[go: up one dir, main page]

RU2124954C1 - Process of decontamination of soil fouled with oil products - Google Patents

Process of decontamination of soil fouled with oil products Download PDF

Info

Publication number
RU2124954C1
RU2124954C1 RU97114928A RU97114928A RU2124954C1 RU 2124954 C1 RU2124954 C1 RU 2124954C1 RU 97114928 A RU97114928 A RU 97114928A RU 97114928 A RU97114928 A RU 97114928A RU 2124954 C1 RU2124954 C1 RU 2124954C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
oil products
sorbent
oil
split graphite
Prior art date
Application number
RU97114928A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97114928A (en
Inventor
Борис Михайлович Коваленко
Сергей Иванович Козлов
Владимир Аполлонович Усошин
Original Assignee
Борис Михайлович Коваленко
Сергей Иванович Козлов
Владимир Аполлонович Усошин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/RU1997/000142 external-priority patent/WO1998050178A1/en
Application filed by Борис Михайлович Коваленко, Сергей Иванович Козлов, Владимир Аполлонович Усошин filed Critical Борис Михайлович Коваленко
Priority to RU97114928A priority Critical patent/RU2124954C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2124954C1 publication Critical patent/RU2124954C1/en
Publication of RU97114928A publication Critical patent/RU97114928A/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: environmental control, decontamination of soil from newly formed or inveterate spreads of oil and oil products. SUBSTANCE: soil fouled with oil products is mixed up with thermally split graphite, water is added and sorbent floating up together with oil products absorbed by it is separated. Mixing of soil with sorbent can be conducted on the ground with the use of agricultural or road machines or in mixing vessels. To raise the rate of process treatment of inveterate spreads of oil products can be performed with addition of extraction agent- diluent, for instance, kerosene, or can be accompanied by cavitation action or can be carried out by combination of both techniques. Thermally split graphite can be regenerated many times by way of sublimation, extraction or pressing of sorbed oil products. EFFECT: improved efficiency and reliability of process. 5 cl

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки грунта, загрязненного пролитой нефтью, нефтепродуктами и другими углеводородными жидкостями. The invention relates to the field of environmental protection and can be used for cleaning soil contaminated with spilled oil, oil products and other hydrocarbon liquids.

Известен способ очистки песка от нефти подогретой водой с добавками поверхностно-активных веществ (патент RU N 2049871, 1992 г.). Способ довольно энергоемок и не обеспечивает достаточную степень очистки особенно от тяжелых нефтепродуктов. A known method of cleaning sand from oil with heated water with the addition of surfactants (patent RU N 2049871, 1992). The method is quite energy intensive and does not provide a sufficient degree of purification, especially from heavy petroleum products.

Известен способ отделения нефтепродуктов от твердых материалов путем смешивания загрязненного твердого материала с гликолипидами микробиологического происхождения (патент GB N 2031015, 1980 г.). В образующемся шламе нефтяная фаза всплывает и отделяется от водной фазы. Данный способ, хотя и обладает более высокой эффективностью, но не может применяться в больших масштабах из-за ограниченных объемов применяемых реагентов. A known method of separating petroleum products from solid materials by mixing contaminated solid material with glycolipids of microbiological origin (patent GB N 2031015, 1980). In the resulting sludge, the oil phase floats and separates from the aqueous phase. This method, although it has a higher efficiency, but can not be applied on a large scale due to the limited amount of reagents used.

Известен способ очистки грунта от нефтепродуктов, предусматривающий нанесение на загрязненные места гидрофобизированных опилок и последующую подачу воды, перемешивание грунта с опилками в воде и отделение всплывших опилок с сорбированными нефтепродуктами (авт. свид. SU N 1749340, 1992 г.). Опилки могут быть частично регенерированы путем отжима, что позволяет использовать их повторно. Отжатые нефтепродукты также можно утилизировать после соответствующей переработки. There is a method of cleaning the soil from oil products, which involves applying to the contaminated places hydrophobized sawdust and subsequent water supply, mixing the soil with sawdust in water and separating the surfaced sawdust with sorbed oil products (ed. Certificate. SU N 1749340, 1992). Sawdust can be partially regenerated by spinning, which allows them to be reused. Pressed oil products can also be disposed of after appropriate processing.

Недостатком последнего способа является невысокая абсорбционная емкость используемого сорбента и небольшое число циклов регенерации гидрофобизированных опилок, после чего они практически полностью теряют свою эффективность. Кроме того, на предварительную гидрофобизацию опилок расходуются нефтепродукты. The disadvantage of the latter method is the low absorption capacity of the used sorbent and a small number of cycles of regeneration of hydrophobized sawdust, after which they almost completely lose their effectiveness. In addition, oil products are consumed for preliminary hydrophobization of sawdust.

