Η ίδια διαδικασία που προκαλεί το σχηματισμό κρούστας μέσα στις τσαγιέρες θα μπορούσε να βοηθήσει στο ξεκαθάρισμανικέλιομόλυνση από το θαλασσινό νερό, σύμφωνα με μια νέα μελέτη από το νησί της Νέας Καληδονίας του Νότιου Ειρηνικού.
Η εξόρυξη νικελίου είναι η κύρια βιομηχανία της Νέας Καληδονίας και το μικροσκοπικό νησί είναι ένας από τους μεγαλύτερους παραγωγούς μετάλλου στον κόσμο.Όμως ο συνδυασμός μεγάλων λατομείων και έντονων βροχοπτώσεων σημαίνει ότι μεγάλες ποσότητες νικελίου, καθώς και μολύβδου και άλλων μετάλλων, καταλήγουν στα νερά γύρω από το νησί.Η ρύπανση από νικέλιο μπορεί να είναι επιζήμια για την ανθρώπινη υγεία καθώς η συγκέντρωσή του στα ψάρια και τα οστρακοειδή αυξάνεται καθώς ανεβαίνουν στην τροφική αλυσίδα.
Ο Marc Jeannin, περιβαλλοντικός μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της La Rochelle στη Γαλλία, και οι συνάδελφοί του στο Πανεπιστήμιο της Νέας Καληδονίας στη Noumea αναρωτήθηκαν αν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τη διαδικασία καθοδικής προστασίας, μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της διάβρωσης θαλάσσιων μεταλλικών κατασκευών, για να τραβήξουν νικέλιο έξω από το νερό..
Όταν ένα ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα εφαρμόζεται σε μέταλλα στο θαλασσινό νερό, προκαλεί την καθίζηση του ανθρακικού ασβεστίου και του υδροξειδίου του μαγνησίου έξω από το νερό και σχηματίζονται εναποθέσεις ασβέστη στην επιφάνεια του μετάλλου.Αυτή η διαδικασία δεν έχει μελετηθεί ποτέ παρουσία μεταλλικών ρύπων όπως το νικέλιο, και οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν κάποια από τα ιόντα νικελίου θα μπορούσαν να κατακρημνιστούν.
Η ομάδα έριξε ένα γαλβανισμένο χαλύβδινο σύρμα σε έναν κουβά με τεχνητό θαλασσινό νερό αναμεμειγμένο με αλάτι NiCl2 και διοχέτευσε ένα ήπιο ηλεκτρικό ρεύμα μέσω αυτού για επτά ημέρες.Στο τέλος αυτής της σύντομης περιόδου, διαπίστωσαν ότι έως και το 24 τοις εκατό του νικελίου που υπήρχε αρχικά ήταν παγιδευμένο σε κοιτάσματα αλάτων.
Η Jeannine λέει ότι αυτός μπορεί να είναι ένας φθηνός και εύκολος τρόπος για να απαλλαγείτε από αυτόνικέλιο.«Δεν μπορούμε να εξαλείψουμε όλη τη ρύπανση, αλλά αυτός θα μπορούσε να είναι ένας τρόπος να την περιορίσουμε», είπε.
Τα αποτελέσματα ήταν κάπως απροσδόκητα, αφού η εξάλειψη της ρύπανσης δεν ήταν μεταξύ των στόχων του αρχικού ερευνητικού προγράμματος.Η κύρια έρευνα του Jeannin επικεντρώνεται στην ανάπτυξη τρόπων για την καταπολέμηση της διάβρωσης των ακτών - διερευνά πώς τα κοιτάσματα ασβεστόλιθου θαμμένα σε συρμάτινο πλέγμα στον πυθμένα του ωκεανού μπορούν να λειτουργήσουν ως φυσικό τσιμέντο, βοηθώντας στη σταθεροποίηση των ιζημάτων κάτω από φράγματα ή σε αμμώδεις παραλίες.
Ο Jeannin ξεκίνησε ένα έργο στη Νέα Καληδονία για να καθορίσει εάν το πλέγμα θα μπορούσε να παγιδεύσει αρκετούς μεταλλικούς ρύπους για να βοηθήσει στη μελέτη της ιστορίας τουνικέλιομόλυνση στο χώρο.«Όταν όμως ανακαλύψαμε ότι μπορούσαμε να συλλάβουμε μεγάλες ποσότητες νικελίου, αρχίσαμε να σκεφτόμαστε πιθανές βιομηχανικές εφαρμογές», θυμάται.
Η Christine Orians, περιβαλλοντική χημικός στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας στο Βανκούβερ, λέει ότι η μέθοδος μπορεί να αφαιρέσει όχι μόνο το νικέλιο, αλλά και μια σειρά από άλλα μέταλλα.«Η συγκαταβύθιση δεν είναι πολύ επιλεκτική», είπε στο Chemistry World.«Δεν ξέρω αν θα ήταν αποτελεσματικό στην απομάκρυνση αρκετών τοξικών μετάλλων χωρίς την αφαίρεση δυνητικά χρήσιμων μετάλλων όπως ο σίδηρος».
Ωστόσο, η Jeannine δεν ανησυχεί ότι το σύστημα, εάν αναπτυχθεί σε μεγάλη κλίμακα, θα στερήσει τους ωκεανούς από ζωτικά ορυκτά.Μόνο το 3% του ασβεστίου και το 0,4% του μαγνησίου έχουν αφαιρεθεί από το νερό κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, και λέει ότι η περιεκτικότητα σε σίδηρο στον ωκεανό είναι αρκετά υψηλή ώστε να μην την επηρεάζει πολύ.
Συγκεκριμένα, ο Jeannin πρότεινε ότι ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε μέρη με υψηλή απορροή νικελίου, όπως το λιμάνι της Nouméa, για να μειωθεί η ποσότητα που καταλήγει στη θάλασσα.Απαιτεί ελάχιστη επίβλεψη και μπορεί να συνδεθεί με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως ηλιακούς συλλέκτες.Το νικέλιο και άλλοι ρύποι που έχουν παγιδευτεί σε άλατα μπορούν να ανακτηθούν και να ανακυκλωθούν.
Ο Jeannin είπε ότι ο ίδιος και οι συνάδελφοί του συνεργάζονται με εταιρείες στη Γαλλία και τη Νέα Καληδονία για να αναπτύξουν ένα πιλοτικό έργο που θα βοηθήσει να καθοριστεί εάν το σύστημα μπορεί να αναπτυχθεί εμπορικά.
Το φθηνό μόριο παρέχει παρόμοια απόδοση με τα υπάρχοντα ακριβάμέταλλοκαταλύτες, αλλά αντιμετωπίζει σοβαρά προβλήματα όσον αφορά τη σταθερότητά του.
Δωρεά 210 εκατομμυρίων δολαρίων από τον επιχειρηματία και επενδυτή της Moderna Tim Springer για την υποστήριξη της συνεχιζόμενης έρευνας
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Αριθμός μητρώου φιλανθρωπίας: 207890