Anonim

Metode baru yang murah untuk membersihkan minyak dari air

Ilmu

Darren Quick

18 November 2009

2 gambar

Pemandangan yang terlalu umum - pelangi taman mobil minyak (Foto: crabchick via flickr)

Efek pelangi yang disebabkan oleh berbagai ketebalan film minyak pada permukaan air mungkin cukup untuk dilihat tetapi merupakan indikasi dari air yang tercemar. Ini "kemilau minyak" terbukti sangat sulit untuk dihapus, bahkan ketika air itu diangin-anginkan dengan ozon atau disaring melalui pasir. Tapi sekarang seorang insinyur Universitas Utah telah mengembangkan metode baru yang murah untuk menghilangkan kilau minyak dengan berulang kali menekan dan menekan gas ozon, menciptakan gelembung mikroskopis yang menyerang minyak sehingga dapat dihilangkan dengan saringan pasir.

Proses baru yang dibuat oleh Andy Hong, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan di University of Utah, menggunakan dua teknologi yang ada - ozon aerasi dan penyaringan pasir - tetapi secara signifikan mengubah metode sebelumnya. Alih-alih mencoba mengubah seluruh kandungan hidrokarbon (minyak) di air menjadi karbon dioksida dan air dengan hanya melelehkan ozon melalui air yang tercemar, proses baru mengubahnya menjadi bentuk yang dapat dipertahankan oleh filtrasi pasir.

Untuk mencapai ini Hong menggunakan siklus berulang dari tekanan ozon dan air kotor sehingga ozon jenuh air, diikuti dengan depressurization sehingga ozon mengembang menjadi banyak gelembung mikro dalam air yang tercemar, mirip dengan cara busa minuman berkarbonasi dan meluap jika dibuka dengan cepat.

Dibandingkan dengan gelembung yang lebih besar dari aerasi ozon normal, gelembung-gelembung kecil memberikan lebih banyak area permukaan untuk oksigen di ozon untuk bereaksi secara kimia dengan minyak. Hong mengatakan polutan cenderung menumpuk pada gelembung karena mereka tidak sangat larut dalam air dan ozon dalam gelembung menyerang polutan tertentu karena merupakan oksidan yang kuat.

Reaksi mengkonversi sebagian besar tetesan minyak terdispersi - yang mengapung di air untuk menyebabkan kemilau - menjadi asam dan bahan kimia yang dikenal sebagai aldehida dan keton. Sebagian besar zat-zat itu, pada gilirannya, membantu tetesan minyak yang tersisa untuk mengumpul sehingga mereka dapat dihapus dengan penyaringan pasir konvensional, tambahnya.

Hong mengatakan metodenya dapat digunakan untuk membersihkan berbagai polutan dalam air, termasuk air limbah kilang dan tumpahan minyak di kilang atau di saluran air di mana tumpahan bisa disedot, dan kemudian dirawat di tempat atau di tongkang. Hong juga mengatakan apa yang disebut "air yang diproduksi" dari situs pengeboran minyak dan gas di darat, yang biasanya disuntikkan kembali di bawah tanah, sebaliknya dapat diperlakukan dan dimanfaatkan, seperti irigasi, terutama di daerah kering di mana minyak dan gas cenderung diproduksi.

Proses ini juga bisa digunakan untuk membersihkan tanah yang terkontaminasi, kata Hong. Tanah yang terkontaminasi dengan polychlorinated biphenyls (PCB, dari transformator listrik) atau hidrokarbon polisiklik aromatik (PAHs, dari pembakaran bahan bakar) akan dicampur menjadi bubur, dan kemudian diperlakukan dengan metode baru. Sementara itu, tanah yang terkontaminasi dengan logam berat dapat diolah dengan mengganti ozon dengan agen udara dan perampas logam, yang akan diberi tekanan dengan bubur bahan yang terkontaminasi.

Dalam studinya, Hong menunjukkan metode baru tidak hanya menghilangkan kilau minyak, tetapi juga meninggalkan air yang diolah sehingga setiap asam yang tersisa, aldehida dan keton lebih rentan terurai oleh mikroba pemakan polusi.

"Ini jauh lebih biodegradable daripada senyawa induknya, " katanya.

Hong menemukan bahwa prosedurnya yang paling efektif menghilangkan 99 persen kekeruhan dari "air terproduksi" - meninggalkannya hampir sama jelasnya dengan air minum - dan menghilangkan 83 persen minyak, mengubah sisanya menjadi asam organik terlarut yang dilepas oleh biodegradasi. Meskipun air cukup bersih untuk dibuang setelah penyaringan ozonisasi dan pasir, ia mengatakan bahwa beberapa sumber polusi mungkin ingin menggunakan metode konvensional untuk meracaikan sisa bahan organik terlarut.

Setelah mencapai sukses di laboratorium, Hong sekarang berencana untuk uji coba skala lebih besar.

"Ini ekonomis dan bisa ditingkatkan, " katanya.

Satu tes seperti itu akan dilakukan di Wuxi, Cina, di mana perangkat berukuran meja prototipe yang mampu menangani 200L (53 galon AS) pada satu waktu akan diuji pada tiga hingga lima situs industri yang tercemar yang dikosongkan oleh pemerintah untuk pembangunan kembali, kata Hong.

Pemandangan yang terlalu umum - pelangi taman mobil minyak (Foto: crabchick via flickr)

Andy Hong dan reaktor kimia yang mirip dengan yang digunakan untuk mengembangkan dan menguji metode baru untuk menghilangkan polutan, termasuk kilau minyak, dari air dan, dalam beberapa kasus, tanah

Direkomendasikan Pilihan Editor