Secretul curățării apei contaminate poate sta în spuma poliuretanică obișnuită, ieftină, utilizată la saltele. Într-un studiu publicat în revista Nature Sustainability săptămâna aceasta, oamenii de știință au testat capacitatea materialului, îmbunătățită cu un strat special, de a absorbi picături mici de ulei suspendate în apă. Au descoperit că a capturat în mod constant aproape tot uleiul în mai puțin de trei ore.

Buretele ar putea ajuta la combaterea contaminării apei din industria petrolului și a gazelor. De la deversări catastrofale de petrol precum incidentul Deepwater Horizon din 2010, la mii de deversări mai mici care au loc în fiecare an, la cele peste 100 de miliarde de barili de apă uzată toxică produse anual din fracking, amploarea problemei este alarmantă, mai ales având în vedere cât de limitată este tehnologia disponibilă este de a o curăța.

„Chiar acum apa este o provocare uriașă”, a spus Pavani Cherukupally, asociat de cercetare * în inginerie chimică la Imperial College din Londra și autorul principal al studiului. „Având această tehnologie accesibilă din punct de vedere economic ne va ajuta să reducem impactul asupra mediului, să producem apă curată și, de asemenea, să recuperăm aceste resurse. Acest ulei recuperat va avea o anumită valoare pentru el. ”

creat

Buretele lui Cherukupally a fost conceput pentru a recupera picăturile de țiței de dimensiuni micrometrice care se dispersează în ocean după scurgeri și scurgeri de petrol, precum și în apele uzate provenite din fracking. Fracking-ul implică pomparea a milioane de galoane de apă încărcată cu substanțe chimice adânc în pământ. Apa deschide fisuri în piatră, lăsând să se scurgă petrol și gaze. Apoi revine la suprafață mai toxic decât înainte și nu există o modalitate bună de a o curăța. Deseori companiile îl vor injecta profund sub supraveghere dacă legea statului o permite. EPA are în vedere să permită companiilor să înceapă descărcarea acestuia pe căile navigabile. Deocamdată, dacă nu este injectat, acesta este mutat în rezervoare sau iazuri și se așează acolo. Există o tehnologie capabilă să remedieze această apă, dar este prea consumatoare de energie și costisitoare pentru a fi utilizată la scară.

Anterior, Cherukupally a constatat că spuma poliuretanică obișnuită * a captat cu succes picăturile mici de ulei, dar a funcționat doar în condiții foarte specifice. Chimia apelor uzate din fracking variază, iar schimbările de aciditate pot întări sau slăbi atracția dintre picăturile de ulei și suprafața buretelui. Cherukupally și coautorii săi au dorit să îmbunătățească materialul, astfel încât să funcționeze într-o gamă largă de scenarii.

Echipa a dezvoltat o acoperire care modifică textura, chimia și sarcina spumei. Printre altele, acest strat conține particule cu fire de păr * care acționează ca niște undițe mici pentru picături de ulei. Buretele acoperit a fost pus la încercare în apă cu patru niveluri diferite de aciditate și, deși a funcționat la viteze diferite, nu a durat niciodată mai mult de trei ore pentru a absorbi 95 până la 99 la sută din ulei. Cherukupally a dezvoltat, de asemenea, un solvent care extrage uleiul, astfel încât buretele să poată fi refolosit.

Petrolul este doar o mică parte a ecuației în remedierea apelor uzate de la fracking. „Există o mulțime de lucruri în acea apă. Tinde să fie foarte sărat, poate avea materiale radioactive în el ”, a spus Seth Darling, directorul Centrului pentru Inginerie Moleculară de la Laboratorul Național Argonne din Illinois. Asta nu înseamnă că buretele lui Cherukupally nu poate face parte din soluție. „Puteți face trenuri modulare de tratament, unde eliminați un poluant sau mai mulți poluanți la un moment dat, folosind diferite tehnologii. Totul se rezumă la economie ”, a spus Darling. Cherukupally a menționat că, pe baza chimiei, buretele ei ar trebui, de asemenea, să poată captura metale grele în apele uzate fracking, cum ar fi arsenic, zinc sau plumb, deși nu a testat-o. *

Darling a proiectat o spumă poliuretanică reutilizabilă similară pentru a curăța uleiul vărsat în accidente de foraj în larg. În prezent, pentru a curăța o deversare mare de petrol, cea mai bună soluție a noastră constă în trasarea brațelor plutitoare mari peste apă pentru a pune în comun uleiul, astfel încât să poată fi ars sau degresat ca grăsimea de pui deasupra bulionului. Companii precum BP au folosit, de asemenea, substanțe chimice controversate numite dispersanți care descompun uleiul în picături mici, ceea ce face mai ușor pentru microbii naturali să-i înghită. Dar uleiul emulsionat, precum și substanțele chimice de dispersie, sunt dăunătoare ecosistemelor oceanice. Și indiferent dacă ardem sau degresăm uleiul de la suprafață sau folosim dispersanți, o mare parte din ulei nu este curățată niciodată și rămâne suspendată în apă.

Produsul Darling, denumit buretele Oleo, a fost conceput pentru a atrage ulei, a respinge apa și a fi stors astfel încât să poată fi refolosit. Oleo s-a dovedit deja în laborator, din nou în cea mai mare instalație de testare a deversării de petrol din America de Nord și din nou în oceanul larg de pe coasta Californiei. Acum, Darling și colegii săi lucrează cu un partener comercial pentru a încerca să-l aducă pe Oleo pe piață.

Atât Darling, cât și Cherukupally caută dincolo de petrol și explorează modalități de a-și adapta bureții pentru a curăța alți poluanți din apă. „Există o nevoie extraordinară de noi tehnologii în acest spațiu, iar acești bureți sunt un instrument potențial din cutia de instrumente pentru a face față acelor provocări”, a spus Darling.

Corecţie: Am identificat inițial Churukupally ca profesor, am scris că a dezvoltat spuma în studiul anterior, a descris noua acoperire ca conținând particule țepoase și a scris că buretele ei ar putea captura și calciu. Grist regretă aceste erori.

Jurnalism de mediu alimentat de tine

În calitate de cadru de presă nonprofit, ne-am stabilit un obiectiv ambițios de a strânge 65.000 de dolari până la sfârșitul lunii decembrie. Donați acum și toate cadourile vor fi potrivite. Dublează-ți impactul astăzi.

Știați că suntem unul dintre puținele știri dedicate exclusiv acoperirii de mediu axate pe oameni? Credem că conținutul nostru ar trebui să rămână gratuit și accesibil tuturor cititorilor noștri. Dacă săpați munca noastră și sunteți de acord că știrile nu ar trebui să stea niciodată în spatele unui paravan de plată disponibil doar pentru câțiva selectați, donați astăzi pentru a ne susține acoperirea climatică.