Деревянная губка для очистки воды от масла

Деревянная губка для очистки воды от масла

Нефтяные разливы и промышленные сбросы неизбежно приводят к загрязнению воды вредными жировыми веществами. Несмотря на тот факт, что два компонента — нефть и вода, не способны смешиваться, разделение и восстановление нормального химического состава каждого из компонентов остаётся сложным процессом. И вот, согласно публикации «ACS Nano», очередная группа инженеров объявила о создании губки из дерева. Фильтрующий материал способен избирательно поглощать масло, освобождаться от накопленного жира и вновь использоваться.

В поисках оптимального абсорбера

На протяжении многих лет исследований и практики учёными разрабатывались множество методов очистки воды, загрязнённой техническими маслами. Применялись способы от разделения за счёт тяжести и сжигания до биоремедиации.

Между тем многие из таких методов имеют ограничения, что сопровождается низкой эффективностью действия, вторичным загрязнением и, главное, высокой стоимостью технологии. Последние годы активно исследовались трехмерные пористые материалы:

  • аэрогели и губки на основе различных строительных блоков,
  • синтетические полимеры,
  • кремнезём и нановолокна целлюлозы.

Однако каждый из отмеченных материалов зачастую достаточно трудно применяется для  изготовления нужной системы. Даже если удаётся сделать, эти системы не обладают механической прочностью или сделаны на основе невозобновляемых, неразлагаемых материалов.

Новая разработка фильтра-абсорбера

Последняя разработка учёных представлена губкой из дерева, обладающей возобновляемым ресурсом. Деревянная губка поглощает техническое масло и выдерживает многократное выжимание без структурного разрушения.

Уникальная деревянная губка создавалась путём обработки натуральной древесины бальзы химическими веществами. Воздействием химических веществ удалялись лигнин и гемицеллюлоза. Оставался лишь своеобразный «скелет» целлюлозы.

Затем изобретатели модифицировали эту высокопористую структуру гидрофобным покрытием, которое активно вбирает масло, но отталкивает воду. Когда материал помещается в смесь воды и силиконового масла, удаляет практически без остатка масляное содержимое, тогда как вода остаётся полностью очищенной от масла.

На тестах фильтра использовались различные виды технических масел. Деревянная губка поглощала масла больше собственного веса в 16-41 раз, что сопоставимо с другими эффективными абсорбентами, а в иных случаях даже более эффективно, чем это делают другие фильтры.

Кроме того, деревянная губка выдерживает как минимум 10 циклов абсорбции и сжимания. Ради интереса разработчики методики поместили деревянную губку в лабораторный масло-отделитель. Устройство без замены материала продолжительное время непрерывно отделяло масло от воды.


С помощью информации: ACS