Способ очистки балластного слоя железнодорожного полотна от нефтепродуктов
Владельцы патента RU 2748962:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к способам очистки балластного слоя железнодорожного полотна от нефтепродуктов. Способ очистки включает загрузку в барабан мойки балласта из щебня в объеме не более 30% объема сеющей части мойки. Балласт может содержать более 15% нефтепродуктов. В барабан подают моющий раствор в объеме не более 50% объема мойки. Раствор вместе с мелкими фракциями балласта отводят в отстойник. Раствор разделяют на фракции посредством отстаивания. Моющий раствор вновь подают в мойку для промывания следующей порции балласта. На первом этапе очистки балласт обрабатывают моющим 5%-ным водным раствором на основе реагента высокомолекулярного поливинилпирролидона. На втором этапе очистки балласт обрабатывают моющим 16%-ным водным раствором динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты. Каждый этап очистки проводят в течение 15 минут при температуре 45°С. Уменьшается время очистки балласта. 1 табл.
Изобретение относится к способам очистки балластного слоя железнодорожного пути от загрязнений нефтепродуктами, используется при ликвидации разливов нефтепродуктов на предприятиях железнодорожной отрасли.
Известен способ очистки щебня рельсового пути при помощи установки для грохочения для отделения мусора, перемещаемого ленточным транспортером, также при помощи подачи воды, заключается в том, что очищенный после двойной очистки механическим способом и при помощи подачи воды щебень снова вносят на рельсовый путь, загрязненную воду очищают с образованием отстойной грязи, которую наносят на мусор для их совместной транспортировки ленточным транспортером (RU 2249643, Е01В 27/06, Е01В 27/00, 15.07.2003).
Известен способ очистки материала основы дорожного покрытия от нефти и нефтепродуктов (RU 2219304, Е01Н 15/00, 20.12.2003). Очистку материала основы дорожного покрытия осуществляют путем засасывания его воздухом и загрузки в промывочную емкость. Перед сбором загрязненного твердого материала осуществляют его предварительную очистку от мусора, обладающего парусностью, с последующей его переработкой. Моющий раствор на отмывку подают снизу вверх под давлением, с одновременной подачей сжатого воздуха, причем часть сжатого воздуха подают в верхнюю часть промывочной емкости вдоль поверхности жидкости.
Недостатками указанных способов является низкая степень очистки и высокая трудоемкость.
Известен способ очистки отходов щебневого балласта, применяемого на железной дороге (RU 2711162, Е01В 27/06, В08В 3/08, 15.01.2020). Балласт загружают в щебнеочистительную машину и обрабатывают биомассой микроорганизмов на носителе. В качестве микроорганизмов используют консорциум, состоящий из бактерий Pseudomonas yamanorum, дрожжей Rhodotomla glutinis, микроводорослей Chlorella vulgaris, иммобилизованных на носителе-глауконите.
Недостатком указанного способа является высокая трудоемкость при использовании консорциума из биомассы микроорганизмов.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ очистки щебня при ликвидации разливов нефтепродуктов на предприятиях железнодорожной отрасли, а также аварий и разливов нефтепродуктов на тракционных путях общего пользования (RU 2700529 Е01В 27/06, В08В 3/08, 17.09.2019). Щебень балластного слоя помещают в барабанную мойку и подают водный раствор реагента-деструктора. В течение одного часа осуществляют промывку щебня при температуре 25-50°С. Затем моющий раствор совместно с мелкими фракциями балласта отводят в отстойник и разделяют на фазы. Очищенный моющий раствор вновь подают в барабанную мойку для очистки следующей загрузки балласта.
Недостатком указанного способа является длительная обработка балластного слоя моющим раствором и низкая степень очистки балласта.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является уменьшение времени обработки балластного слоя моющими растворами с одновременным увеличением степени очистки балласта.
