La forma en que limpiamos los derrames de petróleo no ha cambiado en décadas. Estos científicos quieren cambiar eso.

La forma en que limpiamos los derrames de petróleo no ha cambiado en décadas. Estos científicos quieren cambiar eso.

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Más de una década después del mayor derrame de petróleo en la historia de Estados Unidos, y mientras la Guardia Costera trabaja para contener un nuevo desastre en la costa del sur de California, los expertos dicen que sorprendentemente poco ha cambiado en la forma en que se limpian los derrames de petróleo.

Muchas de las mismas herramientas y tecnologías se han implementado para hacer frente a estas catástrofes ambientales durante los últimos 20 años, pero ahora, dos equipos de científicos dicen que sus esponjas reutilizables pueden absorber petróleo en la superficie y bajo el agua, en algunos casos con más de 30 veces su peso, sin causar daños adicionales al medio marino.

Es el tipo de innovación que dicen que podría hacer que las limpiezas de derrames de petróleo, como la situación que se desarrolla actualmente en Huntington Beach, no solo sean más eficientes sino también más efectivas. Se estima que 126.000 galones de crudo pesado se filtraron de un oleoducto roto al Océano Pacífico la madrugada del sábado, lo que desencadenó esfuerzos frenéticos para evitar que el petróleo llegara a las playas de la zona y a sus marismas protegidas.

«Creo que mucha gente no se da cuenta de que cuando hay un derrame de petróleo, en casi todos los casos, la mayor parte del petróleo nunca es limpiado por humanos», dijo Seth Darling, director del Centro de Ingeniería Molecular de Argonne National. Laboratorio en Lemont, Illinois. «Limpiamos un poco, y el resto, la madre naturaleza eventualmente limpia, aunque no rápidamente, y causa estragos en el medio ambiente local todo ese tiempo».

Los equipos de respuesta ambiental limpian el petróleo que fluía cerca de Talbert Marsh y la desembocadura del río Santa Ana, creando un brillo en el agua el lunes después de un derrame de petróleo en el Océano Pacífico en Huntington Beach, California.Patrick T. Fallon / AFP – Getty Images

Darling y sus colegas de Argonne desarrollaron una herramienta llamada Oleo Sponge, que se fabrica alterando el mismo tipo de espuma que se usa comúnmente en los cojines de los asientos y los colchones para hacerla «oleófila», lo que significa que puede absorber aceite sin remojar también. agua arriba.

En la Universidad Northwestern, un equipo de científicos desarrolló un absorbente similar llamado esponja OHM que usa un recubrimiento magnético especialmente diseñado para absorber selectivamente el aceite en agua.

«El aceite y el agua no se mezclan bien, pero cuando lo hacen, es muy difícil de eliminar», dijo Vinayak Dravid, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en Northwestern, quien dirigió la investigación. «Queríamos algo que no solo pudiera absorber petróleo, sino que pudiera hacerlo muy rápidamente».

En pruebas de laboratorio, Dravid y sus colegas demostraron que la esponja OHM podría absorber más de 30 veces su peso en aceite y se puede reutilizar más de 40 veces sin perder su efectividad.

Tanto con la esponja Oleo como con la esponja OHM, el aceite recuperado se puede usar nuevamente, lo que también significa menos desperdicio general después de los derrames.

Investigadores de la Universidad Northwestern desarrollaron una esponja reutilizable con una capa magnética que atrae el aceite y puede absorber más de 30 veces su propio peso.MFNS-Tech

Tanto Darling como Dravid dijeron que sus esponjas fueron diseñadas para llenar un vacío en las tecnologías disponibles para limpiar derrames de petróleo, ofreciendo a los funcionarios una nueva forma de responder a incidentes importantes como el derrame de Deepwater Horizon en 2010, cuando se estima que 210 millones de galones de petróleo se derramaron en el golfo de México. Si bien las tecnologías satelitales para mapear y modelar derrames de petróleo han mejorado enormemente desde el derrame de Deepwater Horizon, los procesos para los equipos de limpieza en el agua y en las playas se han mantenido en su mayoría estancados.

