Hvor godt giftige elementer udvaskes af kulaske afhænger af askens sammensætning på nanoskala, viser undersøgelse

En ny undersøgelse fra University of Kentucky viser, at kulaskens nanoskalasammensætning spiller en nøglerolle i at bestemme, hvor godt giftige elementer udvaskes af asken. Undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet Environmental Science &Technology, har konsekvenser for håndteringen af ​​kulaske, som er et biprodukt af kulfyrede kraftværker.

Kulaske er en kompleks blanding af mineraler, metaller og andre grundstoffer. Når kulaske udsættes for vand, kan nogle af disse elementer udvaskes og forurene grundvand og overfladevand. I hvilket omfang grundstoffer udvaskes af kulaske afhænger af en række faktorer, herunder askens sammensætning, vandets pH og temperaturen.

Den nye undersøgelse fokuserede på nanoskalasammensætningens rolle i udvaskningen. Forskerne brugte en række forskellige teknikker til at karakterisere nanoskalasammensætningen af ​​kulaskeprøver. De udførte derefter udvaskningseksperimenter for at måle, hvor godt giftige elementer udvaskede asken.

Resultaterne af undersøgelsen viste, at kulaskens nanoskalasammensætning havde en væsentlig indflydelse på udvaskningen. Askeprøver med en højere koncentration af partikler i nanostørrelse udvaskede flere giftige elementer end askeprøver med en lavere koncentration af partikler i nanostørrelse.

Forskerne mener, at kulaskens nanoskalasammensætning påvirker udvaskningen, fordi partikler i nanostørrelse har et højere overfladeareal end større partikler. Det betyder, at partikler i nanostørrelse har mere kontakt med vand, hvilket tillader flere giftige elementer at udvaske.

Undersøgelsens resultater har betydning for håndteringen af ​​kulaske. Ved at forstå nanoskalasammensætningens rolle i udvaskningen, kan det være muligt at udvikle strategier til at reducere udvaskningen af ​​giftige elementer fra kulaske. Dette kan være med til at beskytte grundvand og overfladevand mod forurening.

"Vores undersøgelse viser, at kulaskens nanoskalasammensætning er en nøglefaktor for at bestemme, hvor godt giftige elementer udvaskes af asken," siger Dr. Gang Chen, professor i civilingeniør ved University of Kentucky og hovedforfatter af undersøgelsen. "Denne information kan bruges til at udvikle strategier til at reducere udvaskningen af ​​giftige elementer fra kulaske og beskytte menneskers sundhed og miljøet."