lunes, 12 de diciembre de 2016

PETRÓLEO, SECUESTRO DE DERRAMES

NANO-MEMBRANAS ECO-AMIGABLES LIMPIARÍAN DERRAMES DE PETRÓLEO, (Extractos de un artículo aparecido en SciDev. Net (1)) (English version below: ECO-FRIENDLY NANOMEMBRANE REMOVES OIL SPILLS

Nuevos desarrollos de una práctica nano-menbrana que podría limpiar derrames de petróleo.


Image: elespectador.com

Investigadores de Egipto y Arabia Saudita desarrollaron un método simple de fabricar membranas eco-amigables y accesibles que pueden absorber eficientemente derrames de petróleo del mar o de efluentes acuosos.

La membrana puede recuperarse rápida y fácilmente para ser reusada – puede aplicarse hasta 10 veces con la misma eficiencia, según describe un artículo publicado en el  Marine Pollution Bulletin (2)

Recientemente la aplicación de nanoadsorbentes poliméricos demostraron su efectividad en la remoción de derrames de petróleo en gran escalay hay una tendencia a usar mezclas poliméricas para tal propósito.
Siguiendo esta tendencia, en un estudio publicado en Setiembre ppdo. se ensayaron mezclas de nanopolímeros de alcohol polivinílico, considerados entre los más solubles y no tóxicos biopolímeros. Estos pueden fabricarse en forma relativamente barata a partir de polímeros biodegradables y biocompatibles (3).
Estas características hacen del compuesto un buen candidato para su ensayo en aplicaciones ambientales. Estos fueron ensayados puros y en una mezcla con otras sustancias naturales – tales como almidón y quitosan (un derivado de la quitina, sustancia fibrosa constituyente de la estructura de insectos y artópodos) – para producir tres nanomembranas capaces de retirar el petróleo del agua.
El factor primario en la reacción que permite secuestrar el petróleo es el uso de un solvente constituido por sulfóxido de dimetilo mezclado con agua. El estudio analizó las propiedades mecánicas de las tres membranas, incluyendo su capacidad de separar del agua absorbiendo tres clases de derivados del petróleo de diferentes densidades: tolueno, querosen y fluidos hidráulicos.
La comparación entre las tres membranas se hizo sumergiéndolas en aceites y monitoreando su capacidad de absorción de los mismos, reflejada en el aumento del peso de las membranas en un período de tiempo dado. Los aceites fueron recuperados simplemente por aplicación de presión mecánica, exprimiendo la membrana.

La mezcla del polímero con almidón mostró la mayor capacidad de absorción: 2.77 veces más que el polímero solo; la capacidad de absorción de la mezcla de polímero con quitosan fue de 1,25 veces la del polímero solo. La absorción fue rápida – menos de 10 minutos – y la tasa de recuperación fue del 96,3 por ciento.
Ayman Atta, profesor del departamento de química de la King Saud University en Arabia Saudita, puntualiza la necesidad de ensayar estas mezclas en gran escala con grandes derrames de petróleo y de evaluar la factibilidad de su manufactura. Esto puede revelar inconvenientes y desafíos que requieran más investigación antes de que las membranas puedan desarrollarse para fines comerciales, dijo Ayman Atta.

Kamel Shueir, un profesor del departamento de química de la Mansoura University en Egipto, señala que al presente el equipo de investigación se encuentra estudiando la aplicabilidad y eficiencia de costo del método.

 (1) Eco-friendly nanomembrane removes oil spills; SciDev.net, Dec. 12, 2016 https://outlook.live.com/owa/?id=64855&owa=1&owasuffix=owa%2f&path=/mail/inbox/rp . El artículo original fue producido por la edición de Medio Oriente y Noráfrica de Sci.Dev.net (Middle East and North Africa edition).

