Научная статья на тему 'АНАЛИЗ СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТАМ ПРИРОДНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ'

АНАЛИЗ СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТАМ ПРИРОДНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
98
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕФТЯНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ / СОРБЕНТ / СОРБЦИЯ / ОТХОДЫ ЛЕСНОГО И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Якубовский С.Ф., Булавка Ю.А.

Проанализированы возможности использования более двадцати образцов природных сорбционных материалов для ликвидации нефтяных загрязнений путем утилизации отходов деревообработки и сельского хозяйства. Рассмотрены основные физико-химические и эксплуатационные свойства растительных материалов: влажность, насыпная плотность, адсорбционная емкость по йоду и метиленовому синему, суммарный объем пор методом «молекулярных щупов» по воде, ацетону и толуолу. изучена адсорбция нефти и нефтепродуктов по ускоренному методу, водопоглощение, плавучесть и степень отжима. Рассмотренные сорбционные материалы сопоставимы с широко применяемыми в промышленности нефтяными сорбентами по эксплуатационным характеристикам и при этом в разы дешевле по стоимости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Якубовский С.Ф., Булавка Ю.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF THE SORPTION CAPACITY IN RELATION TO OIL AND PETROLEUM PRODUCTS OF NATURAL PLANT MATERIALS

An analysis of the possibility of using more than twenty samples of natural sorption materials for the elimination of oil pollution by recycling waste from woodworking and agriculture was carried out. Physicochemical and operational properties of plant materials such as moisture content, bulk density, adsorption capacity for iodine and methylene blue, total pore volume by the method of "molecular probes" for water, acetone and toluene, adsorption of oil and oil products by the accelerated method, water absorption, buoyancy and degree pressing was studied. The considered sorption materials are comparable to oil sorbents widely used in industry in terms of performance, but are several times cheaper in cost was established.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТАМ ПРИРОДНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

УДК 502.37:676.034.81

АНАЛИЗ СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТАМ ПРИРОДНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

канд. хим. наук, доц. С.Ф. ЯКУБОВСКИЙ, канд. техн. наук, доц. ЮА. БУЛАВКА (Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой)

Проанализированы возможности использования более двадцати образцов природных сорбционных материалов для ликвидации нефтяных загрязнений путем утилизации отходов деревообработки и сельского хозяйства. Рассмотрены основные физико-химические и эксплуатационные свойства растительных материалов: влажность, насыпная плотность, адсорбционная емкость по йоду и метиленовому синему, суммарный объем пор методом «молекулярных щупов» по воде, ацетону и толуолу. изучена адсорбция нефти и нефтепродуктов по ускоренному методу, водопоглощение, плавучесть и степень отжима. Рассмотренные сорбционные материалы сопоставимы с широко применяемыми в промышленности нефтяными сорбентами по эксплуатационным характеристикам и при этом в разы дешевле по стоимости.

Ключевые слова: нефтяное загрязнение, сорбент, сорбция, отходы лесного и сельского хозяйства.

Введение. Ежегодно в мире в окружающую среду от добывающих, транспортирующих и перерабатывающих предприятий поступает от 5 до 10 млн т нефти и нефтепродуктов (что составляет 5-7% от всего добытого и переработанного сырья) [1; 2]. Ликвидация нефтяных загрязнений не обходится без применения различного рода сорбционных материалов [2-11]. Особый интерес представляет поиск и исследование материалов, обладающих высокими сорбционными характеристиками и имеющих природное происхождение [2; 3], что и определило цель настоящего исследования.

Методы исследований. Предварительная подготовка растительных материалов к исследованию заключалась в высушивании, измельчении и сухом фракционировании на лабораторных ситах с отбором фракции гранулометрического состава 0,25-1 мм по ГОСТ 12536. Для образцов определена влажность по ГОСТ 12597, насыпная плотность по ГОСТ 16190, адсорбционная емкость по йоду и метиленовому синему по ГОСТ 6217 и ГОСТ 4453 соответственно. Методом «молекулярных щупов» по ГОСТ 17219 определен суммарный объем пор по воде, ацетону и толуолу. Испытание на адсорбцию нефти и нефтепродуктов выполняли по ускоренному методу по ГОСТ 33627 для адсорбента II типа. Водопоглощение образов определяли по ГОСТ 24160, плавучесть и степень отжима - по методикам, приведенным в [4].

