Meerwasser

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Meerwasser bezeichnet Wasser vom Meer und der Ozeane. Es hat einen Salzgehalt von durchschnittlich etwa 3,5%, das heisst pro Liter sind 35 g gelöste Salze (hauptsächlich Natrium- und Clor-Ione) enthalten.

Zusammensetzung

Die Zusammensetzung von Meerwasser ist bei den häufigsten Bestandteile ziemlich konstant. Millero (1974) gibt folgende Zusammensetzung an (Angaben in g/kg Meerwasser):

• Natrium (Na⁺) 10.8
• Magnesium (Mg²⁺) 1.29
• Calcium (Ca²⁺) 0.412
• Kalium (K⁺) 0.399
• Strontium (https://de.wikipedia.org/wiki/Strontium) (Sr²⁺) 0.0079
• Chloride (https://de.wikipedia.org/wiki/Chloride) (Cl^-) 19.4
• Sulfate (https://de.wikipedia.org/wiki/Sulfate) (SO₄^2-) 2.71
• Bicarbonate (https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrogencarbonate) (HCO₃^-) 0.118
• Carbonate (https://de.wikipedia.org/wiki/Carbonate) (CO₃^2-) 0.0122
• Bromide (https://de.wikipedia.org/wiki/Bromide) (Br^-) 0.0647
• Fluoride (https://de.wikipedia.org/wiki/Fluoride) (F^-) 0.0013
• Borsäure (https://de.wikipedia.org/wiki/Borsäure) B(OH)₃ 0.0203
• Borate/Borsäure B(OH)₄^- 0.0066

Nutzung

• In der Natürlichen Landwirtschaft ist Meerwasser ein wichtiger Bestandteil zur Ernährung von Pflanzen. Als "Seawater" bezeichnet, ist es eine Quelle von Mineralstoffe und insbesondere auch Spurenelementen. Es wird dazu im Verhältnis 1:25 bis 1:30 mit Wasser verdünnt. Alternativ kann es auch hergestellt werden aus Meersalz verdünnt im Verhältnis 1:1000 mit Wasser.
• Es gibt Ansätze, dass aus Meerwasser Mineralstoffe gewonnen werden. Dieses Verfahren ist relativ teuer und lohnt sich nur wenn die gewonnenen Stoffe relativ teuer und/oder der Stoff im Meerwasser relativ häufig vorkommt (vgl. Nakayama et a. 1989). Diskutiert wird unter anderem auch die Gewinnung von Lithium aus Meerwasser, da dieses in grossen Mengen im Meerwasser vorhanden ist (vgl. He et al. 2020).
• Durch Entsalzung von Meerwasser kann Süßwasser hergestellt werden. Die Salze, die dabei entstehen, stellen eine interessante Quelle dar, um daraus Mineralstoffe zu gewinnen. Eine Hoffnung besteht darin, dass mit der Gewinnung von Mineralstoffe die hohen Kosten der Entsalzung besser gedeckt werden können (vgl. Shahmansouri et al. 2015).

Literatur

• Abu Sharkh et al. (2022): Seawater desalination concentrate—a new frontier for sustainable mining of valuable minerals. njp Clean Water 5: 9. doi:10.1038/s41545-022-00153-6 (https://doi.org/10.1038/s41545-022-00153-6) (Volltext (https://www.nature.com/articles/s41545-022-00153-6))
• He, X. Kaur, S. Kostecki, R. (2020): Mining Lithium from Seawater. Joule 4(7): 1357-1358. doi:10.1016/j.joule.2020.06.015 (https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.06.015) (Volltext (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435120302786))
• Nakayama, E. Suzuki, Y. Fujiwara, K. Kitano, Y. (1989): Chemical Analyses of Seawater for Trace Elements Recent Progress in Japan on Clean Sampling and Chemical Speciation of Trace Elements. Analytical Sciences 5: 129-139. (PDF (http://large.stanford.edu/publications/coal/references/docs/5_129.pdf))
• Shahmansouri, A. Min, J. Jin, L. Bellona, C. (2015): Feasibility of extracting valuable minerals from desalination concentrate: a comprehensive literature review. Journal of Cleaner Production 100: 4-16. doi:10.1016/j.jclepro.2015.03.031 (https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.03.031) (Volltext (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652615002486))
• Stanford Universität: Mineral Makeup of Seawater (https://web.stanford.edu/group/Urchin/mineral.html).

Weitere

• Millero, F.J. (1974): The Physical Chemistry of Seawater. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 2:101-150. doi:10.1146/annurev.ea.02.050174.000533 (https://doi.org/10.1146/annurev.ea.02.050174.000533)
• Zhang, X. Zhao, W. Zhang, Y. Jegatheesan, V. (2021): A review of resource recovery from seawater desalination brine. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 20: 333–361. doi:10.1007/s11157-021-09570-4 (https://doi.org/10.1007/s11157-021-09570-4)
• Gorin, Craig (2010): Extraction of Uranium from Seawater (http://large.stanford.edu/courses/2010/ph240/gorin2/). Coursework for Physics 240, Stanford University, Fall 2010.