Diatomejord, vanligvis kalt diatomitt, er et naturlig sedimentært materiale dannet utelukkende fra fosilerte rester av diatoméer – mikroskopiske vannlevende organismer som danner fine skall av silisiumdioxid, kjent som frustuler. Disse små encellede organismene formerer seg i mange slags vannmiljøer, fra varme tropiske innsjøer og grunt kystvann til kalde havdyp og ferskvannselver, og tilpasser seg ulike temperaturer og næringsinnhold. Når diatoméene fullfører sine livssykluser (som vanligvis varer bare noen få dager til uker), synker deres frustuler – som er tette og motstandsdyktige mot nedbryting – sakte til bunns av disse vannmassene og danner tynne lag over tid. Gjennom millioner av år samler disse lagene seg i store tykkelser, og geologiske prosesser går i gang: gradvis komprimering fra vekten av overliggende sedimenter presser ut overtallig vann, mens mineralske væsker siver gjennom lagene og binder frustulene sammen til faste, porøse avleiringer av diatomejord. Det mest karakteristiske ved diatomejord er dens intrikate porøse struktur, en direkte avbildning av frustulenes bikake-lignende, ribbete eller piggete former. Denne strukturen skaper et enormt indre overflateareal – ofte flere hundre kvadratmeter per gram – som gir diatomejord sterke adsorptions-, effektive filtrerings- og fremragende isoleringsegenskaper. Det er disse grunntrekkene som gjør det uunnværlig innenfor et bredt spekter av industrielle anvendelser, fra rensing til byggebruk.
Filtrering er ett av de mest modne og utbredte bruksområdene for diatomejord, som utnytter sitt porøse rammeverk til å fungere som et naturlig filtermedium som kan fange opp mikroskopiske partikler – noen så små som noen få mikrometer – usynlige for det blotte øyet. I industriell produksjon er diatomejord avgjørende for nøyaktig væskerensning innen utallige sektorer. For eksempel brukes diatomejord i kjemisk industri til å filtrere flyktige løsemiddelløsninger og høyrenslige reagensvæsker som benyttes i produksjon av farmasøytiske mellomprodukter (ikke-medisinske) og elektroniske komponenter. Det fanger selv minste mengde partikkelforurensninger som kan forurense det endelige produktet eller tilstoppes følsom produksjonsutstyr som mikroreaktorer. I petroleumraffineringsindustrien er det en nøkkelkomponent i filtrering av råoljederivater som smøreoljer, diesel og jetdrivstoff (ikke-flybruksrelatert), og fjerner fine partikler og klissete kolloidale stoffer som ville svekke oljens smøreegenskaper eller forårsake avleiringer i motorer. I tillegg til væskefiltrering spiller diatomejord også en viktig rolle i luftfiltrering. Når det bearbeides til fine pulver og formes til porøse filterkartonger, brukes det i industrielle støvavsugere innen sektorer som metallbearbeiding, sementproduksjon og trebearbeiding. Disse kartongene fanger støv, metallspåner og skadelige partikkelholdige damper fra produksjonslinjer, noe som betydelig forbedrer luftkvaliteten i verksteder og reduserer risikoen for åndedrettsskader hos arbeidere.
Avløpsrensing er et annet hovedområde der kringelstein viser fremragende ytelse, spesielt ettersom verdens fokus på vannbeskyttelse og forurensningskontroll øker. Med økende miljøbevissthet har det blitt en global prioritet for regjeringer og bedrifter å behandle industrielt og kommunalt avløpsvann for å oppfylle strenge utslippskrav. Kringelsteins sterke adsorpsjonskapasitet – grunnlagt i sin porøse struktur – gjør den til et ideelt materiale for rensing av avløpsvann, ettersom den kan målrette flere forurensninger samtidig. Når kringelstein tilsettes avløpstanke, fordeler partiklene seg jevnt og adsorberer organiske forurensninger (som syntetiske farger fra tekstil), tungmetallioner (som bly og kadmium fra elektronikkproduksjon) og suspenderte partikler (som slam fra papirfabrikker) på sine porøse overflater. De adsorberte partiklene samler seg deretter naturlig i større, tettere flokker, som senker seg raskt under tyngdekraften – og eliminerer behovet for kostbar mekanisk separasjonsutstyr. I sammenligning med syntetiske flokuleringsmidler (som ofte inneholder giftige kjemikalier og kan ta år å bryte ned), er kringelstein ikke-giftig, biologisk nedbrytbar og etterlater seg ingen skadelige rester, og unngår dermed sekundærforurensning av vannmasser. Mange tekstilfabrikker og trykkerier bruker for eksempel rensesystemer basert på kringelstein for å fjerne hardnakkede fargestoffer (som reaktive farger og disperse farger) fra avløpsvann, og oppnår på denne måten utslippskrav effektivt samtidig som de reduserer langsiktige behandlingskostnader.