Результаты и их обсуждение. Выполнен анализ возможности использования природных сорбционных материалов для ликвидации нефтяных загрязнений путем утилизации отходов сельского и лесного хозяйств. Результаты анализа физико-химических свойств отобранных образцов природных растительных материалов приведены в таблице 1.

Таблица 1. - Характеристика отобранных образцов фракции 0,25-1 мм

Образец Влажность, % масс., Насыпная плотность, г/дм3, рН водной вытяжки

по ГОСТ 12597 по ГОСТ 16190 по ГОСТ 32327

Шелуха ячменная 3,51 266 7,46

Шелуха гречихи 2,90 567 5,85

Шелуха арахиса 4,50 329 5,92

Шелуха подсолнечника 3,50 209 5,01

Околоплодник редьки 3,53 351 6,20

Околоплодник фасоли 5,48 475 5,10

Околоплодник боба 6,08 460 5,95

Околоплодник рапса 5,01 424 5,81

Солома злаковых культур 5,03 650 6,81

Смесь шелухи злаковых культур 4,45 564 5,88

Коробочки хлопчатника 6,50 204 4,35

Хвощ полевой 3,44 284 5,79

Опилки сосны 3,60 198 5,40

Кора сосны 4,90 241 4,68

Кора ольхи серой 4,04 497 5,34

Кора ели 4,93 355 4,49

Кора бука 3,93 519 6,93

Кора каштана 4,01 306 6,40

Кора березы 3,05 599 4,66

Кора акации 3,75 256 6,05

Содержание влаги в отходах сельского и лесного хозяйств не превышает 6,5% масс., что говорит о высокой способности к высушиванию образцов; потенциометрическим титрованием установлено, что водная вытяжка имеет слабокислую среду, кроме шелухи ячменной, для которой характерна нейтральная среда, а насыпная плотность образцов в среднем составляет 20-65 г/100 см3, что сопоставимо с промышленными сорбцион-ными материалами. Статический угол смачивания изучаемых образцов водой больше 90о, что позволяет прогнозировать их хорошую плавучесть и водоотталкивающие свойства.

Результаты анализа адсорбционной активности по йоду и метиленовому синему, выполненные для исходных образцов фракции 0,25-1 мм в нативном виде, а также для высушенного остатка после обработки холодной и горячей водой и 1,5% мас. раствором гидроксида натрия приведены в таблице 2.

Таблица 2. - Адсорбционная активность образцов по йоду и метиленовому синему

Образец Активность по йоду, в %, по ГОСТ 6217 Активность по метиленовому синему, в мг/г, по ГОСТ 4453

Исходный Обработан способом Исходный Обработан способом

1* 2* 3* 1* 2* 3*

Шелуха ячменя 23,37 23,47 23,52 28,56 95 143 180 210

Шелуха гречки 15,33 17,64 21,84 24,36 15 35 60 78

Шелуха арахиса 17,15 19,47 21,00 24,56 62 71 159 174

Шелуха подсолнечника 21,10 21,52 24,53 31,01 128 135 155 153

Околоплодник редьки 24,36 24,78 26,88 28,98 146 195 198 225

Околоплодник фасоли 11,12 14,43 13,82 17,82 70 115 116 171

Околоплодник боба 16,85 14,78 17,11 12,83 98 138 177 192

Околоплодник гороха 16,11 16,22 22,41 14,81 70 85 110 147

Околоплодник рапса 20,07 19,18 18,92 21,12 67 73 95 121

Коробочки хлопчатника 20,24 21,83 22,34 25,50 88 102 104 110

Хвощ полевой 19,36 22,27 24,57 28,14 105 132 276 302

Опилки сосны 17,60 16,12 16,92 15,61 47 60 126 88

Кора сосны 17,27 18,74 19,33 28,16 35 85 86 210

Кора ольхи серой 14,64 20,11 18,75 21,25 105 115 123 145

Кора бука 11,43 12,30 12,01 15,24 54 75 76 132

Кора каштана 15,25 17,08 15,86 18,30 93 97 103 118

Кора ели 11,59 13,42 12,81 15,30 102 128 130 145

Кора березы 10,98 13,34 11,43 13,34 25 70 71 92

Кора акации 22,86 25,40 24,77 26,70 85 120 124 127

Примечание: 1* экстракция холодной водой; 2* экстракция горячей водой; 3* экстракция 1,5 % мас. раствором гидроксида натрия.

