Πέμπτη, 28 Μαρτίου, 2024

Ο Βεντζιώτικος Παλυγορσκίτης (Α’ μέρος)

»… και το ευοίωνο οικολογικό μέλλον των εφαρμογών του

 

Εισαγωγή
Μικρό παιδί ο γράφων ακολουθούσε τη μάνα του σ’ ένα μακρινό ταξίδι 3 ωρών περίπου για το χωριό Πυλωρί των Βεντζίων στον Νομό Γρεβενών. Κάπου εκεί κοντά πήγαινε από τη Σαρακήνα μαζί με άλλες γυναίκες για να μαζέψουν τον «πλό (πηλό) τουν πυλουργιώτκου», το «σαπουνόχουμα».
Τον πηλό αυτό τον χρησιμοποιούσαν για σαπούνι. Μ’ αυτόν ή με σταχτόνερο, την «κασταλαή» έπλεναν τα ρούχα και λούζονταν εκείνη την εποχή. Πού να βρει « ου κουσμάκ’ς» τότε σαπούνι. Άλλες φορές πάλι για το βάψιμο του «πατώματος και του ζναργιού του κατωγιού» χρησιμοποιούσαν έναν κόκκινο πηλό, που έβρισκαν κοντά στο χωριό, στη θέση «Γρόσια». Ο πηλός αυτός είχε ευρεία εφαρμογή και για το βάψιμο των προβάτων. Ήταν το γνωστό «βαρβατόχουμα». Στα «Γρόσια» έβλεπε κανείς επίσης πολυάριθμα πουλιά γαντζωμένα στους όχτους να τρώνε τον πηλό, φαινόμενο που εξηγείται σήμερα με τον νέο επιστημονικό κλάδο της Ζωοφαρμακογνωσίας (Zoopharmacognosy}. Για τα σχολιόπαιδα βέβαια ήταν η χρυσή ευκαιρία να στήσουν, ιδιαίτερα όταν τα πάντα ήταν χιονισμένα, τα «βρόχια» τους, για να πιάσουν τους «Κόσιαβους» (κοτσύφια) και τις «Κρυαρίδες» (τσίχλες).
Ζωοφαρμακογνωσία. Εκατοντάδες Macaw και Παπαγάλοι έρχονται κάθε μέρα σε αυτό το μέρος στο Περού για να φάνε πηλό.
Τα χρόνια πέρασαν. Η τεχνολογική επιστήμη αναπτύχθηκε αλματωδώς. Έτσι το 2005 ορθώθηκε και λειτουργεί η ΓΕΩΕΛΛΑΣ μία σύγχρονη εταιρεία αξιοποίησης βιομηχανικών ορυκτών, που είναι αποκλειστική πηγή στην Ευρώπη του ορυκτού Παλυγορσκίτη και των μειγμάτων Παλυγορσκίτη και Σαπωνίτη. Παράγει οικολογικά προϊόντα που προορίζονται για τη γεωργία, την κτηνοτροφία και τα ζώα συντροφιάς, πρόσθετα δομικών υλικών και διάτρησης, αποχρωστικές γαίες για τα βρώσιμα λάδια, βιομηχανικά απορροφητικά, μοριακά κόσκινα και υλικά για διάφορες άλλες περιβαλλοντικές εφαρμογές. Μέχρι τότε ευρεία και ποικίλη εφαρμογή είχαν τα αργιλικά ορυκτά Καολίνης, Ζεόλιθος, Μπετονίτης και Μοντμοριλονίτης. Για τα δύο πρώτα, ο γράφων έχει κάνει στο παρελθόν δημοσιεύσεις σχετικά με τη χρήση τους στο αγροδιατροφικό αειφόρο σύστημα της οικολογικής γεωργίας.