«Deepwater Horizon debería haber impulsado mucha innovación, pero no lo hizo», dijo John Pardue, profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Estatal de Louisiana, quien realizó una investigación y dirigió un programa de asesoría para un fideicomiso de tierras en Louisiana después de el derrame de 2010.

Dijo que se debe a que los recursos generalmente se dedican a estudiar los sitios del derrame, así como el efecto del petróleo derramado en el medio ambiente y las plantas y los animales de la región, mientras que los fondos para desarrollar nuevas herramientas de limpieza suelen ser limitados.

«Ha habido mejoras en el modelado de cómo se mueven los derrames y cómo el petróleo afecta a los peces y animales en las profundidades del océano y las marismas, pero en términos de trabajo de respuesta, hubo algunas cosas que se han intentado, pero nada que se elevó al nivel de algo que lo hará. ser utilizado en el futuro «, dijo Pardue.

Científicos como Darling y Dravid esperan cambiar eso.

En la actualidad, los equipos de limpieza suelen utilizar barreras para contener los derrames de petróleo y evitar que se propaguen. Luego, el petróleo se puede quitar de la superficie, pero este método es menos efectivo en aguas agitadas y las olas pueden empujar el petróleo más profundamente en el océano, donde es mucho más difícil de limpiar.

Otro método para eliminar el aceite de la superficie del agua es quemarlo, pero existen desventajas obvias al emplear esa estrategia.

“Elimina mucho aceite del agua, pero por supuesto que convierte un problema de contaminación del agua en un problema de contaminación del aire”, dijo Darling.

Los funcionarios locales también pueden rociar las manchas de petróleo con dispersantes, que rompen el petróleo en gotitas más pequeñas que se mezclan más fácilmente con el agua. La idea es eliminar el aceite a través de la biodegradación, en la que las bacterias y otros microorganismos se alimentan naturalmente del aceite y esencialmente lo eliminan del medio ambiente.

Con la esponja Oleo, Darling dijo que es un nuevo tipo de absorbente que puede absorber los derrames en la superficie y cuando el aceite se ha filtrado más profundamente en la columna de agua. Y dado que las esponjas se pueden reutilizar, son una alternativa más «ecológica» a las herramientas disponibles actualmente.

En 2017, los investigadores probaron las esponjas en un tanque de agua de mar gigante en Nueva Jersey y demostraron que podían recolectar diesel y petróleo crudo tanto debajo como en la superficie del agua. Los científicos también probaron la esponja Oleo en una filtración de aceite natural frente a la costa de California, cerca de Santa Bárbara, para evaluar cómo funciona en entornos del mundo real.

Darling dijo que la Guardia Costera y las empresas privadas han expresado interés en la Oleo Sponge. El objetivo ahora, dijo, es encontrar un socio que se encargue de la fabricación de las esponjas a gran escala.

Con la esponja OHM, Dravid dijo que espera que la tecnología esté disponible comercialmente pronto. Agregó que su equipo ya ha enviado muestras a colegas en California para ayudar con los esfuerzos de recuperación en Huntington Beach y sus alrededores.

Además de los esfuerzos de limpieza en el agua, Dravid y sus colegas están explorando cómo se puede modificar la esponja OHM para absorber el aceite que se lava en las playas o para ayudar a limpiar otros tipos de contaminación peligrosa.

Dravid dijo que está ansioso por que su investigación tenga un impacto, pero tiene un costo agridulce.

«Es extraño porque, por un lado, estamos emocionados por la oportunidad de mostrar cómo esta tecnología puede marcar la diferencia», dijo. «Pero con los derrames de petróleo, siempre estamos tristes por el lado ambiental de las cosas».

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