Investigadores de la Universidad de Columbia Británica han desarrollado una membrana de bajo costo que separa eficazmente el petróleo y el agua a demanda, posiblemente allanando el camino para una limpieza más rápida de los derrames de petróleo y un mejor tratamiento de las aguas residuales industriales en el futuro.
La membrana consiste en una malla de cobre tratada que se puede cambiar del modo de extracción de aceite al modo de eliminación de agua simplemente aplicando unos segundos de voltaje de una batería alcalina normal. En el modo de extracción de aceite, el aceite pesado pasa a través dela malla mientras se retiene el agua; en el modo de eliminación de agua, la malla permite que el agua pase mientras retiene el aceite ligero. Esto permite a los usuarios lograr una separación casi completa de los aceites ligeros y pesados del agua utilizando una sola membrana.
"Esta tecnología ofrece una forma efectiva y ecológica de reducir los impactos negativos del agua aceitosa y las aguas residuales, que están siendo producidas por procesos domésticos, municipales e industriales todos los días", dice Chun Haow Bryan Kung, ingeniero químicoestudiante de maestría en UBC que dirigió el estudio. "Otros métodos de separación de agua y aceite, como los que dependen del desnatado, la combustión y los solventes, son demasiado caros, demasiado engorrosos o ineficientes".
Si bien existen otros tratamientos de membrana que pueden cambiar de la eliminación de aceite a la eliminación de agua, a menudo se basan en recubrimientos químicos tóxicos e inestables que tardan en activarse. También tienden a producir aceite y agua relativamente impuros que deben procesarse aún más,señaló Kung.
"Nuestra membrana está libre de aditivos y es capaz de lograr al menos un 98 por ciento de pureza para el aceite y el agua separados", dijo Kung. "Necesita una sola carga eléctrica para cambiar las operaciones, y no requiere equipos o condiciones especiales."
Kung y sus colegas prepararon la membrana sumergiendo una simple malla de cobre en una solución electrolítica y aplicando dos voltajes pequeños durante un total de dos minutos. El proceso cambia la estructura de la superficie de la malla y le da la capacidad de cambiar de un lado a otrodesde atraer agua y repeler el aceite hasta atraer aceite y repeler el agua.
Para probar la robustez de la malla, el equipo también la sometió a 30 ciclos de separación consecutivos, utilizando mezclas que contienen tanto aceites ligeros como pesados.
"El agua contaminada con petróleo sigue siendo un problema importante en todo el mundo, con un estimado de dos millones de toneladas de petróleo que se descargan en cuerpos de agua cada año", dice el autor principal del estudio, Walter Mérida, profesor de ingeniería mecánica en UBCy el director del centro de investigación de energía limpia de la universidad: "Nuestra esperanza es que esta membrana finalmente conduzca a una mejor manera de tratar el agua y proteger nuestro medio ambiente".
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Materiales proporcionados por Universidad de Columbia Británica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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