Met alleen titaniumoxide-nanodeeltjes en zonlicht kun je nafteenzuren uit ruwe olie efficiënt afbreken. Een uitkomst voor de teerzandwinning, stellen Canadese onderzoekers in het tijdschrift Chemosphere.

Die nafteenzuren (C_nH_2n+ZO₂) en andere, minder goed gedefinieerde ‘acid-extractable organics’ (AEO) vormen de belangrijkste toxische componenten van het afvalwater dat bij de teerzandwinning overblijft. Alleen al in de Canadese staat Alberta ligt inmiddels een miljard ton van dat water te wachten in bassins totdat die nafteenzuren op natuurlijke wijze verdwijnen, en als je verder niets doet kan dat tientallen jaren duren.

Volgens Tim Leshuk en collega’s van de University of Waterloo is de oplossing simpel: afvalwater in een ondiep reservoir laten lopen, nano-TiO₂ er bij en de zon er op laten schijnen. Veertien uur ‘fotokatalytische behandeling’ bij een zonne-intensiteit van 25 MJ/m² is voldoende om de acute toxiciteit voor bacteriën (Vibrio fischeri) te doen verdwijnen, en na één tot zeven dagen is echt alle organische koolstof weg.

De afbraak lijkt daarbij te verlopen via superoxides, en massaspectrometrie-analyse van de afbraakproducten doet vermoeden dat de zwaarste nafteenzuren met het grootste aantal ringstructuren (en dus het hoogste percentage dubbele bindingen) er als eerste aan gaan. Wat goed nieuws is omdat biologische degradatie van deze varianten juist het langzaamst gaat.

In hoeverre reiniging van een miljard ton afvalwater op deze manier uitvoerbaar is, blijft even afwachten Volgens Leshuk kun je de nanodeeltjesoverigens wel een aantal keren hergebruiken.

bron: University of Waterloo