МҰНАЙ ҚАЛДЫҚТАРЫН ЗАЛАЛСЫЗДАНДЫРУ ЖӘНЕ КӘДЕГЕ ЖАРАТУ

АННОТАЦИЯ

Мақалада мұнай қалдықтарының элементтік және оксидтік құрамы анықталып, физика-химиялық қасиеттері зерттелген. Сонымен қатар, залалсыздандырылған мұнай қалдықтары негізінде минералды ұнтақ алынған. Механикалық белсендірілген минералды ұнтақ негізінде жолдық қаптамалар үшін композиционды материалдар алынды.

Түйін сөздер: мұнайшлам, қалдықтар, композиционды материал, жол қаптамалары, минералды ұнтақ.  

Мұнай және мұнай өнімдерін өндіру, тасымалдау, сақтау кезінде пайда болатын жинақталған қалдықтардың қоршаған ортаға теріс әсер ету мәселесі әлі күнге дейін шешілмеген. Зиянды заттардың көшуі нәтижесінде қоршаған ортаның ластануы орын алады.

Табиғи ортаның ең қауіпті ластаушылары мұнай шламдары болып табылады, сонымен қатар, бұл өнеркәсіптің түрлі салаларында қолданылуы мүмкін бағалы екіншілік шикізат. Мұнай-газ саласындағы кәсіпорындарда олардың көп мөлшері жинақталғанына қарамастан, қалдықтарды кәдеге жарату және пайдалану деңгейі жоғары емес. Бұл полигондар мен шлам жинағыштарда құрамында мұнай бар қалдықтардың шоғырлануына әкеліп соғады. Осының барлығы топырақ, грунттардың, жер асты және жер үсті сулары сапасының нормативтерінен асып кетуі салдарынан қоршаған ортаға теріс әсер етеді,  және сол арқылы адам денсаулығына нақты қауіп төндіреді.

Жиналған мұнай қалдықтарын кәдеге жарату, сондай-ақ асфальтбетонды қоспалар өндірісінде өңделген өнімдерді пайдалану табиғи ландшафтты сақтауға, полигондардың зиянды әсерін және табиғи ресурстарды өндіруге арналған шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Осыған байланысты құрамында мұнай бар қалдықтарды қайта өңдеу ерекшеліктерін зерттеу өзекті мәселе болып табылады.

Мұнай шламының фазалық құрамын талдау нәтижесінде келесі көрсеткіштер алынды: 12,56 масс. % - көмірсутегі, 21,12 масс. % - механикалық қоспалар және 66,32 масс. % - су.

Ашық түсті мұнай өнімдерінің шығуын бағалау үшін стандартқа сәйкес мұнай шламының көмірсутекті бөлігінің фракциялық құрамы анықталды. Алынған нәтижелердің қорытындысы дистиллятты фракциялардың болмашы құрамын куәландырды.

Мұнай шламының, қалдықтар мен залалсыздандыру өнімдерінің элементтік құрамын рентгенофлуоресценттік талдау әдісі, "Спектроскан-МАКС" қондырғысы көмегімен анықталды. Алынған нәтижелер 1-2-суреттерде  көрсетілген.

Мұнай шламын кәдеге жаратудың және залалсыздандырудың ықтимал тәсілдерін талдау нәтижелері бойынша ең перспективалы әдістердің бірі – реагентті капсулалау таңдалынды. Бұл әдіс тұтқыр ағатын мұнай шламдарын байланысқан және аз қауіпті ұнтақ тәрізді күйге ауыстырады, сонымен қатар реагентті – кальций оксидін қолдануды қарастырады.

Сурет 1. Мұнай шламының оксидтік және элементтік құрамы (масс. %)

Сурет 2. Мұнай шламының оксидтік және элементтік құрамы (масс. %)

Зерттеулер барысында отандық өндірушілердің 2-сұрыпты сөндірілмеген ауалы әгі және өндірістік қалдық - отын күлі қолданылды.

Ғылыми-зерттеу жұмысы барысында реагентті капсулалау әдісімен мұнай шламын залалсыздандырудың белгілі схема бойынша жүргізілді (3-сурет). Компоненттердің  қатынасы келесідей болды: сөндірілмеген әктас - 15масс. %, отын күлдері - 15 масс. % және мұнай шламдары – 70 масс. %. Одан әрі зерттеу үшін қолданылған капсулаланған өнім сұр түсті жұқадисперсті түйіршіктер болып табылады.

Сурет 3. Мұнай шламын залалсыздандыру сұлбасы

Асфальтбетондар гетерогенді дисперсті жүйелер болып табылады. Олардың құрылымының тұрақтылығы негізінен әртүрлі бөлшектердің бөлім беттеріне шоғырланған ішкі күштермен анықталады. Алынған минералды материалдардың ықтимал байланысын талдау үшін ұнтақ бөлшектерінің формасын білу маңызды. Механикалық белсендіру барысында алынған ұнтақтардың әсері алынатын бөлшектердің мөлшеріне ғана емес, сонымен қатар олардың пішіні мен бетінің рельефіне де әсер етеді. Алынған ұнтақтардың бетіндегі адгезия олардың формасына қатты байланысты болады. Осылайша, сфералық формадағы бөлшектер түйіспелі беттің азаюына байланысты аз құрылымдаушы қабілетке ие болады. Ұнтақтарды диірмендерде ұнтақтағаннан кейін пайдалану асфальтты тұтқыр заттардың, сондай-ақ олардың негізіндегі асфальт-бетондардың физикалық-механикалық көрсеткіштерінің артуына әкелуі тиіс. Алынған ұнтақтардың құрылымын талдау одан әрі өткізілетін зерттеу үшін міндеттер болып табылады.

Осылайша, мұнай шламынан алынған минералды ұнтақ, бөлшектердің күрделі түріне, жанасудың дамыған бетіне байланысты битумға күшті құрылымдайтын әсер етеді.

Әдебиеттер тізімі:

1. Алексеев А.А., Ивановская И.Б. Проблемы обращения с отходами, загрязненными нефтепродуктами и пути их решения // Нефтепромысловое дело. – 2007. – № 12. – С. 128-129.
2. Боковикова Т.Н., Шпербер. Е.Р. Использование нефтешламов при строительстве дорог // Экология и промышленность России: Научно-технический журнал. – 2010. – № 4. – С. 34-35.
3. Брехман А.И., Ильина О.Н. Новый дорожно-строительный материал с применением нефтяного шлама // Известия КГАСУ, 2005, №1(3). -  С. 78-80.