En proces, der får skorper til at dannes inde i tepotter, kan også hjælpe med at rense nikkelbåren forurening fra havvand, ifølge en ny undersøgelse fra øen Ny Kaledonien i det sydlige Stillehav.
Nikkelminedrift er hovedindustrien i Ny Kaledonien;den lille ø er en af de største metalproducenter i verden.Men en kombination af store åbne gruber og kraftig nedbør har resulteret i, at store mængder nikkel, bly og andre metaller er havnet i farvandet omkring øerne.Nikkelforurening kan være skadelig for menneskers sundhed, da dens koncentration i fisk og skaldyr stiger, efterhånden som du bevæger dig op i fødekæden.
Marc Jeannin, en miljøingeniør ved University of La Rochelle i Frankrig, og hans kolleger ved University of New Caledonia i Nouméa spekulerede på, om de kunne bruge den katodiske beskyttelsesproces, en teknik der bruges til at bekæmpe korrosion af marine metalstrukturer, for at få nogle nikkel fra vand.
Når en svag elektrisk strøm påføres metaller i havvand, udfældes calciumcarbonat og magnesiumhydroxid fra vandet og danner kalkaflejringer på metallets overflade.Denne proces er aldrig blevet undersøgt i nærværelse af metalliske urenheder såsom nikkel, og forskerne spekulerede på, om nogle nikkelioner også kunne være fanget i bundfaldet.
Holdet kastede en galvaniseret ståltråd ind i en spand med kunstigt havvand, der var tilsat NiCl2-salt og kørte en mild elektrisk strøm gennem den i syv dage.Efter denne korte periode fandt de ud af, at så meget som 24 procent af det oprindelige nikkel var fanget i kalkaflejringer.
Jannen siger, at det kan være en billig og nem måde at fjernenikkelforurening."Vi kan ikke helt eliminere forurening, men det kunne være en måde at begrænse det på," sagde han.
Resultaterne var noget tilfældige, da eliminering af forurening ikke var et af målene med det oprindelige forskningsprogram.Janines hovedforskning er fokuseret på at udvikle måder at bekæmpe kysterosion: Han studerer, hvordan kalkaflejringer begravet i et trådnet på havbunden kan fungere som en slags naturlig cement, der hjælper med at stabilisere aflejringer under diger eller på sandstrande.
Jannin startede et projekt i Ny Kaledonien for at afgøre, om netværket kunne fange nok metalforurening til at hjælpe med at studere stedets historie med nikkelforurening."Men da vi opdagede, at vi kunne fange store mængder nikkel, begyndte vi at tænke på mulige industrielle anvendelser," husker han.
Metoden fjerner ikke kun nikkel, men også en lang række andre metaller, siger miljøkemiker Christine Orians fra University of British Columbia i Vancouver."Co-udfældning er ikke særlig selektiv," fortalte hun Chemistry World."Jeg ved ikke, om det vil være effektivt til at fjerne nok giftige metaller uden at fjerne potentielt gavnlige metaller som jern."
Jeanning er dog ikke bekymret for, at systemet, hvis det implementeres i stor skala, vil fjerne vitale mineraler fra havet.I eksperimenter, der kun fjernede 3 procent af calcium og 0,4 procent af magnesium fra vandet, er jernindholdet i havet højt nok til ikke at have meget af en effekt, sagde han.
Specifikt foreslog Jeannin, at et sådant system kunne implementeres på steder med højt nikkeltab, såsom havnen i Noumea for at hjælpe med at reducere mængden afnikkelender i havet.Det kræver ikke meget kontrol og kan tilsluttes vedvarende energikilder såsom solpaneler.Nikkel og andre forurenende stoffer fanget i kalk kan endda genvindes og genanvendes.
Jeanning sagde, at han og hans kolleger arbejder sammen med virksomheder i Frankrig og Ny Kaledonien for at udvikle et pilotprojekt for at hjælpe med at afgøre, om systemet kan implementeres i industriel skala.
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Velgørenhedsregistreringsnummer: 207890
Indlægstid: 24. august 2023