Anonim

Nový levný způsob čištění oleje z vody

Věda

Darren Quick

18.listopadu 2009

2 obrázky

Příliš obyčejný pohled - parkoviště olej lesk duha (Foto: crabchick přes flickr)

Duhový efekt způsobený různými tloušťkami ropného filmu na povrchu vody může být docela hezký na pohled, ale ukazuje na znečištěnou vodu. Tento "olejový lesk" se obzvláště obtížně odstraňuje, i když je voda provzdušňována ozonem nebo filtrována přes písek. Ale nyní inženýr z univerzity v Utahu vyvinul nenákladnou novou metodu odstranění ropného lesku opakovaným tlakem a depresurizací ozónového plynu, vytvářejícím mikroskopické bubliny, které napadají olej, aby ho mohly odstranit pískové filtry.

Nový proces, který vytvořil Andy Hong, profesor civilního a environmentálního inženýrství na univerzitě v Utahu, využívá dvě stávající technologie - aerosol ozonu a pískovou filtraci - ale podstatně mění původní metodu. Namísto toho, aby se celý obsah uhlovodíků (oleje) změnil ve vodu na oxid uhličitý a vodu tím, že prostě probudil ozon znečištěnou vodou, nový proces ho převede na formu, kterou lze zachovat pískovou filtrací.

Pro dosažení tohoto cíle používá Hong opakované cykly natlakování ozonu a špinavé vody, takže ozon nasycuje vodu, následovaný odtlakem, takže se ozon rozptýlí do četných mikrobublin v znečištěné vodě, podobně jako nápoje sýrající se oxidem uhličitým pěnou a přetečením, pokud se rychle otevírají.

Ve srovnání s většími bublinami od normálního ozónového provzdušňování drobné bubliny poskytují mnohem větší plochu povrchu kyslíku v ozonu, aby chemicky reagoval s olejem. Hong říká, že znečišťující látky mají tendenci se hromadit na bublinách, protože nejsou příliš rozpustné ve vodě a ozon v bublině napadá některé znečišťující látky, protože je silným oxidačním činidlem.

Reakce přeměňují většinu dispergovaných olejových kapiček - které vznášejí na vodě, aby způsobily lesk - na kyseliny a chemikálie známé jako aldehydy a ketony. Většina těchto látek napomáhá tomu, aby se zbývající kapičky oleje spojily dohromady, takže je lze odstranit běžnou pískovou filtrací, dodává.

Hong říká, že jeho metoda by mohla být použita k čištění různých znečišťujících látek ve vodě, včetně rafinérských odpadních vod a ropných skvrn v rafinériích nebo na vodních cestách, kde by mohla být vysypána a následně zpracována na místě nebo na člunu. Hong také říká, že tzv. "Vyrobená voda" z ropných a plynových vrtů na pozemcích, které jsou normálně znovu vstřikovány do podzemí, by mohly být místo toho ošetřeny a využívány pro přínosné využití, jako je zavlažování, zejména ve vyprahlých oblastech, plyn se obvykle vyrábí.

Tento proces by mohl být také použit k čištění znečištěné půdy, říká Hong. Půda kontaminovaná polychlorovanými bifenyly (PCB, z elektrických transformátorů) nebo polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAH z pálení paliva) by byla smíšena do suspenze a následně ošetřena novou metodou. Mezitím by mohla být půda kontaminovaná těžkými kovy ošetřena nahrazením ozonu vzduchem a látkami, které se chytá kovem, které by byly pod tlakem suspenze kontaminovaného materiálu.

Ve své studii Hong ukázal, že nová metoda nejen odstraňuje ropný lesk, ale také opouští upravenou vodu, takže všechny zbývající kyseliny, aldehydy a ketony jsou mnohem citlivější na to, že jsou biologicky rozloženy mikroorganismy, které znečišťují životní prostředí.

"Jsou mnohem biologicky odbouratelnější než původní sloučeniny, " říká.

Hong zjistil, že jeho nejúčinnější postup odebere 99 procent zákalu z "vyrobené vody" a zanechá ho téměř stejně čisté jako pitná voda a odstraní 83 procent oleje a přemění zbytek na rozpuštěné organické kyseliny odstranitelné biodegradací. Ačkoli je voda dostatečně čistá, aby mohla být vypuštěna po ozonizaci a pískové filtraci, říká, že některé zdroje znečištění mohou chtít použít konvenční metody biodegradace zbývajícího rozpuštěného organického materiálu.

Po dosažení úspěchu v laboratoři nyní Hong plánuje pilotní testy ve velkém měřítku.

"Je to úsporné a může být zvětšeno, " říká.

Jeden takový test bude proveden v Wuxi v Číně, kde bude prototyp zařízení s velkým rozměrem stolu, který dokáže zpracovat 200 litrů (53 amerických galonů), a bude testován na třech až pěti znečištěných průmyslových lokalitách, které vláda uvolnila pro přestavbu.

Příliš obyčejný pohled - parkoviště olej lesk duha (Foto: crabchick přes flickr)

Andy Hong a chemický reaktor podobný tomu, který byl použit k vývoji a testování nové metody odstraňování znečišťujících látek, včetně ropného lesku, z vody a v některých případech z půdy

Doporučená Redakce Choice