Сорбенты в восстановлении водных экосистем, нарушенных нефтепродуктами

5.4.1 Сорбенты в восстановлении водных экосистем, нарушенных нефтепродуктами

Сорбент применяется в качестве фильтрующей загрузки при очистке технологических сточных вод, ливневых вод, при плановых и аварийных очистках поверхности почвы и воды, загрязнённой нефтью и нефтепродуктами. хранится в складских помещениях несколько лет без изменения свойств. В настоящее время существует огромное количество различных сорбирующих материалов, как естественных, так и техногенных.

5.4.1.1 Сорбент на основе природных алюмосиликатов

Элементы фильтркомплектов на основе нетканых материалов для очистки воды

Пермский институт экологической безопасности предлагает применять высокоэффективные экологически безопасные технологии
по локализации, сбору и локализации разливов нефти и нефтепродуктов. Нефтепоглощающий сорбент на основе природных алюмосиликатов используется для сбора нефтепродуктов с поверхности почвы и воды:

- поглощает (при максимальном насыщении) 5-8 г нефти на 1г сорбента в зависимости от технологии приготовления и подготовки сырья;

- обладает объемно-насыпной массой 200-300 кг/м3, вследствие чего легко держится на водной поверхности после насыщения нефтью;

- легко утилизируется после употребления в цементной промышленности;

- является доступными по цене, так как сырьем для них служат нетоксичные отходы производства.

В основу синтеза нефтепоглощающего сорбента положено регулирование гидрофильно - олеофильного баланса поверхности твердой фазы. В качестве основы используется кремнеземное сырье, являющееся отходом производства и имеющее в своей структуре множество закрытых пор, что придает сорбенту высокую плавучесть и предотвращает опасность потопления частичек вместе с поглощенной нефтью.

В зависимости от типа поверхностных загрязнений (нефть, машинное масло) и величины молекул органического контамината поверхностные и сорбционные свойства сорбента могут быть скорректированы в широких пределах путем подбора сырья и варьирования типа и количества модификатора.
Нефтепоглощающий сорбент нерастворим в воде и обладает высокой устойчивостью к таким средам, как морская вода, разбавленные растворы кислот и щелочей, органические растворители и нефтепродукты.

Технология применения сорбента включает в себя три стадии:

- нанесение слоя сорбента на поверхность воды, почвы загрязненной нефтепродуктами;

- насыщение сорбента нефтью, которое происходит за 3-5 минут (в случае перемешивания, это время может быть сокращено);

- сбор насыщенных нефтью сорбентов.

Вышеуказанный сорбент можно применить в виде подстилающей подушки на снеговых свалках. Данный сорбент возможно использовать, как аварийный запас на всех предприятиях и организациях, занимающихся хранением, реализацией, производством горюче-смазочных материалов. Применение этой технологии позволяет снизить загрязнение окружающей среды.

Препараты на основе щелочно-земельных металлов предназначены для обезвреживания нефтемаслоотходов и санации нефтезагрязненных почв. Применяется для безотходного химического обезвреживания и герметизации нефтемаслоотходов, санации нефтезагрязненных почв, ликвидации аварий нефтепроводов, очистки металлической стружки и различных твердых предметов, загрязненных масло-, нефте- и т.п. жидкими отходами.
Препарат представляет собой порошок, эффект которого достигается благодаря его высокой адсорбирующей способности. После смешения препарата с загрязненной землей или другими нефтемаслоотходами процесс адсорбции завершается через 30-40 минут.

При этом утилизируемый материал приобретает форму гранул, прочный наружный слой которых надежно герметизирует и обезвреживает адсорбированные жидкие загрязнения и изолирует их тем самым от земли, стружки и других очищаемых твердых предметов. Гранулы не смачиваются водой, морозоустойчивы и стойки при хранении. Именно поэтому после очистки земля, смешанная с гранулами прореагировавшего препарата, может быть использована в качестве наполнителя при производстве строительных или дорожных материалов. Препарат поставляется в готовом виде или может приготовляться на месте производства работ.

Расход препарата для обезвреживания нефтемаслоотходов составляет 0,6 - 1,5т на 1 т. отходов. Применение экологически чистого препарата позволяет снизить загрязнение окружающей среды и расширять применение простых безотходных и малоотходных заводских технологий переработки отходов.

5.4.1.2 Сорбент нетканого материала

Принцип действия: Сорбент представляет собой нетканый материал, изготовленный из комбинированных полимерных волокон, с нанесенным в процессе изготовления специально разработанным и запатентованным активным покрытием, которое обеспечивает высокую степень сорбции.

Применение:

- локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов;

- аварийное экологическое оснащение нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих объектов, нефтеналивных танкеров, морских и речных портов;

- специальная высокоэффективная фильтрующая загрузка водоочистных сооружений для удаления из воды эмульгированных частиц нефти и нефтепродуктов, масел и жиров.

При аварийных разливах сорбент размещают на слой нефтепродукта. После насыщения сорбента нефтью его отжимают и повторно размещают на слой нефти. В дальнейшем аналогичные циклы многократно повторяют. Отжатую нефть можно без дополнительной очистки использовать в переработке, т.к. сорбент практически не впитывает воду. В очистных сооружениях сорбент устанавливают в гравитационные фильтры в кассеты в один-два слоя, после насыщения их отжимают и устанавливают повторно. Многократная регенерация сорбента может осуществляться отжимом валками, прессом или центрифугированием.
Отличается плавучестью, не токсичностью, легкостью утилизации, простотой регенерации.

Эффективность: Оригинальная структура формирования холста обеспечивает большую нефтеемкость сорбента (35-40 кг нефти на 1 кг сорбента) и быстрое полное восстановление при многократных циклах (не менее 100) регенерации отжимом. Скорость сорбций составляет 3-4 кг. в минуту на 1 кг. сорбента. Таким образом с помощью 1кг. сорбента (2 м²) за 100 циклов регенерации можно собрать более 1,5 т нефти, используется как в пресной, так и в соленой воде в широком интервале температур воды от 0⁰С до +30⁰С, воздуха от -20⁰С до +50⁰С.

В зависимости от целей использования сорбента его можно производить в виде полотна, подушек, бонов и т.д. Внедрение в промышленную и хозяйственную деятельность предприятий сорбента многократного использования существенно повысит экологическую безопасность водных ресурсов и принесет большую экономическую выгоду.