Το πόσο καλά τοξικά στοιχεία από την έκπλυση από την τέφρα άνθρακα εξαρτάται από τη σύνθεση νανοκλίμακας της τέφρας, δείχνει μελέτη
Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Κεντάκυ δείχνει ότι η σύνθεση νανοκλίμακας της τέφρας άνθρακα διαδραματίζει βασικό ρόλο στον προσδιορισμό του πόσο καλά τοξικά στοιχεία διέρχονται από την τέφρα. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Environmental Science &Technology, έχει συνέπειες για τη διαχείριση της τέφρας άνθρακα, η οποία αποτελεί υποπροϊόν των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.
Η τέφρα άνθρακα είναι ένα πολύπλοκο μείγμα ορυκτών, μετάλλων και άλλων στοιχείων. Όταν η τέφρα άνθρακα εκτίθεται σε νερό, ορισμένα από αυτά τα στοιχεία μπορούν να αποκλείσουν και να μολύνουν τα υπόγεια ύδατα και τα επιφανειακά ύδατα. Ο βαθμός στον οποίο τα στοιχεία από την έκπλυση της τέφρας άνθρακα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης της τέφρας, του ρΗ του νερού και της θερμοκρασίας.
Η νέα μελέτη επικεντρώθηκε στο ρόλο της σύνθεσης νανοκλίμακας στην έκπλυση. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια ποικιλία τεχνικών για να χαρακτηρίσουν τη σύνθεση νανοκλίμακας των δειγμάτων τέφρας άνθρακα. Στη συνέχεια διεξήγαγαν πειράματα έκπλυσης για να μετρήσουν πόσο καλά τοξικά στοιχεία εκπλύθηκαν από την τέφρα.
Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η σύνθεση νανοκλίμακας της τέφρας άνθρακα είχε σημαντικό αντίκτυπο στην έκπλυση. Δείγματα τέφρας με υψηλότερη συγκέντρωση σωματιδίων νανο-μεγέθους εκπλύθηκαν πιο τοξικά στοιχεία από τα δείγματα τέφρας με χαμηλότερη συγκέντρωση σωματιδίων νανο-μεγέθους.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η σύνθεση νανοκλίμακας της τέφρας άνθρακα επηρεάζει την έκπλυση επειδή τα σωματίδια νανο-μεγέθους έχουν υψηλότερη επιφάνεια από τα μεγαλύτερα σωματίδια. Αυτό σημαίνει ότι τα σωματίδια νανο-μεγέθους έχουν περισσότερη επαφή με το νερό, πράγμα που επιτρέπει την έκπλυση περισσότερων τοξικών στοιχείων.
Τα ευρήματα της μελέτης έχουν επιπτώσεις στη διαχείριση της τέφρας άνθρακα. Με την κατανόηση του ρόλου της σύνθεσης νανοκλίμακας κατά την έκπλυση, μπορεί να είναι δυνατή η ανάπτυξη στρατηγικών για τη μείωση της έκπλυσης των τοξικών στοιχείων από την τέφρα άνθρακα. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία των υπογείων υδάτων και των επιφανειακών υδάτων από τη μόλυνση.
"Η μελέτη μας δείχνει ότι η σύνθεση νανοκλίμακας της τέφρας άνθρακα αποτελεί βασικό παράγοντα για τον προσδιορισμό του πόσο καλά τοξικά στοιχεία εξαφανίζονται από την τέφρα", δήλωσε ο Δρ Gang Chen, καθηγητής πολιτικών μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Κεντάκυ και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. "Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη στρατηγικών για τη μείωση της έκπλυσης των τοξικών στοιχείων από την τέφρα άνθρακα και την προστασία της ανθρώπινης υγείας και του περιβάλλοντος".
