Той самий процес, який викликає утворення кірки всередині чайника, може допомогти очиститисянікельзабруднення морською водою, згідно з новим дослідженням, проведеним на острові Нова Каледонія в південній частині Тихого океану.
Видобуток нікелю є основною галуззю промисловості Нової Каледонії, а крихітний острів є одним із найбільших виробників металу у світі.Але поєднання великих кар’єрів і сильних дощів означає, що велика кількість нікелю, а також свинцю та інших металів потрапляє у води навколо острова.Забруднення нікелем може бути шкідливим для здоров'я людини, оскільки його концентрація в рибі та молюсках зростає, коли вони просуваються вгору по харчовому ланцюгу.
Марк Жанін, інженер-еколог з Університету Ла-Рошелі у Франції, і його колеги з Університету Нової Каледонії в Нумеа задалися питанням, чи можуть вони використовувати процес катодного захисту, метод, який використовується для контролю корозії морських металевих конструкцій, нікель з води..
Коли до металів у морській воді подається слабкий електричний струм, це спричиняє випадання карбонату кальцію та гідроксиду магнію з води, а на поверхні металу утворюються вапняні відкладення.Цей процес ніколи не вивчався в присутності металевих забруднень, таких як нікель, і дослідникам було цікаво, чи можуть деякі з іонів нікелю випадати в осад.
Команда кинула оцинкований сталевий дріт у відро зі штучною морською водою, змішаною з сіллю NiCl2, і пропускала через нього легкий електричний струм протягом семи днів.Наприкінці цього короткого періоду вони виявили, що цілих 24 відсотки нікелю, який спочатку був присутній, були ув’язнені в відкладеннях накипу.
Жаннін каже, що це може бути дешевим і простим способом позбутисянікель.«Ми не можемо усунути все забруднення, але це може бути способом його обмежити», — сказав він.
Результати виявилися дещо несподіваними, оскільки усунення забруднення не входило до цілей початкової дослідницької програми.Основні дослідження Жанніна зосереджені на розробці способів боротьби з береговою ерозією — він досліджує, як вапнякові відкладення, поховані в дротяній сітці на дні океану, можуть діяти як природний цемент, допомагаючи стабілізувати відкладення під дамбами або на піщаних пляжах.
Жаннін розпочав проект у Новій Каледонії, щоб визначити, чи здатна сітка затримувати достатню кількість металевих забруднень, щоб допомогти вивчити історіюнікельзабруднення на місці.«Але коли ми виявили, що можемо вловлювати великі обсяги нікелю, ми почали думати про його можливе промислове застосування», — згадує він.
Крістін Оріанс, хімік-еколог з Університету Британської Колумбії у Ванкувері, каже, що цей метод може видалити не лише нікель, але й безліч інших металів.«Спільне осадження не дуже вибіркове», — сказала вона Chemistry World.«Я не знаю, чи буде це ефективним у видаленні достатньої кількості токсичних металів без видалення потенційно корисних металів, таких як залізо».
Однак Жаннін не стурбована тим, що система, якщо її розгорнути у великому масштабі, позбавить океани життєво важливих мінералів.Лише 3% кальцію та 0,4% магнію було видалено з води під час експериментів, і він каже, що вміст заліза в океані досить високий, щоб не сильно на нього вплинути.
Зокрема, Жаннін припустив, що така система може бути розгорнута в місцях з високим стоком нікелю, таких як порт Нумеа, щоб зменшити його кількість, яка потрапляє в море.Він вимагає мінімального нагляду та може бути підключений до відновлюваних джерел енергії, таких як сонячні панелі.Нікель та інші забруднення, що потрапили в накип, можна відновити та переробити.
Жаннін сказав, що він і його колеги працюють з компаніями у Франції та Новій Каледонії над розробкою пілотного проекту, який допоможе визначити, чи можна комерційно розгорнути систему.
Недорога молекула забезпечує таку ж продуктивність, як і існуюча дорогаметалкаталізаторів, але стикається з серйозними проблемами щодо його стабільності.
210 мільйонів доларів США від підприємця та інвестора Moderna Тіма Спрінгера на підтримку поточних досліджень
© Королівське хімічне товариство document.write(new Date().getFullYear());Реєстраційний номер благодійної організації: 207890