Uit Het Lab: Nieuwe manier om schoon water vervuild is door kwik

0
167

Kwik is een van de meest giftige stoffen voor de mens. (Express Foto)

Kwik is een van de meest giftige stoffen voor de mens. De consumptie kan leiden tot een verscheidenheid van de hersenen, huid, hart-aandoeningen, en kan zelfs dodelijk zijn. De Central Pollution Control Board zei in een papieren vorig jaar dat slechts 1 gram kwik, gevonden in een klinische thermometer, was genoeg om te vervuilen van een waterlichaam een oppervlakte van bijna 20 hectare in de mate dat de vis in het zou onveilig zijn om te eten.

Mercurius is door de natuur wordt voortgebracht, bijvoorbeeld in vulkanische uitbarstingen, en ook door een groot aantal industriële processen. Kwik verontreiniging niet wijdverspreid in India, maar er zijn gebieden, in staten als Maharashtra, Gujarat, Haryana en Odisha, waar het werd gevonden worden gemengd in water in gevaarlijke concentraties. Waterlichamen in de mijnbouw gebieden, en rond leer — industrie die vrijkomen van kwik — zijn gevoelig voor besmetting.

Ongeveer vier jaar geleden, een groep van onderzoekers van de IIT-Madras ontwikkelde een eenvoudige kit om mensen te helpen testen of hun drinkwater had sporen van kwik, of vergelijkbare giftige zware overgang metaalionen zoals cadmium of lood. Het water, wanneer het wordt getest met deze kit krijgt een kleur als besmet. Hun werk verscheen in het tijdschrift ACS Duurzame Chemie en Techniek.

Terwijl de kit is zeer nuttig, de onderzoekers beseften al snel dat ze nodig een stap verder te gaan en een manier vinden om het zuiveren van vervuild water. Zo begon een zoektocht naar een zuivering methode, die, na vier jaren van inspanning, leverde een roman proces dat niet alleen filtert het kwik onzuiverheden uit het water, maar ook produceert schone waterstof als een bij-product dat gebruikt kan worden als brandstof.

Dit nieuwe proces is ontwikkeld door het team van IIT-Madras omvat de oprichting van een kwik nano-legering die, afgezien van scheiden zich uit van het vervuilde water, water splitst moleculen voor de productie van schone waterstof gas. Dit werk heeft aanvaard voor publicatie in het International Journal of Hydrogen Energy.

Om het proces te starten, een aluminium zout, als een nitraat of sulfaat, is toegevoegd aan het besmette watermonster. Dit zout wordt de bron van Al3+ – ionen. Kwik is beschikbaar in de steekproef in de vorm van Hg2+ ionen. Een van de onderzoekers, Dr Tiju Thomas, legde uit dat de sleutel tot het proces is de gelijktijdige vermindering van deze positieve ionen om hun neutrale elementaire vorm, Al en Hg. Voor dit, het team toegevoegd voor een krachtige reductiemiddel zoals natrium borohydride aan de oplossing. Zodra de aluminium en kwik zijn verminderd, mengen ze met elkaar te vormen van een nano-legering.

Deze nano-legering reageert met water onmiddellijk. In deze reactie, aluminium gaat terug tot Al3+ vorm, maar dit is geheel onschadelijk voor de menselijke. Kwik, aan de andere kant, versnelt het splitsen van watermoleculen, zorgen voor een hoge mate van vrijkomen van waterstof gas, die kan worden verzameld en opgeslagen. Kwik zelf is achtergelaten als sediment, en kan worden gefilterd gemakkelijk. De waterstof wordt geproduceerd in het proces kan worden gebruikt als brandstof.

Overigens, de nano-legering heeft gevonden om als katalysator in andere chemische reacties. Dr Thomas zei de nieuwheid van hun proces lag in het feit dat het realiseren van meerdere doelstellingen, alle met belangrijke voordelen op hun eigen manier. En dit was niet toevallig. Meteen vanaf het begin, toen hij zei, dat de moeite was geweest om te kijken naar processen die dat zou kunnen opleveren bijkomende voordelen.

Voor al het laatste Uitgelegd Nieuws, download Indian Express App