Γνωριμία με τον Παλυγ(κ)ορσκίτη
Ο Παλυγορσκίτης (Palygorsite) είναι ένα ένυδρο αργιλικό φυλλοπυριτικό ορυκτό. Όπως είναι γνωστό τα αργιλικά ορυκτά αντιπροσωπεύουν περίπου το 50% της ιζηματογενούς λιθόσφαιρας και της ζώνης αποσάθρωσης του φλοιού του πλανήτη μας. Η εδαφική μικρο και ιδιαίτερα η μακροχλωρίδα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πεδόσφαιρα. Πράγματι, τα αργιλικά ορυκτά μαζί με το χούμο (humus), το γνωστό «μαυρόχωμα», είναι η αποθήκη των αναγκαίων θρεπτικών συστατικών και ο καλλίτερος ρυθμιστής του υπόγειου υδατικού συστήματος. Γεωλογικά θεωρούνται ως τα πιο κοινά προϊόντα της συνεπίδρασης της λιθόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και της ατμόσφαιρας με ενεργή πολλές φορές συμμετοχή και της βιόσφαιρας. Πρόκειται για σύνθετο πυριτικό ορυκτό πλούσιο σε Μαγνήσιο (Mg) και Αργίλιο (Al) με χαρακτηριστικό ινώδη ιστό ανοιχτού καναλιού, που σχηματίζει 20 επιμήκεις βελονοειδείς κρυστάλλους. Βέβαια, η πραγματική χημική σύνθεσή του στη φύση ποικίλλει λόγω της μερικής αντικατάστασης του Μαγνησίου και του Αργιλίου , από Σίδηρο (Fe) και άλλα στοιχεία. Ο χημικός του τύπος είναι:
Στη φύση εμφανίζεται πάντοτε μαζί με το Σεπιόλιθο ή Σαπωνίτη.

