Des chercheurs de l’Université de Waterloo ont découvert qu’une forme spéciale de charbon de bois est très efficace pour absorber le chrome toxique et la transformer en sa forme plus sûre.
Le chrome est un métal lourd qui existe sous deux formes. Une forme, le chrome (III), est un micronutriment sûr dont notre corps a besoin. L’autre, le chrome (VI), est un cancérigène dangereux lié au cancer de l’ovaire, des poumons et du foie et des problèmes de reproduction. La forme dangereuse est généralement créée pendant les processus industriels tels que le bronzage en cuir, la production en acier inoxydable et l’exploitation minière, mais il peut également se produire naturellement en présence de minéraux de manganèse.
Le biochar, une forme de charbon de bois produit par le chauffage des déchets agricoles sans oxygène, est étudié comme un outil potentiel pour nettoyer la pollution du chrome sur les sites industriels, en utilisant la capacité de filtrage naturelle du carbone organique.
Filip Budimir, un doctorat. Le candidat en sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université de Waterloo voulait savoir ce qui se passe lorsque l’eau contaminée par le chrome (VI) est mélangée à un biochar à base de chêne. Ses recherches sont publié dans le journal Chimiosphère.
Le matériau organique peut convertir le métal lourd toxique en forme inoffensive. Crédit: source de lumière canadienne
En utilisant la source de lumière canadienne à l’Université de la Saskatchewan, Bumimir a sondé le biochar pour voir où le chrome était déposé sur les grains et quelle version du métal était là. Il a constaté que, bien que la solution ne contenait initialement que Cr (VI), après s’être assis pendant 120 heures (5 jours), la plupart du chrome (~ 85%) était devenu Cr (III). Ainsi, non seulement le biochar absorbait le chrome toxique, mais il le convertissait également en sa forme plus sûre.
« Nous étions heureux de voir que la majorité de ce que nous trouvions sur les grains de biochar était Chromium-3 et non Chromium-6 », explique Bumimir.
Le chercheur a également constaté que les isotopes de chrome avaient changé (ou fractionné) lors de l’élimination de Cr (VI) de l’eau; Les isotopes de chrome plus léger ont été éliminés plus rapidement et convertis de Cr (VI) en Cr (III) plus facilement que les isotopes plus lourds. Cela pourrait potentiellement être utilisé comme un outil pour surveiller les efforts d’assainissement des eaux souterraines en utilisant le biochar, dit-il.
« Les choses se produisent sous terre, mais nous ne savons pas quoi », explique Bumimir. « Le test des isotopes peut nous donner une idée de ce qui se passe et si le processus fonctionne. »
Plus d’informations:
Filip Bumimir et al, fractionnement des isotopes du chrome lors de l’élimination du chrome hexavalent par le biochar à base de chêne, Chimiosphère (2024). Doi: 10.1016 / j.chemosphere.2024.143880