[go: up one dir, main page]

RU2219134C1 - Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений - Google Patents

Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений Download PDF

Info

Publication number
RU2219134C1
RU2219134C1 RU2002112522A RU2002112522A RU2219134C1 RU 2219134 C1 RU2219134 C1 RU 2219134C1 RU 2002112522 A RU2002112522 A RU 2002112522A RU 2002112522 A RU2002112522 A RU 2002112522A RU 2219134 C1 RU2219134 C1 RU 2219134C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
oil
peat
water surface
water
Prior art date
Application number
RU2002112522A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002112522A (ru
Inventor
Т.П. Алексеева
Т.И. Бурмистрова
В.Д. Перфильева
Original Assignee
Сибирский научно-исследовательский институт торфа СО РАСХН
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
Application filed by Сибирский научно-исследовательский институт торфа СО РАСХН filed Critical Сибирский научно-исследовательский институт торфа СО РАСХН
Priority to RU2002112522A priority Critical patent/RU2219134C1/ru
Publication of RU2002112522A publication Critical patent/RU2002112522A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2219134C1 publication Critical patent/RU2219134C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

Использование: способ может быть использован при охране окружающей среды, в частности при очистке водной поверхности от нефтяных загрязнений при аварийных разливах нефти, а также при очистке водных акваторий от углеводородных пленок. Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений включает контактирование воды с торфяным сорбентом до тех пор, пока нефтяное загрязнение не свяжется сорбентом и удаление его с водной поверхности, причем в качестве сорбента применяют торф, который предварительно модифицируют путем высушивания при 100-120оС. Технический результат - заявляемый способ является более эффективным и менее затратным за счет снижения удельного расхода сорбента и снижения трудоемкости его приготовления. 2 табл.

