Een proces dat ervoor zorgt dat zich korsten vormen in theepotten, zou ook kunnen helpen bij het verwijderen van nikkelverontreiniging uit zeewater, blijkt uit een nieuwe studie van het eiland Nieuw-Caledonië in de Zuidelijke Stille Oceaan.
       Nikkelmijnbouw is de belangrijkste industrie in Nieuw-Caledonië;het kleine eiland is een van de grootste metaalproducenten ter wereld.Maar een combinatie van grote open mijnen en hevige regenval heeft ertoe geleid dat grote hoeveelheden nikkel, lood en andere metalen in de wateren rond de eilanden terecht zijn gekomen.Nikkelvervuiling kan schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid, omdat de concentratie ervan in vis en schaaldieren toeneemt naarmate je hogerop in de voedselketen komt.
Marc Jeannin, een milieuingenieur aan de Universiteit van La Rochelle in Frankrijk, en zijn collega's aan de Universiteit van Nieuw-Caledonië in Nouméa vroegen zich af of ze het kathodische beschermingsproces, een techniek die wordt gebruikt om corrosie van metalen scheepsconstructies tegen te gaan, konden gebruiken om bepaalde nikkel uit water.
Wanneer een zwakke elektrische stroom wordt toegepast op metalen in zeewater, slaan calciumcarbonaat en magnesiumhydroxide uit het water neer en vormen kalkafzettingen op het oppervlak van het metaal.Dit proces is nog nooit onderzocht in de aanwezigheid van metallische onzuiverheden zoals nikkel, en de onderzoekers vroegen zich af of er mogelijk ook nikkelionen in het neerslag vastzaten.
Het team gooide een gegalvaniseerde staaldraad in een emmer met kunstmatig zeewater waaraan NiCl2-zout was toegevoegd en liet er zeven dagen lang een milde elektrische stroom doorheen lopen.Na deze korte periode ontdekten ze dat maar liefst 24 procent van het oorspronkelijk aanwezige nikkel vastzat in kalkafzettingen.
Jannen zegt dat het een goedkope en gemakkelijke manier kan zijn om te verwijderennikkelbesmetting."We kunnen de vervuiling niet volledig elimineren, maar dat zou een manier kunnen zijn om deze te beperken", zei hij.
De resultaten waren enigszins willekeurig, aangezien het elimineren van vervuiling niet een van de doelstellingen van het oorspronkelijke onderzoeksprogramma was.Janine's belangrijkste onderzoek is gericht op het ontwikkelen van manieren om kusterosie tegen te gaan: hij onderzoekt hoe kalkafzettingen, begraven in een gaas op de oceaanbodem, kunnen fungeren als een soort natuurlijk cement, waardoor afzettingen onder dijken of op zandstranden kunnen worden gestabiliseerd.
Jannin startte een project in Nieuw-Caledonië om te bepalen of het netwerk voldoende metaalverontreiniging kon opvangen om de geschiedenis van nikkelverontreiniging op de locatie te helpen bestuderen.“Maar toen we ontdekten dat we grote hoeveelheden nikkel konden afvangen, begonnen we na te denken over mogelijke industriële toepassingen”, herinnert hij zich.
De methode verwijdert niet alleen nikkel, maar ook tal van andere metalen, zegt milieuchemicus Christine Orians van de Universiteit van British Columbia in Vancouver.“Co-precipitatie is niet erg selectief”, vertelde ze aan Chemistry World."Ik weet niet of het effectief zal zijn in het verwijderen van voldoende giftige metalen zonder potentieel nuttige metalen zoals ijzer te verwijderen."
Jeanning maakt zich er echter geen zorgen over dat het systeem, als het op grote schaal wordt ingezet, essentiële mineralen uit de oceaan zal verwijderen.In experimenten waarbij slechts 3 procent calcium en 0,4 procent magnesium uit het water werd verwijderd, is het ijzergehalte in de oceaan hoog genoeg om niet veel effect te hebben, zei hij.
Jeannin suggereerde specifiek dat een dergelijk systeem zou kunnen worden ingezet op locaties met een hoog nikkelverlies, zoals de haven van Noumea, om de hoeveelheid nikkel te helpen verminderen.nikkeleindigend in de oceaan.Het vereist niet veel controle en kan worden aangesloten op hernieuwbare energiebronnen zoals zonnepanelen.Nikkel en andere verontreinigingen die in de aanslag terechtkomen, kunnen zelfs worden teruggewonnen en gerecycled.
Jeanning zei dat hij en zijn collega's samenwerken met bedrijven in Frankrijk en Nieuw-Caledonië om een ​​proefproject te ontwikkelen om te helpen bepalen of het systeem op industriële schaal kan worden ingezet.
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Registratienummer liefdadigheidsinstelling: 207890