Neue Membran trennt Öl und Wasser mühelos

Trennung von Wasser und Benzin

Wissenschaftler der University of South Australia haben eine hydrophile Membranbeschichtung für die Trennung von Öl und Wasser entwickelt, die die Filtereigenschaften grundlegend verbessert und die Reinigung nach Gebrauch erleichtert.

Je mehr Trümmer von den Bewohnern der Erde pro Sekunde weggeworfen werden, desto angenehmer ist es, Nachrichten über die Erfindung eines neuen Weges zu erhalten, um den Planeten sauberer zu machen. Zum Beispiel ist ein Projekt in vollem Gange, um die Ozeane von Plastik zu befreien . Übrigens hier ein Video zum Thema: Ein Wal bittet die Fischer, ihm mit einem Päckchen im Mund zu helfen:



Nicht weniger schreckliche Folgen sind Ölverschmutzungen auf der Wasseroberfläche. Jeder erinnert sich an den schrecklichen Unfall im Golf von Mexiko, bei dem einer der größten Öl- und Gasriesen, das britische Unternehmen BP, Öl produzierte. Infolge des Unfalls töteten nach Berechnungen von Umweltschützern nur Vögel mehr als eine halbe Million .

Wissenschaftler haben bereits herausgefunden, wie die Oberfläche des Ölteppichs reduziert werden kann . Danach muss der Ölfilm jedoch noch von der Wasseroberfläche entfernt werden. Hierzu werden verschiedene Methoden angewendet - Trennung von Öl und Wasser durch Zentrifugalkräfte, Filtration, Adsorption, mechanische Sammlung.

Bestehende Membranen, die Wasser und Öl trennen, werden in zwei Typen unterteilt. Einige sind hydrophob und oleophil, stoßen Wasser ab und leiten Öl. Solche Filter sind jedoch ziemlich schnell mit Öl verunreinigt, wonach sie entweder mit schädlichen Chemikalien gereinigt oder neu verwendet werden müssen.

Andere, die derzeit immer mehr Anerkennung finden, sind oleophob - in dem mit Wasser angefeuchteten Zustand stoßen sie Öl ab und lassen Wasser frei durch. Ihr Nachteil ist die Notwendigkeit einer sorgfältigen und gründlichen Benetzung vor der Verwendung. Wenn Öl auf einen trockenen Teil des Filters gelangt (und dies kann bei der Bekämpfung eines Ölflecks leicht passieren), wird es damit bedeckt und verliert seine nützlichen Eigenschaften. Es muss mit speziellen Reinigungsmitteln gereinigt werden.


Zerstörung von Öl nach Lokalisierung

Australische Wissenschaftler haben jedoch eine Membran aus einem Metallgitter hergestellt, das mit einem hydrophilen Polymer auf Phosphorylcholinbasis beschichtet ist . Insbesondere wird es in der Medizin zur Herstellung von Stents verwendet - Gerüsten, die im Lumen von Hohlorganen (z. B. Gefäßen) angeordnet sind.

Phosphorylcholinmoleküle sind Zwitterionen oder bipolare Ionen. Sie sind elektrisch neutral, aber in ihrer Struktur gibt es Teile, die sowohl negative als auch positive Ladungen tragen und an nicht benachbarten Atomen lokalisiert sind. Solche Moleküle „lieben“ einfach Wasser - in biologischen Systemen bilden sie eine wässrige Schicht auf der Außenseite der Zellen, die ihre Verschmutzung verhindert.

Seine Eigenschaften ermöglichten es, eine Membran zu schaffen, mit der sich eine Ölschicht leicht von der Wasseroberfläche entfernen lässt. Um seine Eigenschaften zu demonstrieren, stellten die Forscher ein Reagenzglas mit einer solchen Membran in der Kappe her und tauchten es in ein Glas Wasser, auf dessen Oberfläche sich eine 4-cm-Ölschicht befand. Beim Eintauchen in Öl dringt es frei in das Reagenzglas ein, da die Membran anfangs trocken war.


Trennung von Rohöl und Meerwasser ( Videoeinfügung fehlgeschlagen)

Wenn die Membran mit Wasser kollidiert, reinigt das Wasser die Membran von Öl, es wird benetzt und erhält oleophobe Eigenschaften. Beim Zurückheben verbleibt das gesamte Öl in einem Reagenzglas, und das Wasser tritt frei aus.

Laut Wissenschaftlern können solche Membranen auch als Filter für Industrieunternehmen verwendet werden, um die Freisetzung öliger Flüssigkeiten in die Umwelt zu verhindern.

Source: https://habr.com/ru/post/de383747/