Адсорбционная активность по йоду изучается для анализа микропористости растительных материалов с эффективными диаметрами пор до 1 нм и способности поглощать низкомолекулярные углеводороды. Адсорбционная активность по метиленовому синему характеризует содержание в сорбенте микропор с размерами эффективных диаметров до 1,7 нм.

Необработанные отходы деревообработки и сельского хозяйства имеют схожие показатели адсорбционной активности по йоду в пределах 10-25%, что в разы ниже значения (более 60%), характерного для промышленного активного угля БАУ-А (на основе березового угля-сырца), однако приближаются к 180...210 мг/г (для БАУ-А) значению адсорбционной активности по метиленовому синему. В целом обработка водой и гид-роксидом натрия способствует раскрытию дополнительных пор в твердых остатках за счет перехода в раствор смол, полифенольных кислот, лигногуминовых веществ, низкомолекулярного лигнина и полисахаридов. Отходы растениеводства в большинстве случаев обладают большей адсорбционной активностью по йоду и метиле-новому синему по сравнению с отходами деревообрабатывающей промышленности, что позволяет прогнозировать высокую нефтеемкость этих образцов.

Методом «молекулярных щупов» определен суммарный объем пор по воде, ацетону и толуолу. Результаты анализа приведены в таблице 3.

Определено, что отходы растениеводства, как и отходы деревообрабатывающей промышленности, характеризуются сильно развитой общей пористостью. Суммарный объем пор по воде достигает 0,6-5,5 см3/г, что сопоставимо со значением для активированных углей (до 1,6 см3/г). Высокие значения суммарного объема пор по воде для околоплодников редьки, шелухи ячменной и арахиса будут снижать эффективность сбора с их помощью нефтяных загрязнений с водной поверхности из-за высокой избирательности к воде растительных материалов.

Таблица 3. - Объема пор методом «молекулярных щупов» по ГОСТ 17219

Образец Суммарный объем пор, см3/г

по воде (й = 0,24 нм) по толуолу (й = 0,63 нм) по ацетону (й = 0,56 нм)

Шелуха ячменная 5,325 5,046 1,227

Шелуха гречихи 2,650 2,566 0,810

Шелуха арахиса 4,735 4,239 0,664

Шелуха подсолнечника 1,020 0,401 0,270

Околоплодник редьки 5,480 3,489 0,848

Околоплодник рапса 1,799 1,270 0,300

Коробочки хлопчатника 1,500 1,160 0,580

Хвощ полевой 3,190 1,932 0,873

Солома злаковых культур 2,952 1,510 0,215

Опилки сосны 1,383 1,143 2,405

Кора сосны 1,337 1,138 1,522

Кора ольхи серой 2,192 1,705 0,255

Кора бука 0,923 0,073 0,057

Кора каштана 1,445 1,155 0,370

Кора ели 1,308 0,239 1,348

Кора березы 0,580 0,409 0,315

Кора акации 2,710 2,017 0,867

В качестве сорбтивов выбраны западно-сибирская нефть (плотностью при 20 °С 860 г/см3) и нефтепродукты: керосин (К0-20) (плотностью при 20 °С 790 г/см3), дизельное топливо (ДТ) (плотностью при 20 °С 825 г/см3) и вакуумный дистиллят первого погона (ВД-1) (плотностью при 20 °С 906 г/см3). Результаты анализа адсорбции нефти и нефтепродуктов, выполненной по ускоренному методу по ГОСТ 33627-2015 для адсорбента II типа приведены в таблице 4.

