, agricultural and aquacultural uses of Hellenic natural zeolite: A
review (in Greek with English abstract), Scientific Annals, School of Geology, Aristotle
University of Thessaloniki, 101, 125-133.
Filippidis, A., Kantiranis, N., Drakoulis, A. and Vogiatzis, D., 2006. Improvement and protection
of the lake Koronia using natural zeolite (In Greek with English summary), Proc. 2nd Congr.
Aristotle Univ. Environ. Council, Thessaloniki, 1-4 June, 273-279.
Filippidis, A., Apostolidis, N., Paragios, I. and Filippidis, S., 2008a. Zeolites clean up, Industrial
Minerals, 487, 68-71.
Filippidis, A., Apostolidis, N., Paragios, I. and Filippidis, S., 2008b. Safe management of sewage
sludge, produced by treatment of municipal sewage with Hellenic Natural Zeolite, Proc.
AQUA, 3rd Intern. Conf. Water Sci. & Technology, Athens, 16-19 Oct., 5 pp.
Filippidis, A., Tsirambides, A., Kantiranis, N., Tzamos, E., Vogiatzis, D., Papastergios, G.,
Papadopoulos, A. and Filippidis S., 2011a. Purification of wastewater from Sindos industrial
area of Thessaloniki (N. Greece) using Hellenic Natural Zeolite, Proc. 9th Intern. Hydrogeol.
Congr., Kalavrita, Greece, 5-8 Oct., Environ. Earth Sci., Springer, Berlin, Adv. Res. Aquatic
Environ., 2, 435-442.
Filippidis, A., Tsirambides, A., Tzamos, E., Vogiatzis, D., Papastergios, G., Georgiadis, I.,
Papadopoulos, A. and Filippidis, S., 2011b. Purification of wastewater from Thessaloniki
industrial area using Hellenic natural zeolite (in Greek with English abstract), Proc. 21st
Panhellenic Chemistry Congr., Thessaloniki, 9-12 Dec., 8 pp.
Filippidis, A., Kantiranis, N., Vogiatzis, D., Tzamos, E., Papastergios, G. and Filippidis, S., 2012.
Odourless-cohesive zeosewage sludge production and urban wastewater purification by
natural zeolite, Proc. Intern. Conf. Protection & Restoration Environment XI, Thessaloniki,
-6 July, 582-588.
Filippidis, A., Godelitsas, A., Kantiranis, N., Gamaletsos, P., Tzamos, E. and Filippidis, S., 2013.
Neutralization of sludge and purification of wastewater from Sindos industrial area of
Thessaloniki (Greece) using natural zeolite, Bull. Geol. Soc. Greece, 47(2), 920-926.
Filippidis, A., Kantiranis, N., Tziritis, E., Tzamos, E., Vogiatzis, D. and Filippidis, S., 2014. The
use of Hellenic Natural Zeolite (HENAZE) in the purification of Thessaloniki industrial area
wastewaters, Proc. 10th Intern. Hydrogeol. Congr., Thessaloniki, 8-10 Oct., 187-193.
Filippidis, A., Kantiranis, N., Papastergios, G. and Filippidis, S., 2015a. Safe management of
municipal wastewater and sludge by fixation of pollutants in very high quality HEU-type
zeolitic tuff, J. Basic Appl. Res. Intern., 7(1), 1-8.
Filippidis, A., Papastergios, G., Kantiranis, N. and Filippidis, S., 2015b. Neutralization of dyeing
industry wastewater and sludge by fixation of pollutants in very high quality HEU-type
zeolitic tuff, J. Global Ecol. Environ., 2(4), 221-226.
Fu, F. and Wang, Q., 2011. Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review, J. Envir.
Manag., 92, 407-418.
Gee, G. and Bauder, J., 1986. Particle Size Analysis. In: Klute, A., eds., Methods of Soil Analyses,
Part 2, 2nd American Society of Agronomy and Soil Science Society of America: Madison,
WI, 9, 383-411.
Godelitsas, A., Charistos, D., Dwyer, J., Tsipis, C., Filippidis, A., Hatzidimitriou, A. and Pavlidou,
E., 1999. Copper (II)-loaded HEU-type zeolite crystals: characterization and evidence of
surface complexation with N,N-diethyldithiocarbamate anions. Microporous & Mesoporous
Materials, 33, 77-87.