Description

Изобретение относится к способу очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений и может быть использовано при охране окружающей среды, в частности, при очистке водной поверхности при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов и при очистке водных акваторий от углеводородных пленок.
Известен способ очистки воды и почвы от загрязнений нефтью и нефтепродуктами [1] , включающий введение в загрязненную среду культуры микроорганизмов и минеральных добавок, содержащих азот, фосфор, калий. В качестве культуры микроорганизмов используют смесь активных природных нефтеусваивающих культур микроорганизмов, выделенных из природного сообщества микроорганизмов, находящихся в загрязненной среде, причем культуру микроорганизмов вносят на нейтральном пористом носителе, в качестве которого используют торф, землю, опилки.
Недостатком способа является трудоемкость технологического процесса выделения нефтеусваивающей культуры микроорганизмов из загрязненной почвы и нанесения ее на пористый носитель, а также длительность операции очистки водной поверхности от нефтяного загрязнения и недостаточно высокая ее эффективность.
Известен способ очистки сточных вод и водной поверхности от загрязнений нефтью и нефтепродуктами [2] путем контактирования воды с сорбентом, содержащим торф в количестве 90-95 мас.%, цеолит, в количестве 4-8 мас.%, смесь анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ, в количестве 0,5-1,5 мас.%.
Недостатком способа является применимость предложенного состава сорбента, включающего компоненты различного удельного веса, в основном для стационарного использования, например для очистки сточных вод от нефтяного загрязнения. При очистке водной поверхности от нефтяного загрязнения, использование цеолита в составе сорбента нецелесообразно. Так как не обладая плавучестью он будет тонуть и следовательно не будет выполнять функцию очистителя воды от примесей.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки воды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами [3] , включающий контактирование воды с адсорбентом, содержащим торф или его смесь с сапропелем в количестве 95-99,5 вес.% и модификатор - соли двухвалентных металлов гуминовых кислот в количестве 0,05-5,0 вес.% до полного связывания загрязнения и удаления сорбента, насыщенного нефтью или нефтепродуктами.
Недостатком способа является использование сорбента на основе торфа нарушенной структуры в результате извлечения из него гуминовых кислот, что приводит к снижению сорбционной способности препарата по отношению к нефти и нефтепродуктам, а следовательно и эффективности очистки.
Другим недостатком является трудоемкость операции приготовления модификатора, входящего в состав сорбента, состоящая в извлечении из торфа гуминовых кислот, а из сапропеля - солей двухвалетных металлов с последующим их смешением и получением гелеобразной соли гуминовой кислоты с двухвалентным металлом, что делает сорбент дорогостоящим.
Заявляемое изобретение направлено на устранение изложенных недостатков и заключается в том, что в способе очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений, включающем контактирование воды с торфяным сорбентом до тех пор, пока нефтяные загрязнения не свяжутся сорбентом и удаление его с водной поверхности, причем в качестве сорбента применяют торф, который предварительно модифицируют путем высушивания при 100-120oС.
Основным отличием заявляемого способа является использование в качестве сорбента торф, предварительно модифицированного путем высушивания при 100-120oС и обладающего высокой сорбционной способностью по отношению к нефтяным углеводородам, что позволяет увеличить эффективность очистки и снизить затраты.
В предлагаемом способе можно применять сорбент, изготовленный из любого торфа, но предпочтительнее - верхового, то есть торфа с низкой степенью разложения (R= 5-10%), так как чем ниже степень разложения торфа, тем менее нарушена его микроструктура, соответственно, более высокая пористость, удельная поверхность, более развита клеточная структура и, соответственно, более высокая его сорбционная способность по отношению к нефти.
В заявляемом способе для придания торфу гидрофобных свойств его высушивают. Оптимальным температурным интервалом высушивания торфа является 100-120oС. При термическом высушивании торфа идет процесс превращения коллоидной части торфа в необратимый коллоид.
При температуре высушивания торфа менее 100oС, его предельная влагоемкость остается достаточно высокой и торф проявляет гидрофильные свойства. При высушивании торфа при температуре выше 100oС его предельная влагоемкость значительно снижается и торф проявляет гидрофобные свойства, в результате чего резко возрастает его селективнось по отношению к нефти в водно-нефтяной среде. Повышение температуры высушивания торфа выше 120oС не приводит к заметному снижению его предельной влагоемкости и возрастанию гидрофобности, но при этом возрастают энергетические затраты, что экономически не выгодно. Полученные результаты представлены в табл. 1.
Сорбент может быть приготовлен в рассыпной и гранулированной форме. Гранулированная форма сорбента предпочтительна при перевозке его на большие расстояния.
Если нефтяное загрязнение находится вблизи торфяной залежи, возможно приготовление сорбента на месте аварии и использование его в рассыпной форме. Для приготовления сорбента используют переносную сушильную установку.
Сорбент, применяемый в способе, готовят следующим образом. Сначала проводят модифицирование торфа с целью придания ему гидрофобных свойств. Для этого торф высушвают при температуре 100-120oС до постоянной массы.
