Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Deze cellulosespons absorbeert koper, zink en fosfaat uit vervuild water en kan meermaals gebruikt worden.
Vervuiling van onze waterwegen is een groot probleem. Fosfaat vanuit bijvoorbeeld de landbouw kan voor schadelijke algengroei zorgen. En metalen als koper en zink werken als vergif voor alles wat leeft.
Wetenschappers van de Northwestern University (VS) hebben nu een spons ontwikkeld die niet alleen water absorbeert maar ook bovengenoemde vervuilingen. Ze publiceerden erover in Environmental Science & Technology.
Lees ook:
Cellulose en nanodeeltjes
Een paar jaar geleden kwam het team, onder leiding van Vinayak Dravid, al met een spons van polyurethaan, een soort plastic. Het materiaal absorbeert olie en stoot water af. Je zou er dus een olielekkage op zee mee kunnen helpen opruimen.
De nieuwe spons bestaat uit cellulose (een bestanddeel van planten) en houdt juist van water. Hij bevat laagjes met nanodeeltjes die specifiek metalen en fosfaat vangen. Doordat het materiaal verder ontelbaar veel gaatjes bevat, worden de vervuilingen goed vastgehouden.
Hergebruik van metalen
De onderzoekers testten de spons in water met vooraf vastgestelde concentraties aan verontreinigingen. Na afloop van de behandeling waren de metalen en fosfaat niet meer detecteerbaar.
Maar wat doen we vervolgens met al die geabsorbeerde vervuilende stoffen? Die kunnen weer worden hergebruikt in de industrie of in de landbouw, geven Dravid en collega’s aan. Dat is slim, want de natuurlijke voorraden van metalen en fosfaat in mijnen beginnen uitgeput te raken.
De koper-, zink- en fosfaatdeeltjes laten gemakkelijk weer los door de spons in een bak water te leggen en de zuurgraad (pH) aan te passen. Bij een lage pH spoelen de metalen weg, waarna fosfaat volgt bij een daaropvolgende pH-verhoging.
Spons naar de markt
De spons kan hierna nog minimaal vijfmaal opnieuw gebruikt worden. Dit terwijl je concurrerende materialen al na één keer gebruik kan weggooien, geven de onderzoekers aan. Ook is de cellulosespons een stuk goedkoper dan de alternatieven.
Het team gaat nu samenwerken met enkele bedrijven die nieuwe waterbehandelingsmethoden ontwikkelen om de spons op de markt te krijgen. Maar eerst willen ze het materiaal testen in real life situaties, zoals meren en rivieren en daarbij heel precies bepalen hoeveel de spons kan absorberen.
Bronnen: ACS ES&T Water, Northwestern University via EurekAlert!
Beeld: Dravid Lab/Northwestern University