Dijatomejska zemlja, poznata i kao dijatomit, prirodni je sedimentni materijal koji potpuno potječe od fosiliziranih ostataka dijatoma – mikroskopskih vodenih organizama koji luče nježne ljuske na bazi silicija, tzv. frustule. Ovi sićušni jednostanični organizmi razmnožavaju se u različitim vodenim tijelima, od toplih tropskih jezera i plitkih obalnih zaljeva do hladnih oceanskih dubina i slatkovodnih rijeka, prilagođavajući se različitim temperaturama i razinama hranjivih tvari. Kako dijatomi završavaju svoje životne cikluse (koji obično traju samo nekoliko dana do tjedana), njihove frustule – otporne i teško razgradive – postupno tonu na dno vodenih tijela, stvarajući tijekom vremena tanke slojeve. Tijekom milijuna godina ti se slojevi nagomilavaju u velike debljine, a geološki procesi preuzimaju: postupna kompakcija zbog težine gornjih sedimenata izbacuje višak vode, dok mineralima bogate tekućine prodiru kroz slojeve, spajajući frustule u čvrste, porozne naslage dijatomejske zemlje. Najistaknutija karakteristika dijatomejske zemlje je njezina složena porozna struktura, koja je direktna kopija koščenih, rebraštih ili bodljikavih oblika frustula. Ta struktura stvara ogromnu unutarnju površinu – često stotine kvadratnih metara po gramu – koja dijatomejskoj zemlji omogućuje snažna svojstva adsorpcije, učinkovito filtriranje te izvrsne izolacijske sposobnosti. Upravo ta temeljna svojstva čine je nezamjenjivom u širokom spektru industrijskih primjena, od pročišćavanja do građevinarstva.
Filtracija je jedna od najzrelije i najraširenijih primjena dijatomejske zemlje, koja iskorištava svoju poroznu strukturu kako bi djelovala kao prirodni filtrirajući medij koji može zarobiti sićušne čestice — neke veličine svega nekoliko mikrometara — nevidljive golom oku. U industrijskoj proizvodnji, brojni sektori oslanjaju na dijatomejsku zemlju za precizno čišćenje tekućina. Na primjer, u kemijskoj industriji, dijatomejska zemlja koristi se za filtriranje rastvora letljivih otapala i visokopurinih reagenskih tekućina koje se upotrebljavaju u proizvodnji farmaceutskih intermedijera (ne-medicinsko) i elektroničkih komponenti. Ona zadržava čak i tragove čestičnih nečistoća koje bi mogle kontaminirati konačne proizvode ili začepljivati osjetljivu proizvodnu opremu poput mikroreaktora. U naftnoj refineriji, ona je ključna komponenta u filtriranju derivata sirove nafte poput podmazivača, dizelskog goriva i goriva za mlazne motore (ne-aviacijska uporaba), uklanjajući fine čestične materije i ljepljive koloidne tvari koje bi smanjile podmazivačka svojstva nafte ili uzrokovale taloženje u motorima. Osim filtracije tekućina, dijatomejska zemlja igra važnu ulogu i u filtraciji zraka. Kada se obradi u fin prah i vezan u porozne filtarne kartuše, koristi se u industrijskim sakupljačima prašine u sektorima poput obrade metala, proizvodnje cementa i obrade drva. Ove kartuše zadržavaju prašinu, metalne strugotine i štetne čestične dimove s proizvodnih linija, znatno poboljšavajući kvalitetu zraka u radionicama i smanjujući rizik od respiratornih opasnosti za radnike.
Obrada otpadnih voda je još jedno ključno područje primjene na kojem dijatomejska zemlja pokazuje izuzetne performanse, pogotovo kako se globalni fokus na zaštitu vode i kontrolu zagađenja povećava. S porastom svijesti o okolišu, obrada industrijskih i kućanskih otpadnih voda u skladu s rigoroznim standardima ispuštanja postala je globalni prioritet za vlade i poduzeća. Snažna adsorpcijska sposobnost dijatomejske zemlje – temeljena na njenoj poroznoj strukturi – čini je idealnim materijalom za pročišćavanje otpadnih voda jer može istovremeno uklanjati više vrsta zagađivača. Kada se dodaju u rezervoare za otpadne vode, čestice dijatomejske zemlje ravnomjerno se raspršuju i apsorbiraju organske zagađivače (poput sintetskih boja iz tekstila), jone teških metala (kao što su olovo i kadmij iz proizvodnje elektronike) i suspendirane čestice (poput mulja iz papirnica) na svojim poroznim površinama. Ove adsorbirane čestice potom prirodno stvaraju veće i gušće floke koji se brzo talože pod djelovanjem gravitacije – eliminirajući potrebu za skupom mehaničkom opremom za odvajanje. U usporedbi s sintetičkim sredstvima za flokulaciju (koja često sadrže toksične kemikalije i razgrađuju se tijekom godina), dijatomejska zemlja je netoksična, biorazgradiva i ne ostavlja štetne ostatke, čime se izbjegava sekundarno zagađenje vodenih tijela. Mnogi tekstilni i tiskarski pogoni, na primjer, koriste sustave za obradu zasnovane na dijatomejskoj zemlji kako bi uklonili uporne ostatke boja (poput reaktivnih i disperznih boja) iz otpadnih voda, efikasno postižući standarde ispuštanja i smanjujući dugoročne troškove obrade.
