Un truco ingenioso separa el aceite y el agua con una pureza del 99,9 por ciento

Las mezclas de petróleo y agua se pueden separar eficientemente bombeándolas en canales delgados entre membranas semipermeables, allanando el camino hacia formas más baratas y limpias de tratar los desechos industriales. Los prototipos experimentales lograron recuperar tanto petróleo como agua con una pureza superior al 99,9 por ciento.

Ya existen varios métodos para dividir esas mezclas en sus componentes, incluido hacerlos girar en una centrífuga, retirar mecánicamente el aceite de la superficie y dividirlos con productos químicos, cargas eléctricas o membranas semipermeables, que permiten el paso de algunas sustancias, pero no de otras. Las membranas son el método más simple, pero actualmente son imperfectas y dejan una mezcla rebelde de agua aceitosa o aceite acuoso.

Ahora, Hao-Cheng Yang de la Universidad de Zhejiang en China y sus colegas han desarrollado un método más eficiente que utiliza dos membranas (una capa hidrófoba que permite el paso del petróleo y una capa hidrófila que permite el paso del agua) para separar limpiamente ambas. .

Yang dice que la idea se ha probado antes con resultados poco impresionantes. Esto se debe a que a medida que se elimina el aceite o el agua de la mezcla, la concentración de los componentes cambia, lo que hace que las membranas sean menos eficientes.

Para superar esto, el equipo bombeó la mezcla en un canal delgado entre las dos capas. En este espacio confinado, es más probable que las gotas de aceite choquen y se acumulen, lo que significa que la membrana hidrofóbica puede eliminarlas de manera más eficiente. Esto, a su vez, aumenta la proporción de agua en la mezcla, creando un circuito de retroalimentación beneficioso que garantiza que tanto el agua como el aceite limpio se eliminen continuamente.

“Cuando juntamos las membranas, se afectarán entre sí, lo que hará que el proceso continúe”, dice Yang. “Hay una retroalimentación entre los dos procesos”.

En las pruebas, los investigadores encontraron que la recuperación total de petróleo aumenta de sólo el 5 por ciento al 97 por ciento y la recuperación de agua aumenta del 19 por ciento al 75 por ciento a medida que el ancho del canal se reduce de 125 milímetros a 4 milímetros. La pureza del petróleo y el agua recuperados es superior al 99,9 por ciento, y sólo quedan pequeñas cantidades de residuos, afirma Yang.

El equipo está en conversaciones con la industria y Yang cree que el proceso es tan simple que podría ampliarse fácilmente a niveles adecuados en unos pocos años.