يمكن للعملية التي تتسبب في تكوين القشور داخل أباريق الشاي أن تساعد أيضًا في تنظيف التلوث الذي يحمله النيكل من مياه البحر، وفقًا لدراسة جديدة من جزيرة كاليدونيا الجديدة بجنوب المحيط الهادئ.
       النيكلالتعدين هو الصناعة الرئيسية في كاليدونيا الجديدة.تعد الجزيرة الصغيرة واحدة من أكبر منتجي المعادن في العالم.لكن مزيجًا من الحفر المفتوحة الكبيرة والأمطار الغزيرة أدى إلى وصول كميات كبيرة من النيكل والرصاص والمعادن الأخرى إلى المياه المحيطة بالجزر.يمكن أن يكون تلوث النيكل ضارًا بصحة الإنسان حيث يزداد تركيزه في الأسماك والمحاريات مع تقدمك في السلسلة الغذائية.
تساءل مارك جانين، وهو مهندس بيئي في جامعة لاروشيل في فرنسا، وزملاؤه في جامعة كاليدونيا الجديدة في نوميا، عما إذا كان بإمكانهم استخدام عملية الحماية الكاثودية، وهي تقنية تستخدم لمكافحة تآكل الهياكل المعدنية البحرية، للحصول على بعض المياه. النيكل من الماء .
عند تطبيق تيار كهربائي ضعيف على المعادن في مياه البحر، تترسب كربونات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم من الماء وتشكل رواسب جيرية على سطح المعدن.لم تتم دراسة هذه العملية أبدًا في وجود شوائب معدنية مثل النيكل، وتساءل الباحثون عما إذا كانت بعض أيونات النيكل قد تكون محاصرة أيضًا في الراسب.
ألقى الفريق سلكًا فولاذيًا مجلفنًا في دلو من مياه البحر الاصطناعية المضاف إليها ملح NiCl2 وتمرير تيار كهربائي خفيف عبره لمدة سبعة أيام.وبعد هذه الفترة القصيرة، وجدوا أن ما يصل إلى 24% من النيكل الموجود أصلاً كان محصوراً في الرواسب الكلسية.
يقول جانين إنها يمكن أن تكون طريقة غير مكلفة وسهلة للإزالةالنيكلتلوث اشعاعى.وقال: "لا يمكننا القضاء على التلوث بشكل كامل، ولكن هذا يمكن أن يكون إحدى الطرق للحد منه".
وكانت النتائج عشوائية إلى حد ما، حيث لم يكن القضاء على التلوث أحد أهداف برنامج البحث الأصلي.يركز بحث جانين الرئيسي على تطوير طرق لمكافحة تآكل السواحل: فهو يدرس كيف يمكن لرواسب الجير المدفونة في شبكة سلكية في قاع المحيط أن تعمل كنوع من الأسمنت الطبيعي، مما يساعد على تثبيت الرواسب تحت السدود أو على الشواطئ الرملية.
بدأ جانين مشروعًا في كاليدونيا الجديدة لتحديد ما إذا كانت الشبكة قادرة على التقاط ما يكفي من التلوث المعدني للمساعدة في دراسة تاريخ التلوث بالنيكل في الموقع.ويتذكر قائلاً: "لكن عندما اكتشفنا أنه بإمكاننا التقاط كميات كبيرة من النيكل، بدأنا بالتفكير في التطبيقات الصناعية المحتملة".
تقول عالمة الكيمياء البيئية كريستين أوريانز من جامعة كولومبيا البريطانية في فانكوفر إن هذه الطريقة لا تزيل النيكل فحسب، بل تزيل أيضًا مجموعة من المعادن الأخرى.وقالت لـ Chemistry World: "إن الهطول المشترك ليس انتقائيًا للغاية"."لا أعرف ما إذا كان سيكون فعالا في إزالة ما يكفي من المعادن السامة دون إزالة المعادن المفيدة مثل الحديد."
ومع ذلك، لا يشعر جينينج بالقلق من أن النظام، إذا تم نشره على نطاق واسع، سوف يزيل المعادن الحيوية من المحيط.وقال إنه في التجارب التي أزالت 3% فقط من الكالسيوم و0.4% من المغنيسيوم من الماء، كان محتوى الحديد في المحيط مرتفعًا بدرجة كافية بحيث لا يكون له تأثير كبير.
وعلى وجه التحديد، اقترح جانين أنه يمكن نشر مثل هذا النظام في المواقع ذات فقدان النيكل المرتفع مثل ميناء نوميا للمساعدة في تقليل كمية النيكل.النيكلينتهي في المحيط.ولا يتطلب الكثير من التحكم ويمكن ربطه بمصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية.ويمكن أيضًا استعادة النيكل والملوثات الأخرى الموجودة بكميات كبيرة وإعادة تدويرها.
وقال جينينج إنه وزملاؤه يعملون مع شركات في فرنسا وكاليدونيا الجديدة لتطوير مشروع تجريبي للمساعدة في تحديد ما إذا كان يمكن نشر النظام على نطاق صناعي.
© الجمعية الملكية للكيمياء document.write(new Date().getFullYear());رقم تسجيل الجمعية الخيرية: 207890