Supplement 2.5: Het verweren van olie op het wateroppervlak (3/4)
- Fysische processen -

6. Emulgeren

In rustige tot ruwe zeeën zullen de meeste oliën waterdruppels opnemen en water-in-olie-emulsies vormen onder de turbulente actie van golven op het zeeoppervlak. Dit emulgeerproces verandert de eigenschappen en karakteristieken van geloosde olie aanzienlijk.

Door de absorptie van water kan het volume van de vervuilende stof met een factor tot maximaal 4 vergroten. Naarmate de emulsie zich ontwikkelt, worden door de beweging van de olie op de golven de waterdruppels die in olie zijn opgenomen kleiner en kleiner, waardoor de emulsie geleidelijk visceuzer en stabieler wordt. Deze toename in viscositeit kan de aanvankelijk vloeibare petroleum veranderen in een halfvaste stof. Geëmulgeerde olie kan niet meer gedispergeerd worden.

Oplossen van motorolie in water. In de linker fles drijft de olie op het water. Na ongeveer 5 minuten schudden is er een emulsie gevormd. Let op de toename in volume in de rechter fles.
Experiment en foto: Matthias Zech

Naarmate de geabsorbeerde hoeveelheid water toeneemt, benadert de dichtheid van de emulsie die van zeewater. Stabiele emulsies kunnen tot 70-80% water bevatten en zo het volume met drie tot vijf keer het oorspronkelijke volume van het geloosde materiaal vergroten (Ocean Studies Board en Marine Board: 90). Ze zijn vaak halfvast en hebben een sterke rood/bruine, oranje of gele kleur. Ze zijn uiterst persistent en kunnen onbeperkt geëmulgeerd blijven. Minder stabiele emulsies kunnen ontleden in olie en water bij verhitting door zonlicht bij rustige omstandigheden of bij het aanspoelen op kusten.

De vorming van water-in-olie-emulsie reduceert de snelheid van andere verweringsprocessen en is de hoofdreden voor de persistentie van lichte en middelzware ruwe oliën op het zeeoppervlak. Echter, er vormen zich niet altijd emulsies. Water kan door de olie geabsorbeerd worden dankzij visceuze krachten, zonder een emulsie te vormen.

Chocolademousse in de oceaan

Water-in-olie-emulsies worden vaak "chocolademousse" genoemd vanwege hun consistentie en uiterlijk.
emulsified oil
Geëmulgeerde olie ("chocolademousse")
Foto: ITOPF

Teerballen op stranden

De chocolademousse zelf is onderhevig aan fysische en chemische afbraak van de componenten ervan. Na een aantal weken of maanden vormen de residu's ervan teerballen die uiteindelijk op stranden kunnen aanspoelen. Teerballen bestaan gewoonlijk uit een vaste korst van geoxideerde olie en sedimentdeeltjes die een zachtere, minder verweerde kern omringt (ITOPF 2002).

tarballs
Teerballen op een strand.
Foto: Regering van West-Australië, Departement voor Planning en Infrastructuur

Vraag: Waarom is het totale volume aan vervuilende stof dat opgeruimd moet worden na een olievlek vaak groter dan het oorspronkelijke volume van de geloosde olie?