science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers proberen nieuwe methode om verontreinigde sedimenten te reinigen

De methode is om modules te plaatsen met lange holle spikes gemaakt van polyethyleen plastic, gefixeerd in een flexibele mat, in het sediment. Krediet:ecoSPEARS

Onderzoekers van het departement Chemie, Universiteit van Umeå, hebben SEK 4 miljoen toegekend gekregen van het Zweedse Geotechnisch Instituut om een ​​nieuwe methode te testen voor de sanering van verontreinigde sedimenten in meren en beken. De methode is ontwikkeld, gepatenteerd en getest door wetenschappers van NASA's Kennedy Space Center in de Verenigde Staten.

"De methode is met succes gebruikt in de VS en Canada in gebieden met een vergelijkbaar klimaat als in Zweden", zegt Stina Jansson, hoofddocent en opdrachtgever verantwoordelijk voor het project, die in 2017 als gast onderzoek deed in het Kennedy Space Center en vervolgens in contact kwam met de methode en degenen die deze ontwikkelden. "Maar om hier in de Scandinavische landen met succes een nieuwe technologie te introduceren, we moeten ook onderzoeken doen om beter te begrijpen hoe het werkt in Zweedse omstandigheden."

Verontreinigde sedimenten vormen grote risico's voor het milieu en de methoden die tegenwoordig worden gebruikt om toxines in sedimenten te beheersen, hebben nadelen. Bijvoorbeeld, baggeren is het weggraven en verplaatsen van vervuild materiaal, die dan elders moeten worden opgevangen. Door het sediment met een barrièremateriaal te bedekken, riskeert u het ecosysteem te verstoren - en u raakt de verontreinigende stoffen niet echt kwijt. Natuurlijke oversedimentatie kan ook een alternatief zijn dat op de lange termijn de gehaltes in oppervlakkige sedimenten verlaagt, maar het duurt lang.

De methode die de Umeå-onderzoekers nu zullen proberen, wordt het Sorbent Polymer Extraction and Remediation System genoemd, SPEER. De methode is om modules te plaatsen met lange holle spikes gemaakt van polyethyleen plastic, gefixeerd in een flexibele mat, in het sediment. De plastic spikes zijn gevuld met plastic korrels en ethanol, en aangezien milieuverontreinigende stoffen in het plastic en de ethanol terechtkomen in plaats van in het water en sediment te blijven, ze zullen zich ophopen in de SPEARS-module. Na de behandeling, de tapijten en plastic spikes worden weggenomen, en de ethanol wordt katalytisch behandeld zodat de milieuverontreinigende stoffen worden afgebroken en de ethanol opnieuw kan worden gebruikt.

Krediet:Umea University

Daten, de technologie is gebruikt voor de zuivering van beruchte organische milieutoxines zoals polychloorbifenylen (PCB's) en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), maar in dit project wordt het ook getest op polychloordibenzodioxinen en dibenzofuranen (PCDD/F), evenals metalen en metalen substanties zoals arseen, methylkwik en tributyltin.

"Bij ons project we zullen de toepasbaarheid van de SPEARS-methode op Zweedse sedimenten en temperatuuromstandigheden evalueren door experimenten uit te voeren op zowel laboratoriumschaal als in het veld", zegt Stina Jansson. "Onder andere, we willen zien hoe de methode werkt op een bredere selectie van milieuverontreinigende stoffen en hoe de niveaus van organische stof in het sediment de zuivering beïnvloeden."

Het doel van het project is om de basis te leggen voor de implementatie van de SPEARS-methode op grotere schaal in Zweden. Daarom, de onderzoekers berekenen ook de kosten van het gebruik van de technologie, het risico onderzoeken van verspreiding van plastic fragmenten van de spikes en tapijten in de omgeving, en hoe de totale milieu-impact van de implementatie kan worden verminderd, bijvoorbeeld door SPEARS-tapijten in Zweden te vervaardigen in plaats van die uit de Verenigde Staten te kopen.