Для получения сорбента в гранулированной форме торф, влажности 55-65%, подвергают гранулированию с последующим высушиванием полученных гранул при температуре 100-120oС.
Характеристика сорбента нефти и/или нефтепродуктов, изготовленного из низинного торфа (степени разложения 25-35%):
- сорбционная емкость - 4-6 г/нефти/1 г сорбента;
- время насыщения нефтью до предельной величины - 5-10 мин;
- селективность по отношению к нефти в системе нефть-вода - 95-98%.
Характеристика сорбента нефтяных загрязнений, изготовленного из верхового торфа (степени разложения 5-10%):
- сорбционная емкость - 8-10 г/нефти/1 г сорбента;
- время насыщения нефтью до предельной величины - 5-10 мин;
- селективность по отношению к нефти в системе нефть-вода - 95-98%.
Приготовленный сорбент в рассыпной или гранулированной форме наносят в необходимом количестве на нефтезагрязненную водную поверхность пневматическими, либо механическими устройствами, при локальных разливах - вручную.
После насыщения сорбента нефтью до предельной величины в течение 5-10 мин, его полностью удаляют с водной поверхности с помощью сетчатой ловушки.
Насыщенный нефтью сорбент возможно подвергнуть отжиму, что позволит вернуть в производственный цикл разлитую нефть, а торфяной сорбент после отжима можно утилизировать путем приготовления топливных брикетов.
Пример 1.
Определение сорбционной емкости торфяного сорбента в рассыпной форме, приготовленного из верхового торфа к нефти, разлитой на водной поверхности.
Для приготовления сорбента был взят верховой торф степени разложения 5%, зольности 4%, влажности 60%, который был модифицирован путем высушивания при температуре 110oС.
В стеклянный стакан емкостью 100 мл налили 75 мл воды, после чего влили 5 г нефти.
Из общей навески рассыпного сорбента отбирали небольшие порции и рассыпали их на поверхность нефтяного пятна до полного связывания нефти сорбентом. Через 5 мин насыщенный нефтью сорбент удаляли с поверхности воды и взвешивали.
Рассчитывали сорбционную емкость сорбента, его удельный расход. Сорбционная емкость сорбента - 8,5 г/нефти/1 г. Удельный расход сорбента - 0,12 г/1 г нефти. Результаты представлены в табл.2.
Пример 2.
Определение сорбционной емкости торфяного сорбента в гранулированной форме, приготовленного из верхового торфа к нефти, разлитой на водной поверхности.
Для приготовления сорбента в гранулированной форме верховой торф степени разложения 5%, зольности 4%, влажности 60% подвергали гранулированию на экструзионном грануляторе шнекового типа с последующим высушиванием полученных гранул при температуре 110oС. Сорбционную емкость сорбента в гранулированной форме, его удельный расход определяли по примеру 1. Сорбционная емкость сорбента - 8,7 г/нефти/1 г. Удельный расход сорбента - 0,11 г/1 г нефти. Результаты представлены в табл.2.
Пример 3.
Определение сорбционной емкости торфяного сорбента в рассыпной форме, приготовленного из низинного торфа к нефти, разлитой на водной поверхности.
Для приготовления сорбента был взят низинный торф степени разложения 25-30%, зольности 15%, влажности 65%, который был модифицирован путем высушивания при температуре 110oС.
Определение сорбционной емкости сорбента и его удельный расход определяли по примеру 1. Сорбционная емкость сорбента - 4,8 г/нефти/1 г. Удельный расход сорбента - 0,21 г/1 г нефти. Результаты представлены в табл.2.
Пример 4.
Определение сорбционной емкости торфяного сорбента в гранулированной форме, приготовленного из низинного торфа к нефти, разлитой на водной поверхности.
Для приготовления сорбента был взят низинный торф степени разложения 25-30%, зольности 15%, влажности 62%, подвергали гранулированию на экструзионном грануляторе шнекового типа с последующим высушиванием полученных гранул при температуре 110oС. Сорбционную емкость сорбента в гранулированной форме, его удельный расход определяли по примеру 1.
Сорбционная емкость сорбента - 4,6 г/нефти/1 г. Удельный расход сорбента - 0,22 г/1 г нефти. Результаты представлены в табл.2.
Пример 5.
Использование сорбента в гранулированной форме, приготовленного из верхового торфа для очистки поверхности водоема от нефтяного загрязнения.
На поверхность модельного водоема площадью 1 м2 с глубиной 20 см вливали 5 кг нефти. На поверхность нефтяного пятна равномерно наносили 0,57 кг сорбента в гранулированной форме, приготовленного из верхового торфа по примеру 2. Расчет дозы вносимого сорбента проводили с учетом его сорбционной емкости по отношению к нефти (8,7 г нефти/1 г).
В течение 3-5 мин нефтяное пятно сорбируется сорбентом и полностью исчезает, не оставляя на водной поверхности даже нефтяной пленки. Сорбент, насыщенный нефтью, не тонет и легко удаляется с водной поверхности с помощью сетчатой ловушки.
По сравнению с прототипом и другими аналогами очистка водной поверхности от нефтяных загрязнений применением сорбента из торфа более предпочтительна, так как является более эффективной и менее затратной за счет снижения удельного расхода сорбента и снижения трудоемкости его приготовления.
Применяемый в способе сорбент является экологически чистым природным сырьем, что делает способ экологически безопасным. В случае разливов нефти вблизи торфяных залежей возможно изготовление больших партий сорбента на месте аварии, что удешевляет процесс очистки за счет снижения транспортных расходов.
Источники информации
1. Патент РФ 1809822 "Способ очистки воды и почвы от загрязнений нефтью и нефтепродуктами", кл. С 02 F 3/34, 1993.
2. Патент РФ 2126714 "Сорбент для очистки вод от нефти и нефтепродуктов", кл. С 02 F 1/28, 1999.
3. Патент РФ 2124397 "Адсорбент для очистки от нефтепродуктов", кл. В 01 J 20/22, 1999.

