Китайская липофильная мембрана поможет очистить воду от нефти

Китайские ученые из университета Донхуа предложили альтернативный способ очищать воду от нефти, для чего используется специальная мембрана. Как утверждают разработчики, эта новинка будет полезна для отделения нефти, попавшей в воду в результате катастроф уровня инцидента на платформе Deepwater Horizon. За основу для нового метода очистки воды были взяты такие свойства мембраны, как супергидрофобность и суперлеофильность. Первое свойство отвечает за отталкивание от поверхности мембраны воды, а второе ― за способность свободно пропускать неполярные масла.

Основу предложенной китайскими специалистами мембраны составляют волокна ацетата целлюлозы, поверх которой наносится тончайший слой фторированного полибензоксазина (F-PBZ). Чтобы сделать пленку более пористой и улучшить ее возможности фильтрования, нановолокна ацетата целлюлозы из раствора либо расплава вытягивают, используя метод электроспиннинга. В этом случае вытяжка производится под воздействием электростатических сил, для создания которых требуется внешний источник высокого напряжения.

Исследователи заявляют, что лабораторные испытания показывают хорошие результаты фильтрования при широком диапазоне кислотности. Использование нановолокон позволило достичь значения суммарной удельной площади в 58,96 м²/г. На сегодняшний день этот показатель для мембранных пленок, используемых для фильтрования воды, загрязненной нефтью, считается наилучшим.

Но подобная система пока находится лишь на стадии исследования, поскольку ее эксплуатация может быть сопряжена с рядом сложностей. Во-первых, для демонстрации работы мембранной пленки китайские ученые взяли воду с нефтью, плотность которой была больше обычной, т.е. нефтяная фракция находилась на дне сосуда. На практике же чаще всего приходится иметь дело с нефтью меньшей плотности, которая плавает на поверхности воды. 

Ученые разработали несколько способов обойти данную проблему. Как правило, взвесь воды и нефти просто продавливается сквозь мембранный фильтр, благодаря чему удается достичь высокой степени очистки. Но такая технология очень энергоёмкая. Кроме того, при подобной фильтрации пленка быстро засоряется. Но разработчики уверяют, что в ближайшее время им удастся решить эту проблему, и процесс модернизации мембранной пленки идет полным ходом.