АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕФТЕСОРБЕНТОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ НЕФТИ НА ПОЧВУ

ANALYSIS OF THE EFFECTIVENESS OF OIL SORBENTS IN SOIL OIL SPILLS

Tatyana Ivanova

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Artem Postnikov

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Vitalii Kalinin

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Yanina Denisova

scientific supervisor, candidate of Sciences in Biology, associate professor, Sakhalin State University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

АННОТАЦИЯ

Для России проблема ликвидации разливов нефти особенно актуальна, поскольку на ее территории в настоящее время эксплуатируется более 550 тыс. км трубопроводов, в настоящее время нуждается в рекультивации 1,2 млн га земель [3]. В статье исследуются нефтесорбенты - твердые материалы или жидкости, действие которых обеспечивает способность избирательного поглощения пагубного вещества из окружающей среды. Исследование направлено на анализ эффективности действия выбранных сорбентов.

ABSTRACT

For Russia, the problem of oil spill response is particularly relevant, as its territory currently operates over 550,000 km of pipelines, with 1.2 million hectares of land currently in need of reclamation. The article investigates oil sorbents - solid materials or liquids whose action provides the ability to selectively absorb the harmful substance from the environment. The research focuses on analyzing the effectiveness of the selected sorbents.

Ключевые слова: сорбент, ликвидация аварийных разливов нефти.

Keywords: oil sorbent, response of oil spills.

Прежде чем понять какие нефтесорбенты хороши, а от каких стоит отказаться, важно понимать значимость их качественных характеристик. В числе основных среди них принято выделять [1]:

• показатель нефтеемкости – важнейшая характеристика определяющая эффективность поглощения нефти;
• степень гидрофобности – физическое свойство вещества материала изготовления отталкивать молекулы воды;
• возможность удаления нефти после использования – помогает рассчитать требуемое количество изделий с учетом их многократного использования;

• способность к регенерации – наличие возможности очистки материала для его последующего повторного применения в случае возникновения аналогичной чрезвычайной ситуации (ЧС);

Также следует отметить, что существуют различные виды нефтесорбентов:

Таблица 1.

Виды нефтесорбентов

Для того чтобы провести эксперимент, были взяты 12 чаш, в 6 из которых было насыпано одинаковое количество неочищенной земли, в остальные 6 – одинаковое количество морского неочищенного песка. После этого в каждую чашу было добавлено по 1 мл нефти. Далее был добавлен сорбент. Начало эксперимента: 6 апреля 13:20. Конец эксперимента: 19 апреля 12:10. В процессе эксперимента происходило ежедневное орошение земли и песка водой, чтобы приблизить условия к природным.

Чаши с одинаковым сорбентом расположены друг под другом и пронумерованы слева направо. Таким образом:

1. Вермикулит – гидрослюда природного происхождения;
2. Диатомит – осадочная ГП;
3. Унисорб – карбамид в виде хлопьев;
4. Древесные опилки;
5. Сорбирующая салфетка – состоит из инертных синтетических волокон (полипропилена (30%) и полиэстера (70%);
6. Каучуковая крошка – новый вид сорбента, представляющий собой продукт переработки автомобильных покрышек;

Рисунок 1. Начало эксперимента

Таблица 2.

Количество взятого сорбента

Таким образом, по расходу сорбенты проградуированы цветом в таблице. Наименьший расход у вермикулита и унисорба, наибольший – у диатомита и каучуковой крошки.

Рисунок 2. Конец эксперимента

В конце эксперимента была проведена визуальная оценка результатов. По визуальной оценке, можно сделать следующие выводы:

Наилучшую степень очистки дали: сорбирующая салфетка и каучуковая крошка.

Среднюю степень очистки дали: вермикулит и унисорб.

Худшую степень очистки дали: диатомит и древесные опилки.

Однако стоит заметить, что такие сорбенты как унисорб и древесные опилки имеют малую плотность по сравнению с остальными, что делает невозможным их использование на открытых участках производства, потому что они будут разлетаться. Также нефтесорбент «Унисорб» легко проникает в дыхательные пути, т.е. при распределении его на нефтеразлив необходимо обязательное использование средств индивидуальной защиты [2].

Рисунок 3. Внешний вид песка и земли после удаления сорбентов

Как говорилось выше, важным показателем эффективности нефтесорбентов является их способность к регенерации для возможности повторного использования при схожих ЧС. Таким образом, не имеют возможности повторного использования: древесные опилки и унисорб. Таким образом, можно составить сводную таблицу, чтоб сделать окончательный вывод.

Таблица 3.

Сводная таблица по анализу эффективности

Таким образом, можно сделать вывод:

Эффективнее всего использовать такие сорбенты как вермикулит и сорбционную салфетку;

Самыми неэффективными являются такие сорбенты, как диатомит и древесные опилки;

Средними по эффективности являются унисорб и каучуковая крошка.

Список литературы:

1. Аренс В.Ж. Нефтяные загрязнения: как решить проблему //  Аренс В.Ж., Гридин О.М., Яншин А.Л. - Экология и промышленность России. 2020. №9. С. 33–36.
2. Каменщиков Ф.А. Уделение Нефтепродуктов с водной поверхности и грунта // Каменщиков Ф.А., Е.И.Богомольный – Институт компьютерных исследований, 2006 – 528 с.
3. Каюкова Г.П. Нефти и нефтепродукты — загрязнители почвы // Каюкова Г.П., Гарейшина А.З., Егорова К.В. и др - .Химия и технология топлив и масел. 2022. №5. С. 37–43.