Nano-ijzer is geschikt voor toepassing in de sanering van vervuilde gronden en het onderliggende grondwater. Bij deze toepassing van nanodeeltjes komen de deeltjes per definitie in het milieu terecht. Daarom is ook aandacht nodig voor het gedrag en de eventuele effecten van de gebruikte nanodeeltjes. Dit was het onderwerp van een recent afgerond EU European Union (European Union )-project: NanoRem. Recent is ook de toepasbaarheid van nano-ijzer voor de zuivering van met olie verontreinigd water experimenteel aangetoond.

NanoRem

Het NanoRem-project richtte zich op het gebruik van ijzerdeeltjes in de nanovorm voor bodemsanering en onderzocht het gehele traject van toepassing op laboratoriumschaal tot toepassing in een proefopstelling in het veld (‘pilot scale’). In zes casestudies is aangetoond dat de toepassing van nano-ijzer effectief is voor sanering van vervuilde grond. Naast de technische ontwikkeling van gemodificeerde nano-ijzerdeeltjes is ook gewerkt aan het vaststellen van de milieu-impact van de deeltjes, de risicoanalyse, en de duurzaamheid van deze toepassing van nanodeeltjes.

De informatie en tools die tijdens het project zijn ontwikkeld, zijn onlangs ter beschikking gesteld voor een breder publiek via de website nanorem.eu. De toolbox en documenten op de website laten zien hoe nanodeeltjes ingezet kunnen worden voor saneringsdoeleinden en hoe hierbij rekening gehouden dient te worden met potentiele ongewenste effecten van deze deeltjes. Tot nu toe zijn in het NanoRem-project geen nadelige effecten gevonden voor bodem- of waterorganismen.

In mei 2017 heeft het Amerikaanse milieuagentschap (US Environmental Protection Agency, USEPA) deze toolbox gepromoot voor toepassing in de Verenigde Staten. USEPA geeft daarbij aan dat de toolbox geschikt is voor gebruik door beleidsmakers, consultants en eigenaren van vervuilde grond.

Watersanering

Behalve voor bodemsanering is recent aangetoond dat een bepaald type gemodificeerde nano-ijzerdeeltjes ook geschikt zijn voor het opruimen van oliedruppels uit water. Dit onderzoek heeft nog een experimenteel karakter, maar laat duidelijk zien dat nanodeeltjes die én magnetisch én positief geladen zijn oliedruppels effectief kunnen verwijderen.

Oliedruppels hebben een negatieve lading, waardoor ze door elektrostatische krachten aan de positief geladen nanodeeltjes worden gebonden. De met olie verontreinigde deeltjes kunnen vervolgens met een magneet uit het water worden gehaald. Texaanse onderzoekers hebben aangetoond dat een contacttijd van niet meer dan 5 seconden voldoende is om 99.9 % van de oliedruppels uit verontreinigd water te verwijderen. De onderzoekers geven verder aan dat het ook mogelijk is om de magnetische nanodeeltjes negatief te laden. Dit kan door een andere polymere coating op de deeltjes aan te brengen. Negatief geladen deeltjes kunnen bijvoorbeeld lood uit drinkwater halen.

RIVM/ KIR kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie (kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie)-overweging:

Het schoonmaken van bodem en water is een potentieel zeer nuttige toepassing van nanomaterialen. Om te beoordelen of deze toepassing ook geschikt is om op grote schaal in te zetten, moet niet alleen gekeken worden naar het nut ten op zichtte van bestaande technieken, maar ook naar de mogelijke risico’s voor mens en milieu. Het NanoRem-project heeft deze risico’s onderzocht. Bij de onderzochte deeltjes zijn geen nadelige effecten aangetoond voor water- en bodemorganismen. Echter, behalve directe risico’s dienen hierbij ook mogelijke indirecte nadelen worden gewogen, als bijvoorbeeld binding van essentiële nutriënten tot deficiënties gaat leiden. Dit is extra relevant omdat de nanomaterialen bij sanering vaak direct in het milieu terecht komen. De NanoRem-toolbox is een aansprekende applicatie van nanodeeltjes voor de specifieke toepassing in bodem- en grondwatersanering. Het is echter belangrijk dat deze ook verder ontwikkeld wordt, om de zich snel ontwikkelende kennis over de verspreiding van effecten van nanomaterialen in deze toolbox te integreren. De methode voor berekening van de verspreiding van nanomaterialen zoals gebruikt in de toolbox is bijvoorbeeld nog onderwerp van discussie in de wetenschappelijke gemeenschap.