О методах очистки донных отложений от нефти
Сообщение:
Здраствуйте,не могли бы вы мне помочь? Я бы хотел узнать у вас о всех методах очистки донных отложений от нефти инефтепродуктов и принцип ихработы(пресных водоемов). Я нашел в интернете несколько способов, но конкретного принципа работы не нашел.Заранее большое спасибо, если сможете помочь.
___________
Здравствуйте!
О методах очистки воды от нефте и нефтепродуктов подробно рассказывалось на нашем сайте.
Современные методы очистки воды от нефтяных загрязнений подразделяются на механические, химические, физико-химические и биологические. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется источником и характером загрязнения, площадью загрязнения, количеством нефти и др.
Сущность механического метода состоит в том, что нефть удаляется из воды путем её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками или вручную. Нефть не смешивается с водой и образует на поверхности масляное пятно. Она собирается порциями в полимерные контейнеры (полиэтиленовые пакеты) и затем сжигается. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%. Однако механические устройства не обеспечивают достаточную эффективность очистки воды от нефти.
Химический метод очистки от нефти заключается в том, что в воду добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с нефтью и осаждают её в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%. Данный способ заключается в основном, либо к к созданию на поверхности нефтяного пятна с помощью поверхностно-активных веществ и эмульгаторов водонефтяных эмульсий, либо к поглощению нефти различного типа адсорбентами, например, алюмосиликатными микросферами или оксидом алюминия и последующее выжигание нефти из пор сорбента путём горения. Адсорбционная способность алюмосиликатов составляет 800 мг/г (470 мг/см3). Степень очистки воды от нефти этим способом достигает не менее 98%, но это метод лимитируется площадью очага нефтяного заражения. Метод применим для очистки локализованного количества воды от нефти.
При физико-химическом методе очистки воды от нефти из воды удаляются тонко дисперсные и растворенные примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества нефти. Чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, адсорбция, экстракция и т.д.
В качестве абсорбента нефти применяется тонко размолотый активированный уголь. Он равномерно напыляется на нефтяное пятно, и оно сразу перестает растекаться. Нефть, успевшая смешаться с водой и ставшая негорючей, вскоре приклеивается к угольным частицам. После этого пленку можно снять и сжечь (смесь угля с нефтью хорошо горит).
В качестве адсорбента также используется пенополиуретан, который поглощает массу нефти в 18 раз превышающую его собственную массу.
Также эффективно использование эмульгаторов и поверхностно-активных веществ ПАВ, которые способны переводить нефть в эмульсии, ускорять процессы ее биохимического разрушения и даже ослаблять ее токсическое влияние.
Одним из новых методов борьбы с нефтью является модификация физических свойств поверхностной нефтяной пленки, с целью придания ей магнитных свойств путем введения в нее специально ферромагнитного порошка ФЕР-3 на основе оксида железа, с последующим ее сбором при помощи магнитной ловушки. Однако, при всех его экологических и технических преимуществах, этот метод не получил широкого распространения ввиду отсутствия магнитных порошков, оптимально решающих данную задачу.
Наиболее распространённым методом очистки воды от нефти играет биологический метод, основанный на использовании специальных микроорганизмов, питающихся нефтью и разрушающих её. В настоящее время известно более тысячи микроорганизмов, способных перерабатывать углеводороды различных классов. Наиболее продуктивные из них - культуры дрожжей рода Candida, для которых источником углеводородов служат парафины нефти. Они дают большой выход биомассы с высоким содержанием белка и витаминов. Именно к таким эффективным препаратам по очистке воды от нефти относятся два эффективных биологических препарата – Ленойл и Деворойл, предназначенные для биодеградации нефти и нефтепродуктов при загрязнении почв, природных водоемов, акваторий, стоков промышленных предприятий и реабилитации загрязненных территорий.
Препарат Деворойл представляет собой сообщество 5 видов углеводородокисляющих бактерий и дрожжей, успешно работающих в различных естественных и антропогенных экосистемах. Препарат Ленойл содержит ассоциацию микроорганизмов (Bacillius brevis и Arthrobacter sp.). Так как каждый вид микроорганизмов проявляет наибольшую активность для отдельных фракций нефти, то достигается наибольшая эффективность, потому что обрабатываются все фракции нефтепродуктов сразу с равномерной скоростью.
Препараты Ленойл и Деворойл обладают широким спектром биодеградации углеводородов любой структуры (линейной, циклической), активно внедряется в толщу слоя нефти, восстанавливает процессы аэрации.
Учеными Уфимского научного центра РАН и ЮганскНИПИнефть была проведена сравнительная оценка эффективности биопрепарата Ленойл для биоремедиации нефтезагрязненных почв по сравнению с известными коммерческими препаратами.
Изучали процесс биодеградации нефти и процесс биологической рекультивации загрязненных нефтью чернозема и торфа. Степень загрязнения составляла 10,20,30% (масс).
По эффективности разложения нефти при 10,20 и 30% степени загрязнения, как в торфе, так и в черноземе биопрепарат Ленойл значительно превосходит аналогичные биопрепараты.
Исследования показали, что биопрепарат Ленойл, содержащий ассоциацию микроорганизмов (Bacillius brevis и Arthrobacter sp.) способен адаптироваться к высоким концентрациям нефти, эффективно утилизировать субстрат независимо от типа почвы и особенностей загрязнителя.
Таблица. Степень биодеградации нефти в почве и торфе (%) за 60 суток эксперимента.
