Ritzau/Scanpix

Nieuwe technologie: Stoom kan gif uit de grond halen

Elk jaar sterven miljoenen mensen als gevolg van bodemverontreiniging, maar nu kan een nieuwe technologie voor het eerst kwik en pesticiden in één keer uit de grond halen.

Een enorme stoomreiniger heeft gedaan waar toxicologen al tientallen jaren van dromen: vrijwel alle gifstoffen verwijderen uit verontreinigde grond.

Sinds september 2018 testen scheikundigen van het bedrijf Krüger een baanbrekende technologie op een 40 ton zware zandberg in een gifdepot in de plaats Harboøre aan de westkust van Denemarken.

Het chemieconcern Cheminova dumpte tussen 1957 en 1962 giftig afval in de duinen aan de Noordzee, waaronder 5 ton kwik en 15 ton pesticiden.

De resultaten van het grootschalige experiment zijn onlangs bekendgemaakt en zijn verbluffend: 99,5 procent van het kwik en 100 procent van de pesticiden zijn als sneeuw voor de zon verdwenen.

Stoom en vacuüm zuigen gif uit de grond

De methode, die tot voor kort alleen in het laboratorium werkte, bestaat eruit om de bodem gedurende langere tijd te verwarmen, waardoor de gifstoffen verdampen en met behulp van krachtige vacuümpompen uit de bodem gezogen kunnen worden.

Eerder zijn de onderzoekers erin geslaagd om pesticiden – gifstoffen tegen onkruid en insecten – op deze manier te verwijderen, maar het is de eerste keer dat het lukt om kwik op te ruimen. Dat gaat makkelijk verbindingen aan en is daardoor moeilijk onder controle te krijgen.

Maar nu hebben de chemici de juiste combinatie van temperatuur en reinigingsfilters gevonden, waarmee ze voor het eerst vrijwel alle gifstoffen in één keer kunnen verwijderen.

Zo werkt de technologie:

1. Warmte-elementen gaan de bodem in

Een stroomgeleidende metalen stang in een stalen buis wordt in de verontreinigde grond geboord. De temperatuur van het metaal stijgt vanwege de wrijving in het materiaal, en de bodem wordt verhit tot 300 à 350 °C.

Claus Lunau

2. Gifstoffen verdampen

De kwikverbindingen in de grond verdampen langzaam naarmate de moleculen zo heet worden dat ze overgaan in de gasfase.

Claus Lunau

3. Geboorde bronnen vangen stoom op

Door de hitte verdroogt en krimpt de bodem, waardoor er ruimte is voor de gifstoffen om hun weg te vinden naar bronnen tussen de warmte-elementen.

Claus Lunau

4. Vacuümpompen zuigen gif op

Een krachtige vacuümpomp creëert onderdruk in de bronnen en zuigt het kwik de grond uit. Bijna 100 procent van de gifstoffen worden op deze manier verwijderd.

Claus Lunau

5. Gas wordt gekoeld

De opgezogen dampen worden gekoeld in een kamer. Puur kwik wordt vloeibaar, terwijl kwikverbindingen, water en pesticiden in de gasfase blijven.

Claus Lunau

6. Separator scheidt vloeistoffen

Vloeibaar kwik wordt in een centrifuge van andere neergeslagen vloeistof gescheiden. Dit is mogelijk omdat kwik een veel hogere dichtheid heeft.

Claus Lunau

7. Koolstoffilter zuivert gassen

Extreem poreuze koolstof vangt de kwikmoleculen op in duizenden microporiën. De actieve koolstof is geïmpregneerd met zwavel, dat het kwik bindt en cinnaber vormt, een vrij onschadelijk kwikmineraal.

Claus Lunau

Saneringsmethode kan heel belangrijk worden

Het potentieel van deze technologie is groot, want de sanering kan ter plaatse plaatsvinden. De bodem hoeft dus niet meer zoals voorheen afgegraven te worden om te worden behandeld in een zuiveringsinstallatie.

Dit maakt het proces goedkoper en milieuvriendelijker, want het afgraven, vervoeren en behandelen van de grond kost veel arbeid en energie.

Alleen al in Europa zijn er naar schatting 340.000 locaties met vervuilde grond, en zware metalen als kwik vormen 37 procent van de totale verontreiniging.

16% van alle sterfgevallen wereldwijd wordt veroorzaakt door verontreiniging van bodem, lucht en water. Dat zijn zo’n 9 miljoen mensenlevens. Bron: The Lancet

De Deense regering heeft meteen na de veelbelovende proef zo’n 80 miljoen euro beschikbaar gesteld voor het bestrijden van zogenoemde ‘generatieverontreiniging’: bodemvervuiling die tientallen jaren geleden is veroorzaakt door de industrie.

Daarom zijn kwik en pesticiden gevaarlijke gifstoffen

De stoffen kunnen via drinkwater en voeding in het menselijk lichaam terechtkomen.

Kwik:

Dit zware metaal hoopt zich op in de voedselketen en kan overgedragen worden van vergiftigde algen in het water via kreeftachtigen en vissen op de mens. Kwik tast het centrale zenuwstelsel aan en kan verlammingen veroorzaken. Het is uiterst schadelijk voor zwangere vrouwen omdat de stof zich bindt aan de hersencellen van het embryo en hersenletsel kan veroorzaken. In het gifdepot van Cheminova wordt de grenswaarde voor kwik met een factor 1000 overschreden.

Pesticider:

Bestrijdingsmiddelen tegen onkruid en insecten die in de landbouw worden gebruikt, kunnen in het grondwater terechtkomen. Op die manier belanden ze in ons drinkwater. Oude pesticiden als ethylparathion – dat werd gemaakt door Cheminova en werd opgeslagen in het gifdepot van de Deense fabriek aan de Noordzee – bleken later giftig te zijn voor de mens, en mogelijk kankerverwekkend. Ethylparathion is nu in heel Europa verboden.