Tracés
Artikels
Community
Zoeken
Ook je steentje bijdragen?
Word lid
word lid
We kunnen niet zonder, maar we eten er teveel van. In dit beknopt overzicht van het Tracé van Zout geven we je een voorproefje van het verhaal achter ons dagelijks snuifje zout.
Met zout bedoelen we in de volksmond meestal keukenzout. De chemische formule van keukenzout is NaCl of natriumchloride. Behalve in zeewater, komt zout in de natuur ook voor in de vorm van kristallen. Dan noemen we het steenzout of haliet. Uit de chemische formule NaCl kan je afleiden dat zout bestaat uit evenveel natriumdeeltjes als chloordeeltjes. Toch zit er in één gram keukenzout meer massaprocent van het halogeen chloor (60,7%) dan van het metaal natrium (39,3%). Dat komt omdat de chloordeeltjes per stuk meer wegen.
In de chemie omvat de term ‘zout’ veel meer dan alleen keukenzout. Het is een verzamelnaam voor allerlei chemische verbindingen die op eenzelfde manier opgebouwd zijn. Chemische zouten bestaan uit een positief geladen deel en een negatief geladen deel. Het positieve deel is steeds een metaalion, zoals natrium bij keukenzout. Het negatieve deel staat onder scheikundigen bekend als een ‘zuurrest’: dat wat overblijft wanneer een zuur minstens één waterstofion afstaat. In het geval van keukenzout is chloor de zuurrest van zoutzuur (HCl).
In dit tracé behandelen we uitsluitend natriumchloride en gebruiken we de woorden ‘zout’, ‘keukenzout’ en ‘natriumchloride’ als synoniemen.
Keukenzout is een geraffineerd product dat wordt bekomen uit zeezout of steenzout. Hoe zuiverder het zout, hoe minder kleur. Kristallen van zuiver natriumchloride zijn kleurloos of wit. Het natriumgehalte is trouwens vergelijkbaar voor elk type zout dat we in de keuken gebruiken: (geraffineerd) steenzout, zeezout, zout verrijkt met jodium, grof zout en fijn zout. Zeezout dat niet geraffineerd is, bevat nog sporen van andere zouten (o.a. kalium-, magnesium- en strontiumzouten) en metalen (o.a. ijzer, mangaan, koper, zink, molybdeen, kobalt en zelfs goud).
Niet alleen in zeeën en oceanen, ook in de ondergrond zit heel wat zout opgeslagen. In totaal zit er zelfs meer zout in ondergrondse steenlagen dan in alle oceanen samen. In Europa is in het Trias en Perm (245 tot 260 miljoen jaar geleden) een grote zoutlaag ontstaan door het uitdampen van een oude, ondiepe zee, die afgesloten raakte van de landmassa. Later werd die ingedampte zoutlaag bedolven onder nieuwe afzettingen, waardoor ze zich nu tot enkele kilometers diep bevindt. De zoutlaag strekt zich uit van Polen over Duitsland, Denemarken en Nederland tot aan het Verenigd Koninkrijk.
Zout kan je winnen uit de bodem (steenzout) of uit zout water (zeezout). Steenzout wordt rechtstreeks uitgekapt in zoutmijnen of wordt uit diepere steenlagen opgepompt met behulp van water. Zeezout blijft over na verdamping van zeewater. Op sommige plaatsen wordt ook zout gewonnen uit binnenmeren die geen afvoer van water hebben, zoals bijvoorbeeld de Dode Zee in het Midden-Oosten en het Great Salt Lake nabij Salt Lake City in Utah (VS). Lees verderop in dit Tracé bij ‘Verwerking’ over de verschillende manieren van zoutwinning.
Een Belgische onderzoeksgroep ontwikkelde een veelbelovende technologie om zeewater om te zetten in drinkwater zonder dat daar energie voor nodig is. Daarvoor laten ze zeewater via een membraan langs zoet afvalwater stromen. Er migreren dan zoutdeeltjes doorheen het membraan naar de zoete kant, om het zoutgehalte in evenwicht te brengen.
