Öl und Essig (oder Wasser) vermischen sich nicht, können aber als Emulsion nebeneinander vorliegen. In vielen industriellen Prozessen kann es notwendig sein, die beiden antagonistischen Produkte zu trennen, beispielsweise um Abwässer zu behandeln oder relevante Produkte zurückzugewinnen. Aktuelle Trennverfahren erfordern entweder Energie (Zentrifugation) oder die Zugabe von Chemikalien (Koagulation). Und leider sammeln sie nur eines der Produkte; der Rest muss weiterverarbeitet werden.
Ein chinesisches Team der Zhejiang-Universität (Hangzhou) hat ein kostengünstiges Verfahren entwickelt, das beides in einem Arbeitsgang trennt. Sie erklärt es im Magazin Wissenschaft vom 8. November, wie sie zur Durchführung der Behandlung zwei Membranen mit unterschiedlichen Eigenschaften, hydrophil und hydrophob, im Abstand von 4 Millimetern verwendete.
„Wir haben diese Membranen 2014 entdeckt und einen Weg gefunden, sie zu nutzen, um erstmals die Trennung der beiden Komponenten von Emulsionen zu erreichen.“erklärt Hao-Cheng Yang, Erstunterzeichner der Studie. Patente wurden angemeldet und Industriekooperationen sind geplant. Es könnte ein Unternehmen entstehen.
Vorhandensein von Tensiden
Auf einer Seite des Kanals wird das Wasser getrennt. Und auf der anderen Seite ist es Öl. Die Forscher stellten fest, dass die Wirksamkeit von den hydrophoben und hydrophilen Eigenschaften ihrer Membranen, bei denen es sich um kommerzielle Produkte auf Polymerbasis handelt, aber auch vom Abstand zwischen ihnen abhängt. Ein Abstand von 4 Millimetern ist doppelt so effektiv wie ein Abstand von 16 Millimetern.
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Die Anwendung einer solchen Technik mag kompliziert erscheinen, aber jeder in seiner Küche beobachtet, dass sich Öl und Essig irgendwann von selbst trennen, wenn man lange genug wartet. Allerdings sind industrielle Emulsionen oft komplizierter und stabiler, da sie Tenside – auch Tenside genannt – enthalten, die die Tropfen in der Schwebe halten. Forscher haben auch gezeigt, dass ihr Prozess umso weniger effektiv ist, je höher die Konzentration an Tensiden ist. Aber es ist immer noch besser, als wenn der Kanal nur aus einer einzigen hydrophilen oder hydrophoben Membran bestehen würde. Allerdings testeten sie auch Tenside, die ihre Bemühungen zunichte machten.
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