UT ontwikkelt katalysatoren voor schoon drinkwater
16 juni 2010
Jitendra Kumar Chinthaginjala van de Universiteit Twente heeft een
katalysator ontwikkeld die efficiënt nitriet en nitraat uit drinkwater
kan verwijderen. Deze twee giftige stoffen komen steeds vaker voor in
drinkwater in gebieden met veel landbouw. De katalysator zet nitriet en
nitraat met behulp van waterstof om in ongevaarlijk stikstof.
Chinthaginjala promoveert op 18 juni aan de faculteit Technische
Natuurwetenschappen.
Schoon drinkwater is een eerste levensbehoefte. In gebieden met
intensieve landbouw op zandgronden, bijvoorbeeld in Twente, is door
overbemesting verontreiniging van grondwater met nitriet en nitraat een
toenemend probleem. Nitriet en nitraat zijn met de huidige technieken
moeilijk te verwijderen uit het grondwater. Vooral voor baby's is dit
gevaarlijk. Jitendra Kumar Chinthaginjala van de Universiteit Twente
heeft nu een katalysator ontwikkeld die nitriet met waterstof om kan
zetten tot het voor mensen ongevaarlijke stikstof.
Op dit moment is de vervuiling met nitriet en nitraat nog te overzien,
maar door de intensieve landbouw is er over vijf tot tien jaar een
methode nodig die nitriet en nitraat uit drinkwater kan verwijderen. De
nieuwe katalysator kan toegepast worden in waterzuiveringsinstallaties
voor drinkwater.
Katalysator
De katalysator bestaat uit een vaste stof waarop palladium of platina
nanodeeltjes zijn vastgehecht. Op het oppervlak van die nanodeeltjes
wordt nitriet of nitraat met waterstof omgezet tot stikstof. Het
gebruik van vaste stoffen als katalysator heeft als groot voordeel dat
je de katalysatoren eenvoudig kunt verwijderen uit het drinkwater.
Een probleem echter is dat nitriet en nitraat (gelukkig) in lage
concentratie aanwezig is in grondwater en dat die concentratie verder
moet worden verlaagd totdat het drinkwater veilig genoeg is. Het is
lastig om de kleine hoeveelheid nitriet en nitraat goed in contact te
brengen met het oppervlak van de katalysatoren. Chinthaginjala heeft de
katalysatoren daarom uitgerust met zeer dunne draadjes koolstof -
duizend koolstofdraadjes zijn net zo dik al een menselijke haar. Aan
deze draadjes worden de palladium en platina nanodeeltjes vastgehecht.
De ruimte tussen de draadjes zorgt ervoor dat nitriet en nitraat goed
in contact komen met het oppervlak van de nanodeeltjes. Het effect
hiervan is dat de katalysatoren veel actiever worden.
Universiteit Twente