CC BY
105
А. А.-да Консейсао 1, Н. А. Самойлов 2, Р. Н. Хлесткин
О ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов при помощи сорбента «ОЛЪ80гЪ-1»
1 Мозамбик, школа Жозина Машел 2 Уфимский государственный нефтяной технический университет 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел. (3472) 43-19-52
Проведены испытания сорбента <^ЛЬ8огЬ-1» при ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на поверхности воды. Выполнено сравнение абсорбента <^ЛЬ8огЬ-1» с известными мировыми поглощающими веществами.
Ключевые слова: сбор нефтепродуктов, ликвидация разливов нефти и нефтепродуктов, охрана окружающей среды.
С развитием научно-технического прогресса неизбежно возрастает воздействие человека на природу. В связи с этим особую остроту приобретают проблемы взаимоотношений человеческого общества с природой, сохранения, восстановления и улучшения окружающей среды.
Охрана окружающей среды — это плановая система государственных, международных и общественных мероприятий по рациональному использованию, охране и восстановлению природных ресурсов, защите окружающей среды от загрязнения и разрушения для создания наиболее благоприятных условий существования человеческого общества, удовлетворения материальных и культурных потребностей живущих и грядущих поколений.
В России проблема ликвидации разливов нефти особенно актуальна. Изношеность нефтедобывающего оборудования и средств транспорта нефтепродуктов пока не позволяют
надеяться на улучшение экологической ситуа-1
ции в отрасли .
Для ликвидации последствий разлива используют преимущественно механические и сорбционные методы. Главными требованиями, предъявляемыми к сорбентам, являются нефтеемкость, плавучесть (как в исходном, так и в насыщенном состоянии), гидрофоб-ность поверхности (сорбент не должен впитывать воду), возможность регенерации с удалением из сорбента собранного нефтепродукта с его дальнешией утилизацией, технологичность изготовления и применения сорбента (удобство нанесения на поверхность воды
Дата поступления 14.06.06
и удаления отработанного сорбента) и низкая его стоимость 2-4.
Дерево «БиМАиМА» плодоносит только раз в год. Внутри плода имеется белое волокно, очень похожее на волокно обычного хлопчатника, которое является хорошим сорбентом для разлитых нефтепродуктов.
Плод дерева «БиМАиМА» хорошо держится внутри створки, что позволяет ему завершить свой цикл развития на дереве, затем падает на землю в закрытом виде (рис. 1).
К----------------------------------М
12-23 см
Рис. 1. Плод дерева «БиМАиМА» после окончания цикла развития
Волокнистая часть плода, известная, как сорбент «DULROMABSORB», обладает очень высокой степенью нефтепоглощающения.
Значительную часть массы плода представляет собой его сердцевина, в связи с этим с целью уменьшения отходности производства сорбента «DULROMABSORB», была рассмотрена возможность использования в качес-тве сорбента сердцевины плода.
Сердцевина плодов «БиМАиМА» очень напоминает сердцевину початка кукурузы, к которому она также близка по размерам.
Сорбент «^АЬ8огЬ-1» изготовлен из сердцевины плода, то есть той его части, где размещены семена, закрепленные на волокнах плода. При измельчении сердцевины образуется волокнистая система, которая увеличивается в объеме, после чего становится похожей на волокно, окружающее семена. Это волокно с небольшой мезодермой имеет светло-коричневый цвет и названо сорбентом «^АЬвогЬ-Ь».
В данной работе обобщены результаты испытания сорбента «^АЬвогЬ-!» при сборе
разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и сравнение его с продуктом «DULROMABSORB» и некоторыми иными абсорбентами, применяемыми для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.
В первой серии опытов был исследован процесс абсорбции воды навеской «^АЬвогЬ-Ь». Абсорбент находился на поверхности воды в течение 1-24 ч и при этом не тонул, так как имеет гидрофобные свойства. На поверхности волокон имеется растительный олеофильный слой, обладающий водоотталкивающими свойствами. Опыты показали, что количество воды, абсорбируемое сорбентом «^АЬ8огЬ-1», составляет всего 0.1—0.2 г/г абсорбента.
Поглощение пленки нефти и нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, Сибирская нефть и моторное масло «NOVOIL») навесками сорбента с поверхности воды происходит в течение 3—5 мин, при этом абсорбционный потенциал используется не полностью. Максимальная величина поглощения нефти и нефтепродуктов сорбентом составляет по бензину 15 г/г сорбента, по дизельному топливу 19.1 г/г сорбента, по нефти 29.6 г/г сорбента и по маслу 38.4 г/г сорбента, при полном погружении сорбента в слой нефти и нефтепродуктов толщиной 3 см (табл. 1).
При небольшой толщине пленки нефти и нефтепродуктов на поверхности воды
«^АЬ8огЬ-1» полностью впитал в себя разлитый продукт (табл. 2), при этом поверхность воды за пределами размещения сорбента также очистилась.
При повторном использовании абсорбента после отжима поглощенного нефтепродукта, степень отжима поглощенной нефти и нефтепродуктов увеличились и составила для бензина 83—86 %, для дизельного топлива 89—92 %, для нефти 83—93 % и для масла 87—94 % (табл. 2).
Сорбент «ЮАЬвогЬ-Ь» имеет высокую, хотя и меньшую, чем у сорбента «DULROMABSORB» эффективность при сборе нефтепродуктов, Сибирской нефти, бензина, дизельного топлива и масла NOVOIL.
