Wetenschappers van de Tomsk Polytechnische Universiteit hebben samen met de Universiteit van Lille (Frankrijk) een nieuw materiaal ontwikkeld dat in staat is om water effectief te zuiveren uit olieproducten. Het is gebaseerd op een gewone huishoudelijke polyurethaanspons. Het onderzoeksteam maakte het superhydrofoob:het stoot water af, terwijl effectief olieproductmoleculen worden geabsorbeerd. De resultaten zijn gepubliceerd in Scheidings- en zuiveringstechnologie.

"Nieuwe olieproductiemethoden, vooral die met betrekking tot de productie op de zeebodem en de oceaanbodem, het risico op morsen verhogen. We kennen allemaal de milieu-impact van het ongeval dat in 2010 op een boorplatform in de Golf van Mexico plaatsvond. een van de meest urgente wetenschappelijke problemen is het verkrijgen van selectieve sorptiemiddelen die olieproducten kunnen extraheren uit een water-oliemengsel, interactie met water vermijden. Dit laatste punt is van cruciaal belang omdat interacties met water er in principe toe leiden dat sommige producten in het water terechtkomen en het ecosysteem aantasten. Verder, waterverzadiging vermindert de effectiviteit van het sorptiemiddel. Daarom, we moesten betaalbaar materiaal vinden en het hydrofoob en efficiënt maken voor het genoemde doel. We kozen voor een gewone wasspons, "Pavel Postnikov, universitair hoofddocent bij TPU Research School of Chemistry &Applied Biomedical Sciences, zegt.

Diazoniumzouten, speciale organische verbindingen, werden gebruikt om een ​​spons hydrofoob te maken. De spons werd in een waterige oplossing met diazoniumzouten geplaatst en tot 60°C verwarmd. De resulterende actieve radicalen vielen de spons aan en vormden op het oppervlak nieuwe organische groepen met hydrofobe eigenschappen, tegelijkertijd gevoelig zijn voor olieproducten. Ze werken als sorptiemiddelen die selectief oliemoleculen absorberen.

"Het tweede probleem is het vinden van een efficiënte manier om dit materiaal uit het water te verwijderen. We hebben gekozen voor magnetische absorptiemiddelen. We voegden ijzernanodeeltjes toe aan de structuur van de spons, verkregen door onze oorspronkelijke methode en gekenmerkt door verhoogde gevoeligheid voor niet-polaire moleculen. We hebben ook hydrofobe organische groepen toegevoegd. Als resultaat, we hebben materiaal verkregen dat bijna geen interactie heeft met water ondanks het feit dat het een spons is, ', legt de wetenschapper uit.

Aardolieproducten in water hebben de vorm van een emulsie. Dit houdt in dat hun microscopisch kleine druppeltjes in een andere vloeistof worden verdeeld, in ons geval, in het water. Volgens de onderzoekers is in praktijk, dergelijke emulsies zijn vaak sterk gestabiliseerd. Het betekent dat ze moeilijk te scheiden zijn in afzonderlijke componenten.

"We hebben ons materiaal getest met zowel sterk gestabiliseerde als laag gestabiliseerde emulsies. De experimenten hebben aangetoond dat het materiaal uitstekend is. We hebben ook de effectiviteit ervan getest op industriële oliën die natuurlijke waterlichamen kunnen vervuilen. Het materiaal toonde ook zijn hoge efficiëntie, ' zegt Pavel Postnikov.

Verder, uit de onderzoeken bleek dat het nieuwe materiaal meerdere keren hergebruikt kan worden. "Bij experimenten we hebben het minstens vijf keer gebruikt en de efficiëntie was niet verminderd, ', zegt de wetenschapper.