Wat ooit een van de hardnekkigste milieuproblemen van de mijnbouw was, kan nu schoon water opleveren. Wetenschappers zetten toxisch afval om in ferrichloride, een cruciale zuiveringsstof.
Een internationaal onderzoeksteam heeft een elegante oplossing gevonden voor een van de hardnekkigste milieuproblemen van de mijnbouw: acid mine drainage (AMD), sterk zure en metaalrijke afvalstromen die nog decennia lang rivieren en grondwater kunnen vergiftigen.
Wetenschappers van Heriot-Watt University en de University of South Africa ontwikkelden een methode om dit extreem vervuilde water om te zetten in ferrichloride, een waardevolle chemische stof die wereldwijd wordt ingezet als coagulant om drinkwater te zuiveren. Het resultaat is een zeldzame win-win: een zwaar milieuprobleem wordt grondstof voor een product dat juist water schoner maakt.
400 miljoen liter per dag
AMD is een van de meest vervuilende nalatenschappen van mijnbouw. Wanneer water in contact komt met zwavelrijke gesteenten in verlaten of actieve mijnen ontstaat een zurige cocktail die metalen als ijzer, aluminium en zware metalen oplost.
Alleen al in Zuid-Afrika stroomt er bijna 400 miljoen liter AMD per dag uit oude kolen- en goudmijnen. De gevolgen zijn voelbaar in ecosystemen, drinkwaterbronnen en infrastructuur — bruggen en leidingen corroderen sneller door de hoge zuurgraad.
Volgens professor Vhahangwele Masindi biedt het onderzoek een compleet nieuwe manier om met dat probleem om te gaan: “Deze methode laat zien dat AMD zelf een secundaire mijn kan worden. Het past perfect binnen een circulaire economie.”
Van giftig water naar zuiveringsmiddel
De kern van de doorbraak: het team wist Fe(III) uit AMD te isoleren met behulp van magnesiumoxide-nanodeeltjes, gemaakt uit lokaal gewonnen magnesiet. De uitgefilterde ijzerfractie werd vervolgens met zoutzuur omgezet in ferrichloride (FeCl₃).
In laboratoriumtesten verwijderde deze gerecyclede ferrichloride meer dan 99% van metalen en andere verontreinigingen uit rivierwater. Het gezuiverde water voldeed daarna aan de Zuid-Afrikaanse drinkwaternormen.
Dat is opmerkelijk, omdat fabrikanten ferrichloride normaal gesproken uit hoogwaardige industriële grondstoffen produceren. De onderzoekers tonen aan dat een zwaar verontreinigde afvalstroom dezelfde kwaliteit kan opleveren – en dat op een manier die weinig energie vraagt.
Wereldwijd potentieel
Volgens dr. Spyros Foteinis van Heriot-Watt kan de aanpak wereldwijd worden ingezet: “We laten zien dat zelfs de meest giftige mijnlozingen op een duurzame manier gereinigd kunnen worden. Dit kan een betaalbare, energiezuinige en CO₂-arme oplossing zijn voor gemeenschappen die vaak al economisch kwetsbaar zijn.”
Het grote voordeel: AMD is op veel plekken ter wereld in overvloed beschikbaar. In landen met oude kolen- en metaalmijnen zoals China, de VS, Duitsland, Spanje of Chili — worstelen autoriteiten met vergelijkbare problemen. Deze methode maakt het mogelijk dat juist die vervuiling wordt omgezet in een product dat waterzuiveraars toch al moeten inkopen.
Pilots met échte impact
De onderzoekers bereiden nu pilotprojecten voor in Zuid-Afrikaanse dorpen en randstedelijke gebieden waar drinkwaterbronnen onder druk staan. Als die slagen, is opschaling naar industriële volumes realistisch — mede omdat de gebruikte materialen goedkoop en lokaal beschikbaar zijn.
Onderzoeker Mamile Belina Mahlohla benadrukt dat bredere inzetbare technologieën cruciaal zijn in een opwarmende wereld: “Klimaatverandering vergroot de druk op waterbronnen. Dit soort innovaties moet onderdeel worden van een portfolio aan oplossingen.”
De bevindingen werden gepresenteerd op de International Mine Water Association (IMWA) 2025-conferentie.
Win-win
Deze ontdekking is meer dan een ‘leuke vondst’. Door vervuilde grondstoffen om te zetten in hoogwaardige chemicaliën ontstaat een vorm van circulaire chemie. Waterbedrijven kunnen lokaal ferrichloride produceren, mijnbouwregio’s krijgen een nieuwe inkomstenbron en tegelijkertijd vermindert de metaalvervuiling, waardoor ecosystemen herstellen.
Op schaal toegepast kan deze aanpak het klassieke dilemma doorbreken waarbij economische ontwikkeling vaak ten koste gaat van het milieu; hier versterken ecologie en economie elkaar juist.
