Zware metalen zijn simpel en goedkoop uit water te halen door ze in te sluiten in kalkaanslag. Met nikkelionen werkt het alvast, schrijven Charlotte Carré en collega’s van de Université de la Nouvelle-Caledonie in Environmental Chemistry Letters.

De Fransen (want Nieuw-Caledonië is een Frans overzees gebiedsdeel ten oosten van Australië) noemen het calcareous electrochemical precipitation.

In wezen is het een variatie op kathodische bescherming. Hang twee elektroden in oppervlaktewater, leg er een potentiaalverschil over aan en je krijgt vanzelf kalkaanslag op de kathode. Die wordt daardoor beschermd tegen corrosie. De samenstelling van de ‘kalk’ hangt af van de ionen in het water: CaCO₃ ligt voor de hand maar bij het zeewater dat de Fransen gebruikten blijkt het een mengsel van CaCO₃ (in de vorm van aragoniet) en Mg(OH)₂ (bruciet) te zijn, in de verhouding één op één.

En als je nikkelchloride toevoegt aan het water, blijkt Ni²⁺ ook in de kalk te gaan zitten. Met Ramanspectrometrie is vastgesteld dat het neerslaat in de vorm van Ni(OH)₂, wat niet echt verrassend is. Onder de SEM-elektronenmicroscoop konden de Fransen zien dat het hydroxide onder een laagje aragoniet komt te zitten en dus niet meer weg kan.

Het gaat niet hard: na een week was een kwart van de nikkelionen neergeslagen. Maar er is maar heel weinig elektriciteit voor nodig en voor de elektrodes kun je goedkoop gegalvaniseerd staaldraad gebruiken. Volgens Carré kun je die draad, en het nikkel, eventueel zelfs nog recyclen door de spanning om te polen en zo de kalklaag weer op te lossen.

Dat ze juist voor nikkel koos is logisch: de economie van Nieuw-Caledonië drijft op een nikkelmijn, en nikkel in het oppervlaktewater is er een enorm probleem. De vraag is natuurlijk wel of Carré niet een tikje naief is als ze denkt dat de kalkaanslagmethode het kan oplossen.

bron: Springer