Laut einer neuen Studie von der südpazifischen Insel Neukaledonien könnte ein Prozess, der zur Bildung von Krusten im Inneren von Teekannen führt, auch dabei helfen, nickelhaltige Verunreinigungen aus dem Meerwasser zu entfernen.
       NickelDer Bergbau ist der wichtigste Wirtschaftszweig in Neukaledonien.Die winzige Insel ist einer der größten Metallproduzenten der Welt.Aber eine Kombination aus großen Tagebaugruben und starken Regenfällen hat dazu geführt, dass große Mengen Nickel, Blei und andere Metalle in den Gewässern rund um die Inseln gelandet sind.Die Nickelverschmutzung kann schädlich für die menschliche Gesundheit sein, da die Konzentration in Fischen und Schalentieren mit zunehmendem Aufstieg in der Nahrungskette zunimmt.
Marc Jeannin, Umweltingenieur an der Universität La Rochelle in Frankreich, und seine Kollegen an der Universität Neukaledonien in Nouméa fragten sich, ob sie das kathodische Schutzverfahren, eine Technik zur Bekämpfung der Korrosion von Meeresmetallstrukturen, nutzen könnten, um welche zu erreichen Nickel aus Wasser.
Wenn ein schwacher elektrischer Strom an Metalle im Meerwasser angelegt wird, fallen Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid aus dem Wasser aus und bilden Kalkablagerungen auf der Oberfläche des Metalls.Dieser Prozess wurde noch nie in Gegenwart metallischer Verunreinigungen wie Nickel untersucht, und die Forscher fragten sich, ob möglicherweise auch einige Nickelionen im Niederschlag eingeschlossen sind.
Das Team warf einen verzinkten Stahldraht in einen Eimer mit künstlichem Meerwasser, dem NiCl2-Salz zugesetzt war, und ließ sieben Tage lang einen schwachen elektrischen Strom durch ihn laufen.Nach dieser kurzen Zeit stellten sie fest, dass bis zu 24 Prozent des ursprünglich vorhandenen Nickels in Kalkablagerungen eingeschlossen waren.
Laut Jannen kann die Entfernung kostengünstig und einfach seinNickelKontamination.„Wir können die Umweltverschmutzung nicht vollständig beseitigen, aber das könnte eine Möglichkeit sein, sie zu begrenzen“, sagte er.
Die Ergebnisse waren eher zufällig, da die Beseitigung der Umweltverschmutzung nicht zu den Zielen des ursprünglichen Forschungsprogramms gehörte.Janines Hauptforschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Möglichkeiten zur Bekämpfung der Küstenerosion: Er untersucht, wie Kalkablagerungen, die in einem Drahtgeflecht auf dem Meeresboden vergraben sind, als eine Art natürlicher Zement wirken und dabei helfen können, Ablagerungen unter Deichen oder an Sandstränden zu stabilisieren.
Jannin startete ein Projekt in Neukaledonien, um herauszufinden, ob das Netzwerk genügend Metallverunreinigungen erfassen kann, um die Geschichte der Nickelverunreinigungen am Standort zu untersuchen.„Aber als wir entdeckten, dass wir große Mengen Nickel gewinnen konnten, begannen wir, über mögliche industrielle Anwendungen nachzudenken“, erinnert er sich.
Die Methode entfernt nicht nur Nickel, sondern auch eine Vielzahl anderer Metalle, sagt die Umweltchemikerin Christine Orians von der University of British Columbia in Vancouver.„Mitfällung ist nicht sehr selektiv“, sagte sie gegenüber Chemistry World.„Ich weiß nicht, ob es ausreichend giftige Metalle entfernen kann, ohne potenziell nützliche Metalle wie Eisen zu entfernen.“
Jeanning ist jedoch nicht besorgt darüber, dass das System, wenn es in großem Maßstab eingesetzt wird, lebenswichtige Mineralien aus dem Meer entfernen wird.In Experimenten, bei denen nur 3 Prozent Kalzium und 0,4 Prozent Magnesium aus dem Wasser entfernt wurden, sei der Eisengehalt im Ozean so hoch, dass er keine große Wirkung habe, sagte er.
Insbesondere schlug Jeannin vor, dass ein solches System an Standorten mit hohem Nickelverlust wie dem Hafen von Nouméa eingesetzt werden könnte, um die Menge an Nickel zu reduzierenNickelim Ozean landen.Es erfordert nicht viel Steuerung und kann an erneuerbare Energiequellen wie Sonnenkollektoren angeschlossen werden.Nickel und andere im Kalk eingeschlossene Verunreinigungen können sogar zurückgewonnen und recycelt werden.
Jeanning sagte, er und seine Kollegen arbeiteten mit Unternehmen in Frankreich und Neukaledonien zusammen, um ein Pilotprojekt zu entwickeln, um festzustellen, ob das System im industriellen Maßstab eingesetzt werden könne.
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Registrierungsnummer der Wohltätigkeitsorganisation: 207890