กระบวนการที่ทำให้เกิดเปลือกโลกก่อตัวขึ้นภายในกาน้ำชาสามารถช่วยทำความสะอาดการปนเปื้อนที่มีนิกเกิลจากน้ำทะเลได้ ตามการศึกษาใหม่จากเกาะนิวแคลิโดเนียในมหาสมุทรแปซิฟิกใต้
       นิกเกิลการทำเหมืองเป็นอุตสาหกรรมหลักในนิวแคลิโดเนียเกาะเล็กๆ นี้เป็นหนึ่งในผู้ผลิตโลหะรายใหญ่ที่สุดในโลกแต่การรวมกันของหลุมเปิดขนาดใหญ่และฝนตกหนักส่งผลให้นิกเกิล ตะกั่ว และโลหะอื่น ๆ จำนวนมากจบลงในน่านน้ำรอบเกาะมลพิษจากนิกเกิลอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากความเข้มข้นของนิกเกิลในปลาและสัตว์มีเปลือกจะเพิ่มขึ้นเมื่อคุณเลื่อนระดับขึ้นไปในห่วงโซ่อาหาร
Marc Jeannin วิศวกรสิ่งแวดล้อมที่มหาวิทยาลัย La Rochelle ในประเทศฝรั่งเศส และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัย New Caledonia ที่ Nouméa สงสัยว่าพวกเขาจะสามารถใช้กระบวนการป้องกัน cathodic ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการต่อสู้กับการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะในทะเลเพื่อให้ได้บางส่วนหรือไม่ นิกเกิลจากน้ำ
เมื่อกระแสไฟฟ้าอ่อนถูกจ่ายให้กับโลหะในน้ำทะเล แคลเซียมคาร์บอเนตและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์จะตกตะกอนออกจากน้ำและก่อตัวเป็นคราบปูนขาวบนพื้นผิวของโลหะกระบวนการนี้ไม่เคยได้รับการศึกษาในที่ที่มีโลหะเจือปน เช่น นิกเกิล และนักวิจัยสงสัยว่าไอออนของนิกเกิลบางส่วนอาจติดอยู่ในตะกอนหรือไม่
ทีมงานโยนลวดเหล็กชุบสังกะสีลงในถังน้ำทะเลเทียมที่มีเกลือ NiCl2 เติมเข้าไป และใช้กระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ผ่านถังเป็นเวลาเจ็ดวันหลังจากช่วงเวลาสั้นๆ นี้ พวกเขาพบว่านิกเกิลที่มีอยู่เดิมมากถึง 24 เปอร์เซ็นต์ติดอยู่ในคราบตะกรัน
Jannen กล่าวว่าอาจเป็นวิธีกำจัดที่ไม่แพงและง่ายดายนิกเกิลการปนเปื้อน.“เราไม่สามารถกำจัดมลพิษได้อย่างสมบูรณ์ แต่นั่นอาจเป็นวิธีหนึ่งในการจำกัดมลพิษ” เขากล่าว
ผลลัพธ์ค่อนข้างสุ่ม เนื่องจากการกำจัดมลพิษไม่ใช่เป้าหมายหนึ่งของโครงการวิจัยเดิมงานวิจัยหลักของ Janine มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวิธีต่อสู้กับการกัดเซาะชายฝั่ง โดยเขาศึกษาว่าคราบปูนขาวที่ฝังอยู่ในตาข่ายลวดบนพื้นมหาสมุทรสามารถทำหน้าที่เป็นซีเมนต์ธรรมชาติได้อย่างไร ซึ่งช่วยรักษาเสถียรภาพของคราบใต้เขื่อนหรือบนหาดทราย
Jannin เริ่มโครงการในนิวแคลิโดเนียเพื่อตรวจสอบว่าเครือข่ายสามารถจับการปนเปื้อนของโลหะได้เพียงพอหรือไม่ เพื่อช่วยศึกษาประวัติการปนเปื้อนของนิกเกิลในพื้นที่“แต่เมื่อเราค้นพบว่าเราสามารถจับนิกเกิลได้ในปริมาณมาก เราก็เริ่มคิดถึงการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่เป็นไปได้” เขาเล่า
วิธีนี้ไม่เพียงแต่กำจัดนิกเกิลเท่านั้น แต่ยังกำจัดโลหะอื่นๆ อีกด้วย Christine Orians นักเคมีด้านสิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์กล่าว“การตกตะกอนร่วมไม่ได้เลือกสรรมากนัก” เธอบอกกับ Chemistry World“ฉันไม่รู้ว่ามันจะมีประสิทธิภาพในการกำจัดโลหะที่เป็นพิษได้เพียงพอหรือไม่ โดยไม่ต้องกำจัดโลหะที่อาจเป็นประโยชน์ เช่น เหล็ก”
อย่างไรก็ตาม Jeanning ไม่สนใจว่าหากใช้งานระบบในวงกว้าง จะสามารถกำจัดแร่ธาตุที่สำคัญออกจากมหาสมุทรได้ในการทดลองที่กำจัดแคลเซียมเพียง 3 เปอร์เซ็นต์และแมกนีเซียม 0.4 เปอร์เซ็นต์ออกจากน้ำ ปริมาณธาตุเหล็กในมหาสมุทรสูงพอที่จะไม่ส่งผลกระทบมากนัก เขากล่าว
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Jeannin แนะนำว่าระบบดังกล่าวสามารถนำไปใช้ในสถานที่ที่มีการสูญเสียนิกเกิลสูง เช่น ท่าเรือนูเมอา เพื่อช่วยลดปริมาณของนิกเกิลจบลงที่มหาสมุทรไม่ต้องมีการควบคุมมากนักและสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น แผงโซลาร์เซลล์ได้นิกเกิลและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ที่จับได้ตามขนาดสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และรีไซเคิลได้
Jeanning กล่าวว่าเขาและเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานร่วมกับบริษัทต่างๆ ในฝรั่งเศสและนิวแคลิโดเนียเพื่อพัฒนาโครงการนำร่องเพื่อช่วยพิจารณาว่าระบบจะสามารถใช้งานได้ในระดับอุตสาหกรรมหรือไม่
© ราชสมาคมเคมี document.write(new Date().getFullYear());หมายเลขทะเบียนการกุศล: 207890