Tas pats process, kas izraisa garozas veidošanos tējkannās, varētu palīdzēt notīrītniķelispiesārņojums no jūras ūdens, liecina jauns pētījums Klusā okeāna dienvidu salā Jaunkaledonijā.
Niķeļa ieguve ir Jaunkaledonijas galvenā nozare, un mazā sala ir viens no lielākajiem metāla ražotājiem pasaulē.Taču lielo karjeru un spēcīgo lietusgāžu kombinācija nozīmē, ka liels daudzums niķeļa, kā arī svina un citu metālu nonāk ūdeņos ap salu.Niķeļa piesārņojums var kaitēt cilvēku veselībai, jo tā koncentrācija zivīs un vēžveidīgajos palielinās, kad tie virzās augšup pa barības ķēdi.
Marks Žanins, vides inženieris no Larošelas universitātes Francijā un viņa kolēģi Jaunkaledonijas Universitātē Numeā domāja, vai viņi varētu izmantot katodaizsardzības procesu, paņēmienu, ko izmanto, lai kontrolētu jūras metāla konstrukciju koroziju. niķelis no ūdens..
Ja metāliem jūras ūdenī tiek pievadīta vāja elektriskā strāva, tas izraisa kalcija karbonāta un magnija hidroksīda nogulsnēšanos no ūdens un uz metāla virsmas veidojas kaļķa nogulsnes.Šis process nekad nav pētīts metālisku piesārņotāju, piemēram, niķeļa, klātbūtnē, un pētnieki domāja, vai daži no niķeļa joniem varētu nogulsnēties.
Komanda iemeta cinkota tērauda stiepli spainī ar mākslīgo jūras ūdeni, kas sajaukts ar NiCl2 sāli, un septiņas dienas vadīja caur to vieglu elektrisko strāvu.Šī īsā perioda beigās viņi atklāja, ka 24 procenti no sākotnēji esošā niķeļa bija iesprostoti katlakmens nogulsnēs.
Žanīna saka, ka tas var būt lēts un vienkāršs veids, kā atbrīvoties noniķelis."Mēs nevaram novērst visu piesārņojumu, bet tas varētu būt veids, kā to ierobežot," viņš teica.
Rezultāti bija nedaudz negaidīti, jo piesārņojuma likvidēšana nebija starp sākotnējās pētniecības programmas mērķiem.Žannina galvenais pētījums ir vērsts uz veidu izstrādi, kā apkarot piekrastes eroziju — viņš pēta, kā kaļķakmens nogulsnes, kas apraktas stiepļu sietā okeāna dibenā, var darboties kā dabīgais cements, palīdzot stabilizēt nogulumus zem aizsprostiem vai smilšainās pludmalēs.
Žanins uzsāka projektu Jaunkaledonijā, lai noteiktu, vai siets spēj notvert pietiekami daudz metāla piesārņotāju, lai palīdzētu izpētītniķelispiesārņojums vietā."Bet, kad mēs atklājām, ka varam uztvert lielu daudzumu niķeļa, mēs sākām domāt par iespējamiem rūpnieciskiem pielietojumiem," viņš atceras.
Kristīne Oriansa, vides ķīmiķe no Britu Kolumbijas universitātes Vankūverā, saka, ka šī metode var noņemt ne tikai niķeli, bet arī daudzus citus metālus."Kopnogulsnēšanās nav īpaši selektīva," viņa teica Chemistry World."Es nezinu, vai tas būtu efektīvs, lai noņemtu pietiekami daudz toksisku metālu, nenoņemot potenciāli noderīgus metālus, piemēram, dzelzi."
Tomēr Žanīnu neuztrauc tas, ka sistēma, ja tā tiks izvietota plašā mērogā, atņems okeāniem vitāli svarīgus minerālus.Eksperimentu laikā no ūdens ir izņemti tikai 3% kalcija un 0,4% magnija, un viņš saka, ka dzelzs saturs okeānā ir pietiekami augsts, lai to īpaši neietekmētu.
Jo īpaši Žanins ierosināja, ka šādu sistēmu varētu izvietot vietās ar augstu niķeļa noteci, piemēram, Numea ostā, lai samazinātu daudzumu, kas nonāk jūrā.Tam nepieciešama minimāla uzraudzība, un to var savienot ar atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, saules paneļiem.Niķeli un citus piesārņotājus, kas ieslodzīti katlakmens, var atgūt un pārstrādāt.
Žanins sacīja, ka viņš un viņa kolēģi sadarbojas ar uzņēmumiem Francijā un Jaunkaledonijā, lai izstrādātu izmēģinājuma projektu, lai palīdzētu noteikt, vai sistēmu var ieviest komerciāli.
Lētā molekula nodrošina līdzīgu veiktspēju ar esošajām dārgajāmmetālskatalizatori, bet saskaras ar nopietnām problēmām saistībā ar tā stabilitāti.
210 miljonu dolāru ziedojums no Moderna uzņēmēja un investora Tima Springera, lai atbalstītu notiekošo pētniecību
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Labdarības reģistrācijas numurs: 207890