Το αργιλικό αυτό ορυκτό πρωτοβρέθηκε το 1861 στην περιοχή Παλυγόρσκ ( Palygorsk) των Ουραλίων της Ρωσίας. Αργότερα το 1935 ο γάλλος γεωλόγος J. De Lapparent σε σχετική μελέτη εντόπισε ένα νέο αργιλικό ορυκτό παρόμοιας δομής στην περιοχή Αττάπουλγος (Attapulgus) της Γεωργίας στις ΗΠΑ, το οποίο ονόμασε Ατταπουλγίτη (Attapulgite). Παρόλο που τα ονόματα Παλυγορσκίτης και Ατταπουλγίτης χαρακτηρίζουν παρόμοιας δομής ορυκτά και θεωρούνται συνώνυμα η Διεθνής Επιτροπή Ονοματολογίας (International Nomenclature Committee) καθόρισε ως προτιμώμενο όνομα αντί του Ατταπουλγίτης το Παλυγορσκίτης. Στο παρόν άρθρο θα αναφέρεται με το όνομα Παλυγορσκίτης, παρόλο που στην ελληνική και αμερικάνικη γεωλογική βιβλιογραφία επικρατεί ο όρος Ατταπουλγίτης. Το ορυκτό αυτό είναι γνωστό επίσης ως «γη Φούλλερ» (Fuller‘s earth ) και ως «πυριτικό ενυδατωμένο άλας Μαγνησίου και Αργιλίου». Στο μητρώο της υπηρεσίας χημικών περιλήψεων (Chemical Abstracts Service- CAS) είναι γνωστό με τον κωδικό 12174-11-7. Ιστορικά ο Παλυγορσκίτης χρησιμοποιήθηκε στην Κίνα πριν πολλούς αιώνες για την κατασκευή πορσελάνινων επιτραπέζιων και διακοσμητικών αντικειμένων. Χρησιμοποιούνταν επίσης περίπου 800 χρόνια πριν και από τους Ινδιάνους με την ονομασία «Λευκή γη» (White earth) για την παρασκευή κεραμικών. Ο Παλυγορσκίτης είναι γνωστό ότι ήταν ένα βασικό συστατικό της χρωστικής, που ονομάζεται «Μπλε Μάγια». Η χρωστική αυτή χρησιμοποιήθηκε κυρίως από τον προκολομβιανό πολιτισμό των Μάγια (Maya) της Μεσοαμερικής σε κεραμικά, γλυπτά, τοιχογραφίες και πιθανότατα και σε υφάσματα. Ακόμα, αποτελούσε για τους Μάγια θεραπευτικό μέσο για ορισμένες ασθένειες. Μια τοποθεσία με Παλυγορσκίτη της περιοχής των Μάγια, που ήταν άγνωστη μέχρι τη δεκαετία του 1960, βρέθηκε στη χερσόνησο Γιουκατάν (Yucatán) κοντά στο σύγχρονο δήμο Σακαλούμ (Sakalum). Μια δεύτερη πιθανή τοποθεσία εντοπίστηκε πιο πρόσφατα το 2005, κοντά στο Τικούλ (Ticul). Η χρωστική ουσία «Μπλε Μάγια» παρασκευάστηκε επίσης και σε άλλες μεσοαμερικανικές περιοχές και χρησιμοποιήθηκε και από άλλους μεσοαμερικανικούς πολιτισμούς, όπως των Αζτέκων του κεντρικού Μεξικού. Ο μπλε χρωματισμός που παρατηρείται στους κώδικες των Μάγια και των Αζτέκων, καθώς και σε χειρόγραφα και χάρτες της πρώιμης αποικιακής εποχής, παράγεται σε μεγάλο βαθμό από το οργανικό- ανόργανο μείγμα φύλλων του Ανιλίου (Indigofera suffruticosa) και Παλυγορσκίτη, με μικρότερες ποσότητες άλλων πρόσθετων ορυκτών. Τα θύματα ανθρώπινων θυσιών στη μετακλασική μεσοαμερικάνικη εποχή ήταν συχνά επιχρισμένα με αυτή τη χρωστική.
Στη σύγχρονη εποχή συνεχίστηκε να χρησιμοποιείται στη βιομηχανία χωρίς να έχει μελετηθεί πλήρως και σε βάθος. Οι αναλυτικές μελέτες το 1940 και η ανακάλυψη της ινώδους μορφής των κρυστάλλων το 1953 βοήθησαν τα μέγιστα στην ανάδειξη του αργιλικού αυτού ορυκτού και στην αναζήτηση νέων δυνατοτήτων αξιοποίησής του.
