Roestige korrels vangen zware metalen uit afvalwater weg

Op het Instituut voor Bodemkunde van de Universiteit van Hannover is een korrelreator ontwikkeld, waarmee men op goedkope, efficiente wijze zware metalen uit industrieel afvalwater kan verwijderen.

Bestaande waterzuiveringstechnieken berusten meestal op het principe, dat de vervuiling door toevoeging van speciale stoffen uit het water neerslaat (precipitatie) en vervolgens dankzij nog meer toeslagstoffen terechtkomt in een schuimlaag, (floculatie) die op het water blijft drijven en moet worden afgefilterd. Vanwege het relatief hoge chemicalienverbruik is dit tamelijk duur, ruwweg 2,5 tot 4 gulden per kubieke meter behandeld afvalwater. De nieuwe methode, waarbij het afvalwater over speciale korrels wordt geleid waarin de vervuiling zich ophoopt, is aanmerkelijk goedkoper.

Stel dat het afvalwater tien milligram zware metalen per liter bevat, dan kan met een ton korrels ter waarde van zo'n 3000 gulden ongeveer 10.000 kubieke meter afvalwater de gemiddelde jaarproduktie van een klein bedrijf worden behandeld. Een ton granulaten kan 60 tot 130 kilo zware metalen absorberen, hetzij cadmium of zink, kobalt of nikkel, lood of chroom en dat loont de moeite om terug te winnen.

Zware metalen hebben een hoge affiniteit voor ijzeroxide en roest. Daardoor kan men ze gemakkelijk in roestlagen vangen. De korrels bevatten voornamelijk klei, cement of ongebluste kalk en ijzergruis. Dit wordt geroerd met water en een minieme hoeveelheid aluminiumpoeder dat er, ongeveer net zoals bakpoeder in beslag, voor zorgt dat het 'deeg' gaat rijzen tot een luchtige structuur. Als het cement eenmaal is uitgehard, wordt het vergruisd en met de aldus verkregen korrels worden pijpen of kolommen gevuld. Daarover wordt het afvalwater geleid. Als het ijzer in de korrels nat wordt, begint het te roesten. Daardoor wordt het beschikbare oppervlak vele malen groter. Zware metalen komen in contact met het roest en hechten zich daaraan. Dat is ten dele een kwestie van precipitatie, want de zuurgraad in de korrels is hoog. Zware metalen blijken sneller en dieper in de korrels te trekken als een kleine hoeveelheid koperchloride aan het afvalwater wordt toegevoegd. Intussen worden voortdurend nieuwe roestlagen gevormd, totdat vrijwel al het ijzer in de korrels is opgebruikt. (Deutscher Forschungsdienst)