После отжима собранного нефтепродукта сорбент может быть использован повторно, при этом величина нефтепоглощения снижается в среднем на 5—10 %, но степень отжима нефтепродуктов возрастает (табл. 2).
Таким образом, в качестве эффективного сорбента при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов может использоваться
не только волокнистая часть плодов дерева «^иМАиМА», но и его раздробленная сердцевинная часть.
Полученные результаты позволяют сопоставить свойства различных сорбентов при сорбции нефтепродуктов (табл. 3).
Таблица 1
Максимальное поглощение нефти и нефтепродуктов свежим абсорбентом «GAbsorb-1»
Нефтепродукты Количество нефтепродукта, г/г абсорбента Степень отжима нефтепродукта, %
поглощенного отжатого
Бензин 12.9-16.5 10.2-14.4 60.8-75.4
Дизельное топливо 16.1-23.5 13.5-21.3 83.7-90.7
Нефть 28.1-31.6 22.5-25.3 79.0-83.5
Масло 32.3-38.4 26.7-32.8 82.7-85.4
Таблица 2
Сбор нефти и нефтепродуктов с поверхности пресной воды с использованием различных образцов
«GAbsorb-1» при толщине слоя нефтепродукта 0.2 см
Вид сорбента Не фтепродукты Количество нефтепродукта, г/г абсорбента Степень отжима нефтепродукта, %
поглощенного отжатого
Свежий Бензин 12.5-12.9 9.1-9.7 73.9-74.8
Свежий Дизельное топливо 12.9-16.5 10.2-14.3 79.3-88.3
Свежий Нефть 18.7-20.3 14.1-15.6 74.3-79.4
Свежий Масло 17.4-18.3 13.3-16.0 74.7-91.5
Повторный Бензин 10.3-13.2 8.6-9.36 83.1-86.5
Повторный Дизельное топливо 13.0-13.6 11.9-12.3 89.8-92.0
Повторный Нефть 18.7-19.0 15.8-17.5 83.5-93.5
Повторный Масло 17.3-18.4 15.1-17.3 87.5-94.1
Сравнение сорбционных свойств различных абсорбентов по 2 и сорбентов «ОиИРОМАВБОРВ» и «GАbsorb-1»
Сорбент Нефтепоглоще-ние, г/г абсорбента Водопоглоще-ние, г/г абсорбента Степень отжима нефти, %
«БИБКОМАББОКБ» (бензин) 24.9-30.9 0.1-0.2 77.1-84.4
«БИБКОМАББОКБ» (Сибирской нефть) 33-44 0.1-0.2 86.6-90.5
«САЬ80гЬ-1» (бензин) 15.0 0.1-0.2 60.8-75.4
«САЬ80гЬ-1» (Сибирская нефть) 29.6 0.1-0.2 79.0-83.5
СИНТАПЭКС (бензин) 5.2 0.08-0.3 25.9
СИНТАПЭКС (Туймазинской нефть) 8.02 0.08-0.3 75
Солома пшеничная (сечка) (нефть) 4.10 4.30 36
Камышовая сечка (нефть) 8.20-2.66 4.68 18-30
Древесные опилки (нефть) 1.72 4.31 10-20
Шелуха гречки (нефть) 3.50-3.05 2.20 44
Торф (нефть) 17.71 24.28 74
«Лесосорб» (торфяная пыль обработанная) (нефть) 9.10 2.50 66
«Пит Сорб» (ФРГ, фирма «клон Инк»)* (нефть) 6.10 0.26 60
Отходы ватного производства (нефть) 8.30 0.26 60
* Гидрофобизированная торфяная пыль
Из табл. 3 видно, что «^АЬвогЬ-Ь» обладает более высокой степенью поглощения нефтепродуктов, по сравнению с такими известными промышленными абсорбентами, как «Лесосорб», «Пит Сорб» и некоторыми сельскохозяйственными отходами растительного происхождения, уступая сорбенту «DULROMABSORB» по величине нефтепоглощения в среднем на 19.8% по всей гамме нефтепродуктов.
«Лесосорб» и другие абсорбенты растительного происхождения (солома, опилки, торф и др.), кроме поглощения нефтепродуктов, одновременно впитывают и воду, что существенно снижает их эксплуатационные свойства.
Таким образом, сорбент «^АЬвогЬ-Ь» обладает гидрофобным свойством аналогично сорбенту «DULROMABSORB».
Значительное количество собранных нефтепродуктов (до 70—90 %) может быть выделено из сорбента и в дальнейшем утилизировано.
Сорбент «^АЬ8огЬ-1» может быть использован многократно после его регенерации.
Сорбент «^АЬ8огЬ-1» поглощает нефтепродукты лучше, чем многие известные природные сорбенты, и его применение расширяет возможности использования плодов дерева «^иМАиМА» для сбора нефтепродуктов.
Литература
1. Гетов Л. В., Сычева А. В. Охрана природы.— Минск: Высшая школа, 1984.— 239 с.
2. Хлесткин Р. Н., Самойлов Н. А., Шеметов А. В. // Нефтяное хозяйство.— 1999.— №2.— С. 46.
3. Хлесткин Р. Н., Самойлов Н. А. // Нефтяное хозяйство.— 2000.— №7.— С. 84.
4. Самойлов Н. А., Хлесткин Р. Н., Шеметов А. В., Шаммазов А. А.— Сорбционный метод ликвидации аврийных разливов нефти и нефтепродуктов.— М.: Химия, 2001.— 189 с.
