Doświadczenie

Hipoteza: Im mniejsze oczko w filtrze, tym przefiltrowana woda jest bardziej czysta.

Doświadczenie:

Do wykonania doświadczenia wykorzystano:

4 szklanki oraz filtry o różnych średnicach oczek: jedno metalowe sitko, jeden płatek gazy

(gazik), jedną rajstopę oraz chusteczkę. Przygotowano również

roztwór ziemi doniczkowej z wodą w proporcjach, tworzący błotnistą ciecz

1.Przyczepiono gazę , rajstopę i filtr do kawy do szklanek za pomocą kawałka taśmy

i położono sitko na szklance

2.Wlano trochę roztworu ziemi i wody do każdej szklanki przez filtr.

3.W pierwszym filtrze – sitku, zauważono niewielkie odfiltrowanie cieczy. Pozostały jedynie

większe gródki błota i stałe zanieczyszczenia.

4. W drugiej szklance , gdzie materiałem filtrującym była gaza, występowało większe, jednak i tak

niewielkie filtrowanie. Materiał oczyścił niewielką część błota, jednak duże wielkość szpar

w materiale uniemożliwiły wyczyszczenia pozostałej porcji cieczy – błoto przecisnęło się

przez oczka.

5. Trzeci filtr działał lepiej niż pozostałe, był nim fragment rajstopy. Małe oczka nie

przepuszczały takich ilości błota jak gaza i sitko i z tych trzech filtrów to w nim ciecz była

najczystsza

6. Ostatni filtr to płatek ręcznika papierowego. Niewielkie, wręcz niezauważalne oczka

bardzo dokładnie i powoli filtrowały ciecz doświadczalną, czego efektem była lekko

zanieczyszczona woda, a nie błoto.

Wniosek: Najlepiej filtruje materiał o małych oczkach

Technologie usuwania wycieków ropy naftowej

Obecnie usuwanie wycieków ropy naftowej należy do bardzo trudnych zadań. Mechaniczny

jak i chemiczne próby usunięcia tego oleju najczęściej dają bardzo słaby efekt. Jednakże

najlepiej działającym sposobem usuwania wycieków jest użycie specjalnych włókien

zrobionych z włosów. Istnieją prototypy, które mogłyby zrewolucjonizować usuwanie

wycieków. Przykładem są tzw. nanowłókna. Budową przypominają dzisiejsze konstrukcje

jednakże sa one znacznie mniejsze, a przez to można skupić w jednym miejscu więcej

włókien, które usuwają ropę znacznie bardziej efektywnie.

Nowe cienkie błony wykonane z nanowłókien mogą zrewolucjonizować technologie oczyszczania wód gruntowych oraz usuwania wycieków ropy naftowej. Akademicy z MIT-u pracujący pod kierunkiem profesora Francesco Stellacciego, opracowali cienki, podobny do papieru materiał, który jest w stanie wchłonąć 20 razy więcej ropy naftowej, niż sam waży. Co istotne, materiał pozwala następnie na odzyskanie ropy i może być wielokrotnie używany.

Obecnie używane techniki oczyszczania działają podobnie. Używa się naturalnych materiałów, takich jak np. celuloza, które wchłaniają 3 do 15 razy więcej niż same ważą. Bardzo wydajne są nowoczesne polimery. Te wchłaniają nawet 70-krotność swojej wagi. Materiały te mają jednak poważną wadę - absorbują również wodę. Tymczasem struktura nowego nanomateriału jest silnie hydrofobowa, nie wnika więc w nią woda. Profesor Stellaci mówi, że materiał można zanurzyć na miesiąc w wodzie, a po wyjęciu będzie suchy. Jednocześnie jednak, jeśli w tej wodzie znajdą się jakieś hydrofobowe zanieczyszczenia, zostaną one wchłonięte przez materiał.

Nanowłókna profesora Stellaciego wykonano z materiału odpornego na działanie wysokiej temperatury, więc po zebraniu ropy, wystarczy go podgrzać, a ropę odparować i skroplić. Po takim zabiegu zarówno ropa jak i materiał do jej zbierania nadają się do ponownego użycia.
Produkcja nowego materiału przypomina produkcję papieru. Jest prosta i tania, tym bardziej, że nanomateriał, jeśli ma wejść do praktycznego użytku, będzie produkowany w dużych ilościach.