Hỗn hợp dầu và nước sẽ tự động được tách ra nếu để lâu. Tuy nhiên, trong các quy trình sản xuất công nghiệp, quá trình này phải được đẩy nhanh tiến độ và cực kỳ khó khăn.
Quá trình tái chế đòi hỏi nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm ly tâm, tách váng dầu và tạo phản ứng hoá học. Song, các phương pháp truyền thống này thường mất nhiều thời gian, tốn nhiều năng lượng và không hiệu quả.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiết Giang, Trung Quốc, đã phát triển một công nghệ mới, dựa trên phương pháp màng lọc, có tên Janus Channel of Membranes (JCM) để giải quyết những khó khăn kể trên.
JCM được đặt theo tên của vị thần La Mã cổ đại Janus, người có hai khuôn mặt. Cái tên này tượng trưng cho khả năng phân tách dầu và nước đồng thời của công nghệ này.
Tài liệu nghiên cứu của nhóm cho biết, công nghệ JCM mới này sử dụng 2 màng lọc bán thấm: một màng ưa nước và một màng kỵ nước. Các màng sẽ được tác ra bằng một tấm máng có thể điều chỉnh độ rộng từ 4 đến 125 mm, nhằm tối ưu hoá quá trình tách.
Nhờ khoảng không gian hẹp giữa 2 tấm màng, nên tỷ lệ thu hồi rất cao lên đến 97% đối với dầu và 75% đối với nước, với tạp chất chỉ ở mức tối thiểu.
Các giọt dầu nhỏ va chạm sau đó hoà với nhau, tạo thành các giọt lớn hơn để đi qua màng kỵ nước và chảy xuống một bể chứa bên ngoài. Cùng lúc đó, các phân tử nước trượt qua màng ưa nước và chảy vào một bể chứa khác.
"Khi nhũ tương dầu và nước phải lưu thông qua khe hở, nước sẽ đi qua màng ưa nước và nồng độ dầu tăng lên trong nhũ tương tạo ra tốc độ thẩm thấu dầu qua màng kỵ nước", các tác giả giải thích trong bài báo nghiên cứu.
Trong khi các công nghệ tách thông thường thường tách dầu hoặc nước khỏi nhũ tương, công nghệ mới này cho phép các nhà nghiên cứu thu hồi cả 2 thành phần.
Phương pháp tiếp cận đơn giản nhưng được đánh giá là khéo léo này đã cho thấy kết quả đáng chú ý. Trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, công nghệ này giúp thu hồi gần 97% dầu và 75% nước từ hỗn hợp. Dầu và nước sau khi tách có mức độ tinh khiết cực kỳ cao, lên tới 99,9%
Điều thú vị là công nghệ này có tiềm năng được mở rộng để áp dụng cho các hoạt động quy mô lớn hơn. Các ngành công nghiệp như hóa dầu, luyện kim, thực phẩm và dược phẩm tạo ra khối lượng lớn nước thải có dầu khó xử lý. Do đó, JCM có khả năng cải thiện đáng kể tính bền vững của quá trình xử lý nước thải.
Tham khảo Interesting Engineering
