Wetenschap 26 juni 2001

Pekelwater indikken met stro

Door W. J. Eradus
Zout is in enorme hoeveelheden in en op de aarde beschikbaar. Alleen al de oceanen bevatten 50 miljoen miljard ton. Soms ligt het letterlijk voor het oprapen. In andere gevallen zit het honderden meters diep. Door de eeuwen heen worstelde de mensheid om het witte goud aan de aarde te onttrekken.

Dat zon en zee zout oplevert wisten de kustbewoners in de warmere kuststreken maar al te goed. In Nederland is het te koud om zout uit de zee te winnen, maar omstreeks het jaar 800 blijkt het ook mogelijk om zout uit turf –darink– te halen. Darink is samengeperst veen dat zich onder een laag klei bevindt. Dit veen is ontstaan uit rietplanten, die in brak water groeien. Als brandstof in huis is darink niet geschikt omdat de rook verschrikkelijk stinkt, maar voor de zoutwinning voldoet het juist uitstekend omdat het tot 25 procent zout kan bevatten.

Minder voor de hand liggend is het opdelven van het witte goud dat diep in de aarde zit verstopt. Toch blijkt dat Kelten in Midden-Europa al 2500 jaar geleden tot 300 meter diep de kostbare zoutbrokken hebben gedolven. Gewapend met hun primitieve houten en bronzen werktuigen zijn zij de mijnwerkers van het eerste uur. In de oude zoutmijn van Dürrnberg (bij Salzburg) zijn twee kleine Kelten in afgesloten holten in goed geconserveerde toestand teruggevonden. Dit is te danken aan het aanwezige zout.

Aanvankelijk worden de brokken steenzout tot hanteerbare grootte verhakt, maar in de dertiende eeuw krijgen de bewerkers de grote voordelen in de gaten van het oplossen van zout door water in het zouthoudend gesteente te pompen. De mijnwerkers hakken daartoe een platte ruimte van 2 meter hoogte uit en voeren water via een schacht aan. Het water lost het zout uit de wand op en kan daarna als pekelwater worden afgevoerd. Dit brengt met zich mee dat de holle ruimte steeds groter wordt en na twintig jaar een hoogte van 20 tot 25 meter kan bereiken. In de verschillende tot museum omgebouwde zoutmijnen, zoals die van Bex (Zwitserland) en Dürrnberg (Oostenrijk), is het varen in zo'n half met water gevulde holte dan ook een verplicht nummer.

Stro
Eenmaal boven de grond moet het pekel worden ontdaan van het toegevoegde water. Dit gebeurt door verhitting in grote loden en later ijzeren pannen waardoor het water verdampt en het zout als wit poeder uitkristalliseert. Een energieslurpend proces. Hele bossen moeten hiervoor worden gekapt. Op dezelfde manier wordt uit zoute bronnen het witte goud gewonnen.

De verbeteringen aan dit proces betreffen voornamelijk het terugdringen van het energieverbruik. Brandstof is vaak schaars voorhanden. Zo blijkt het mogelijk om het pekelwater te concentreren door het op een muur van strobundels te laten druppelen. Als deze muur van stro –een gradeerwerk genoemd– luchtig genoeg is gebouwd, zorgt de wind die er doorheen speelt voor de verdamping van water. Deze werkwijze is in Nederland in 1579 voor het eerst toegepast.

Als het stro wordt vervangen door sleedoorntakken, gaat het nog beter. Pekel kan worden geconcentreerd tot 25 procent. Ook het water uit de Noordzee, met een zoutgehalte van 2,7 procent, kan op deze manier worden 'ingedikt'. Bekend is ”De Leidsche Zoutkeet”, die van 1809 tot 1857 in Katwijk een groot gradeerwerk met een uiteindelijke lengte van 500 meter heeft opgebouwd. De zoutwinners pompen het zeewater eerst op met windmolens, maar vanaf 1827 gieten ze het met een 'moderne' stoommachine over het gradeerwerk.

Zuiverheid
In de tweede helft van de negentiende eeuw wordt een verdere energiebesparing bereikt door de ontwikkeling van de thermocompressiemethode, die gebaseerd is op het principe van de warmtepomp. Als nabehandeling wordt de dikke pekelbrij gecentrifugeerd, waardoor het resterende vocht verdwijnt. Die methode vergt nog maar een fractie van de oorspronkelijk benodigde energie.

De vacuümmethode, die nu veelvuldig wordt toegepast, is gebaseerd op kookpuntsverlaging bij onderdruk. Het pekel blijkt dan al bij 50 graden Celsius te kunnen koken.

Elektrolyse
Was vroeger het bezit van zout vanwege de eigenschap om levensmiddelen te conserveren een voorwaarde om te kunnen overleven, nu is zout voor de beleving van de consument vooral de grote smaakmaker. Naast het bekende Jozo-zout voor het bijvullen van de zoutvaatjes wordt er voor de voedselindustrie een groot aantal varianten gemaakt: met jodium verrijkt zout voor de bakkerijen of zout met een nitriettoeslag voor de slagerijen en de vleesverwerkende industrie.

Het overgrote deel van dit witte goud wordt echter via elektrolyse (ontleding door elektrische stroomdoorvoer) omgezet in chloor en natronloog, beide uiterst belangrijke basisstoffen voor de chemische industrie. Akzo Nobel, die met een jaarlijkse productie van 15 miljoen ton wereldwijd de grootste producent van bulkzout is, noemt zout „de motor van de chemische industrie.”

Het door splitsing ontstane natronloog vindt zijn toepassing bij de productie van zeep, schoonmaakmiddelen, aluminium, textiel en bij voedselconservering en waterbehandeling. Nog veel breder is de inzet van de andere component van zout: chloor. Dat wordt toegepast bij de fabricage van medicijnen, gewasbeschermingsmiddelen, kunststoffen (plastics) en kunstvezels, bouwmaterialen, textiel, cd's en auto's, maar ook bij het desinfecteren van water.

Tegenover alle gefoeter op de chloortreinen die het land doorkruisen, stelt Akzo Nobel: „Chloor is een van de belangrijkste en veelzijdigste grondstoffen die we kennen. Het is niet overdreven om te zeggen dat chloor ons in belangrijke mate heeft geholpen bij het bereiken van ons huidige gezondheids- en welstandspeil.”

Relevante websites:

Tot 1 februari 2001 is in het Zoutmuseum in Delden de expositie "Het witte goud" te bezoeken, tel: 074-3764546. Het museum bevindt zich vlakbij de plaats waar in 1886 op zoek naar zoet water in de bodem juist een grote hoeveel zout is ontdekt.
www.recreatieland.nl

Zoutmijn van Bex, Zwitserland: "Mines de Sel du Bouillet", enkele kilometers ten noordwesten van Bex. Rondleidingen om de 90 minuten, vanaf tien personen op afspraak, ook in het Nederlands. Tel. 0041-24 4630330.
www.mines.ch

Zoutmijn van Dürrnberg/Hallein, Oostenrijk, circa 10 kilometer ten zuiden van Salzburg. Tel. 0043-6245 8351115.
www.salzbergwerke.com

Bij Wielickza (Polen) bevindt zich oudste en nog in werking zijnde zoutmijn. Deze prijkt op de Unesco lijst van het natuurlijke en culturele erfgoed van de wereld.
www.muzeum.wieliczka.pl