Таблица 4. - Адсорбционная способность образцов по отношению нефти и нефтепродуктам

Образец Сорбтив Исходный образец, г/г Твердый остаток после обработки, г/г, способом

1* 2* 3*

1 2 3 4 5 6

Шелуха ячменя нефть 3,1 9,3 9,9 12,8

КО-20 3,0 7,1 7,6 10,4

ДТ 3,0 8,6 7,9 9,7

ВД-1 3,2 7,4 7,7 15,3

Шелуха гречки нефть 1,1 1,3 1,5 2,7

КО-20 0,8 1,4 1,7 2,4

ДТ 0,9 1,0 2,1 2,1

ВД-1 1,1 1,6 1,6 1,9

Шелуха арахиса нефть 2,3 4,6 5,3 5,7

КО-20 2,3 3,1 3,7 2,8

ДТ 2,3 4,8 4,9 4,9

ВД-1 2,8 3,5 3,9 4,7

Шелуха подсолнечника нефть 3,3 3,8 3,9 5,5

КО-20 2,1 2,5 2,6 2,8

ДТ 2,2 3,1 2,9 3,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ВД-1 3,9 3,8 4,6 4,2

Околоплодник редьки нефть 2,9 9,0 9,8 13,3

КО-20 2,4 7,0 7,5 11,9

ДТ 2,4 7,1 7,7 13,2

ВД-1 2,7 7,9 7,9 15,5

Околоплодник фасоли нефть 3,6 3,6 7,0 6,0

КО-20 1,9 2,5 2,4 3,0

ДТ 2,8 3,5 3,7 4,2

ВД-1 4,5 5,3 6,5 6,4

Околоплодник боба нефть 4,2 4,6 5,4 5,5

КО-20 1,8 2,2 3,1 3,0

ДТ 2,5 3,5 3,4 3,4

ВД-1 5,2 4,9 4,7 5,4

Окончание таблицы 4

1 2 3 4 5 6

Коробочки хлопчатника Нефть 3,5 5,7 5,0 5,8

КО-20 2,7 3,1 3,2 2,8

ДТ 2,9 3,9 3,5 3,7

ВД-1 5,1 5,6 8,7 7,6

Смесь шелухи сельскохозяйственных культур нефть 10,8 9,6 8,6 6,7

КО-20 5,2 4,7 4,3 2,3

ДТ 7,2 4,9 5,6 3,0

ВД-1 8,2 8,4 9,1 8,0

Хвощ полевой нефть 3,3 4,7 6,1 13,4

КО-20 2,4 3,9 4,4 8,9

ДТ 2,7 4,5 5,8 11,5

ВД-1 3,1 4,3 6,1 14,5

Солома злаковых культур нефть 3,9 4,2 4,9 6,1

ДТ 2,5 3,7 3,7 5,9

Опилки сосны нефть 5,3 5,2 5,4 6,8

ДТ 4,8 4,7 4,7 6,1

Кора сосны нефть 3,9 3,8 3,9 4,8

ДТ 3,9 3,7 3,8 4,6

Кора ольхи серой нефть 1,1 1,3 1,7 2,7

КО-20 0,7 1,6 1,6 2,6

ДТ 1,1 1,5 1,9 2,1

ВД-1 2,7 2,9 3,3 3,9

Кора ели нефть 2,8 3,4 3,6 3,9

КО-20 1,6 2,2 2,4 3,1

ДТ 2,3 2,5 2,6 2,7

ВД-1 3,6 4,5 4,6 4,8

Примечание: 1* экстракция холодной водой; 2* экстракция горячей водой; 3* экстракция 1,5 % мас. раствором гид-роксида натрия.

