Ключові слова
адсорбційна здатність
технічна вата
синтепон
Як цитувати
Анотація
Досліджено властивості деяких матеріалів органічного походження в процесі поглинання нафти з поверхні води. Показано, що доступні матеріали, такі як технічна вата та синтепон можуть бути використані в якості ефективних сорбентів для видалення нафти з поверхні водної акваторії. Просте механічне відтискування сорбентів дозволяє повернути частину поглиненої нафти для її подальшого використання. Встановлена залежність сорбційних параметрів (масса поглиненої нафти, питоме нафтопоглинання, повернення нафти та селективність поглинання нафти) та видалення нафти від кількості циклів поглинання-відтискування. Визначено, що кількість поглиненої нафти зменшується в кожному наступному циклі, хоча кількість поверненої нафти в процесі механічного відтискування при цьому збільшується. Регенерація сорбентів, шляхом промивання їх в бензині дозволяє практично повернутися на первинні показники по адсорбції нафти з поверхні води. Виготовлено сорбційні елементи у вигляді мішечків з полотна заповнених даними матеріалами. Встановлено залежність кількості видаленої нафти даними сорбційними елементами від часу проведення процесу очищення водної акваторії та визначені оптимальні параметри видалення нафти з поверхні води. Показано, що сорбційні елементи на основі цих матеріалів мають значення нафтопоглинання, яке дорівнює 14-16 г нафти/г сорбента при селективності поглинання нафти вище 70 % та ступені повернення нафти вище 80 % та можливості їх багаторазового використання в процесі ліквідації розливу нафти. Одержані позитивні результати по видаленню нафти з поверхні води дозволяють рекомендувати в екстрених випадках для ліквідації розливів нафтопродуктів успішно використовувати наявні та доступні вироби, такі як фуфайки, ковдри, куртки та ін. Гідрофобізація сорбційних елементів дозволяє покращити їх показники в процесі видалення нафти з поверхні водної акваторії. Результатом модифікації адсорбційних елементів є збільшення маси поглиненої нафти та нафтопоглинання, з одночасним збільшення кількості поверненої нафти для подальшого її використання та селективності поглинання нафти з води. Встановлено, що синтезовані сорбційні елементи не поступаються відомим промисловим сорбентам для видалення нафти.
Посилання
Vorob'ev Yu. L. Preduprezhdenie I likvidaciya avariynych razlivov nefti I nefteproduktov. M.: IRB (Insdtitut riska I bezopasnosti. 2007. 375 S.
Kamenschikov F.A., Bogomol'nyi E.I. Udalenie neftreproduktov s vodnoi poverkhnosti I grunta. M. Izhevsk.: Institut komp'yuternykh issledovanii. 2006. 528 S.
Fingas M. Oil spill science and technology. Elsevier: Gulf Prof. Publ. 2017. 1078 P. ISBN:9780128094136.
Wang Q., Zhang S., Li Y., Klassen W. Potencial approaches to improwing biodegradation of hydrocarbons for bioremediation of crude oil pollution. J. Environ. Protection. 2011. v. 2. N 1. pp. 47-55. https://doi.org/10.4236/jep.2011.21005
Ahmed F., Fakhrudin A.N.M. A review on environmental contamination of petroleum hydrocarbons and its biodegradation. Int. J. Environ. Sci Nat. Res. 2018. v. 11. N 3. pp. 63-69.
Mohammadi L., Rahdar A., Bazrafshan E., Dahmardeh H., Susan M.A.B.H., Kyzas G.Z. Petroleum hydrocarbon removal from wastewaters: A review. Processes. 2020. v. 8. N 447. pp. 1-34. https://doi.org/10.3390/pr8040447
Veprikova E.V., Terestchenko E.A., Chesnokov N.V., Stchipko M.L., Kuznetsov B.N. Osobennosti ochistki vody ot nefteproduktov s ispolzovaniem neftyanykh sorbentov, fil'truyuschikh materialov I aktivnykh uglei. J. Siberian Federal University. Chemistry. 2010. v. 3. N 3. pp. 285-304.
Soliman E.M., Ahmed S.A., Fadl A.A. Adsorptive removal of oil spill from sea water surface using magnetic wood sawdust as a novel nanocomposite synthesized via microwave approach. J. Environ. Health Sci. Eng. 2020. v. 18, N 1. pp. 79-90. https://doi.org/10.1007/s40201-019-00440-4
Rotar O.V., Iskrizhitskaya D.V., Iskrizhitsky A.A., Oreshina A.A. Cleanup of water surface from oil spills using natural sorbent materials. Procedia Chem. 2014. v. 10, N 1. pp. 145-150. https://doi.org/10.1016/j.proche.2014.10.025
Karmanova E.N., Kalinina E.V. Likvidaciya avariinykh razlivov nefti I nefteproduktov s tverdykh poverkhnostei modefitsyrovannymi otkhodami sodovogo proizvodstva. Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. 2018. N 4. s. 53-60.
Shiu R.F., Lee C.L., Hsieh P.Y., Chen C.S., Kang Y.Y., Chin W.C., Tai N.H. Superhydrophobic graphene-based sponge as a novel sorbent for crude oil removal under various environmental conditions. Chemosphere. 2018. v. 207. pp. 110-117. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.05.071
Samoilov V.A., Khlestkin R.N., Shemetov A.V., Shammazov A.A. Sorbtsionnyi metod likvidatsii avariinykh razlivov nefti i neteproduktov. M.; Khimiya. 2001. 189 S.
Temirkhanov B.A., Sultygova Z/Kh., Salamov A.Kh., Al'gieva A.M. Novye uglerodnye materialy dlya likvidatsii razlivov nefti. Fundamental'nye issledovaniya. 2012. N 6-2. S. 471-475.
Use of sorbent materials in oil spill response. Techn. Inform. paper. ITOPF Ltd. London. UK - Інтернет ресурс: www.itopf.org/uploads/TIP_8_2012_FINAL.pdf.
Yakubovskii S.F., Bulavka Yu. A., Popkova L.A. Pisareva S.S. Sorbtsionnye svoistva prirodnykh tsellyulozo- I ligninsoderzhaschikh otkhodov dlya sbora prolivov nefteproduktov. Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo Universiteta. Ser. B. 2013. s. 110-115.
Sorbent oil spill. 3M Company - Інтернет ресурс: www.3m/Company US/Sorbents.
Dmitrieva Z.T., Sosnina S.V., Zaitsev A.V. Adsorbent dlya otchistki poverkhnosti vody i pochvy ot nefti I nefteproduktov Patent RF N 2036719 (В01J20/24, C02F1/28) Institut khimii nefti SO RAN. Publ. 09.06.1995.
Usenkova N.P., Bachernikova S.G., Mikhal'kova A.I., Puzanova N.P. Tekhnologiya likviodatsii razlivov nefteproduktov na osnove netkannogo sorbenta. Neftyanoe khozyaistvo. 2003. N 2. s. 95-97.