Η δομή του χαρακτηρίζεται από μία οκταεδρική ανάμεσα σε δύο τετραεδρικές στιβάδες. Ο Παλυγορσκίτης μαζί με το Σεπιόλιθο ανήκουν στην ομάδα των Χορμιτών και εμφανίζονται μαζί στη φύση. Η μέση χημική σύσταση του Παλυγορσκίτη των ΗΠΑ αποτελείται από διοξείδιο του Πυριτίου (SiO2) 58,43 %, οξείδιο του Αργιλίου (Al2O3) 6.20%, οξείδιο του Μαγνησίου (MgO) 14,70% και νερό (H2O) 19,71% . Ο Παλυγορσκίτης περιέχει τρεις μορφές νερού το «ζεολιθικό», το «κρυσταλλικό» και το «υδροξυλικό». Το ζεολιθικό νερό χάνεται με πύρωση κάτω από τους 220 °C. Το κρυσταλλικό που συνεπιδρά με ιόντα Μαγνησίου στον κρύσταλλο χάνεται στους 225-350 °C και το υδροξυλικό της πυριτικής μονάδας, χάνεται πάνω από 400 °C. Επομένως, η θέρμανση του πηλού σε διάφορες θερμοκρασίες θα έχει βαθιά επίδραση όχι μόνο στην περιεκτικότητα του πηλού σε νερό αλλά και στη δομή του. Υπάρχει επίσης απορροφημένο νερό, η ποσότητα του οποίου επηρεάζεται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν. Όσον αφορά στις άλλες φυσικές και χημικές ιδιότητες, το χρώμα του είναι γκρι προς το μπλε ή πράσινο, λευκό, υπόλευκο- κίτρινο, το ειδικό βάρος 2,0-2,3 g/cm3, η σκληρότητα 2,0-2,5 της κλίμακας Mohs, η εσωτερική ειδική επιφάνεια 150 – 300 m2/g, η εξωτερική ειδική επιφάνεια 23 m2 /g, η ικανότητα ανταλλαγής ιόντων 30-50 meq/100g, το σημείο τήξεως 1550°C, η υψηλή απορροφητική ικανότητα νερού και λαδιού 100-200% και 80-120% αντίστοιχα, το ιξώδες διασποράς (cps) 3500 – 4500, το ιξώδες API 27 – 45 η σχιστότητα 110 και το pH 7,5-8. Χαρακτηρίζεται από ειδική μορφολογία του κρυστάλλου, χαμηλή στιλπνότητα, και μέτρια φόρτιση στο πλέγμα. Ο ινώδης ιστός του ορυκτού εξασφαλίζει μεγάλη ειδική επιφάνεια και πορώδες.
Πρόκειται για μη επικίνδυνη χημική ουσία- μείγμα που δεν περιέχει ανθεκτικά, βιοσυσσωρεύσιμα και τοξικά (Persistent Bioaccumulative Toxic -PBT) ή άκρως ανθεκτικά και άκρως βιοσυσσωρεύσιμα (vPvB) συστατικά σε επίπεδα του 0,1% ή υψηλότερα. Οι ιδιότητες αυτές καθιστούν τον Παλυγορσκίτη εκ των προτέρων φυσικό προϊόν, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην οικολογική γεωργία με την προϋπόθεση πως κατά τη χημική κατεργασία του θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν οικολογικά επιτρεπόμενα υλικά, αφού η θερμική, η υγρή και η μηχανική κατεργασία του είναι αποδεκτές. Αυτό βέβαια δεν σημαίνει πως δεν πρέπει να λαμβάνονται τα συνιστώμενα προφυλακτικά μέτρα κατά την εξόρυξη και την επεξεργασία του. Ο επεξεργασμένος γνωστός και ως «τροποποιημένος» με οξύ Παλυγορσκίτης χρησιμοποιείται στη σύνθεση ορισμένων φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία γαστρεντερικών παθήσεων. Τέτοια φάρμακα που διατίθενται στο εμπόριο. Στη Γαλλία αναλύθηκαν ως προς την περιεκτικότητά τους σε ορυκτά με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και βρέθηκε ότι περιέχουν ίνες Παλυγορσκίτη με μέσο μήκος 0,9 και μέση διάμετρο 0,05 μm (μικρόμετρα). Η αιμολυτική δράση ενός ισπανικού δείγματος Παλυγορσκίτη και τριών δειγμάτων φαρμάκων που πωλήθηκαν στη Γαλλία ήταν μεγαλύτερες ή παρόμοιες με αυτές του Χρυσοτιλικού αμιάντου. Ίνες Παλυγορσκίτη βρέθηκαν επίσης σε μεγάλες ποσότητες στο υγρό πλύσης πνευμόνων ενός ασθενούς που έπασχε από πνευμονική ίνωση. Το άτομο αυτό είχε εκτεθεί πρόσφατα για τρία χρόνια κατά την επεξεργασία του αργιλικού αυτού ορυκτού. Τέλος, ίνες διαπιστώθηκαν και σε δείγμα ούρων από ασθενή που είχε καταπιεί 6-9 g/ημέρα ενός φαρμάκου Παλυγορσκίτη για έξι