فیلتر های پلیمری، راه حلی برای پاکسازی خلیج مکزیک

به دنبال نشت حجیم نفت در خلیج مکزیک، یک پروفسور دانشگاه Pittsburgh تکنیکی برای جدا سازی نفت از آب بوسیله یک فیلتر نخی ابداع کرده است. این فیلتر نخی که آغشته به یک پلیمر مجهول است، تنها به آب اجازه عبور می دهد و نفت در آن به دام می افتد. این محقق اظهار کرده که فیلتر در ساحل لوییزیانا آزمایش شده و نشان داده که علاوه بر تمیز کردن آب، از نفت نیز محافظت می کند، به گونه ای که می توان نفت را بازیافت نمود.

Di Gao ،یک استادیار و William Kepler Whiteford عضو هیئت علمی در ساختمان مهندسی نفت و شیمی در مدرسه ی مهندسی Pitt’s Swanson ، فیلتر خودشان را به عنوان یک روش ممکن برای کمک به کنترل گسترش نفت که از انفجار سکو در ۲۰ آوریل درBP’s Deepwater Horizan بوجود آمده است، معرفی کرده اند. Gao ایده ی خویش رادر وب سایتی که توسط کنسرسیوم کمپانی ها و عوامل دولتی نظارت بر این فاجعه ایجاد شده، منتشر کرده است.

فیلترهای پلیمری، راه حلی برای پاک سازی خلیج مکزیک

فیلتر های مذکور به پلیمری وابسته است که هم آبدوست است (با هیدروژن آب تشکیل پیوند می دهد) و هم روغن گریز (نفت را دفع می کند). وقتی پلیمر به یک فیلتر نخی معمولی مالیده می شود، به آب اجازه عبور می دهد، ولی نفت نمی تواند عبور کند. این فیلترها با غوطه ور کردن نخ در محلول مایع شامل یک پلیمر مجهول و سپس خشک کردن آن در یک آون و یا هوای آزاد تولید می شود.

Gao تصور می کند که با فیلتر های تغاری شکل که می توانند در آب کشیده شوند، می توان نفت روی سطح آب را جذب و بازیابی کرد و فیلتر دوباره مصرف گردد. روش های تمیز کردن فعلی، از containment boom های بزرگ و skimmer های جذب کننده گرفته تا آتش های کنترل شده و مواد شیمیایی معلق، با تاثیرات سوال برانگیز بر سلامتی بشر و محیط روبرو هستند.

وی می افزاید:”این فیلتر ها شبیه یک چمچه یا سطل هستند،وقتی درون آب آلوده به نفت غوطه ور می شوند یک آبشخوری از پارچه های با پوشش پلیمری ایجاد می شود که نفت را محبوس نگه داشته در حالیکه به آب اجازه ی عبور می دهند، این آبشخور نخی که شبیه یک سطل است را می توان از آب بیرون آورد و نفت آن را به تانکر منتقل کرد.”

مزیت های این فیلتر ها

در حال حاضر، برای توقف گسترش نفت، از بوم های نگهداری نفت و بوم های جاذب نفت(containment boom and oil absorbent booms) استفاده می شود. بوم های نگهداری نفت سد های شناوری از پارچه هستند که در زیر آب حدود یک فوت افزایش طول پیدا می کنند. بوم های جاذب نفت نیز در سطح نواحی آلوده قرار می گیرند و نفت بسیار وسیعی را در نبود skimmer ها جمع می کنند.

طبق گفته ی Gao پارچه های نخی اشباع شده از پلیمر چندین مزیت نسبت به بوم های پاکسازی نفت فعلی دارند:

بوم های فعلی مورد استفاده درپاکسازی نفت خلیج هم آب و هم نفت را دفع می کنند و در خود نگه می دارند. ولی ماده جدید به آب اجازه عبور می دهد. این ماده دارای قابلیت تشکیل آبشخور از خودش برای بیرون آوردن نفت از آب و پاکسازی یک ناحیه و جمع آوری نفت از ناحیه ای با عمقی بیش از بوم های فعلی است. علاوه بر اینها جاذب های نفت فعلی پس از مصرف باید دفع یا سوزانده شوند، در حالیکه این ماده ی جدید قابل استفاده ی مجدد است و نفت را کاملاً بازیافت می کند، سپس این نفت را می توان مستقیماً به پالایشگاه فرستاد، بدون آنکه چیزی از آن کم شده باشد.

برتر و بالاتر از همه ی این مزیت ها این است که تهیه این ماده به اندازه ای آسان است که نیروهای پاکسازی نیز می توانند آن را تولید کنند. برای تهیه فقط به ورق های نخی در سایز صنعتی، ظرفی برای آغشتن مواد، محوطه ای خالی برای خشک کردن آنها و البته محلولی مخصوص نیاز است. ماده شیمیایی برای آغشتن پارچه های نخی که سبب خاصیت دفع کنندگی آنها می شود، به طور تجاری موجود است. ولی Gao از آشکار ساختن آن خودداری می کند. تیم آنها تلاش می کند ماده جدیدشان را ثبت کنند.

تست این ماده در ساحل Louisiana موفقیت روش را تایید می کند و ویدئو این تست که در You Tube منتشر شده قابلیت فیلتر ها را در جداسازی نفت از آب نشان می دهد. طبق اظهارات Gao، آب نشان داده شده در ویدئو از آب ساحل خلیج بوده و نفت از آب ساحل بدست آمده است.