Korleis ulike typar aerogel kan brukast til å fjerne olje frå havet

Abstract

Ei rekkje forsøk har blitt utført opp igjennom tidene for å finne den beste metoden for fjerning av olje frå havet. Metodene som har blitt nytta kan klassifiserast som biologiske, kjemiske og fysiske metodar.[1] Nokre av dei kjemiske metodene som er i bruk er svie på staden og størkning. Problemet med desse metodene er at dei er kompliserte å utføre og har høg kostnad. Dei biologiske metodene er tidkrevjande og ein må ta hensyn til pH, temperatur og oksygeninnhald. Dei fysiske metodane brukar blant anna bommar for å fjerne olja, men det er ofte ueffektivt. Til dags dato er det absorpsjon som har vist seg å vere mest effektivt ettersom absorbantar har evne til å fjerne alt av ønska stoff. Absorpsjonstida vil variere mellom dei ulike absorbentane ein nytter seg av, men ein må også ta hensyn til at absorpsjonen blir påverka av temperatur, der varmare temperatur gir høgare absorpsjon. Det er eit stort utval av absorbantar tilgjengelig på markedet, slik som aktivt kol og sagflis. Desse fungerer til absorpsjon av små oljesøl, men lid ofte av dårlege absorpsjonsevner grunna absorpsjon av både vatn og olje. Dette gjer at dei er ikkje er eigna til store oljesøl i havet sjølv om dei er kostnadsvenlege.[2] Eit lovande materiale innan oljeabsorpsjon frå havet er aerogel. Ein aerogel er eit sterkt materiale med låg tettleik og høg porøsitet, noko som gjer den til eit godt val som absorbent. Aerogel kan absorbere både polare og upolare sambindingar, avhengig av kva som er ønskt å absorbere. Ein har sett nærare på aerogelens absorpsjonsevne og ettersom aerogel er eit relativt nytt materiale er det framleis mykje å forske på, der ein kan forbetre styrke og absorpsjonsevner.

Aerogelar er ikkje berre éin type materiale beståande av éi bestemt sambinding. Ein kan lage aerogelar av mange forskjellige samansetningar slik som silika, karbon-nano-røyr, cellulose og aluminium.[3] Ein har sett nærare på silikaaerogel og cellulose-aerogel, meir spesifikt resirkulert cellulose-aerogel laga av papp og papiravfall. Både silika- og den resirkulerte cellulose-aerogelen er gode olje-absorbentar når dei har blitt gjort superhydrofobe ved hjelp av anten metyltrimetoxysilan, MTMS eller tetraetyl-ortosilikat, TEOS. Absorpsjonsevna til aerogelane er nokså like sjølv om dei har ulike samansetningar, men ved å sjå på resultat frå ulike forsøk ser ein at den resirkulerte cellulose-aerogelen har absorbert heile 20.5 gram råolje/gram aerogel medan silika-aerogelen har absorbert 11.02 gram diesel/gram aeorogel. Utryggleiken ligg i at ein ikkje veit kor lenge silika-aerogelen har vore i kontakt med olja og at det ikkje er tatt i bruk same olje under forsøka for dei to aerogelane. Dersom ein ser på absorbentane frå eit berekraftig synspunkt er det den resirkulerte cellulose-aerogelen som er vinnaren ettersom den kan produserast frå papp og papiravfall, har den beste absorpsjonsevnen frå forsøka som har blitt utført, ikkje negativt påverkar det marine økosystemet og den er billegare å produsere, noko som skapar interesse for produsentane.