Ugyanaz a folyamat, amely a teáskannák belsejében kéregképződést okoz, segíthet a tisztításbannikkeltengervíz okozta szennyeződés egy új tanulmány szerint a dél-csendes-óceáni Új-Kaledónia szigetéről.
A nikkelbányászat Új-Kaledónia fő iparága, és az apró sziget a világ egyik legnagyobb fémtermelője.A nagy kőbányák és a heves esőzések kombinációja azonban azt jelenti, hogy nagy mennyiségű nikkel, valamint ólom és más fémek kötnek ki a sziget körüli vizekbe.A nikkelszennyezés káros lehet az emberi egészségre, mivel koncentrációja a halakban és a kagylókban növekszik, ahogy felfelé haladnak a táplálékláncban.
Marc Jeannin, a franciaországi La Rochelle Egyetem környezetvédelmi mérnöke és kollégái a Noumea-i Új-Kaledóniai Egyetemen azon töprengtek, hogy a katódos védelmi eljárást, a tengeri fémszerkezetek korróziójának szabályozására használt technikát felhasználhatnák-e, hogy húzzanak néhány nikkelt a vízből..
Ha gyenge elektromos áramot vezetnek a tengervízben lévő fémekre, akkor kalcium-karbonát és magnézium-hidroxid csapódik ki a vízből, és mészlerakódások képződnek a fém felületén.Ezt a folyamatot soha nem vizsgálták fémes szennyeződések, például nikkel jelenlétében, és a kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a nikkelionok egy része kicsapódhat-e.
A csapat horganyzott acélhuzalt dobott egy vödör mesterséges tengervízbe, amelyet NiCl2-sóval kevertek, és hét napon keresztül enyhe elektromos áramot vezettek át rajta.Ennek a rövid időszaknak a végén azt találták, hogy az eredetileg jelen lévő nikkel 24 százaléka rekedt vízkőlerakódásokban.
Jeannine szerint ez egy olcsó és egyszerű módja annak, hogy megszabaduljon anikkel."Nem tudjuk megszüntetni az összes szennyezést, de ez egy módja annak, hogy korlátozzuk" - mondta.
Az eredmények némileg váratlanok voltak, hiszen a szennyezés megszüntetése nem szerepelt az eredeti kutatási program céljai között.Jeannin fő kutatása a part menti erózió elleni küzdelem módszereinek kidolgozására összpontosít – azt kutatja, hogy az óceán fenekén dróthálóba eltemetett mészkőlerakódások hogyan működhetnek természetes cementként, segítve a gátak alatt vagy homokos strandokon az üledékek stabilizálását.
Jeannin elindított egy projektet Új-Kaledóniában, hogy megállapítsa, vajon a háló képes-e elég fémszennyeződést felfogni ahhoz, hogy tanulmányozhassa a történelem történetét.nikkelszennyeződés a helyszínen.„Amikor azonban felfedeztük, hogy nagy mennyiségű nikkelt tudunk megkötni, elkezdtünk gondolkodni a lehetséges ipari alkalmazásokon” – emlékszik vissza.
Christine Orians, a vancouveri British Columbia Egyetem környezetkémikusa szerint a módszer nemcsak a nikkelt, hanem számos más fémet is képes eltávolítani.„A társkicsapás nem túl szelektív” – mondta a Chemistry Worldnek."Nem tudom, hogy hatékony lenne-e elég mérgező fém eltávolításában anélkül, hogy eltávolítaná a potenciálisan hasznos fémeket, például a vasat."
Jeannine azonban nem aggódik amiatt, hogy a rendszer, ha nagy léptékben telepítik, megfosztja az óceánokat a létfontosságú ásványi anyagoktól.A kísérletek során a kalciumnak mindössze 3%-át és a magnéziumnak 0,4%-át távolították el a vízből, és elmondása szerint az óceán vastartalma elég magas ahhoz, hogy ne legyen nagy hatással.
Jeannin különösen azt javasolta, hogy egy ilyen rendszert a magas nikkelkibocsátású helyeken, például Nouméa kikötőjében lehetne bevetni, hogy csökkentsék a tengerbe kerülő mennyiséget.Minimális felügyeletet igényel, és csatlakoztatható megújuló energiaforrásokhoz, például napelemekhez.A vízkőben rekedt nikkel és egyéb szennyeződések visszanyerhetők és újrahasznosíthatók.
Jeannin elmondta, hogy kollégáival együtt francia és új-kaledóniai cégekkel dolgoznak ki egy kísérleti projektet annak meghatározására, hogy a rendszer kereskedelmi forgalomba kerülhet-e.
Az olcsó molekula hasonló teljesítményt nyújt, mint a meglévő drágafémkatalizátorok, de komoly problémákkal kell szembenéznie a stabilitását illetően.
Tim Springer, a Moderna vállalkozó és befektető 210 millió dolláros adománya a folyamatban lévő kutatások támogatására
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Jótékonysági regisztrációs szám: 207890