Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения: способ включает нанесение сорбента-лузги зерен гречихи в два приема с последующим сбором и утилизацией образующегося продукта. Способ предусматривает нанесение сорбента-лузги в первый прием не более 0,5 г на 1 г нефтепродукта и во второй прием не более 0,25 г на 1 г нефтепродукта. Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет использовать отходы зерноперерабатывающей промышленности для эффективной ликвидации нефтяных загрязнений. 2 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов сорбентами.

Известен способ ликвидации углеводородных загрязнений с поверхности воды. В основу способа положен процесс образования устойчивой эмульсии нефти в воде. Эмульсия рассеивается в поверхностном слое воды на глубину перемешивания и сохраняется в эмульгированном состоянии, не разрушаясь до полного биохимического окисления нефтепродуктов [1]. В состав диспергирующих средств входят ПАВ в смеси с растворителями, что делает метод экологически небезопасным. Другим недостатком способа является длительность биохимического разложения (до нескольких суток).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки поверхности воды от нефти, включающий нанесение на поверхность загрязнений воды сорбента - хлопковых отходов ватного производства с последующим их сбором и утилизацией [2]. Применение способа ограничивается зоной хлопководства.

Целью предлагаемого способа является расширение ассортимента сорбента.

Поставленная цель достигается описываемым способом, включающим нанесение сорбента на загрязненную нефтью и нефтепродуктами поверхность воды, сбор и утилизацию сорбента.

Новым в способе является то, что в качестве сорбента используют шелуху гречки.

Наличие в больших количествах на мелькомбинатах страны в качестве отходов лузги гречихи значительно расширяет область применения способа (гречка, в отличие от хлопка, выращивается по всей средней полосе России; только на Бугульминском мелькомбинате отходы гречневой шелухи за год составляют 10-15 тыс. т).

При аварийных выбросах нефти и нефтепродуктов на поверхность водоемов способ осуществляют в следующей последовательности.

Определяют толщину и площадь нефтяного слоя на поверхности воды. При большой толщине, > 3,5 мм, целесообразно собрать основную часть нефти механическим путем, например насосом.

Далее рассыпают слой лузги гречки (из расчета 1,5 мас.ч. шелухи на 2 мас. ч. нефтепродукта). Не ранее чем через 30 мин собирают лузгу с адсорбированной нефтью.

Далее возможны варианты: 1. Сжигание лузги.

2. Отжим из лузги нефтепродукта на фильтр-прессе.

При возможности и необходимости можно провести экстракцию остатков нефтепродукта из лузги.

Для более полной очистки воды производят повторное нанесение лузги на загрязненную поверхность, пока не будет достигнута желаемая степень очистки.

Эффективность предлагаемого способа исследовали в лабораторных условиях. При этом использовали следующие материалы.

1. Лузга гречки Бугульминского мелькомбината насыпным весом 160 кг/м³, влажностью 7,9%.

2. Нефть девонского горизонта d = 0,869 г/см³, η = 10,44 спз.

3. Нефть башкирского яруса d = 0,900 г/см³, η = 48,8 спз.

4. Мазут d = 0,950 г/см³, η = 29,7 спз.

5. Масло трансформаторное d = 0,880 г/см³, η = 17,2 спз.

6. Керосин d = 0,783 г/см³, η = 1,8 спз.

Эксперименты проводили по следующей методике. В ряд стаканов наливали пресную воду и наносили слой испытуемого нефтепродукта. Затем сверху по всей площади поверхности насыпали определенное количество лузги гречки и оставляли ее в контакте на различные промежутки времени. После этого лузгу с адсорбированным нефтепродуктом собирали сеточкой.

Как показали испытания, для максимальной адсорбции лузгой нефтепродукта достаточно 30 мин. Дальнейшее увеличение времени контакта шелухи с нефтепродуктом не приводит к повышению степени очистки.

В табл. 1 представлены результаты по сбору девонской нефти.

Из табл. 1 видно, что уже первая обработка дает вполне удовлетворительные результаты, при этом оптимальным весовым соотношением гречневой шелухи и нефтепродукта является 1,5:2,0; степень очистки при этом составляет 99,2%. Вторая обработка лишь незначительно улучшает результаты первой.

В табл. 2 приведены результаты очистки воды от других нефтепродуктов. Соотношение гречневая шелуха : нефтепродукт составляло 1,5:2,0; время контакта 30 мин.

Как видно из табл. 2, гречневая шелуха хорошо адсорбирует не только нефть, но и нефтепродукты.

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет использовать широко распространенные отходы зерноперерабатывающей промышленности для эффективной ликвидации нефтяных загрязнений.

Кроме того, наряду с решением основной экологической задачи, способ позволяет также при своевременном нанесении лузги гречки на загрязненную поверхность значительно уменьшить загрязнение воздуха за счет испарения легких компонентов нефтепродуктов. Известно, что в течение нескольких дней испаряется 25% нефтяного пятна [3].

Формула изобретения

Способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов, включающий нанесение на загрязненную поверхность воды лузги зерен гречихи, отличающийся тем, что на загрязненную поверхность воды в два приема наносят необработанную лузгу зерен гречихи: в первый прием в количестве не более 0,5 г на 1 г нефтепродукта, во второй прием - не более 0,25 г лузги на 1 г нефтепродукта.

РИСУНКИ

Рисунок 1