2018-07-13 |
Химики из МГУ упростили очистку моря от загрязнений нефтью
До настоящего времени в океанах и морях для борьбы с последствиями разлива нефтепродуктов применяют химические средства. Одним из известных веществ является диспергирующий агент, выпускаемый производством под маркой Corexit. Ликвидируя последствия аварии в Мексиканском заливе на буровой платформе Deep Horizon в 2010 году свыше 7 млн. литров этого вещества было вылито в море.
Спустя 2 года экологи констатировали, что рыбам и моллюскам нанесен существенный вред. По своему действию это химическое вещество нанесло вред больший, чем сам разлив нефти. У морских животных заметно снизилась скорость движения, сообразительность и выносливость. Этот факт явился толчком к разработке и применению на практике новых, безопасных для окружающей среды, материалов.
Сейчас ведется активная работа над альтернативными способами борьбы с разлившимися на поверхности воды пятнами нефти. Для этой цели исследователи используют различные наноматериалы и микробы.
Под руководством А. Малахо из МГУ российские химики продолжают начатую несколько лет назад разработку, являющуюся альтернативой Corexit. Свои эксперименты они проводят с «активированным углем», добытым из природного графита.
Графит, поглощающий в больших объемах газ и жидкость, можно сделать пористым материалом. Чтобы этого добиться, необходимо обработать его сильными кислотами, а затем подвергнуть резкому нагреванию. В результате таких действий расположенные параллельно слои графита примут более хаотичное расположение, образуется множество пустот.
Полученный пористый графит можно намагнитить, после чего он станет дешевым и эффективным поглотителем нефти. Достаточно добавить в него наночастицы с магнитным материалом. Таким графитным порошком можно засеять нефтяное пятно, после чего просто собрать его с помощью магнита.
Сам процесс изготовления намагниченного графита достаточно дорогой и долгий. Сначала его вымачивали в солях железа, затем сушили. После этого с помощью водорода добивались превращения его в наночастицы.
однако исследователи усовершенствовали этот процесс, ликвидируя существенный недостаток. Графит они пропитывали не солями, а соединениями железа, кобальта и никеля. После высушивания смеси, атомы металлов объединяются в нанокристаллы, которые имеют магнитные свойства. Такой процесс не требует применения водорода, и протекает за несколько секунд.
Опыты показали, что 1 грамм такого материала способен поглотить около 50 граммов нефти, а это в десятки раз больше, чем это было бы после применения природных сорбентов: торфа, обычного активированного угля, и других синтетических диспергентов. Сегодня исследователи трудятся над созданием таких систем в борьбе с нефтяными загрязнениями, которые смогут удалять нефтепродукты из толщи воды, а не только с ее поверхности.
|