Door steeds vers, zoutloos afvalwater aan te voeren, wordt het zeewater steeds minder zout. Je kan zo maximaal de helft van het zout uit het zeewater verwijderen. Bovendien zijn de migrerende zoutdeeltjes elektrisch geladen, waardoor ze stroom opwekken. Die energie wordt gebruikt om via omgekeerde osmose de rest van het zout uit het zeewater te halen. Op die manier wordt ontzilting ook een optie voor minder rijke landen met een tekort aan drinkwater. Op dit moment worden er testen uitgevoerd in enkele ontwikkelingslanden op verschillende continenten om de techniek verder te verfijnen.
Er bestaan verschillende manieren om zout uit zeewater te recupereren. Een van de oudste en meest efficiënte methoden om zout te winnen, is het indampen van zeewater (of natuurlijke pekel). Het zeewater wordt naar een reeks ondiepe bassins (zo’n 0,5 meter) of zoutpannen geleid, waar het water geleidelijk aan verdampt onder invloed van zon en wind. Idealiter liggen zulke zoutpannen onder het zeeniveau, wat pompen overbodig maakt. De hoge oppervlakte-volumeverhouding van de zoutpannen bevordert de verdamping. Het zoute water stroomt van bassin naar bassin, waarbij de zoutconcentratie alsmaar verhoogt. Deze manier van zoutwinning is de goedkoopste, omdat de verdampingsenergie door de zon wordt geleverd.
Doordat de pekel in elke zoutpan zouter wordt, slaan minder goed oplosbare mineralen (vooral calciumcarbonaat en calciumsulfaat) al neer in de eerste bassins. Ook zand- en kleideeltjes worden op die manier uit het zeewater gefilterd. Op die manier bestaat het zout in het laatste bassin zoveel mogelijk uit natriumchloride.
Wanneer 90 procent van het zeewater verdampt is en alle calciumzouten verwijderd zijn, wordt de pekel naar kristallisatiepannen gepompt (meestal vier stuks). Na enkele maanden tot een half jaar is de pekel zo geconcentreerd dat het verzadigingspunt is bereikt. Het aanwezige zout vormt dan vaste kristallen die naar de bodem zinken, waardoor er toch water kan blijven verdampen. Behalve natriumchloride, slaan ook andere zouten neer - bijvoorbeeld kaliumzoutkristallen. Soms zijn zulke bijproducten gewenst (bijvoorbeeld voor de smaak), soms worden ze als afvalproduct behandeld.
Het steenzout kan op verschillende manieren uit de mijn gehaald worden. Voor een eerste techniek worden explosieven gebruikt. Vooraf wordt de zoutmassa onderaan vrijgemaakt van de bodem, zodat het losgekomen zout tijdens de explosie kan ‘vallen’. Daarvoor gebruikt men een machine die op een gigantische kettingzaag lijkt. Zo’n ondersnede is ongeveer 15 centimeter hoog, 3 meter diep en tot 20 meter breed. Zonder ondersnede kan de drukgolf die ontstaat niet weg en blijft het gebarsten zout ter plaatse. In de wand van de bovenliggende zoutlaag boren mijnwerkers verschillende gaten. Daarin plaatsen ze explosieven, bijvoorbeeld dynamiet of ammoniumnitraat. Tussen twee shiften door wordt de zoutmassa tot ontploffing gebracht vanop een veilige afstand, waarna het zout uit de mijn wordt gehaald.
Bij een andere methode gebruikt men gigantische boormachines die nauwkeuriger werk leveren. Met zo’n boormachine kan men bijvoorbeeld heel specifiek zout voor consumptie wegboren, dat herkenbaar is dankzij zijn helderwitte kleur. Er zijn ook grotere boormachines die gebruikt worden in plaats van explosieven, om continu zout uit de zoutlaag vrij te maken. Het zout dat met een boormachine losgemaakt wordt, bestaat uit veel kleinere stukken.
De losgekomen grondstof wordt naar een ondergrondse breekkamer getransporteerd via een transportband. Daar wordt het erts over een rooster geleid, waarmee stukken van maximaal 20 tot 30 centimeter worden verzameld. Een draaiende cilinder breekt de overige blokken in kleinere stukken.
Nu wordt het steenzout via een transportband naar de mijnschacht getransporteerd, waar het erts naar boven wordt getakeld. In sommige mijnen worden vrachtwagens of treinwagons gebruikt om het zout te transporteren.
