Olie uit water filteren met herbruikbaar membraan van bioplastic

De Rijksuniversiteit Groningen en NHL Stenden hebben een herbruikbaar plastic membraan gemaakt van appelzuur, een natuurlijke stof, om water en olie van elkaar te scheiden.

Trefwoorden: #appelzuur, #bioplastic, #depolymerisatie, #membraan, #NHL Stenden, #olie, #recyclebaar, #Rijksuniversiteit Groningen, #superamfifiel, #thermohardend, #thermoplast, #vitrimeren, #water

Lees verder

research

ENGINEERINGNET.BE - Hoe ruim je olievervuiling in water op? Dat is nogal een uitdaging. Superamfifiele membranen die houden van zowel olie als water zijn een veelbelovende, maar nog weinig praktische oplossing.

Deze membranen zijn normaliter niet stevig genoeg voor gebruik buiten een laboratorium en de poriën in de membraan raken snel verstopt met zand en algen uit het water.

Sinds een aantal jaren werken daarom wetenschappers van Rijksuniversiteit Groningen en NHL Stenden samen om het zogeheten vitrimeer-plastic te onderzoeken: een polymeer dat de mechanische eigenschappen heeft van een thermohardend plastic en goed bestand is tegen chemische stoffen.

Tegelijk gedragen vitrimeren zich ook als een thermoplast, ze zijn gemakkelijk te depolymeriseren en opnieuw te gebruiken. Daarmee heeft plastic op basis van vitrimeren alle eigenschappen die nodig zijn voor een membraan om olie mee op te ruimen. Bovendien is dit vitrimeer gemaakt van onder meer appelzuur, een natuurlijke chemische bouwsteen.

‘De polymeren in een vitrimeer zijn onderling met elkaar verbonden, maar op een reversibele manier’, legt Vincent Voet van NHL Stenden uit. ‘Ze vormen een dynamisch netwerk, waardoor het mogelijk is het membraan te recyclen.’

De vitrimeren ontstaan door polymerisatie via een ring-opening in een basisch milieu tussen gewoon appelzuur en chemisch gemodificeerd appelzuur. De polymeren worden tot poeder vermalen en daarna via verhitting tot een poreuze membraan ‘gebakken’.

Zowel water als olie verspreiden zich op de superamfifiele membraan. In met olie vervuild water is veel meer water dan olie aanwezig, en dit zal dan ook de membraan bedekken. Het waterlaagje voorkomt dat olie door de poriën kan gaan. Voet: ‘Op de manier worden olie en water van elkaar gescheiden.’

De membraan is sterk genoeg om op deze manier olie uit water te filteren. Wanneer zand en algen de poriën verstoppen is het mogelijk de membraan te depolymeriseren en te zuiveren, om daarmee vervolgens een nieuwe membraan te maken.

De wetenschappers hopen dat zich een industriële partner zal melden die dit membraan verder wil ontwikkelen.


(illustratie: Chongnan Ye, RUG.)