Vervuiling door kwik is een wereldwijd probleem in water, lucht en bodem in de buurt van goudmijnen, cement en sommige metaalproductie, en andere zware industrieën die fossiele brandstoffen verbranden - en verwijdering is te duur of moeilijk in sommige van de armste landen ter wereld.

Nu hebben experts van Flinders University het testen uitgebreid van een duurzaam extractiemateriaal dat in staat is om binnen enkele minuten bijna al het kwik in vervuild water te absorberen - zelf volledig gemaakt van goedkoop afval van de aardolie-, citrus- en landbouwproductie.

In feite toonden de tests een bijna totale opname van kwik binnen enkele minuten in proefomstandigheden, zeggen senior auteur professor Justin Chalker en collega-wetenschappers in een nieuw tijdschriftartikel gepubliceerd door de Royal Society of Chemistry.

"Uit de studie blijkt duidelijk dat dit kwikbindende materiaal, uitgevonden aan de Flinders University, ultrasnel is in zijn vermogen om kwik uit water te verwijderen. In sommige gevallen wordt meer dan 99% van het kwik in slechts enkele minuten opgevangen ", zegt professor Chalker.

Dr. Max Worthington, co-auteur van Chalker Lab, zegt dat er is getest op een nieuw materiaal dat is gemaakt door silica te coaten met zwavel en limoneen - een nieuwe chemische combinatie waarvan al is aangetoond dat het afvalkwik effectief absorbeert.

"Dit silica bedekt met een ultradunne coating van poly(S-r-limoneen), met zwavel dat overblijft bij de aardolieproductie en sinaasappelolie uit sinaasappelschillen die door de citrusindustrie wordt weggegooid, is uitgebreid getest in verschillende pH- en zoutconcentraties", zegt hij. .

"Dit nieuwe kwikabsorptiemiddel kan niet alleen snel binden aan kwik in water, maar is ook selectief in het opnemen van kwik, maar niet van andere metaalverontreinigingen zoals ijzer, koper, cadmium, lood, zink en aluminium."

Belangrijk is dat dit betekent dat alleen kwik zich bindt aan het sinaasappelzwavelsorbens, wat helpt bij de veiligheid na het opvangen van het anorganische kwik, voegt co-auteur Dr. Max Mann van het Flinders University Chalker Lab toe.

"De deeltjes in slechts 27 g van dit vrijstromende sinaasappelpoeder hebben ongeveer de oppervlakte van een voetbalveld en kunnen snel worden geproduceerd in voldoende grote volumes om te voldoen aan de besmettingsniveaus", zegt hij.

Chalker Lab Ph.D. kandidaat Alfrets Tikoalu zegt dat silica afkomstig van landbouwafval, zoals de productie van tarwe of rijst, ook kan worden gebruikt om het materiaal nog duurzamer te maken.

"Deze kwiksaneringstechnologie kan een circulaire economie-oplossing zijn voor een duurzamere wereld, omdat dit materiaal met toegevoegde waarde volledig uit afval bestaat", zegt hij.

Om de bevindingen te staven, werd wiskundige modellering gebruikt om de snelheid van kwikopname kwalitatief te begrijpen - gegevens die essentieel zijn voor het meten en optimaliseren van het nieuwe sorptiemiddel bij echte sanering.

"Dit is een opwindende nieuwe ontwikkeling in het produceren van hernieuwbare en toegankelijke oplossingen voor grote milieuproblemen waarmee de wereld tegenwoordig wordt geconfronteerd", zegt toegepast wiskundige Dr. Tony Miller, een andere co-auteur van de publicatie in Physical Chemistry Chemistry Physics.

Het project is een "uitstekend voorbeeld van samenwerking tussen chemische en fysische wetenschappen en wiskunde om de snelheid van kwikopname door ons nieuwe en innovatieve sorptiemiddel te begrijpen", zegt professor Chalker.

Het artikel, "Modeling van kwikabsorptie van een polysulfidecoating gemaakt van zwavel en limoneen", is gepubliceerd in Physical Chemistry Chemistry Physics . + Verder verkennen

Slimme coatings in de pijplijn:dit polymeer is gemaakt van goedkope chemicaliën en maakt indruk