En ny studie från University of Kentucky visar att kolaskans nanoskalasammansättning spelar en nyckelroll för att avgöra hur väl giftiga ämnen läcker ut ur askan. Studien, publicerad i tidskriften Environmental Science &Technology, har konsekvenser för hanteringen av kolaska, som är en biprodukt av koleldade kraftverk.
Kolaska är en komplex blandning av mineraler, metaller och andra grundämnen. När kolaska utsätts för vatten kan en del av dessa ämnen läcka ut och förorena grundvatten och ytvatten. I vilken utsträckning element läcker ut ur kolaska beror på ett antal faktorer, inklusive askans sammansättning, vattnets pH och temperaturen.
Den nya studien fokuserade på rollen av nanoskala sammansättning i urlakning. Forskarna använde en mängd olika tekniker för att karakterisera nanoskalasammansättningen av kolaskaprover. De genomförde sedan lakningsexperiment för att mäta hur väl giftiga ämnen lakade ut ur askan.
Resultaten av studien visade att kolaskans sammansättning i nanoskala hade en betydande inverkan på urlakning. Askprover med högre koncentration av partiklar i nanostorlek lakade ut mer giftiga ämnen än askprover med lägre koncentration av partiklar i nanostorlek.
Forskarna tror att kolaskans sammansättning i nanoskala påverkar urlakning eftersom partiklar i nanostorlek har en större yta än större partiklar. Det betyder att partiklar i nanostorlek har mer kontakt med vatten, vilket gör att mer giftiga ämnen läcker ut.
Studiens resultat har konsekvenser för hanteringen av kolaska. Genom att förstå vilken roll nanoskalasammansättningen har vid urlakning kan det vara möjligt att utveckla strategier för att minska läckaget av giftiga ämnen från kolaska. Detta skulle kunna bidra till att skydda grundvatten och ytvatten från föroreningar.
"Vår studie visar att kolaskans nanoskalasammansättning är en nyckelfaktor för att avgöra hur väl giftiga element läcker ut ur askan", säger Dr Gang Chen, professor i civilingenjör vid University of Kentucky och huvudförfattare till studien. "Denna information kan användas för att utveckla strategier för att minska läckaget av giftiga ämnen från kolaska och skydda människors hälsa och miljön."