Claims (1)

  1. Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений, включающий контактирование воды с торфяным сорбентом до тех пор, пока нефтяные загрязнения не свяжутся сорбентом, и удаление его с водной поверхности, отличающийся тем, что в качестве сорбента применяют торф, который предварительно модифицируют путем высушивания при 100-120оС до образования необратимого коллоида.
RU2002112522A 2002-05-13 2002-05-13 Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений RU2219134C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002112522A RU2219134C1 (ru) 2002-05-13 2002-05-13 Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002112522A RU2219134C1 (ru) 2002-05-13 2002-05-13 Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002112522A RU2002112522A (ru) 2003-11-10
RU2219134C1 true RU2219134C1 (ru) 2003-12-20

Family

ID=32066459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002112522A RU2219134C1 (ru) 2002-05-13 2002-05-13 Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2219134C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534244C1 (ru) * 2013-04-23 2014-11-27 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии) Сорбент для очистки объектов окружающей среды и способ его получения
RU2559554C1 (ru) * 2014-02-20 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" Способ очистки поверхности воды от нефтяного загрязнения
RU2759604C1 (ru) * 2020-10-26 2021-11-16 Публичное акционерное общество "Газпром" Способ ликвидации углеводородного загрязнения водной среды (варианты)
CN113735114A (zh) * 2021-09-15 2021-12-03 陕西环保产业研究院有限公司 一种水藓泥炭的改性方法及其应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670156A (en) * 1979-11-26 1987-06-02 Universal Fibers, Inc. Sorbent for oil or other liquid hydrocarbons
US5057227A (en) * 1990-10-09 1991-10-15 University Of South Carolina Method for in-situ removal of hydrocarbon contaminants from groundwater
RU2104103C1 (ru) * 1996-05-21 1998-02-10 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Способ очистки поверхностей от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
RU2112594C1 (ru) * 1994-06-08 1998-06-10 Институт вулканической геологии и геохимии Дальневосточного отделения РАН Способ получения сорбента для очистки воды от нефтепродуктов
RU2116128C1 (ru) * 1997-09-02 1998-07-27 Валерий Иванович Острецов Способ получения сорбента для очистки от нефти твердых и водных поверхностей
RU2124397C1 (ru) * 1997-04-15 1999-01-10 Гофман Яков Аронович Адсорбент для очистки от нефтепродуктов
RU2126714C1 (ru) * 1996-07-05 1999-02-27 Акционерное общество открытого типа Специализированное проектное монтажно-наладочное управление СПМНУ-11 Сорбент для очистки вод от нефти и нефтепродуктов

