Nano-Gewebe soll Weltmeere vor Ölkatastrophen schützen

Ein neuer Membran-Filter ist in der Lage, Öl in großen Mengen aus dem Wasser zu filtern. Das Gewebe könnte Ölteppiche auf dem Meer verschwinden lassen. Bei Bohrungen in der Tiefsee kann es vorsorglich angewandt werden.

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Der Membranfilter enthält winzig kleine Poren mit einer speziellen Beschichtung, die Wasser anzieht und Öl abstößt. Mit Druck werden Wassertropfen durch den Membranfilter gepresst, so dass nur reines Öl auf der Filterschicht übrig bleibt. Das Gegenteil ist ebenfalls mit einer anderen Beschichtung möglich. Verschiedene Verfahrenstechniken kamen allesamt zu dem gleichen Ergebnis, eine Separation-Effizienz von rund 100 Prozent.

Industriell eingesetzt, könnte die Filtertechnik großflächige Wassermengen reinigen. Wann immer es ein großes Öl-Leck gibt, ist zwangsläufig ein ökologischer Schaden die Folge. Jedoch kann das System, das von Wissenschaftlern des Massachusetts Instituts für Technologie entwickelt wurde, beide Flüssigkeiten kostengünstig wieder voneinander lösen.

Zusätzlich dazu könnte das neue Verfahren bei Routine-Bohrungen in der Tiefsee als auch an Land helfen, wenn Wasser in die Tiefe gepumpt wird um mit Druck, Öl aus Gesteinsformationen zu lösen. Das extrahierte Öl-Wasser-Gemisch wird dann in große Tanks geführt. Nach und nach schwimmt das Öl nach oben, wo es abgeschöpft werden kann.

Das funktioniert gut, wenn Öl und Wasser bereits teilweise getrennt sind. Die Schwierigkeit tritt aber erst auf, wenn die Öltropfen kleiner als ein Mikrometer. Denn der Filter wirkt nur, wenn die Filterporen kleiner sind als der Tropfen selbst, berichtet das Wissenschaftsmagazin Physorg.

Bisher wurden bei Ölkatastrophen Demulgatoren zur Spaltung von Flüssigkeiten angewandt, die ebenfalls umweltschädigend sind. So wurden auch 2010 bei der Ölpest im Golf von Mexiko große Mengen an Dispergiermittel und Demulgatoren ins Meer geworfen.

Es ist ein Problem, das für die Industrie sehr herausfordernd ist“, sagt der Professor Kripa Varanasi vom Massachusetts Institut für Technologie, „sowohl im Hinblick auf die Gewinnung des Öls, und noch wichtiger, in Hinsicht der Nichtentladung des produzierten Wassers in die Umwelt.“

Der neue Ansatz einer dünnen Schicht mit Poren im Nanobereich ermöglicht eine Trennung, während eine dickere Schicht mit großen Poren eine mechanische Unterstützung darstellt.

Bilder, die mit dem Mikroskop aufgenommen wurden, zeigen den Membranfilter in Aktion. Sekundenschnell durchdringen blaueingefärbte Wassertropfen mit Hilfe der Schwerkraft die hautdünne Filterschicht und hinterlassen reines Öl. Der Membranfilter kann auch mit einem Material versetzt werden, das Öl anzieht und Wasser abstößt. Der Mineralöl- und Erdgas-Konzern Shell unterstützt die Forschungsinitiative.

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