Предлагаемый способ очистки загрязненного нефтепродуктами грунта включает смешение грунта с гидрофобным сорбентом, в качестве которого используют терморасщепленный (расширенный) графит, последующее добавление воды с одновременным перемешиванием и отделение всплывшего сорбента вместе с поглощенными им нефтепродуктами. The proposed method of purification of soil contaminated with oil products involves mixing the soil with a hydrophobic sorbent, which is used thermally split (expanded) graphite, the subsequent addition of water with simultaneous stirring and separation of the surfaced sorbent with the oil products absorbed by it.

Терморасщепленный графит, обладающий очень малой насыпной плотностью (2-10 кг/м3), используют в виде хлопьев или гранул в объемном отношении грунта к сорбенту от 1:0,1 до 1:2. При перемешивании с грунтом расширенный графит за 20-30 с поглощает количество нефтепродуктов, в десятки раз превышающее его собственную массу. Например, 1 кг терморасщепленного графитового сорбента насыпной плотностью 2,6 кг/м3 способен удерживать при полном насыщении до 40 кг светлых нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива) и до 150 кг темных нефтепродуктов (мазута). Для осуществления большего контакта с загрязненным грунтом перемешивание грунта с терморасщепленным графитом ведут до 3-5 мин.Thermally split graphite, having a very low bulk density (2-10 kg / m 3 ), is used in the form of flakes or granules in a volumetric ratio of soil to sorbent from 1: 0.1 to 1: 2. When mixed with soil, expanded graphite absorbs the amount of oil products that are ten times higher than its own mass in 20-30 s. For example, 1 kg of thermally split graphite sorbent with a bulk density of 2.6 kg / m 3 is capable of holding up to 40 kg of light oil products (gasoline, diesel fuel) and up to 150 kg of dark oil products (fuel oil) when fully saturated. To make greater contact with contaminated soil, soil is mixed with thermally split graphite for up to 3-5 minutes.

В зависимости от объема загрязненного грунта и технических возможностей смешение грунта с сорбентом можно проводить либо непосредственно на местности с помощью сельскохозяйственных или дорожных машин, либо в смесительных емкостях. В первом случае для стока воды с отделяемым сорбентом необходимо подготовить специальные каналы или использовать местные водоемы. Во втором случае воду можно подавать прямо в смесительную емкость с перемешанным грунтом и сорбентом. Depending on the volume of contaminated soil and technical capabilities, soil and sorbent mixing can be carried out either directly on the ground using agricultural or road machines, or in mixing tanks. In the first case, to drain water with a separate sorbent, it is necessary to prepare special channels or use local reservoirs. In the second case, water can be fed directly into the mixing tank with mixed soil and sorbent.

После заливки смеси водой очищенный грунт оседает вниз, а расширенный графит с поглощенными нефтепродуктами благодаря своей гидрофобности и малой плотности всплывает на поверхность воды, прочно удерживая адсорбированные вещества, независимо от времени пребывания на плаву. After pouring the mixture with water, the purified soil settles down, and expanded graphite with absorbed oil products, due to its hydrophobicity and low density, floats to the surface of the water, firmly holding the adsorbed substances, regardless of the time spent afloat.

В случаях когда очищаемый грунт оставался загрязненным в течение длительного времени (застарелые битуминозные разливы) или загрязняющие вещества представляют собой наиболее тяжелые и вязкие фракции нефти, для ускорения и облегчения процесса грунт предварительно обрабатывают экстрагентом-разбавителем или осуществляют электрокавитацию в водной среде (электрогидравлический эффект Юткина) или ультразвуковую кавитацию, или сочетают оба эти приема. В качестве экстрагента-разбавителя можно использовать любую подходящую легкую углеводородную жидкость, например керосин, газовый конденсат или сырую нефть. In cases where the soil to be cleaned has remained contaminated for a long time (chronic bituminous spills) or the pollutants are the heaviest and most viscous oil fractions, the soil is pretreated with an extractant-diluent or electrocavitation is performed in an aqueous medium to accelerate and facilitate the process (electro-hydraulic effect of Utkin) or ultrasonic cavitation, or combine both of these techniques. As a diluent extractant, any suitable light hydrocarbon liquid, for example kerosene, gas condensate or crude oil, can be used.