μήνες. Η δομή του ορυκτού αυτού παρουσιάζει δύο ασυνήθιστα χαρακτηριστικά. Είναι τρισδιάστατη και μπορεί να εμφανιστεί μικρή διόγκωση αφενός και η διάσπαση γίνεται ευκολότερα κατά μήκος των δεσμών Si-O-Si αφετέρου. Η τυπική σωματιδιακή βελόνα του έχει μήκος περίπου 1 και πλάτος περίπου 0,01μm. Διακρίνεται για την ισχυρή ικανότητα να απορροφά νερό. Όταν είναι υγρό το ορυκτό εμφανίζει ιδιότητες πλαστικού και κόλλας και όταν στεγνώσει δεν συρρικνώνεται πολύ και δεν εμφανίζει ρωγμές.
Ο Παλυγορσκίτης των Βεντζίων του Νομού Γρεβενών θεωρείται ότι σχηματίστηκε από in situ αντίδραση Σμεκτίτη με διαλύματα πλούσια σε Πυρίτιο. Η λεκάνη Βεντζίων έχει μήκος περίπου 22 χιλιόμετρα, μέγιστο πλάτος 6 χιλιόμετρα και επιφάνεια 70 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Αποτελεί τμήμα μιας πολύ μεγαλύτερης μεταορογενετικής ηπειρωτικής λεκάνης, η οποία αναπτύχθηκε κατά το Ανώτερο Πλειόκαινο-Κατώτερο Πλειστόκαινο. Στη λεκάνη Βεντζίων επικρατούν κοιτάσματα Παλυγορσκίτη και Σαπωνίτη. Ο Παλυγορσκίτης περιέχει περισσότερα οξείδια Πυριτίου, Αργιλίου και Καλίου από τον Σαπωνίτη.
Κοιτάσματα Παλυγορσκίτη υπάρχουν σχεδόν σε ολόκληρο τον κόσμο. Τα σημαντικότερα με οικονομικό ενδιαφέρον σε παγκόσμιο επίπεδο είναι των Η.Π.Α., της Ισπανίας, του Μεξικού, της Γαλλίας, της Αραβίας, της Τουρκίας, της Νότιας Αυστραλίας, της Ιαπωνίας, της Ρωσίας, της Ινδίας, του Ιράν, της Κίνας, της Σενεγάλης και της Νότιας Αφρικής. Οι ΗΠΑ καλύπτουν το 75% της παγκόσμιας παραγωγής. Εξάγουν περίπου 120-150 χιλιάδες τόνους ετησίως. Οι σπουδαιότερες εισαγωγικές χώρες είναι ο Καναδάς και η Ολλανδία με περίπου 20, η Αγγλία με 10-50, η Ιταλία με 12, η Γερμανία με10 και η Ιαπωνία με 8-10 χιλιάδες τόνους. Η παγκόσμια κατανάλωση του Παλυγορσκίτη ανέρχεται στο ένα εκατομμύριο τόνους σε ετήσια βάση.
Στην Ελλάδα εντοπίζονται μεγάλα αποθέματα υψηλής ποιότητας Παλυγορσκίτη στην προαναφερθείσα λεκάνη των Βεντζίων. Τα κοιτάσματα ανακαλύφτηκαν από τον Γεωλόγο Ιωάννη Καστρίτη, ο οποίος αναγνώρισε την οικονομική σπουδαιότητά τους το 1996. Η πρώτη επιστημονική δημοσίευση για τα κοιτάσματα αυτά έγινε το 2003. Η περιεκτικότητα σε Παλυγορσκίτη φτάνει στο 60-95%. Τα ενδεικτικά αποθέματα του Παλυγορσκίτη υπολογίζονται σε 6 εκατ. τόνους. Η εκμετάλλευση του ορυκτού αυτού ξεκίνησε μόλις το 2003 στη θέση «Βελανίδα» ΝΔ της Αιανής Κοζάνης. Αρχικά η παραγωγή ήταν πολύ χαμηλή. Το 2011 η παραγωγή αυξάνεται κατά 10%, σε σχέση με το 2010 και φτάνει περίπου στους 34 χιλιάδες τόνους. Από το έτος 2011 επενδύονται σημαντικοί πόροι στην έρευνα και ανάπτυξη νέων, καινοτόμων προϊόντων και τεχνολογιών. Το 2013 η παραγωγή ανήλθε στους 40- 42 χιλιάδες τόνους με τάση να αυξηθεί περίπου κατά 10-20% ανά έτος για τα επόμενα χρόνια.

*Ο Δρ. Βαγγέλης Α. Μπούρμπος είναι Γεωπόνος Ερευνητής, Φυτοπαθολόγος – Οικοτοξικολόγος


Ακολουθήστε τα Χανιώτικα Νέα στο Google News στο Facebook και στο Twitter.

Δημοφιλή άρθρα

Αφήστε ένα σχόλιο

Please enter your comment!
Please enter your name here

Εντός εκτός και επί τα αυτά

Μικρές αγγελίες

aggelies

Βήμα στον αναγνώστη

Στείλτε μας φωτό και video ή κάντε μία καταγγελία

Συμπληρώστε τη φόρμα

Ειδήσεις

Χρήσιμα