Je leest:

IJzerstof reinigt bodem

IJzerstof reinigt bodem

Auteur: | 9 september 2003

Vervuilde grond is een bijproduct van industrialisatie: in het verleden nam men het niet altijd zo nauw met de lozing van chemisch afval. Wei-xian Zhang, een onderzoeker van de Lehigh universiteit in Pennsylvania, denkt een goedkope en eenvoudige oplossing te hebben voor vervuiling in de grond: ijzerstof!

IJzer en roest gaan hand in hand, en daar maakt Zhang gebruik van. Roest is namelijk het resultaat van een chemische reactie tussen ijzer en zuurstof. “Als ijzer roest in de omgeving van andere stoffen, kunnen die worden meegesleept in de reactie,” legt Zhang uit. “Allerlei vervuiling, zoals trichlooretheen, tetrachloormethaan, dioxinen, of PCBs, wordt dan omgezet in andere, veel minder giftige verbindingen.” Het mooiste is natuurlijk dat ijzer zelf niet giftig is. Dat is maar goed ook, want het materiaal komt door de bodem en in het grondwater van de hele planeet voor!

Schematische voorstelling van bodemreiniging met ijzerstof. Het stof wordt opgelost in water en geinjecteerd in de vervuilde bodem. Daar reageert het met onder andere pesticiden, zware metalen, overtollige en meststoffen. Die stoffen vervuilen dan niet langer het grondwater. bron: Wei-xian ZhangKlik op de afbeelding voor een grotere versie.

Natuurlijk is de reinigende werking van ijzer al langer bekend. Chemieconcerns mengen dan ook soms ijzerkorrels door hun chemisch afval om het op die manier wat op te schonen. Zhang’s onderzoek richtte zich op een manier om het ijzer makkelijk in te zetten in de praktijk. Dat deed hij door het veer fijner te vermalen dan gangbaar is: één kilogram van zijn ijzerstof en het normale ijzerpoeder wegen wel even veel, maar de kleinere korrels hebben samen een veel groter oppervlak. Aan dat oppervlak vinden de reacties plaats, dus meer beschikbaar oppervlak betekent meer ijzer dat meedoet aan de reacties.

Hoe fijner je iets verdeeld, hoe groter het totale oppervlak wordt. Hier wordt dat met een kubus aangetoond. bron: Steve Dutch, University of WisconsinKlik op de afbeelding voor meer voorbeelden.

IJzer-injectie

Eenmaal begraven kan men chemisch afval alleen maar reinigen door het – schep voor schep – uit te graven en te behandelen met reinigende middelen. Methoden waarbij gebruik wordt gemaakt van speciale bacterieën die de afvalstoffen afbreken hebben ook zo hun problemen. De bacterieën kunnen dan wel met water worden geïnjecteerd in de bodem, maar ze zijn erg afhankelijk van temperatuur, zuurtegraad en de aanwezigheid van voedingsstoffen voor de bacterieën. Zhang’s ijzerstof is fijn genoeg om in water te blijven zweven. Het kan dus in vervuilde bodem worden ingespoten. Daar blijft het naar schatting zes tot acht weken actief. Al na een paar weken is, zegt Zhang, een groot deel van de vervuiling afgebroken. En het ijzer trekt zich natuurlijk niets aan van temperatuur of voedingsstoffen!

IJzer werkt niet alleen in op ingewikkelde koolwaterstoffen, ook metalen als lood, nikkel, kwik en zelfs uranium worden door ijzer aangepakt. Die atomen kunnen natuurlijk niet worden afgebroken, maar de reactie met ijzer en zuurstof zorgt er wél voor, dat deze metalen in vaste vorm worden opgeslagen. Daarna kunnen ze niet meer opgelost in het grondwater reizen, maar blijven ze op één plek zitten. Verspreiding wordt zo voorkomen.

Wei-xian Zhang is op dit moment een bedrijfje op aan het richten dat met zijn ijzerstof bodems gaat saneren. Hij denkt klanten te vinden in de farmaceutische industrie en producenten van halfgeleiders, maar ook overheidsinstanties lijken geïnteresseerd in zijn werk.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 september 2003

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.