В Санкт-Петербургском государственном университете разработали полимер для очистки водных сред от нефти
Химики Передовой инженерной школы «Междисциплинарные исследования, технологии и бизнес процессы для минерально сырьевого комплекса России» Санкт- Петербургского государственного университета разработали полимер, способный сорбировать легкие и средние нефтепродукты из водных сред, сообщила пресс-служба СПбГУ.
Предложенный полимер напоминает белый нетканый материал синтетического происхождения. Удерживающий нефть сорбент и сам изготовлен на основе нефтепродуктов. Он представляет собой гибкую пленку, составленную из большого количества волокон толщиной меньше 1 микрона, которые формируют губкообразную структуру.
Чтобы запустить процесс впитывания, полимер нужно разместить на нефтяном пятне. Со временем края белого сорбента начнут темнеть под действием собираемой нефти. Затем он полностью почернеет, сигнализируя о завершении процесса.
Как рассказала ведущий специалист сектора «Умные экотехнологии» Передовой инженерной школы СПбГУ Анастасия Носова, действенность сорбента проверяли на нефти и на различных фракциях нефтепродуктов. По ее словам, зафиксирована достаточно высокая сорбция: для моторного масла — 40 грамм масла на грамм материала, для сырой нефти — 20 грамм на грамм.
Сорбент тестировали и в условиях, приближенных к реальным. Для этого химики опускали температуру соленой воды до 4 ℃ и использовали приборы, которые имитируют вращение жидкости и волну. Эксперименты доказали, что материал невозможно утопить. Он гидрофобный, поэтому остается плавать на поверхности даже в дождь или при сильном волнении. Кроме того, несмотря на небольшую толщину и вес, полимер обладает хорошей прочностью и эластичностью, что позволяет использовать его в сложных погодных условиях.
Химики отметили среди достоинств разработанного сорбента также низкую стоимость исходных материалов и возможность вторичного использования. Когда полимер вбирает в себя нефть, его можно в короткие сроки отжать и отмыть, а затем вновь разместить на водоеме. По словам ученых, за пять циклов очистки сорбционная емкость материала падает на 15–20%. Более того, извлеченная нефть также в дальнейшем может быть использована.
Сорбент подходит для сбора нефтепродуктов и на поверхности, и в толще воды. Как отмечают исследователи, если нефтепродукт находится на поверхности, то полимер размером 1–2 метра необходимо опустить на воду. А если стоит задача сорбировать нефть из глубины, то один конец разработанного материала нужно утяжелить и затем разместить полимер вертикально — тогда он будет напоминать поплавок. Его нижняя часть будет фильтровать воду.
Сейчас ученые занимаются исследованиями вариантов его применения сорбента. В дальнейшем химики планируют изучить возможность создания полимера на основе материалов биологического происхождения.
Фото: spbu.ru