I byggebransjen har kieselgur fremvokst som et sterkt etterspurt materiale for grønne bygninger, en sektor som vokser raskt i takt med den globale satsingen på energieffektivitet og lavutslippsliv. Dets iboende lette og isolerende egenskaper dekker perfekt behovet for energisparende konstruksjoner, ettersom lette materialer reduserer strukturell last på bygninger (noe som senker byggekostnadene for fundamenter), mens isolasjonen reduserer energispilling. Når det tilsettes veggmaterialer – som kiselgur-gipsplater, innvendige murspikler og miljøvennlige belegg – skapes det en varmebarriere som senker varmeoverføringen. For eksempel kan bygninger som bruker kieselgur-veggpaneler redusere energiforbruket til oppvarming om vinteren med opptil tretti prosent, og tilsvarende redusere kjølebehovet om sommeren, noe som direkte støtter målene om energibesparing og utslippsreduksjon. I tillegg skiller kieselgurs fremragende fuktregulerende evne seg fra tradisjonelle byggematerialer. Det kan aktivt absorbere overskytende fuktighet fra luften i fuktige årstider (og dermed forhindre muggdannelse, flaking og moldvekst som skader inneklimakvaliteten) og slippe ut lagret fuktighet tilbake i luften når fuktigheten synker – og dermed opprettholde en relativ luftfuktighet inne mellom førti og seksti prosent, hvilket er det området som er mest behagelig for menneskers helse. Disse egenskapene gjør at materialer basert på kieselgur er spesielt populære i boligfelt, kontorbygg og helseinstitusjoner (ikke-medisinske områder) som søker miljøsertifiseringer som LEED eller BREEAM.
Utenom de nevnte bruksområdene fungerer kieselgur som et allsidig funksjonelt tilsetningsstoff i flere industrier, takket være sin kjemiske inaktivitet og strukturelle stabilitet. I produksjon av plast og gummi brukes det mye som forsterkende fyllstoff som forbedrer produktets ytelse samtidig som det reduserer kostnader. Når det blandes inn i plastkompositter for produkter som vannrør, utendørs møbler og elektriske kabinetter, fordeler kieselgurpartiklene seg jevnt og øker mekanisk styrke (motstand mot sprekking og støt), slitasjemotstand (utvider levetiden) og varmestabilitet (forhindrer deformasjon ved høye temperaturer). For gummiprodukter som tetningsringer og transportbånd forbedrer det strekkstyrken og reduserer krymping under vulkanisering – alt sammen mens det erstatter opptil tjue prosent av dyre råpolymerer, noe som betydelig senker produksjonskostnadene. I malingindustrien virker kieselgur som et høytytende mattføringsmiddel som skaper ønskede overflater. Kieselgurpartikler – med sine uregelmessige former og porøse overflater – spredes jevnt på overflaten av tørket maling, eliminerer overflødig glans og skaper jevne, matte eller halv-matte overflater som foretrukkes i bygningsmaling (for vegger og tak) og møbelmaling (for trevåpenkabinetter og gulv). Produsenter kan justere partikkelenes størrelse for å styre mattvirkingen og dermed tilby fleksible løsninger for ulike designbehov. I tillegg brukes kieselgur som bærerstoff i katalysatorindustrien. Dens store overflate gir mange festepunkter for katalysatorpartikler, mens dens inerte natur sikrer at det ikke reagerer med reaktanter eller produkter. Dette forbedrer katalytisk effektivitet i kjemiske reaksjoner som organiske synteser og petroleumsovergang, og reduserer energiforbruk og dannelsen av biprodukter.
