Kolloide kurz gefasst
Kolloidteilchen sind typischerweise über 100 x bis 1.000 x kleiner als die Korngrößen in fein gemahlenen Gesteinsmehlen.
Kolloidteilchen weisen daher von allen Bestandteilen der Bodenstruktur die größten spezifischen Oberflächen auf:
bis zu 1000 m²/Gramm (1 Million Quadratmeter/ Kilogramm);
ultrafeine Gesteinsmehle hingegen nur ca. 10 m²/ Gramm (10.000 m²/Kilogramm).
1 Gramm Mineral-Kolloidteilchen hat mehr aktive Oberfläche als 10 kg gewaschener grobkörniger Sand: Faktor 10.000!!
Kolloide aus Gesteinsmehlen selbst herstellen und vergleichen
Kolloidlösungen werden durch intensives Aufschlämmen der Gesteinsmehle etc. in entmineralisiertem Wasser bzw. Regenwasser hergestellt. Dadurch werden die fest an gröberen Gesteinskörnern anhaftenden Kolloidteilchen abgewaschen bzw. die Verklumpungen von Kolloidteilchen aufgelöst. Damit steigt die Wirksamkeit der Inhaltsstoffe entscheidend.
Untersucht wurden Mineralmehle aus Lava, Basalt, Diabas, Zeolith verschiedener Hersteller. Probenanteile, die sich selbst nach 24 h Standzeit und länger nicht absetzen, werden als mineralische Kolloide bezeichnet.
Verschiedene Gesteinsmehle in Regenwasser aufgeschlämmt
Kolloidaler Überstand nach Absetzdauer 24 h
Von links: Zeolithmehl Diabasmehl Lavamehl Basaltmehl
Alle Suspensionen reagieren basisch mit pH-Werten im Bereich 8 – 9.
Vulkansande mit Siebung 0/2 (z.B. Sandilit) weisen teilweise höhere Kolloidgehalte auf als übliche Gesteinsmehle.
Nach dem Aufschlämmen setzen sich die gröberen Teilchen bereits innerhalb der ersten zwei Stunden ab. Der Kolloidanteil ist an einer starken Trübung des Überstandes erkennbar, die im Falle von Regenwasser auch über lange Standzeit von 24 Stunden und mehr praktisch unverändert bleibt. Der wesentliche Anteil der Kolloide sind dispergierte Verwitterungsprodukte.
Die so gewonnen stabilen Kolloidlösungen zeigen auch in hoher Verdünnung hervorragende Wirkung bei Spritzbehandlung von Pflanzen, bei der Zugabe zur Gülle und bei der Bodenverbesserung.
Mit deutlich weniger Materialaufwand kann eine höhere Wirkung als bei trockener Anwendung der Gesteinsmehle erzielt werden.
Deaktivierung von Kolloiden
Kolloidteilchen können durch verschiedene Einflüsse wieder verklumpen und dadurch ausflocken/ ausfallen und deaktiviert werden.
Bereits die Auswahl des für die Aufschwemmung der Gesteinsmehle verwendeten Wassers kann hier entscheidend sein, bzw. das Mischen mit bestimmten Substanzen.
Aufschwemmung von Gesteinsmehlen in mittelhartem Leitungswasser
Wasserversorgung Grassau/Chiemsee: PH-Wert 7,5, Carbonathärte 13,4°dH, Mineralgehalt 0,388 g/L.
Material (von links):
Zeolith Diabas Basalt Lava Mehle
Zum Vergleich: rechts hinten, stabiles Kolloid aus Diabas- Mehl in Regenwasser.
Bei Ansetzen der Aufschlämmung mit hartem Wasser bilden sich keine langzeitstabilen Kolloide. Bereits nach 1 – 2 Stunden ist kaum mehr Kolloidtrübe im Überstand erkennbar.
Zugabe eines löslichen Calcium-Düngers (Ca-Nitrat) zu den Kolloiden
von links:
Zeolith- Diabas- Basalt- Lava-Mehle
Bereits nach 2 Stunden sind die Kolloide weitgehend zusammengebrochen, das Material sedimentiert und ist als hellerer Niederschlag erkennbar.
Zum Vergleich: rechts hinten, stabiles Kolloid aus Lavamehl und Regenwasser.
Zugabe einer Säure zu den Kolloiden
von links:
Lava- Diabas- Basalt- Zeolith-Mehle
In all diesen Fällen beginnt das Kolloid bereits nach 1 – 2 Stunden zusammenzubrechen, das Material sedimentiert und ist als hellerer Niederschlag auf dem Bodensatz erkennbar.
Zum Vergleich: rechts hinten, stabiles Kolloid aus Zeolithmehl und Regenwasser.
Für einen optimalen Effekt sollen die Mineral- Kolloide also nicht mit hartem oder saurem Wasser angesetzt werden bzw. nicht mit calciumhaltigen oder sauren Lösungen vermischt werden.
Humus-Kolloide
Natürliche Quellen für Huminsäuren/Humate in höherer Konzentration sind z.B. Schwarztorf und organischer Leonardit (geologisch gebildeter Humus). Handelsüblicher Leonardit ist meist mit einer Vielzahl von Mineralien vermischt, die neben den Huminsäuren ebenfalls in Kolloidform übergehen können, z.B. Kieselsäuren.
Um eine reine Humusreaktion zu demonstrieren, wurde für den Versuch mineralarmer Hochmoor- Schwarztorf verwendet. Zur besseren Vergleichbarkeit mit den Gesteinsmehlen wurde die Aufschlämmung mit Regenwasser durch geringe Alkalizugabe auf pH-Wert 9 eingestellt. Es bildet sich ein langzeitstabiles Humus-Kolloid, was man an der intensiveren Braunfärbung des Überstandes erkennen kann (nachfolgende Abbildung, links).
Reaktion der Kolloidlösung bei Zugabe von sauren oder calciumhaltigen Lösungen
von links nach rechts:
Originales Humus-Kolloid, langzeitstabil, pH 9
Humus-Kolloid bei Zugabe einer calciumhaltigen Lösung
Humus-Kolloid nach Ansäuern
Fazit
Ähnlich wie bei den Mineral-Kolloiden etc. findet auch bei den Humus-Kolloiden bei vermischen mit Calciumsalzen bzw. mit sauren Medien bereits nach 1–2 Stunden Destabilisierung und eine sehr deutliche Fällung statt. Der ausgeflockte Bodensatz besteht aus Calcium- Humat, bzw. ausgeflockten Huminsäuren.
Für einen optimalen Effekt sollen Humus-Kolloide z.B. mit mineralarmem Regenwasser o.ä. angesetzt bzw. verdünnt werden. Hartes oder saures Wasser bzw. Vermischen mit calciumreichen oder sauren Lösungen sind kontraproduktiv.
Hinweis
An dieser Stelle werden keine Empfehlungen für bestimmte Produkte und deren Anwendungsweisen gegeben, weil der Erfolg zu sehr von Details der unterschiedlichen Zusammensetzungen der Materialien (u.a. je nach Gesteinsart, Herkunftsort, Herstellungsverfahren) abhängen.
Hier hilft der/die örtliche Agrarberater/in weiter.