Kobalt (Co) en water

Kobalt is een van nature voorkomend metaal en een essentieel bestanddeel van vitamine B₁₂. In water wordt doorgaans gesproken over opgelost kobalt, vaak Co²⁺, of over kobaltbevattende deeltjes, en niet zozeer over metallisch kobalt. De concentratie en biologische beschikbaarheid hangen af van de geologie, de pH, de hardheid, de redoxomstandigheden en andere stoffen in het water.

Interpretatie: Een als kobalt gerapporteerd meetresultaat geeft niet aan om welk oorspronkelijk zout of welke bron het gaat. Maak waar mogelijk onderscheid tussen opgelost en totaal kobalt en interpreteer milieumetingen aan de hand van de relevante lokale criteria en de chemische samenstelling van het water.

Kobalt en water: chemisch gedrag

Metallisch kobalt reageert bij kamertemperatuur niet met water. Oplosbare kobaltverbindingen kunnen bij het oplossen kobaltionen vrijgeven; kobalt(II) is in veel waterige milieus de meest voorkomende stabiele ionvorm. Afhankelijk van de pH, de redoxomstandigheden en de samenstelling van het water kan de opgeloste fractie zich binden aan deeltjes of organisch materiaal, of neerslaan.^[1]

Hoe kobalt in water terechtkomt

Door natuurlijke verwering van kobaltbevattend gesteente en bodems kan kobalt in oppervlaktewater en grondwater terechtkomen. Mijnbouw en ertsverwerking, metaalraffinage, de productie van legeringen en batterijmaterialen, pigmentproductie en andere industriële activiteiten kunnen kobaltbevattende vaste stoffen of opgeloste verbindingen vrijgeven als de betreffende stromen niet adequaat worden beheerd. De vorm en concentratie in een monster hangen af van de bron, de eerdere behandeling en de analysemethode.^[2]

Milieueffecten

Kobalt is een micronutriënt, maar verhoogde concentraties biologisch beschikbaar kobalt kunnen gevolgen hebben voor waterorganismen. Het vrije Co²⁺-ion is een belangrijke opgeloste vorm; de hardheid en andere bestanddelen van het water beïnvloeden de toxiciteit. De Canadese federale richtlijn voor zoet water is afhankelijk van de hardheid; de referentiewaarde van 1,0 µg/L geldt bij een waterhardheid van 100 mg/L en is een toetswaarde voor het aquatische leven, geen drinkwaternorm. Gebruik de criteria die van toepassing zijn op de locatie en het ontvangende water.^[2]

Kobalt in drinkwater en de menselijke gezondheid

Kobalt maakt deel uit van vitamine B₁₂, maar blootstelling aan sommige kobaltverbindingen in voldoende hoge concentraties kan schadelijk zijn. Afhankelijk van de bron kan blootstelling plaatsvinden via voedsel, lucht, huidcontact of water. De Amerikaanse Agency for Toxic Substances and Disease Registry bespreekt de vormen van kobalt, het voorkomen ervan in het milieu en de gezondheidseffecten; de beoordeling van een specifieke watervoorziening moet uitgaan van gemeten concentraties en de toepasselijke volksgezondheidseisen, en niet van de aanname dat een toetswaarde voor het aquatische leven een drinkwaterlimiet is.^[1]

Hoe kan kobalt uit water worden verwijderd?

De behandeling hangt af van de concentratie en chemische vormen van kobalt, de pH, concurrerende metalen, complexvormers, het zoutgehalte, het debiet en de vereiste kwaliteit van het te lozen water of productwater. Mogelijke methoden zijn chemische precipitatie gevolgd door klaring en filtratie, selectieve ionenwisseling of adsorptie voor geschikte waterstromen, en membraanprocessen wanneer het concentraat daarvan kan worden beheerd. Laboratoriumproeven kunnen helpen een geschikte combinatie van behandelingsstappen voor het betreffende water vast te stellen.