Същият процес, който причинява образуването на корички вътре в чайниците, може да помогне за изчистванетоникелзамърсяване от морска вода, според ново проучване от южния тихоокеански остров Нова Каледония.
Добивът на никел е основната индустрия на Нова Каледония, а малкият остров е един от най-големите производители на метал в света.Но комбинацията от големи кариери и обилни валежи означава, че големи количества никел, както и олово и други метали, се озовават във водите около острова.Замърсяването с никел може да бъде пагубно за човешкото здраве, тъй като концентрацията му в рибата и черупчестите се увеличава, докато се придвижват нагоре по хранителната верига.
Марк Жанин, инженер по околна среда в Университета на Ла Рошел във Франция, и колегите му от Университета на Нова Каледония в Нумеа се чудеха дали могат да използват процеса на катодна защита, техника, използвана за контролиране на корозията на морски метални конструкции, за да изтеглят някои никел от водата..
Когато слаб електрически ток се приложи към метали в морска вода, това води до утаяване на калциев карбонат и магнезиев хидроксид от водата и образуване на варовикови отлагания по повърхността на метала.Този процес никога не е бил изследван в присъствието на метални замърсители като никел и изследователите се чудеха дали някои от никеловите йони могат да се утаят.
Екипът хвърли поцинкована стоманена жица в кофа с изкуствена морска вода, смесена с NiCl2 сол и пусна лек електрически ток през нея в продължение на седем дни.В края на този кратък период те установиха, че цели 24 процента от първоначално наличния никел е уловен в отлагания от котлен камък.
Джанин казва, че това може да бъде евтин и лесен начин да се отървете отникел.„Не можем да премахнем цялото замърсяване, но това може да е начин да го ограничим“, каза той.
Резултатите бяха донякъде неочаквани, тъй като премахването на замърсяването не беше сред целите на първоначалната изследователска програма.Основното изследване на Jeannin се фокусира върху разработването на начини за борба с крайбрежната ерозия - той изследва как варовиковите отлагания, заровени в телена мрежа на дъното на океана, могат да действат като естествен цимент, помагайки за стабилизиране на утайки под язовири или на пясъчни плажове.
Jeannin започна проект в Нова Каледония, за да определи дали мрежата може да улови достатъчно метални замърсители, за да помогне за изучаването на историята наникелзамърсяване на обекта.„Но когато открихме, че можем да уловим големи количества никел, започнахме да мислим за възможни индустриални приложения“, спомня си той.
Кристин Орианс, химик по околната среда в Университета на Британска Колумбия във Ванкувър, казва, че методът може да премахне не само никела, но и множество други метали.„Съвместното утаяване не е много селективно“, каза тя пред Chemistry World.„Не знам дали би било ефективно за премахване на достатъчно токсични метали, без да се премахват потенциално полезни метали като желязото.“
Джанин обаче не се притеснява, че системата, ако бъде разгърната в голям мащаб, ще лиши океаните от жизненоважни минерали.Само 3% калций и 0,4% магнезий са били отстранени от водата по време на експериментите и той казва, че съдържанието на желязо в океана е достатъчно високо, за да не го повлияе много.
По-специално, Jeannin предложи такава система да бъде разгърната на места с висок отток на никел, като пристанището на Нумеа, за да се намали количеството, което завършва в морето.Изисква минимален надзор и може да бъде свързан към възобновяеми енергийни източници като слънчеви панели.Никелът и други замърсители, уловени в котлен камък, могат да бъдат възстановени и рециклирани.
Жанин каза, че той и колегите му работят с компании във Франция и Нова Каледония, за да разработят пилотен проект, който да помогне да се определи дали системата може да бъде въведена в търговската мрежа.
Евтината молекула осигурява подобна производителност на съществуващата скъпаметалкатализатори, но е изправен пред сериозни проблеми по отношение на неговата стабилност.
Дарение от 210 милиона долара от предприемача и инвеститор на Moderna Тим Спрингър в подкрепа на текущи изследвания
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Регистрационен номер на благотворителната организация: 207890