Vaak gebeurt een eerste zuiveringsstap al in de mijn zelf, maar ook bovengronds vinden verschillende sorteerprocessen plaats. Omdat zout zachter is dan de andere aanwezige mineralen, wordt het fijner vermalen in de breekkamer. Door grotere blokken uit het zout te zeven, blijft een zuiverder product over. Als er toch kleinere brokken verontreiniging overblijven, kunnen die aan het einde van de transportband uitgeselecteerd worden. Door het verschil in dichtheid, vliegen ze verder of minder ver van de transportband. Er bestaan ook mijnen die gebruik maken van een optisch sorteerproces: door elke korrel apart te scannen op helderheid, kleur en reflectie, bepalen ze wat zout is en wat niet. De ongewenste korrels worden met perslucht weggekatapulteerd. Nog een andere methode maakt gebruik van een magneet om metalen uit het erts te verwijderen.
Het overblijvende zout wordt gesorteerd en verpakt volgens grootte, gaat naar een machine die het goedje verpulvert of wordt opgelost tot een pekel om nog meer onzuiverheden te verwijderen (zie verder).
Wanneer een zoutlaag geschikt wordt bevonden voor pekelwinning, boort men die aan op dezelfde manier als gebruikelijk is bij olie- of aardgaswinning. Vervolgens wordt een stevige, dubbelwandige buis tot bij het zout neergelaten. Via de ringvormige ruimte tussen de twee buiswanden wordt zoet water in de put gepompt. Het aanwezige zout lost op in het water. De zoutoplossing zinkt naarmate ze geconcentreerder wordt. Helemaal onderaan verzamelt zich onoplosbaar materiaal zoals steenpuin. Via de binnenste buis, die iets dieper in de put reikt dan de buitenste buis, wordt de pekel onder druk van de pomp weer naar boven gestuwd. Op dat moment heeft de pekel een zoutgehalte van zo’n 30 procent.
Tijdens het verdampen van pekel, of dat nu gebeurt onder invloed van de zon of van een industrieel gestuurd vacuüm, vormen de zoutkristallen zich aan het wateroppervlak. Daar vindt immers de verdamping plaats en is de vloeistof het sterkst verzadigd. De kristallisatiekernen groeien beetje bij beetje en blijven in het begin op het water drijven. Geleidelijk aan vlokken de zoutdeeltjes samen, tot de zwaartekracht het wint van de oppervlaktespanning van het water. Op dat moment zinken de nieuw gevormde zoutkristallen naar de bodem van de verzadigde vloeistof, waar ze ophopen. Zoutvlokken die op bovenstaande manier gevormd worden, zijn minder dens dan zout dat uit mijnen gekapt wordt.
Naast roze, paars en bruin zout, is er ook nog het zeldzame blauwe zout uit de noord-Iraanse provincie Semnan. Dat zout wordt slechts in één zoutmijn gewonnen, waar zogenaamde blauwe zoutaders zich tussen het witte steenzout verbergen. De blauwe kleur is afkomstig van kaliumchloride, dat tot 13 procent van de blauwe zoutkristallen uitmaakt. Wanneer je Perzisch blauw zout koopt, is het vermengd met regulier zout. De blauwe zoutkorrels smaken te bitter om puur te eten.
Containers voor zouttransport moeten voldoen aan strenge kwaliteitsnormen. Er mag absoluut geen vocht of vuil aanwezig zijn en zout mag niet samen vervoerd worden met goederen die vocht kunnen verliezen. Vaak wordt een binnenbekleding voorzien in zoutcontainers. Onder invloed van vocht kan immers klontvorming optreden. In droge, warme omstandigheden wordt dat probleem vermeden. Onder die optimale omstandigheden, kan er nog extra water uit het zout verdampen. Tijdens lange transporten verliest een zoutlading zo tot 5 procent gewicht.
Zout wordt in bulk vervoerd of in zakken. In beide gevallen moet extra aandacht besteed worden aan het voorkomen van corrosie, door staalconstructies af te schermen en scheuren te dichten. Bij bulktransport wordt de binnenkant van de containers gekalkt om contact met het metaal te voorkomen. Maar ook wanneer zout opgeslagen wordt in jute zakken en met ijzer in contact komt, kan corrosie optreden. De zakken verkleuren en scheuren, en ook het zout in de buurt van de scheur verkleurt. Dat zout is niet meer geschikt voor consumptie, maar kan meestal nog voor andere doeleinden gebruikt worden.
