Rovnaký proces, ktorý spôsobuje tvorbu kôry vo vnútri čajníkov, by mohol pomôcť vyčistiťnikelkontaminácia z morskej vody, podľa novej štúdie z juhopacifického ostrova Nová Kaledónia.
Ťažba niklu je hlavným odvetvím Novej Kaledónie a tento malý ostrov je jedným z najväčších producentov kovu na svete.Ale kombinácia veľkých lomov a silných zrážok znamená, že veľké množstvo niklu, ako aj olova a iných kovov končí vo vodách okolo ostrova.Znečistenie niklom môže byť škodlivé pre ľudské zdravie, pretože jeho koncentrácia v rybách a mäkkýšoch sa zvyšuje, keď sa pohybujú nahor v potravinovom reťazci.
Marc Jeannin, environmentálny inžinier na University of La Rochelle vo Francúzsku, a jeho kolegovia z University of New Caledonia v Noumea sa pýtali, či by mohli použiť proces katódovej ochrany, techniku ​​používanú na kontrolu korózie morských kovových štruktúr, na vytiahnutie nikel z vody..
Keď sa na kovy v morskej vode aplikuje slabý elektrický prúd, spôsobí to, že sa z vody vyzráža uhličitan vápenatý a hydroxid horečnatý a na povrchu kovu sa tvoria vápenné usadeniny.Tento proces nebol nikdy študovaný v prítomnosti kovových kontaminantov, ako je nikel, a vedci sa pýtali, či by sa niektoré ióny niklu mohli vyzrážať.
Tím hodil pozinkovaný oceľový drôt do vedra s umelou morskou vodou zmiešanou so soľou NiCl2 a sedem dní ním pretekal mierny elektrický prúd.Na konci tohto krátkeho obdobia zistili, že až 24 percent pôvodne prítomného niklu bolo zachytených v nánosoch vodného kameňa.
Jeannine hovorí, že to môže byť lacný a jednoduchý spôsob, ako sa zbaviťnikel."Nemôžeme odstrániť všetko znečistenie, ale toto by mohol byť spôsob, ako ho obmedziť," povedal.
Výsledky boli trochu neočakávané, keďže odstránenie znečistenia nepatrilo medzi ciele pôvodného výskumného programu.Jeanninov hlavný výskum sa zameriava na vývoj spôsobov boja proti pobrežnej erózii – skúma, ako môžu vápencové usadeniny uložené v drôtenom pletive na dne oceánu pôsobiť ako prírodný cement, ktorý pomáha stabilizovať sedimenty pod priehradami alebo na piesočnatých plážach.
Jeannin začal projekt v Novej Kaledónii, aby zistil, či sieť dokáže zachytiť dostatok kovových kontaminantov, aby pomohla študovať históriunikelkontaminácie na mieste.„Keď sme však zistili, že dokážeme zachytiť veľké množstvo niklu, začali sme uvažovať o možných priemyselných aplikáciách,“ spomína.
Christine Orians, environmentálna chemička z University of British Columbia vo Vancouveri, hovorí, že táto metóda dokáže odstrániť nielen nikel, ale aj množstvo iných kovov."Spoluzrážanie nie je veľmi selektívne," povedala pre Chemistry World."Neviem, či by to bolo účinné pri odstraňovaní dostatočného množstva toxických kovov bez odstránenia potenciálne užitočných kovov, ako je železo."
Jeannine sa však neobáva, že systém, ak bude nasadený vo veľkom meradle, pripraví oceány o životne dôležité minerály.Počas experimentov sa z vody odstránili len 3 % vápnika a 0,4 % horčíka a obsah železa v oceáne je podľa neho dostatočne vysoký na to, aby to príliš neovplyvnil.
Konkrétne Jeannin navrhol, že takýto systém by mohol byť nasadený na miestach s vysokým odtokom niklu, ako je prístav Nouméa, aby sa znížilo množstvo končiace v mori.Vyžaduje minimálny dohľad a možno ho napojiť na obnoviteľné zdroje energie, ako sú solárne panely.Nikel a iné kontaminanty zachytené vo vodnom kameni môžu byť regenerované a recyklované.
Jeannin povedal, že on a jeho kolegovia spolupracujú so spoločnosťami vo Francúzsku a Novej Kaledónii na vývoji pilotného projektu, ktorý pomôže určiť, či je možné systém zaviesť komerčne.
Lacná molekula poskytuje podobný výkon ako existujúce drahékovkatalyzátorov, ale čelí vážnym problémom týkajúcim sa jeho stability.
Dar vo výške 210 miliónov dolárov od podnikateľa a investora z Moderny Tima Springera na podporu prebiehajúceho výskumu
© Royal Society of Chemistry document.write(new Date().getFullYear());Registračné číslo charitatívnej organizácie: 207890