Research press release

【化学】油水分離のための新しい膜

Nature Communications

Chemistry: A solution for oil-water separation

99.9%の効率で重力によって水と油を分離するプロセスについて述べた論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。これは、特別に設計された再構成可能な膜を用いることで、さまざまな油水混合液の分離を重力のみの作用で行う方法であり、エネルギー効率も費用効率も高いことが明らかになった。この方法は、流出した原油の除去、汚水処理、燃料浄化、商業用エマルションの分離などの用途に利用できる可能性がある。

膜を用いる従来の油水分離技術は、大量のエネルギーを消費し、(油水分離プロセスを長引かせる)膜の汚損、あるいは単一の膜ですべてのタイプの油水混合液の油水分離ができないことが制約となる場合がある。今回、A Tutejaたちが設計した膜は、表面の化学的性質を再構成でき、毛管力によってエマルジョンを含むさまざまな油水混合液を完全に分離できるようになり、こうした問題点が克服された。そして、この膜を用いたエマルジョンの連続分離が100時間以上実施され、その間、流量は低下しなかった。

メキシコ湾で起こったディープウォーター・ホライズン原油流出事故のような最近の事故では、効果的な油水分離の困難さが浮き彫りになった。Tutejaたちは、この新しいプロセスが、さまざまな用途、とりわけ、流出原油の除去に利用されることを期待している。

A gravity-driven process that can separate oil and water mixtures with 99.9% efficiency is described in Nature Communications this week. Specially designed reconfigurable membranes are shown to separate a variety of oil-water mixtures using only gravity, making it an energy efficient, cost-effective approach. The method could find use in the clean up of oil spills, wastewater treatment, fuel purification and the separation of commercially relevant emulsions.

Traditional membrane-based oil-water separation technologies are energy-intensive and can be limited by fouling (which slows down the process) or the inability of a single membrane to separate all types of oil-water mixtures. The membranes designed by Anish Tuteja and colleagues overcome these issues by having reconfigurable surface chemistry and using capillary forces to completely separate a range of oil-water mixtures, including emulsions. They demonstrate continuous separation of emulsions for over 100 hours without a decrease in flow.

Recent events, such as the Deepwater Horizon oil-spill in the Gulf of Mexico, have highlighted the difficulty of effective oil-water separation. The authors anticipate that their process could be used to in clean up operations, among other applications.

doi: 10.1038/ncomms2027

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。

「注目のハイライト」記事一覧へ戻る

プライバシーマーク制度