U građevinskoj industriji, dijatomejska zemlja postala je traženim materijalom za zelene zgrade, sektor koji brzo raste uslijed globalnog napora za energetskom učinkovitošću i niskim emisijama ugljičnog dioksida. Njezina prirodna lagana masa i izolacijska svojstva odlično zadovoljavaju potrebe energetski učinkovitog graditeljstva, jer lagani materijali smanjuju opterećenje konstrukcije zgrada (smanjujući troškove izgradnje temelja), dok izolacija smanjuje gubitak energije. Kada se dodaje građevnim materijalima za zidove — poput ploča od gipsa s dijatomejskom zemljom, glazura za unutarnje zidove i ekoloških premaza — stvara toplinski barijer koji usporava prijenos topline. Na primjer, zgrade koje koriste zidne ploče od dijatomejske zemlje mogu smanjiti potrošnju energije za grijanje zimi čak do trideset posto, a hlađenje ljeti sličnim iznosom, što izravno pridonosi ciljevima uštede energije i smanjenja emisija ugljičnog dioksida. Osim toga, izvrsna sposobnost dijatomejske zemlje da regulira vlagu razlikuje je od tradicionalnih građevnih materijala. Ona aktivno može upijati višak vlage iz zraka tijekom vlažnih sezona (sprječavajući pojavu plijesni, odljuštenje i rast plesni koje šteti kvaliteti zraka u zatvorenom prostoru) te ponovno ispuštati pohranjenu vlagu u zrak kada se razina vlažnosti smanji — održavajući vlažnost zraka u zatvorenom prostoru između četrdeset i šezdeset posto, raspona koji je najugodniji za ljudsko zdravlje. Ta svojstva čine materijale na bazi dijatomejske zemlje osobito popularnima u stambenim naseljima, urednim zgradama i zdravstvenim ustanovama (ne-medicinskim područjima) koji teže prema ekološkim certifikacijama poput LEED ili BREEAM.
Osim navedenih primjena, zemlja dijatomeja se koristi kao sveprisutni funkcionalni aditiv u više industrija, zahvaljujući svojoj kemijskoj inertnosti i strukturnoj stabilnosti. U proizvodnji plastike i gume, široko se koristi kao ojačani punilac koji poboljšava performanse proizvoda i smanjuje troškove. Kada se dodaje u plastične kompozite za proizvode poput cijevi za vodu, namještaja za vanjske prostorije i kućišta za električnu opremu, čestice zemlje dijatomeja ravnomjerno se raspodjeljuju kako bi povećale mehaničku čvrstoću (otpornost na pucanje i udarce), otpornost na habanje (produžavajući vijek trajanja proizvoda) te toplinsku stabilnost (sprječavajući deformaciju pri visokim temperaturama). Za gumene proizvode poput brtvila i transportnih traka, poboljšava vlačnu čvrstoću i smanjuje skupljanje tijekom vulkanizacije — sve dok zamjenjuje do dvadeset posto skupih sirovih polimera, znatno smanjujući proizvodne troškove. U industriji premaza, djeluje kao visokokvalitetno sredstvo za matiranje koje stvara poželjene obrade površine. Čestice zemlje dijatomeja — zbog svojih nepravilnih oblika i poroznih površina — jednako raspršuju svjetlost na osušenoj površini premaza, uklanjajući prekomjerni sjaj i stvarajući glatke mat ili polumat površine koje se preferiraju u arhitektonskim premazima (za zidove i stropove) i premazima za namještaj (za drvene ormariće i podove). Proizvođači mogu prilagoditi veličinu čestica zemlje dijatomeja kako bi kontrolirali intenzitet mat efekta, nudeći fleksibilna rješenja za različite dizajnerske potrebe. Dodatno, zemlja dijatomeja se koristi kao nosač u industriji katalizatora. Njena velika površina omogućuje brojna mjesta za vezanje čestica katalizatora, dok njena inertna priroda osigurava da ne reagira s reaktantima ili proizvodima. To poboljšava katalitičku učinkovitost u kemijskim reakcijama poput organske sinteze i prerade nafte, smanjujući potrošnju energije i nastajanje nusproizvoda.