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670156A (en) * 1979-11-26 1987-06-02 Universal Fibers, Inc. Sorbent for oil or other liquid hydrocarbons
US5057227A (en) * 1990-10-09 1991-10-15 University Of South Carolina Method for in-situ removal of hydrocarbon contaminants from groundwater
RU2112594C1 (ru) * 1994-06-08 1998-06-10 Институт вулканической геологии и геохимии Дальневосточного отделения РАН Способ получения сорбента для очистки воды от нефтепродуктов
RU2104103C1 (ru) * 1996-05-21 1998-02-10 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Способ очистки поверхностей от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
RU2126714C1 (ru) * 1996-07-05 1999-02-27 Акционерное общество открытого типа Специализированное проектное монтажно-наладочное управление СПМНУ-11 Сорбент для очистки вод от нефти и нефтепродуктов
RU2124397C1 (ru) * 1997-04-15 1999-01-10 Гофман Яков Аронович Адсорбент для очистки от нефтепродуктов
RU2116128C1 (ru) * 1997-09-02 1998-07-27 Валерий Иванович Острецов Способ получения сорбента для очистки от нефти твердых и водных поверхностей

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534244C1 (ru) * 2013-04-23 2014-11-27 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии) Сорбент для очистки объектов окружающей среды и способ его получения
RU2559554C1 (ru) * 2014-02-20 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" Способ очистки поверхности воды от нефтяного загрязнения
RU2759604C1 (ru) * 2020-10-26 2021-11-16 Публичное акционерное общество "Газпром" Способ ликвидации углеводородного загрязнения водной среды (варианты)
CN113735114A (zh) * 2021-09-15 2021-12-03 陕西环保产业研究院有限公司 一种水藓泥炭的改性方法及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nassar et al. Aqueous nitrate ion adsorption/desorption by olive solid waste-based carbon activated using ZnCl2
Bakr Diatomite: its characterization, modifications and applications
Ho et al. Sorption of dyes and copper ions onto biosorbents
RU2116128C1 (ru) Способ получения сорбента для очистки от нефти твердых и водных поверхностей
RU2143947C1 (ru) Сорбент для очистки природных вод и почвы от нефтяных загрязнений "москат"
JPH0871414A (ja) 流体処理剤用組成物
Wu et al. Succinic acid-assisted modification of a natural zeolite and preparation of its porous pellet for enhanced removal of ammonium in wastewater via fixed-bed continuous flow column
RU2219134C1 (ru) Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений
Wickramasinghe et al. Performance evaluation of a pellet based column bed for removal of a potentially carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) from water
Liu et al. Effects of modified sediments from a eutrophic lake in removing phosphorus and inhibiting phosphatase activity
JP5713735B2 (ja) リン吸着材ならびにそれを用いた土壌改良剤または肥料
RU2187459C2 (ru) Способ адсорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов металлов
JP3040097B2 (ja) 接触浄化材及びその製造方法
Lisichkin et al. Elimination of emergency oil spills: state of the art and problems
Ramesh et al. Single and tertiary system dye removal from aqueous solution using bottom ash: kinetic and isotherm studies
RU2420579C2 (ru) Способ иммобилизации клеток микроорганизмов в сорбент, используемый для очистки нефтезагрязнений
Sunday et al. Efficiency of animal (cow, donkey, chicken, and horse) bones in removal of hexavalent chromium from aqueous solution as a low-cost adsorbent
US20120048807A1 (en) Adsorbent Product for the Removal of Hydrocarbon Pollutants, and Method for Removing Hydrocarbon Pollution, In Particular at the Surface of the Water, Using Said Product
RU2642566C1 (ru) Способ получения гидрофобного нефтесорбента
RU2071496C1 (ru) Состав для мелиорации
Osalo et al. Phosphorus removal from aqueous solutions by bentonite: effect of Al2O3 addition
Alatabe Sustainable oil adsorption from produced water using cane papyrus as natural biosorbent
Renn et al. Adsorption of ABS on particulate materials in water
Kamila et al. Application of Silica from Beach Sand in the Synthesis of Calcium-Alginate-Silica as Adsorbent of Na+ and Cl-Ions
Jang et al. Application of mulch for treating metals in urban runoff: batch and column test