(2) Biocompatible poly(vinyl alcohol) nanoparticle-based binary blends for oil spill control; Rasha Refaat Fouad, Mansoura UniversityHind Abdullah Aljohani,  University of Tabuk, College of alwajh Kamel Rizq Shoueir, Mansoura University. https://www.researchgate.net/publication/308344869_Biocompatible_polyvinyl_alcohol_nanoparticle-based_binary_blends_for_oil_spill_control http://dx.doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.08.046
(3) Las mezclas de films de PVAn/Ch o PVAn/St fueron obtenidas volcando las mezclas de soluciones polimérias en cajas de Petri de poliestireno y secadas a 50ºC en un horno.

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ECO-FRIENDLY NANOMEMBRANE REMOVES OIL SPILLS, (Excerpts from an article appeared in SciDev. Net (1))

New development of a practical nanomembrane that could be used to remove oil-spills

 

Researchers from Egypt and Saudi Arabia have developed a simple way to manufacture an eco-friendly and affordable membrane that can efficiently adsorb oils spills from sea or waste water.

The membrane can recover quickly and easily for reuse — it can be applied at least 10 times with the same efficiency, according to a study published in  Marine Pollution Bulletin (2)

More recently, the application of nanoscale polymeric adsorbents proved effective in removing oil spills on a large scale. And there is a trend towards using polymer blends for this purpose.
Following this trend, the study published last September tested blends of nanoscale polyvinyl alcohol polymers, considered to be among the most dissolvable and non-toxic biopolymers. They can also be manufactured relatively cheaply from biodegradable and biocompatible polymers (3).
These characteristics made the compound a good candidate for testing on environmental applications. It was tested on its own and in a mix with other natural substances — such as starch and chitosan (derived from chitin, a fibrous substance that makes up the structure of insects and arthropods) — to produce three nano-membranes capable of removing oil spills from water.
The primary factor in the reaction that enables removal of the oil is the use of a dimethyl sulfoxide solvent mixed with water. The study tested the mechanical properties of the three membranes, including their ability to hold back water and adsorb three kinds of petroleum substances of different densities: toluene, kerosene and hydraulic fluids.
The comparison between the three membranes was made by immersing the membranes in oils and monitoring their capacity to adsorb, reflected in the membranes’ increasing weight over a period of time. The oils were then recovered by simply applying mechanical pressure: twisting the membrane and squeezing it.

The polymer mixture with starch showed the highest adsorption capacity: 2.77 times more than that of the polymer alone; the adsorption capacity of the polymer mixture with chitosan was 1.25 times higher than that of the polymer alone. The adsorption rate was fast — under 10 minutes — and the recovery rate was 96.3 per cent.
Ayman Atta, a professor in chemistry department of King Saud University in Saudi Arabia, flags up the need to test the mixtures on a large scale, with large oil spills, and to evaluate the feasibility of their manufacture. Doing this may reveal constraints and challenges that require more research before the membranes can be developed for commercial use, he said.

Kamel Shueir, a professor at the chemistry department of Mansoura University in Egypt, stresses that the research team is studying the applicability and cost-efficiency of the method.

 

(1) Eco-friendly nanomembrane removes oil spills; SciDev.net, Dec. 12, 2016. The original article was produced by the Middle East and North Africa edition.

 https://outlook.live.com/owa/?id=64855&owa=1&owasuffix=owa%2f&path=/mail/inbox/rp

(2) Biocompatible poly(vinyl alcohol) nanoparticle-based binary blends for oil spill control; Rasha Refaat Fouad, Mansoura UniversityHind Abdullah Aljohani,  University of Tabuk, College of alwajh Kamel Rizq Shoueir, Mansoura University. https://www.researchgate.net/publication/308344869_Biocompatible_polyvinyl_alcohol_nanoparticle-based_binary_blends_for_oil_spill_control http://dx.doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.08.046

(3) The blended lms of PVAn/Ch or PVAn/St were obtained by casting the polymer solutions onto polystyrene Petri dishes and dried at 50 °C in an oven

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