После удаления с поверхности воды сорбент вместе с нефтепродуктами можно использовать в качестве высококалорийного топлива в смеси с мазутом или вместо него, поскольку сорбент является чистым углеродом. При этом размер частиц сорбента не препятствует их распылению через отверстия форсунок. After removal from the surface of the water, the sorbent together with oil products can be used as high-calorific fuel mixed with fuel oil or instead of it, since the sorbent is pure carbon. In this case, the particle size of the sorbent does not prevent their dispersion through the nozzle openings.

В случае возгонки сорбированных нефтепродуктов без доступа кислорода происходит регенерация сорбента, который восстанавливает свои сорбционные свойства и вновь может быть использован для очистки грунта. Эффективность регенерированного сорбента практически не уступает эффективности свежего, а в некоторых случаях качество сорбента после регенерации может даже несколько улучшаться за счет образования на сорбирующей поверхности тонкого слоя нефтяного кокса, также обладающего сорбционными свойствами. In the case of sublimation of sorbed oil products without oxygen access, the sorbent is regenerated, which restores its sorption properties and can again be used to clean the soil. The efficiency of the regenerated sorbent is practically not inferior to the efficiency of the fresh one, and in some cases the quality of the sorbent after regeneration can even slightly improve due to the formation of a thin layer of petroleum coke on the sorbing surface, which also has sorption properties.

Другим возможным путем регенерации отработавшего сорбента является его отжим, например на прокатных валах, в результате которого отделяется преобладающая часть поглощенных нефтепродуктов. Отжатый сорбент подвергается термической регенерации для повторного использования. При этом возможно некоторое снижение сорбционных свойств терморасщепленного графита. Another possible way to regenerate the spent sorbent is to spin it, for example on rolling shafts, as a result of which the predominant part of the absorbed oil products is separated. The squeezed sorbent undergoes thermal regeneration for reuse. In this case, a slight decrease in the sorption properties of thermally split graphite is possible.

Лучшие варианты осуществления изобретения. The best embodiments of the invention.

Пример 1. 0,2 м3 строительного песка, загрязненного свежепролитым машинным маслом, смешали с равным по объему количеством терморасщепленного графита насыпной плотностью 2,6 кг/м3 и перемешивали в смесителе в течение 2 мин. После этого, не прекращая перемешивания, в смеситель добавили 0,4 м3 воды.Example 1. 0.2 m 3 of construction sand contaminated with freshly spilled machine oil was mixed with an equal volume of thermally split graphite with a bulk density of 2.6 kg / m 3 and mixed in a mixer for 2 minutes. After that, without stopping mixing, 0.4 m 3 of water was added to the mixer.

Сорбент с поглощенным машинным маслом всплыл на поверхность и был отделен для дальнейшей переработки. В емкости смесителя остались чистый песок и вода. The sorbent with absorbed engine oil floated to the surface and was separated for further processing. Clean sand and water remained in the mixer tank.

По результатам анализа при первичном загрязнении грунта 48% объемных конечное содержание углеводородов в очищенном песке составило 0,2%. According to the results of the analysis, at primary soil contamination of 48% by volume, the final hydrocarbon content in the cleaned sand was 0.2%.

Пример 2. В условиях, приведенных в примере 1, очищали песчано-гравийно-галечную смесь от свежепролитой нефти. Исходное и конечное содержание нефти в грунте составило соответственно 50 и 0,05%. Example 2. Under the conditions described in example 1, the sand-gravel-pebble mixture was cleaned of freshly spilled oil. The initial and final oil content in the soil was 50 and 0.05%, respectively.

Пример 3. Песчаный грунт из-под наливной эстакады с застарелыми битуминозными разливами с содержанием нефтепродуктов 64% по объему перемешивали в течение 5 мин с экстрагентом (керосином) при объемном соотношении грунт/керосин, равном 2: 1. Затем, продолжая перемешивание еще в течение 3 мин, добавили расширенный графит в количестве равном двухкратному объему смеси. Еще 2 мин перемешивание вели при добавлении воды в количестве, вдвое превышающем объем грунта вместе с сорбентом. Example 3. Sandy soil from under a loading rack with old bituminous spills with an oil content of 64% by volume was mixed for 5 min with an extractant (kerosene) with a volumetric ratio of soil / kerosene equal to 2: 1. Then, continuing mixing for another 3 min, expanded graphite was added in an amount equal to twice the volume of the mixture. For another 2 minutes, stirring was carried out with the addition of water in an amount twice as large as the volume of soil with the sorbent.

Сорбент с поглощенными нефтепродуктами всплыл на поверхность воды и был извлечен с помощью сетки. Остаточное содержание нефтепродуктов в грунте составило 1,2%. Sorbent with absorbed oil products floated to the surface of the water and was removed using a grid. The residual oil content in the soil was 1.2%.

