Mit Krankenhausabfällen gegen die Ölpest
Mit Krankenhausabfällen bekämpfen Wissenschaftler der Polytechnischen Universität Tomsk (TPU) künftig Umweltverschmutzungen durch Erdöl und ähnliche Substanzen. Bei den Abfällen handelt es sich um chirurgische Masken und andere Einwegmaterialien wie Laken aus Kunststoff, die in großen Mengen anfallen und normalerweise verbrannt werden.
02.02.2022
Optimal gegen Wasserverseuchung
Die Polymerabfälle sind eigentlich völlig ungeeignet für eine derartige Aufgabe, weil sie auf Öle und Fette keine anziehende Wirkung haben. Doch dem TPU-Team unter der Leitung von Pavel Postnikov ist es gelungen, die Kunststoffabfälle so zu modifizieren, dass sie Öle und Fette wie magisch anziehen, Wasser aber energisch abstoßen. Damit sind sie optimal geeignet, um nach Schiffsunglücken eingesetzt zu werden, bei denen Diesel oder Erdöl ausläuft und das Wasser zu verseuchen droht.
Die Forscher haben mit einer einfachen chemischen Methode ein sogenanntes metallorganisches Gerüst auf den Kunststoffabfällen abgelegt. Diese sogenannten MOF-Gerüste sind äußerst porös und bestehen aus Metallionen und organischen Bindemitteln (Liganden), die die Ionen zusammenhalten. „Wir haben Zink- und Imidazolderivate als Liganden verwendet. Aufgrund der wohlgeordneten Struktur sind MOFs nanoporös, besitzen also eine große spezifische Oberfläche. Daher können sie sehr große Mengen an Ölen und Ölverschmutzungen aufsaugen“, so Postnikov. Gemeinsam mit Kollegen der Universität Lille entwickelt Postnikows Team das Verfahren jetzt zur Serienreife, sodass Krankenhausabfälle industriell veredelt werden können.
Mechanisch stark und UV-resistent
In ihren Experimenten haben die Wissenschaftler eine Ölpest simuliert. Sie mischten Diesel, Farbstoffe, Rost und andere feste Schadstoffe und breiteten diese auf einer Wasseroberfläche aus. Das beschichtete Gewebe erwies sich als äußerst effizient bei der Entfernung von Verunreinigungen. Darüber hinaus haben die Experimente gezeigt, dass es mechanisch stark und resistent gegen ultraviolette Strahlung ist. „Im Zuge der Grundlagenforschung haben wir einen Prototyp des bis zu 65 Quadratzentimeter großen Öl aufsaugenden Gewebes erhalten. Der Stoff wird auf der Ölverschmutzung ausgebreitet und eine Minute später wieder entfernt, wobei alle Ölverschmutzungen mitgenommen werden und sauberes Wasser zurückbleibt“, weiß Postnikov. Das Öl wird aus dem Gewebe zurückgewonnen, sodass es erneut genutzt werden kann.
