Les chercheurs étudient l’interaction du pétrole et de l’eau pour empêcher la contamination de l’eau


Les chercheurs étudient l'interaction du pétrole et de l'eau pour empêcher la contamination de l'eau

Crédit photo : Jim Young, UIC

déversements de dans l’ ont un impact dévastateur sur l’environnement. Plus de 400 000 gallons de pétrole sont déversés dans les océans chaque année, couvrant des centaines de kilomètres carrés et tuant plus de 50 000 animaux aquatiques. Rien qu’en 2019, cinq marées noires – dont trois classées comme graves à modérées – ont dévasté des écosystèmes.

Des recherches antérieures ont examiné la propagation des déversements de pétrole, mais les scientifiques et les ingénieurs sont moins conscients de ce qui se passe lorsqu’un de pétrole à très haute pression sort et entre en collision avec l’eau. Savoir ce que fait une goutte de pétrole lorsqu’elle atteint l’eau pour la première fois est essentiel pour nettoyer plus efficacement les déversements de pétrole. C’est l’objet de nouvelles recherches menées par le professeur adjoint Anand Sushant et Varun Kulkarni, chercheur postdoctoral.

Son travail montre que les gouttelettes d’huile provenant d’un jet à haute pression – comme le jet d’un bateau endommagé – parcouraient de grandes distances et se comportaient différemment d’une marée noire. Selon certaines propriétés, ont découvert Anand et Kulkarni, une gouttelette sort d’un jet pendant un certain temps, puis se propage.

« Nous voulons comprendre ce qui se passe au premier contact lorsqu’une goutte de pétrole frappe la surface de la mer », a déclaré Anand. « Au bout d’un moment, ça devient un film. Comment s’est faite cette transition ? Quel est le moteur de la croissance de cette propagation? On essaie de comprendre ça. »

Les chercheurs ont testé 11 pétroles bruts différents et observé leur propagation. Leurs résultats montrent que les propriétés de l’huile telles que la viscosité et la tension superficielle influencent la propagation des impuretés sur la surface.

« Si l’huile est moins visqueuse – comme l’eau – elle sautera au-dessus de l’eau et laissera des taches d’huile partout où elle se rencontrera », a déclaré Kulkarni. « Plus l’huile est épaisse ou visqueuse, plus elle se propage lentement. »

La prochaine étape de leur recherche consiste à tester un mélange d’huiles pour voir ce qui se passe. Ils expérimenteront également l’ajout de nanoparticules au pétrole, ce qui pourrait complètement changer le comportement, a déclaré Kulkarni.

En améliorant la compréhension de la façon dont le pétrole se propage à partir d’un jet à haute pression, la recherche a le potentiel d’améliorer les stratégies de nettoyage, de réduire les dommages causés par les déversements de pétrole et de prévenir les déversements de pétrole.

« Les recherches que nous faisons en laboratoire devraient, à mon avis, être au service de l’humanité », a déclaré Anand. « La recherche doit avoir un but, et le but ici affecte les gens et nos sociétés à travers le monde. »

D’autres chercheurs travaillant sur la recherche incluent Yashasvi Venkata Lolla, maintenant à l’Institut polytechnique de Virginie et à l’Université d’État ; Suhas Tamvada, maintenant à l’Université de Floride ; et Nikhil Shirdade à l’UIC, financé par un prix EAGER de la National Science Foundation pour étudier la dynamique de démouillage aux interfaces liquide-air.

Un article sur la recherche est en Journal of Colloid and Interface Science sous le titre « Coalescence et propagation de gouttelettes sur des bassins liquides ».


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Plus d’information:
Varun Kulkarni et al., Coalescence et distribution de gouttes sur des flaques de liquide, Journal of Colloid and Interface Science (2020). DOI : 10.1016 / j.jcis.200.10.089

Pour plus d’informations sur cette recherche et d’autres recherches menées par Anand, veuillez visiter le site Web du laboratoire Anand.

Fourni par l’Université de l’Illinois à Chicago, College of Engineering

Citation: Researchers Study Oil and Water Interaction to Prevent Water Pollution (2021, 30 juin), consulté le 30 juin 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-06-oil-interaction-.htmlcontamination

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