Поставленная задача в предлагаемом решении достигается за счет очистки балластного слоя железнодорожного полотна от нефтепродуктов, включающую загрузку в барабан барабанной мойки балласта из щебня в объеме, не превышающем 30% объема сеющей части барабанной мойки, содержащий более 15% нефтепродуктов, посредством насоса подачу моющего раствора в объеме, не превышающем 50% объема барабана барабанной мойки, который совместно с мелкими фракциями балласта, размер которых меньше ячеек сеющей части мойки, через сопла мойки отводят в отстойник и разделяют посредством отстаивания на фазы, обработку балласта на первом этапе осуществляют моющим 5%-ным водным раствором на основе реагента высокомолекулярного поливинилпирролидона в течение 15 минут при температуре 45°С, после отвода в отстойник отработанного моющего раствора осуществляют второй этап очистки в барабане барабанной мойки балласта из щебня с помощью моющего 16%-ного водного раствора динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в течение 15 минут при температуре 45°С.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На первом этапе загрязненный балласт из щебня в объеме, не превышающем 30% объема сеющей части барабанной мойки, содержащий более 15% нефтепродуктов, помещают в барабан барабанной мойки, посредством насоса подают моющий 5% водный раствор на основе реагента высокомолекулярного поливинилпирролидона (ИЮПАК: 1-этенилпирролидин-2-он, брутто-формула (C6H9NO)n) в объеме, не превышающем 50% объема барабана барабанной мойки, в течение 15 минут осуществляют промывку щебня моющим 5% водным раствором на основе реагента высокомолекулярного поливинилпирролидона посредством барабанной мойки при температуре 45°С. Данное моющее средство обладает сорбирующим эффектом, увеличивая скорость первого этапа очистки балластного слоя, который уменьшается до 15 минут. Степень очистки балласта после первого этапа составляет 44%. После этого отработанный моющий 5%-ный водный раствор на основе реагента высокомолекулярного поливинилпирролидона совместно с мелкими фракциями балласта, размер которых меньше ячеек сеющей части мойки, отводят через сопла мойки в отстойник и разделяют посредством отстаивания на фазы.
На втором этапе для доочистки щебня в барабан барабанной мойки посредством насоса подают моющий 16% водный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (С10Н14N2Na2О8) в объеме, не превышающем 50% объема барабана барабанной мойки, который образует устойчивые комплексные соединения с оставшимися в щебне катионами, промывку щебня осуществляют в течение 15 минут посредством барабанной мойки при температуре 45°С. Отработанный моющий 16%-ный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты совместно с мелкими фракциями балласта, размер которых меньше ячеек сеющей части мойки, отводят через сопла мойки в отстойник и разделяют посредством отстаивания на фазы. После второго этапа достигается более высокая степень очистки балласта из щебня - 89%, а также значительно уменьшается время промывки.
Оба моющие раствора после отвода, отстаивания в отстойнике и разделения на фазы вновь поэтапно подают в барабанную мойку для промывания следующих порций балласта.
Из приведенной таблицы следует, что 15 минут для каждого этапа является оптимальным временем промывки, поскольку по прошествии 15 минут увеличение времени промывки не влияет на степень очистки балласта из щебня. На первом этапе достигается очищение балластного слоя из щебня до 44% от первоначальных значений, на втором этапе - до 89%.
Способ очистки балластного слоя железнодорожного полотна от нефтепродуктов, включающий загрузку в барабан барабанной мойки балласта из щебня в объеме, не превышающем 30% объема сеющей части барабанной мойки, содержащий более 15% нефтепродуктов, посредством насоса подачу моющего раствора в объеме, не превышающем 50% объема барабана барабанной мойки, который совместно с мелкими фракциями балласта, размер которых меньше ячеек сеющей части мойки, через сопла мойки отводят в отстойник и разделяют посредством отстаивания на фазы, далее моющий раствор вновь подают в барабанную мойку для промывания следующей порции балласта, отличающийся тем, что обработку балласта на первом этапе очистки осуществляют моющим 5% водным раствором на основе реагента высокомолекулярного поливинилпирролидона в течение 15 минут при температуре 45°С, после отвода в отстойник отработанного моющего раствора осуществляют второй этап очистки в барабане барабанной мойки балласта из щебня с помощью моющего 16% водного раствора динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в течение 15 минут при температуре 45°С.