Повторная обработка этого грунта, при которой вместо добавления экстрагента перемешивание грунта в течение 1 мин сопровождалось электрокавитацией на основе электрогидравлического эффекта Юткина, позволила снизить остаточное содержание нефтепродуктов в грунте до 0,1%. Re-treatment of this soil, in which instead of adding extractant, mixing the soil for 1 min was accompanied by electrocavitation based on the electro-hydraulic effect of Utkin, it allowed to reduce the residual oil content in the soil to 0.1%.

Пример 4. Расширенный графит, использовавшийся в качестве сорбента в примере 2, был регенерирован путем возгонки сорбированной нефти и смешан с суглинистой почвой, загрязненной пролитыми темными нефтепродуктами (степень загрязнения 50%). После заливки обработанного участка почвы водой сорбент всплыл на поверхность и был отделен для дальнейшей переработки. Остаточное содержание углеводородов в почве составило 0,6%. Example 4. Expanded graphite used as a sorbent in Example 2 was regenerated by sublimation of sorbed oil and mixed with loamy soil contaminated with spilled dark oil products (degree of contamination 50%). After pouring the treated area of the soil with water, the sorbent surfaced and was separated for further processing. The residual hydrocarbon content in the soil was 0.6%.

Предлагаемый способ наиболее эффективен для очистки песчаных, галечных и каменистых грунтов, в частности пляжей, суглинистых и супесчаных почв, а также гравия и щебня. Способ менее удобен при очистке грунтов с высоким содержанием гумуса или глины, так как последние в смеси с водой, загрязняющими углеводородами и экстрагентами могут образовывать стойкую эмульсию, затрудняющую отделение нефтепродуктов. The proposed method is most effective for cleaning sandy, pebble and rocky soils, in particular beaches, loamy and loamy soils, as well as gravel and crushed stone. The method is less convenient when cleaning soils with a high content of humus or clay, since the latter in a mixture with water, contaminating hydrocarbons and extractants can form a stable emulsion that impedes the separation of oil products.

Claims (6)

1. Способ очистки загрязненного нефтепродуктами грунта, включающий смешение грунта с гидрофобным сорбентом, последующее добавление воды и отделение всплывшего сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют терморасщепленный графит. 1. The method of purification of soil contaminated with oil products, including mixing the soil with a hydrophobic sorbent, the subsequent addition of water and separation of the surfaced sorbent, characterized in that thermally-split graphite is used as the sorbent. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что терморасщепленный графит используют в виде хлопьев или гранул с насыпной плотностью 2 - 10 кг/м3.2. The method according to p. 1, characterized in that the thermally split graphite is used in the form of flakes or granules with a bulk density of 2-10 kg / m 3 . 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение грунта и терморасщепленного графита составляет от 1 : 0,1 до 1 : 2, а время перемешивания грунта с терморасщепленным графитом составляет 3 - 5 мин. 3. The method according to claim 1, characterized in that the volume ratio of soil and thermally split graphite is from 1: 0.1 to 1: 2, and the mixing time of soil with thermally split graphite is 3-5 minutes. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при перемешивании грунта и терморасщепленного графита дополнительно добавляют экстрагент и/или осуществляют электрокавитацию или ультразвуковую кавитацию. 4. The method according to claim 1, characterized in that when mixing the soil and thermally split graphite, an extractant is additionally added and / or electrocavitation or ultrasonic cavitation is carried out. 5. Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что сорбент регенерируют термической возгонки поглощенных нефтепродуктов и повторно используют для очистки грунта. 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the sorbent regenerates the thermal sublimation of the absorbed oil products and is reused for cleaning the soil. 6. Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что отработавший терморасщепленный графит отжимают и отделяют нефтепродукты, а отжатый сорбент после термической обработки повторно используют для очистки грунта. 6. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the spent thermally split graphite is pressed and oil products are separated, and the pressed sorbent after heat treatment is reused for soil cleaning.
RU97114928A 1997-05-07 1997-09-11 Process of decontamination of soil fouled with oil products RU2124954C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97114928A RU2124954C1 (en) 1997-05-07 1997-09-11 Process of decontamination of soil fouled with oil products

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RUPCT/RU97/00142 1997-05-07
PCT/RU1997/000142 WO1998050178A1 (en) 1997-05-07 1997-05-07 Method for cleaning soils contaminated by petroleum products
RU97114928A RU2124954C1 (en) 1997-05-07 1997-09-11 Process of decontamination of soil fouled with oil products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2124954C1 true RU2124954C1 (en) 1999-01-20
RU97114928A RU97114928A (en) 1999-04-10

