Iako se ulje i voda ne miješaju i tako će se prirodno odvojiti, može biti teško zapravo ukloniti ulje iz vode. Velika izlijevanja nafte, poput izlijevanja tankera Exxon Valdez 1989. godine i incidenta BP Deepwater Horizon 2010. godine, ističu važnost ovog problema. Postoji nekoliko zanimljivih znanstvenih projekata, od jednostavnih do naprednih, koji ilustriraju različite pristupe odvajanju ulja.
Prirodno razdvajanje
Jedan projekt koji možete napraviti s uljem i vodom je pokazati prirodno razdvajanje dviju tekućina. Stavite malo vode u prozirnu posudu i dodajte boju za hranu kako bi razdvajanje postalo očitije. Ulijte malo ulja; to može biti ulje za kuhanje, motorno ulje ili neka druga vrsta. Ulje se u početku može spustiti na dno zbog siline pada, ali brzo će porasti i ležati na vrhu vode. Ako zatvorite posudu i okrenete je naopako, ulje će se svejedno probiti do vrha. Ovaj eksperiment pokazuje dva znanstvena principa. Prije svega, voda i ulje se ne miješaju jer se kemijski vrlo razlikuju. Voda je polarna, što znači da svaka molekula ima dijelove s malim pozitivnim i negativnim električnim nabojima. Ulje je vrlo nepolarno, zbog čega se ne miješa dobro s polarnim tekućinama. Isto tako, gustoća ulja manja je od vode, pa se ona prirodno podiže, baš kao što se helijev balon diže u zraku.
Odvajanje emulzije
Uzmite posudu s vodom i uljem i snažno je protresite. Smjesa će se zamutiti i više nećete vidjeti dva očita sloja. Napravili ste ono što se naziva emulzijom. Emulzija je smjesa ulja i vode u obliku sitnih kapljica dviju tekućina. Neke uobičajene namirnice koje jedemo su emulzije ulja i vode, poput preljeva od salate. Izlijevanje nafte u valovitom oceanu moglo bi stvoriti emulziju, što otežava odvajanje ulja. Možete eksperimentirati s načinima razbijanja emulzije. Neka vaša emulzija neko vrijeme neometano stoji, a ulje može ponovno stvoriti zaseban sloj. Dodavanje soli u smjesu jedan je od načina za ubrzavanje postupka; sol se otapa u vodi i čini je još polarnijom i manje je vjerojatno da će se miješati s uljem.
Apsorpcija
Drugi način odvajanja ulja od vode je upijanje ulja. Većina upijajućih materijala koje koristimo, poput papirnatih ručnika, bolje upijaju vodu, ali jastučići izrađeni od polipropilena djeluju suprotno. To je zato što je polipropilen nepolaran poput ulja i zato radije upija sloj ulja. Jastučići od polipropilena mogu se kupiti u trgovinama za auto-opskrbu i drugim prodajnim mjestima. Mogući eksperimenti mogli bi uključivati ispitivanje koja marka uložaka najbolje djeluje i koliko vremena treba za upijanje određene količine ulja.
Temperatura
Voda će postati manje gusta kad se smrzne u led, a to nam daje još jednu tehniku razdvajanja ulja i vode. Iako to ne bi bilo praktično u velikim razmjerima, možete ga koristiti u malim razmjerima kako biste ilustrirali kako se gustoće mijenjaju s temperaturom. Stavite malo vode i ulja u konkavni spremnik, poput plastične posude. Ulje će porasti do vrha. Stavite posudu u zamrzivač na nekoliko sati, a zatim je izvadite. Sadržaj će sada imati ulje na dnu, ispod ploče smrznute vode koju biste trebali moći ukloniti, odvajajući ih na taj način.
Bioremedijacija
Čudno, postoje bakterije koje će pojesti izlijevanje ulja. Jedna od takvih bakterija s kojom su znanstvenici eksperimentirali je Pseudomonas. Izazovan, ali fascinantan eksperiment može se izvesti miješanjem kolonija Pseudomonas sa različite vrste ulja i hranjivih sastojaka te vidjeti koji uvjeti daju najbolji rast bakterija stope. Ovu vrstu eksperimenta uvijek treba raditi oprezno, jer neki sojevi pseudoomonase mogu uzrokovati bolest kod ljudi.