كشف باحثون في الصين عن تقنية جديدة وفعّالة للغاية لفصل خليط الزيت والماء، وهي تقنية تستخدم أغشية مبتكرة لتحقيق فصل عالي الكفاءة بين المادتين، مع ضمان نقاوة استثنائية.

التحديات التقليدية في فصل الزيت والماء

عادةً ما يفصل الزيت عن الماء بشكل طبيعي مع مرور الوقت، ومع ذلك فإن فصل هذه المواد في العمليات الصناعية يعد تحديا كبيرا، تستخدم تقنيات التدوير التقليدية مثل الطرد المركزي، والتصفية، والتفاعلات الكيميائية، ولكن هذه الأساليب غالبا ما تكون بطيئة، وتستهلك طاقة كبيرة، وأحيانا غير فعّالة.

التقنية الجديدة: قناة جانوس للأغشية (JCM)

قام باحثون من جامعة تشجيانغ بتطوير تقنية جديدة تعتمد على الأغشية تعرف بـ "قناة جانوس للأغشية" (JCM)، والتي تهدف إلى تحسين عملية فصل الزيت عن الماء بكفاءة أعلى.

ووفقا للباحثين، فإن هذه التقنية تتيح استعادة الزيت والماء بنسبة تصل إلى 97% و75% على التوالي، مع نقاوة تصل إلى 99.9%.

كيف تعمل تقنية قناة جانوس للأغشية؟

تعتمد هذه التقنية على استخدام زوج من الأغشية نصف النفاذة، أحدهما محب للماء والآخر كاره للماء، تفصل الأغشية بواسطة قناة قابلة للتعديل في العرض تتراوح بين 4 إلى 125 ملليمتر، مما يحسن عملية الفصل.

يتم ضخ خليط الزيت والماء إلى الحجرة باستخدام ضغط قليل، حيث تعمل الأغشية في وقت واحد لاستعادة كلا المكونين، تتجمع قطرات الزيت الصغيرة وتشكل قطرات أكبر يمكنها المرور بسهولة عبر الغشاء الكاره للماء، بينما تمر جزيئات الماء عبر الغشاء المحب للماء.

فصل الزيت والماء بكفاءة

في حين أن تقنيات الفصل التقليدية عادة ما تعزل الزيت أو الماء من المستحلبات، فإن هذه الطريقة المبتكرة تتيح استعادة كلا المكونين، أظهرت الاختبارات المخبرية أن التقنية تمكنت من استعادة ما يقارب 97% من الزيت و75% من الماء، مع نقاوة استثنائية تقترب من 99.9%.

تطبيقات واسعة النطاق في الصناعات المختلفة

هذه التقنية لا تقتصر على الاستخدام في المختبرات فقط، بل يمكن تطبيقها أيضا في الصناعات الكبرى مثل الصناعات البتروكيماوية، والمعدنية، والغذائية، والصيدلانية، التي تنتج كميات كبيرة من المياه الملوثة بالزيت، وهذا يمكن أن يسهم بشكل كبير في تحسين استدامة معالجة المياه الملوثة.

تعتبر قناة جانوس للأغشية تقنية مبتكرة تحمل إمكانات كبيرة في تحسين عمليات فصل الزيت والماء، وقد تشهد تطبيقات واسعة في المستقبل لتقليل التلوث وتعزيز استدامة معالجة المياه في مختلف الصناعات.