Family

ID=20196924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97114928A RU2124954C1 (en) 1997-05-07 1997-09-11 Process of decontamination of soil fouled with oil products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2124954C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2160642C1 (en) * 1999-05-24 2000-12-20 Федорив Любомир Васильевич Method of recultivation of contaminated grounds
RU2184626C2 (en) * 2000-06-13 2002-07-10 Смирнов Андрей Владимирович Method of cleaning oil and oil product-polluted ground
RU2232654C1 (en) * 2003-01-22 2004-07-20 Ксенофонтов Борис Семенович Method of cleaning soil from petroleum contaminants
RU2331488C1 (en) * 2006-11-20 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" Method of reclamation of soil contaminated by oil and oil product and facility system for its implementation
RU2339466C1 (en) * 2007-07-19 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Военно-инженерная корпорация" (ОАО "ВИКор") Method of purification of ground, soil, concrete and building constructions from organic contamination
RU2414313C2 (en) * 2008-10-06 2011-03-20 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии наук Method to clean land from oil and oil products and to recultivate agricultural soils
RU2517222C1 (en) * 2012-10-08 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Device to clean soil of oil products

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1749340A1 (en) * 1990-08-06 1992-07-23 Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт авиационной промышленности Method of cleaning oil-polluted ground

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1749340A1 (en) * 1990-08-06 1992-07-23 Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт авиационной промышленности Method of cleaning oil-polluted ground

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2160642C1 (en) * 1999-05-24 2000-12-20 Федорив Любомир Васильевич Method of recultivation of contaminated grounds
RU2184626C2 (en) * 2000-06-13 2002-07-10 Смирнов Андрей Владимирович Method of cleaning oil and oil product-polluted ground
RU2232654C1 (en) * 2003-01-22 2004-07-20 Ксенофонтов Борис Семенович Method of cleaning soil from petroleum contaminants
RU2331488C1 (en) * 2006-11-20 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" Method of reclamation of soil contaminated by oil and oil product and facility system for its implementation
RU2339466C1 (en) * 2007-07-19 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Военно-инженерная корпорация" (ОАО "ВИКор") Method of purification of ground, soil, concrete and building constructions from organic contamination
RU2414313C2 (en) * 2008-10-06 2011-03-20 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии наук Method to clean land from oil and oil products and to recultivate agricultural soils
RU2517222C1 (en) * 2012-10-08 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Device to clean soil of oil products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hubbe et al. Cellulosic Substrates for Removal of Pollutants from Aqueous Systems: A Review. 3. Spilled Oil and Emulsified Organic Liquids.
CN100455527C (en) A kind of oily sludge deoiling treatment process
Akpomie et al. Abstraction and regeneration potential of temperature-enhanced rice husk montmorillonite combo for oil spill
US5453133A (en) Soil remediation
US5788865A (en) Process for separating a hydrophobic liquid from a liquid contaminated therewith
US3414511A (en) Method of removing oil from polluted water using expanded vermiculite
RU2124954C1 (en) Process of decontamination of soil fouled with oil products
US6153017A (en) Treatment of soil contaminated with oil or oil residues
US5037557A (en) Treated silica for oil absorption
US7850855B2 (en) Methods of utilizing recycled rubber
Sulaymon et al. Performance of granular dead anaerobic sludge as permeable reactive barrier for containment of lead from contaminated groundwater
CN111908633A (en) A process for treating petroleum hydrocarbon polluted groundwater
WO1998050178A1 (en) Method for cleaning soils contaminated by petroleum products
RU2031849C1 (en) Method of extraction of petroleum and petroleum products from water
US5391018A (en) Process for washing contaminated soil
CN108356067A (en) A method of repairing coke-oven plant's contaminated soil using coke powder adsorption-mineral floating
EP0664769A1 (en) Process for separating a hydrophobic liquid from a liquid contaminated therewith
Faisal et al. Phenol removal using granular dead anaerobic sludge permeable reactive barrier in a simulated groundwater pilot plant
Tejero et al. Treatment of oil–water emulsions by adsorption onto resin and activated carbon
KR100599222B1 (en) Oil pollution soil restoration method
RU2036843C1 (en) Method of removing oil contaminants from water
Urmitova et al. Oil-containing wastewater treatment by means of using coarse-grained coalescing filtering materials
US4160729A (en) Method for separating oils from water
Effendi et al. The impact of ultrasonic power and time for the removal of Total Petroleum Hydrocarbon from low permeability contaminated soils
WO1994021392A1 (en) Soil treatment process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090508