Экономически эффективная нефтеемкость (нефтепоглощение) в 3,0 г/г определена для шелухи ячменя и подсолнечника, околоплодников фасоли и боба, коробочек хлопчатника, соломы и смеси шелухи сельскохозяйственных культур, а также опилок и коры сосны. Нефтеемкость отходов растениеводства и деревообработки коррелирует с содержанием целлюлозы в образце. Чем выше содержание целлюлозы, тем больше степень поглощения нефти и нефтепродукта. Например, шелуха ячменная - содержание целлюлозы 55-60%, опилки сосны - 53-55%, солома пшеницы - 35-49%, шелуха арахиса - 38-41%, шелуха гречихи - 19-29%. Реагентная обработка водой и щелочью растительных материалов позволяет увеличить долю аморфных зон целлюлозы, что положительно сказывается на повышении удельной поверхности и адсорбционной способности материала по отношению к нефти и нефтепродуктам. Тяжелые нефтепродукты поглощаются всеми образцами значительно эффективнее, чем легкие. Происходит линейное возрастание сорбционной способности образцов с увеличением плотности нефтепродукта, что свидетельствует о процессах физической сорбции и увеличении энергии адгезионной связи сорбируемого вещества с поверхностью сорбции. В целом контакт твердых олеофильных частиц растительных материалов с большим количеством нефти вокруг них способствует образованию мицелл, взаимодействующих между собой с формированием своеобразной сетчатой структуры, что значительно увеличивает вязкость суспензии, приводя к образованию плотных конгломератов.

В таблице 5 приведены результаты анализа плавучести, водопоглощения и степени отжима образцов фракции 0,25-1 мм. Данные показатели имеют особенное значение при ликвидации нефтяных загрязнений с водных поверхностей.

Для шелухи гречки и подсолнечника, коробочек хлопчатника и древесной коры характерны низкие значения водопоглощения, что обусловлено повышенным содержанием гидрофобных компонентов. Это определяет их хорошую плавучесть и водоотталкивающие свойства. Однако для остальных отходов растениеводства характерны высокие показатели по водопоглощению, что обусловлено наличием большого количества сильнополярных групп, таких как -ОН, -СООН.

Для устранения этого недостатка необходимо осуществлять гидрофобизацию поверхности. Высокой плавучестью обладает древесная кора, ограниченной - отходы сельскохозяйственных культур. Однако шелуха подсолнечника и опилки сосны быстро тонут даже в конгломерате с нефтью, вероятно, из-за низкого поверхностного натяжения, что может затруднить их извлечение из водных объектов. Остальные образцы в конгломерате с нефтью обладают высокой плавучестью - более 72 ч. Повысить плавучесть материалов можно путем использования изделий с армирующей оболочкой - бонов, матов и др. Высокая степень отжима нефти после адсорбции установлена для шелухи ячменной и арахиса, хвоща полевого и коробочек хлопчатника. Менее половины сорбтива извлекается отжимом насыщенной нефтью древесной коры.

Таблица 5. - Характеристика плавучести, водопоглощения и степени отжима образцов

Образец Плавучесть (за 24 ч), % масс. Плавучесть, ч Водопоглощение, г/г Плавучесть в конгломерате с нефтью, ч Степень отжима, % масс.

