Aj keď sa olej a voda nemiešajú, a tak sa prirodzene oddelia, môže byť ťažké olej z vody skutočne odstrániť. Veľké ropné škvrny, ako napríklad únik tankera Exxon Valdez v roku 1989 a incident BP Deepwater Horizon v roku 2010, zdôrazňujú dôležitosť tejto otázky. Existuje niekoľko zaujímavých vedeckých projektov od jednoduchých po pokročilé, ktoré ilustrujú rôzne prístupy k separácii ropy.
Prirodzená separácia
Jedným z projektov, ktoré môžete urobiť s olejom a vodou, je ukázať prirodzené oddelenie týchto dvoch kvapalín. Vložte vodu do priehľadnej nádoby a pridajte potravinárske farbivo, aby bolo oddelenie zreteľnejšie. Nalejte trochu oleja; môže to byť kuchynský olej, motorový olej alebo iný druh. Olej môže spočiatku klesnúť na dno v dôsledku sily pádu, ale bude rýchlo stúpať a ležať na vrchu vody. Ak nádobu uzavriete a otočíte ju hore dnom, olej bude stále prechádzať po vrch. Tento experiment ukazuje dva vedecké princípy. V prvom rade sa voda a olej nemiešajú, pretože sa chemicky veľmi líšia. Voda je polárna, čo znamená, že každá molekula má časti s malými kladnými a zápornými elektrickými nábojmi. Olej je veľmi nepolárny, a preto sa zle mieša s polárnymi tekutinami. Hustota oleja je tiež nižšia ako voda, takže prirodzene stúpa, rovnako ako stúpa héliový balón na vzduchu.
Oddelenie emulzie
Vezmite nádobu s vodou a olejom a dôkladne ju pretrepte. Zmes sa zakalí a už neuvidíte dve zrejmé vrstvy. Vyrobili ste takzvanú emulziu. Emulzia je zmes oleja a vody vo forme drobných kvapôčok dvoch kvapalín. Niektoré bežné jedlá, ktoré konzumujeme, sú emulzie oleja a vody, napríklad zálievka do šalátu. Únik ropy vo zvlnenom oceáne by mohol vytvoriť emulziu, čo by sťažilo oddelenie oleja. Môžete experimentovať so spôsobmi, ako rozbiť emulziu. Nechajte svoju emulziu chvíľu nerušene sedieť a olej môže opäť vytvárať samostatnú vrstvu. Jedným zo spôsobov, ako urýchliť postup, je pridanie soli do zmesi; soľ sa rozpúšťa vo vode a robí ju polárnejšou a menej pravdepodobnou, že sa zmieša s olejom.
Nasiakavosť
Ďalším spôsobom, ako oddeliť olej od vody, je nasiaknutie oleja. Väčšina absorpčných materiálov, ktoré používame, napríklad papierové uteráky, dokáže lepšie nasávať vodu, ale podložky vyrobené z polypropylénu fungujú opačne. Je to preto, že polypropylén je nepolárny ako olej, a preto uprednostňuje absorpciu olejovej vrstvy. Polypropylénové podložky je možné kúpiť v obchodoch s autopríslušenstvom a iných predajniach. Možné experimenty by mohli zahŕňať testovanie, ktorá značka vankúšikov funguje najlepšie a ako dlho trvá absorbovanie stanoveného množstva oleja.
Teplota
Voda bude po zamrznutí na ľad menej hustá, čo nám dáva ďalšiu techniku na oddelenie oleja a vody. Aj keď by to nebolo vo veľkom meradle praktické, môžete to v malom meradle použiť na ilustráciu toho, ako sa hustoty menia s teplotou. Do konkávnej nádoby, ako je plastová miska, vložte trochu vody a oleja. Olej vystúpi na vrchol. Nádobu vložte na niekoľko hodín do mrazničky a potom vyberte. V nádobe bude teraz mať olej na dne, pod doskou zmrznutej vody, ktorú by ste mali byť schopní odstrániť, a tak ich oddeliť.
Bioremediacia
Je zvláštne, že existujú baktérie, ktoré budú jesť ropné škvrny. Jednou z takýchto baktérií, s ktorou vedci experimentovali, je Pseudomonas. Náročný, ale fascinujúci experiment je možné uskutočniť zmiešaním kolónií Pseudomonas s rôzne druhy olejov a výživných látok a zistenie, ktoré podmienky poskytujú najlepší bakteriálny rast sadzby. Tento typ experimentu by sa mal vždy robiť opatrne, pretože niektoré kmene Pseudomonas môžu spôsobiť ochorenie u ľudí.