Investigadores de la Universidad de Columbia Británica han desarrollado una membrana de bajo costo que separa eficazmente el aceite y el agua a pedido, lo que podría allanar el camino para una limpieza más rápida de los derrames de petróleo y un tratamiento mejorado de las aguas residuales industriales en el futuro.

La membrana consta de una malla de cobre tratada que se puede cambiar del modo de eliminación de aceite al modo de eliminación de agua simplemente aplicando unos segundos de voltaje de una batería alcalina normal. En el modo de remoción de aceite, el petróleo pesado pasa a través de la malla mientras se retiene el agua; en modo de eliminación de agua, la malla permite que el agua pase mientras retiene aceite ligero. Esto permite a los usuarios lograr una separación casi completa de los aceites ligeros y pesados ​​del agua utilizando una sola membrana.

"Esta tecnología ofrece una forma eficaz y ecológica de reducir los impactos negativos del agua aceitosa y las aguas residuales, que están siendo producidos por domésticos, Procesos municipales e industriales todos los días, "dice Chun Haow (Bryan) Kung, un estudiante de maestría en ingeniería química en la UBC que dirigió el estudio. "Otros métodos de separación de aceite y agua, como los que se basan en el desnatado, combustión y disolventes, son demasiado caras, demasiado engorroso, o ineficiente ".

Si bien existen otros tratamientos de membranas que pueden cambiar de la remoción de aceite a la remoción de agua, a menudo dependen de tóxicos, Recubrimientos químicos inestables que tardan en activarse. También tienden a producir aceite y agua relativamente impuros que deben procesarse más. señaló Kung.

"Nuestra membrana está libre de aditivos y es capaz de lograr al menos un 98% de pureza para el aceite y el agua separados, "dijo Kung." Se necesita una sola carga eléctrica para cambiar las operaciones, y no requiere equipos o condiciones especiales ".

Kung y sus colegas prepararon la membrana sumergiendo una simple malla de cobre en una solución de electrolito y aplicando dos pequeños voltajes durante un total de dos minutos. El proceso cambia la estructura de la superficie de la malla y le da la capacidad de alternar entre atraer agua y repeler el aceite y atraer aceite y repeler el agua.

Para probar la robustez de la malla, el equipo también lo sometió a 30 ciclos de separación consecutivos, utilizando mezclas que contienen tanto aceites ligeros como pesados.

"El agua contaminada con petróleo sigue siendo un problema importante en todo el mundo, con un estimado de dos millones de toneladas de petróleo que se descargan en cuerpos de agua cada año, "dice el autor principal del estudio, Walter Mérida, profesor de ingeniería mecánica en la UBC y director del centro de investigación de energías limpias de la universidad. "Nuestra esperanza es que esta membrana conduzca en última instancia a una mejor manera de tratar nuestra agua y proteger nuestro medio ambiente".

El artículo fue publicado recientemente en Ciencia de superficies aplicadas .