Шелуха ячменная 30,0 3-72 5,4 более 72 79,34

Шелуха гречихи 34,0 3-72 2,4 более 72 69,06

Шелуха арахиса 36,5 3-72 3,9 более 72 72,32

Шелуха подсолнечника около 1 до 3 2,9 менее 72 ч 63,12

Околоплодник редьки 23,5 3-72 7,1 более 72 64,77

Солома злаковых культур 2,0 3-72 5,1 более 72 19,10

Хвощ полевой 22,5 3-72 4,8 более 72 76,65

Коробочки хлопчатника 21,5 3-72 ч 2,4 более 72 68,32

Опилки сосны около 1 до 3 6,9 менее 72 ч 22,40

Кора сосны 75,0 более 72 3,3 более 72 25,10

Кора ольхи 98,0 3-72 3,5 более 72 49,95

Кора ели 97,0 3-72 3,8 более 72 39,75

Заключение. Значение нефтеемкости отходов растениеводства после обработки водой и щелочью приближаются к показателю до 9 г/г наиболее широко применяемого сорбента в технологиях ликвидации нефтяных загрязнений марки Spill-Sorb на основе канадского сфагнового мха стоимостью около 6900 $ за 1 т. При этом себестоимость сорбционных материалов из отходов сельскохозяйственных культур не превышает 100 $ за 1 т. Рассматриваемые образцы в четыре раза дешевле широко применяемого в Беларуси промышленного нефтяного сорбента марки «Белнефтесорб-экстра», изготавливаемого на основе фрезерного торфа с нефте-емкостью около 3 г/г. Таким образом, рассмотренные сорбционные материалы сопоставимы с широко применяемыми в промышленности нефтяными сорбентами как по эксплуатационным, так и по экономическим характеристикам. Вместе с тем рациональная утилизация отходов с получением на их основе нефтяных сорбентов не только позволит расширить их ассортимент, но и снизит нагрузку на окружающую среду.

ЛИТЕРАТУРА

1. Якубовский, С.Ф. Получение сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов при их разливах путем утилизации отходов агропромышленного комплекса / С.Ф. Якубовский, Ю.А. Булавка, Е.И. Майорова // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. B, Промышленность. Прикладные науки. - 2017. - № 11. - С. 84-89.

2. Bulauka, Y.A. Emergency sorbents for oil and petroleum product spills based on vegetable raw materials / Y.A. Bulauka, K.I. Mayorava, Z. Ayoub // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2018. - Vol. 451(1). 10.1088/1757-899X/451/1/012218

3. Булавка, Ю.А. Использование отходов агропромышленного комплекса для получения нефтяных сорбентов / Ю.А. Булавка, С.Ф. Якубовский, Е.И. Майорова // XXI век. Техносферная безопасность. - 2017. - Т. 2, № 4(8). - С. 38-47.

4. Каменщиков, Ф.А. Нефтяные сорбенты / Ф.А. Каменщиков, Е.И. Богомольный. - М. : Ижевск : Регулярная и хаотическая динамика, 2005. - 268 с.

5. Tripathi, J. Switchgrass as oil and water-spill sorbent: Effect of particle size, torrefaction, and regeneration methods / J. Tripa-thi, A. Arya, D. Ciolkosz // Journal of Environmental Management. - 2021. - Vol. 281. 10.1016/j.jenvman.2020.111908

6. Theoretical and experimental investigation on the removal of oil spill by selective sorbents / P. Narayanan [et al.] // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2018. - Vol. 63. - P. 1-11. 10.1016/j.jiec.2018.01.031

7. Neha, Bhardwaj. A review on sorbent devices for oil-spill control / Neha, Bhardwaj, Ashok N. Bhaskarwar // Environmental Pollution. - 2018. - Vol. 243, Part B. - P. 1758-1771. 10.1016/j.envpol.2018.09.141

8. Rebecca, Pagnucco. Comparative effectiveness of natural by-products and synthetic sorbents in oil spill booms / Rebecca Pagnucco, Megan L. Phillips // Journal of Environmental Management. - 2018. - Vol. 225. - PP. 10-16. 10.1016/j.j envman .2018.07.094

9. Shima, Panahi. Assessment of milkweed floss as a natural hollow oleophilic fibrous sorbent for oil spill cleanup / Shima Panahi, Meghdad Kamali Moghaddam, Meysam Moezzi // Journal of Environmental Management. 2020. - Vol. 268. 10.1016/j.jenvman.2020.110688

10. Cojocaru, C. Peat-based sorbents for the removal of oil spills from water surface: Application of artificial neural network modeling / C. Cojocaru, M. Macoveanu, I. Cretescu // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2011. -Vol. 384, Iss. 1-3. - P. 675-684. 10.1016/j.colsurfa.2011.05.036

11. Recent advances in developing cellulosic sorbent materials for oil spill cleanup: A state-of-the-art review / Samia ben Ham-mouda [et al.] // Journal of Cleaner Production. - 2021. - Vol. 311. 10.1016/j.jclepro.2021.127630

REFERENCES

1. Yakubovskiy, S.F., Bulavka, Yu.A. & Mayorova, Ye.I. (2017). Polucheniye sorbenta dlya sbora nefti i nefteproduktov pri ikh razli-vakh putem utilizatsii otkhodov agropromyshlennogo kompleksa [Obtaining a sorbent for collecting oil and oil products during their spills by recycling waste from the agro-industrial complex]. Vestnik Polotsogo gosudarstvennogo universitetata. Seriya V, Promyshlennost'. Prikladnyye nauki [Bulletin of the Polotsk State University. Series B, Industry. Applied Sciences], (11), 84-89. (In Russ., abstr. in Engl.).

