Nova tecnologia de limpeza ambiental livra a água do óleo

Por Emil Venere para Phys.org
Publicado em 05 de abril de 2016
Time de remoção de Óleo
Pesquisadores da Universidade de Purdue desenvolveram uma tecnologia para a remoção de óleos e outros poluentes da água, modificando esponjas melamina disponíveis comercialmente, o que representa uma potencial ferramenta para limpeza ambiental. Crédito: Mark Simons

Uma nova tecnologia que é fácil de fabricar e usa materiais disponíveis comercialmente faz com que seja possível remover continuamente óleos e outros poluentes da água, o que representa uma potencial ferramenta para a limpeza ambiental.

O material é hidrofóbico e superoleofílico, o que significa que rejeita água ao absorver óleos. É feito usando esponjas de melamina, um material poroso encontrados em vários produtos, incluindo esponjas de limpeza doméstica e materiais isolanteso. Os investigadores modificaram a esponja de melamina por imersão numa solução contendo uma pequena quantidade de borracha de silicone chamada PDMS e o solvente hexano, resultando em um revestimento extremamente fina que repele a água, enquanto permite que o óleo seja absorvido pela esponja.

“A razão pela qual nós estamos animados sobre isso é que ele é fabricado usando um processo de muito barato para revestir as esponjas de melamina, e o material pode ser reutilizado muitas vezes,” disse Suresh V. Garimella, vice-presidente executivo da Universidade de Purdue para pesquisa e parcerias e o Professor Goodson de Engenharia mecânica. “Acreditamos que este material pode ser facilmente adotado para a limpeza de derramamentos de óleo e vazamentos químicos industriais.”

Os resultados são detalhados em um artigo que apareceu on-line em março na American Chemical Society’s jounal & Engineering Chemistry Research. O documento foi escrito pelo pesquisadores Xuemei Chen, Justin A. Weibel e Garimella.

limpeza de óleo da água
A água é contaminada com óleo de silicone (tingido de vermelho) e o material de esponja recém-desenvolvido é arrastado pela superfície para absorver a camada de óleo; a esponja saturada de óleo flutua no prato e pode ser facilmente apanhada. Crédito: Justin Weibel

Chen fez a descoberta enquanto trabalhava no Centro de Nanotecnologia Birck no Discovery Park Purdue. Os investigadores demonstraram que o novo material pode remover óleos e poluentes químicos orgânicos que são imiscíveis com a água, tais como hidrocarbonetos, fluidos de arrefecimento e fluido de isolamento a partir de transformadores elétricos, compostos cancerígenos chamados PCBs e certos pesticidas.

“O alvo é qualquer poluente que é imiscível com água e que tem uma tensão superficial baixa”, disse Weibel.

Por outro lado, a água tem uma tensão superficial elevada, fazendo com que seja repelida pela esponja.

“Você precisa deste contraste da tensão superficial para o material de esponja remover o contaminante”, disse Garimella.

Outras tecnologias em desenvolvimento que incorporam propriedades hidrofóbicas e superoleofólicas são caros ou exigem o uso de materiais exóticos, como nanotubos de carbono e grafeno.

“Derramamento de petróleo a partir de fontes industriais causam graves danos ao meio ambiente”, disse Chen. “Os métodos convencionais utilizados para limpar óleos e poluentes orgânicos são lentos e dispendem grandes esforços. O desenvolvimento de materiais absorventes com elevada seletividade para os óleos é de grande importância ecológica para a remoção de poluentes a partir de fontes de água contaminada.”

Os resultados mostram que o material de esponja tem uma capacidade de absorção de 45 até 75 vezes o seu próprio peso, o que é comparável com outros materiais mais exóticos em desenvolvimento.

“Há duas maneiras de usar esta esponja”, disse Garimella. “Você pode simplesmente arrastá-la sobre a superfície da água para absorver o contaminante ou aplicar sucção para que ele continuamente extrai o óleo e deixa a água para trás.”

Para maiores informações, acesse:

http://phys.org/news/2016-04-environmental-cleanup-technology-oil.html
Tags: Águas Superficiais, Correntes Marítimas, Oceano, Poluição Hídrica, Desastres Ambientais, Modelagem Numérica, Remoção de Óleo