Godelitsas, A., Charistos, D., Tsipis, A., Tsipis, C., Filippidis, A., Triantafyllidis, C., Manos, G. and
Siapkas, D., 2001. Characterisation of zeolitic materials with a HEU-type structure modified
by transition metal elements: Definition of acid sites in Nickel-loaded crystals in the light of
experimental and quantum-chemical results, Chemistry-A European Journal, 7, 3705-3721.
Godelitsas, A., Charistos, D., Tsipis, C., Misaelides, P., Filippidis, A. and Schindler, M., 2003.
Heterostructures patterned on aluminosilicate microporous substrates: Crystallisation of
cobalt (III) tris (N,N-diethyl-dithiocarbamato) on the surface of HEU-type zeolite.
Microporous & Mesoporous Materials, 61, 69-77.
Kantiranis, N., Filippidis, A. and Georgakopoulos, A., 2005. Investigation of the uptake ability of
fly ashes produced after lignite combustion, J. of Environmental Management, 76, 119-123.
Kantiranis, N., Filippidis, A., Mouhtaris, T., Paraskevopoulos, K.M., Zorba, T., Squires, C. and
Charistos, D., 2006. EPI-type zeolite synthesis from Greek sulphocalcic fly ashes promoted
by H2O2 solutions, Fuel, 85, 360-366.
Kantiranis, N., Georgakopoulos, A., Filippidis, A. and Drakoulis, A., 2004. Mineralogy and organic
matter content of bottom ash samples from Agios Dimitrios power plant, Greece, Bull. Geol.
Soc. Greece, 36(1), 320-326.
Kantiranis, N., Sikalidis, K., Godelitsas, A., Squires, C., Papastergios, G. and Filippidis, A., 2011.
Extra-framework cation release from heulandite-type rich tuffs on exchange with NH4+, J.
Environ. Management, 92, 1569-1576.
Lichtenberg, E. and Shapiro, L.S., 1997. Agriculture and nitrate concentrations in Maryland
community water system wells, J. Environ. Qual., 26, 145-153.
Malamis, S. and Katsou, E., 2013. A review on zinc and nickel adsorption on natural and modified
zeolite, bentonite and vermiculite: Examination of process parameters, kinetics and
isotherms, J. of Hazar. Mater., 252/253, 428-461.
Masukume, M., Onyango, M.S., Aoyi O. and Otieno, F., 2011. Nitrate removal from groundwater
using modified matural zeolite, Tshwane University of Technology, Department of Chemical
and Matallurgical Engineering, South Africa, Res. Rep., 13 pp.
Mazeikiene, A., Valentukeviciene, M., Rimeika, M., Matuzevicius, A.B. and Dauknys, R., 2008.
Removal of nitrates and ammonium ions from water using natural sorbent zeolite
(clinoptilolite), J. Envir. Eng. Landsc. Manag., 16, 38-44.
Misaelides, P., Godelitsas, A., Filippidis, A., Charistos, D. and Anousis, I., 1995. Thorium and
uranium uptake by natural zeolitic materials, Sci. Total Environment, 173/174, 237-246.
Mitchell, S., Michels, N.L., Kunze, K. and Perez-Ramirez, J., 2012. Visualization of hierarchically
structured zeolite bodies from macro to nano length scales, Nature Chemistry, 4, 825-831.
Perrin, S., Drost, D., Boettinger, J. and Norton, J., 1998. Ammonium-Loaded Clinoptilolite: A Slow-
Release Nitrogen Fertilizer for Sweet Corn, J. of PNutrition, 21(3), 515-530.
Tsitsishvili, G.V., Andronikashvili, T.G., Kirov, G.N. and Filizova, L.D., 1992. Natural Zeolites,
Chichester, England, Ellis Horwood Ltd, 295 pp.
Tzamos, E., Kantiranis, N., Papastergios, G., Vogiatzis, D., Filippidis, A. and Sikalidis, C., 2011.
Ammonium exchange capacity of the Xerovouni zeolitic tuffs, Avdella area, Evros
Prefecture, Greece, Clay Minerals, 46,179-187.
Vogiatzis, D., Kantiranis, N., Filippidis, A., Tzamos, E. and Sikalidis, C., 2012. Hellenic Natural
Zeolite as a replacement of sand in mortar: mineralogy monitoring and evaluation of its
influence on mechanical properties, Geosciences, 2, 298-307.
USDA, 1987. United States Department of Agriculture (USDA), Textural Soil Classification
(Module 3), Soil Mechanics Level -1, Technical report, 48 pp.