2. Bulavka, Yu.A., Mayorava, K.I. & Ayoub, Z. (2018). Emergency sorbents for oil and petroleum product spills based on vegetable raw materials. IOP Conference Series, 451(1). 10.1088/1757-899X/451/1/012218

3. Bulavka, Yu.A., Yakubovskiy, S.F. & Mayorava, K.I. (2017). Ispol'zovaniye otkhodov agropromyshlennogo kompleksa dlya polucheniya neftyanykh sorbentov [The use of agricultural waste to obtain oil sorbents]. XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost' [XXI century. Technospheric safety], Т. 2, 4(8), 38-47. (In Russ., abstr. in Engl.).

4. Kamenshchikov, F.A. & Bogomol'nyy, Ye.I. (2005). Neftyanyye sorbenty [Oil sorbents]. Moscow: Izhevsk: Regulyarnaya i khaoticheskaya dinamika. (In Russ.).

5. Tripathi, J., Arya, A. & Ciolkosz, D. (2021). Switchgrass as oil and water-spill sorbent: Effect of particle size, torrefaction, and regeneration methods. Journal of Environmental Management, 281, 111908. 10.1016/j.jenvman.2020.111908

6. Narayanan, P., Ravirajan, A., Umasankaran, A., Gnana Prakash, D. & Senthil Kumar, P. (2018). Theoretical and experimental investigation on the removal of oil spill by selective sorbents. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 63, 1-11. 10.1016/j.jiec.2018.01.031

7. Neha, Bhardwaj & Ashok, N. Bhaskarwar. (2018). A review on sorbent devices for oil-spill control. Environmental Pollution, Vol. 243, Part B, 1758-1771. 10.1016/j.envpol.2018.09.141

8. Pagnucco, R. & Phillips, Megan L. (2018). Comparative effectiveness of natural by-products and synthetic sorbents in oil spill booms. Journal of Environmental Management, 225, 10-16. 10.1016/j.jenvman.2018.07.094

9. Shima, Panahi, Meghdad Kamali, Moghaddam. & Meysam, Moezzi. (2020). Assessment of milkweed floss as a natural hollow oleophilic fibrous sorbent for oil spill cleanup. Journal of Environmental Management, 268. 10.1016/j.jenvman.2020.110688

10. Cojocaru, C., Macoveanu, M. & Cretescu, I. (2011). Peat-based sorbents for the removal of oil spills from water surface: Application of artificial neural network modeling. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 384, Iss. 1-3, 675-684. 10.1016/j.colsurfa.2011.05.036

11. Samia ben Hammouda, Zhi Chen, Chunjiang An & Kenneth Lee. (2021). Recent advances in developing cellulosic sorbent materials for oil spill cleanup: A state-of-the-art review. Journal of Cleaner Production, 311. 10.1016/j.jclepro.2021.127630

Поступила 26.04.2022

ANALYSIS OF THE SORPTION CAPACITY IN RELATION TO OIL AND PETROLEUM PRODUCTS OF NATURAL PLANT MATERIALS

S. YAKUBOUSKI, Y. BULAUKA

An analysis of the possibility of using more than twenty samples of natural sorption materials for the elimination of oil pollution by recycling waste from woodworking and agriculture was carried out. Physicochemical and operational properties of plant materials such as moisture content, bulk density, adsorption capacity for iodine and methylene blue, total pore volume by the method of "molecular probes" for water, acetone and toluene, adsorption of oil and oil products by the accelerated method, water absorption, buoyancy and degree pressing was studied. The considered sorption materials are comparable to oil sorbents widely used in industry in terms of performance, but are several times cheaper in cost was established.

Keywords: Oil pollution, sorbent, sorption, forestry and agricultural waste.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.