- Препарат; Степень загрязнения,%; Степень биодеградации нефти,%;
- ; ; почва; торф
- Ленойл; 10; 85,3; 84,3
- ; 20; 70,2; 66,9
- ; 30; 47,9; 45,0
Микроорганизмы в составе Деворойла и Ленойла эффективно окисляют широкий спектр углеводородов нефти: в широком диапазоне кислотности среды (рН 4,5 - 9,5); температур (+5 до + 40 0С); солености среды (до 150 г/л). Они способны эффективно окислять углеводороды нефти с длиной цепи С9-С30 и ароматические углеводороды в широком диапазоне кислотности среды (pH4,5-9,5)и температур (5-40°С). Эффективность окисления углеводородов достигает 99%.
Специальные добавки, введенные в состав биопрепаратов, значительно активизируют процесс деструкции нефти, увеличивают эффективность работы в естественных природных условиях.
Микроорганизмы препаратов нетоксичны, непатогенны и адаптированы к средам с соленостью до 150 г/л, т.е. одинаково хорошо работают как в пресной, так и в морской воде, а также способны к комплексному разложению как растворимых, так нерастворимых в воде компонентов нефти (при внедрении в толщу нефтяной пленки). Последнее свойство компонентов этих препаратов существенно сокращает время необходимое для нейтрализации загрязнения и предохраняет микроорганизмы от вымывания их из нефти паводковыми водами и ливневыми дождями.
Использование Деворойл и Ленойл для целей биодеградации нефти и нефтепродуктов разрешено Госсанэпиднадзором РФ (№ 01-13/1102-11 от 29.08.1995г. и № 04-13/131-111 от 27.10.97г.) и Минприродой России ( № 11-23/237 от 20.04.1995г.).
Возможности очистки нефтезагрязнений препаратом Деворойл и Ленойл
· Нефть: высокои низкопарафинистая нефть; вязкая нефть; нефть с высоким содержанием серы и т.д.
· Нефтепродукты: мазут; дизельное топливо; бензин, керосин;
· Ароматические вещества: (фенол, крезол и т.д.)
Препараты просты в применении. На загрязнённую почву или поверхность водоемов и рек наносят рабочую суспензию препарата (готовят непосредственно перед использованием) путем вливания или распыления на пятно нефти с помощью любых предназначенных для этого устройств или вручную (при температуре почвы или воды +5 оС +40°С).
В результате биологической обработки нефтяного загрязнения препаратами Деворойл и Ленойлом в окружающей среде остаются легко разлагающийся бактериальный белок, не требующий последующей утилизации, и нетоксичные продукты разложения нефти. Продукты жизнедеятельности бактерий и сами отмирающие бактерии легко усваиваются аборигенной микрофлорой, давая основу для формирования гумуса (при использовании препарата для очистки почвы) или образуя донный ил (в случае его применения на воде). Эффективность окисления углеводородов нефти достигает 99 % .
Расход препаратов зависит от степени загрязненности водной поверхности или грунта. Продолжительность очистки воды и грунта от нефти и нефтепродуктов, как правило, составляет 1 месяц. Степень очистки зависит от исходной величины загрязнения, вида нефтепродукта, механического состава грунта.
Деворойл и Ленойл являются экологически безопасными, поскольку в результате биодеструкции нефти образуются нейтральные продукты, не оказывающие отрицательного действия на экосистемы. Стандартные тесты на ракообразных и рыбах не зафиксировали негативного действия на гидробионты.
Деворойл и его прикладные методы, которые были осуществлены на загрязненной нефтью территории, были представлены на Международных выставках «Нефть и газ» в России и за границей (Москва1993-1994гг.; Алма-Ата 1994 г.; Лейпциг 1994-1995 гг.; Сингапур 1994 г.; Тюмень 1995-1996 г.; Уфа 2000-2004 гг.) где заслужили самую высокую оценку.
В настоящее время препараты Деворойл и Ленойл используются в различных регионах России и СНГ, дальнего зарубежья как для очистки водоёмов (естественных и искусственных), так и при санации почв и очистке технологических площадей.
Инструкция по применению биологических препаратов «Ленойл-СХП» и “Деворойл” (сухая форма) ТУ 9291-020-22657427-2004[AD]
Биологические препараты «Ленойл-СХП» и “Деворойл” представляют собой порошки, состоящие из клеток микроорганизмов, обладающих углеводородокисляющей активностью и концентрацией не менее 109 клеток в грамме препарата (КОЕ/г).
Препараты, обладая высоковыраженной активностью в отношении углеводородов нефти и нефтепродуктов, переводят их в безопасные для экологии соединения и способствуют ускорению рекультивации загрязненных объектов.
Объектами применения могут быть почвы и воды, загрязненные нефтью и нефтепродуктами.
Использование препаратов «Ленойл-СХП» и “Деворойл предусматривает оценку характера и количества загрязнений, выбор способа применения и, при необходимости, приготовления рабочей суспензии препарата.
Приготовление суспензии из сухого препарата:
5 кг сухого препарата разводят в 100 л водопроводной воды. Суспензию тщательно перемешивают. Для обеспечения бездефицитного питания, необходимого для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, входящих в препарат, в суспензию вносят дизельное топливо (0,5%) и азотофосфорные удобрения (500 г) с соотношением N: P2O5= 1: (2,5 : 5,0). Например, аммофос (ГОСТ 18918-85) в количестве 450 г. Рабочую суспензию препарата выдерживают 24 часа при температуре 20-25 °С, периодически перемешивая.
Готовую суспензию наносят из расчета 10 л на 1 кв.м при загрязнении до 15% и 20 л при загрязнении от 15 до 30%.
Препараты «Ленойл-СХП» и “Деворойл вносят в нефтезагрязненную воду или в почву 1 раз в сезон под поверхностную обработку (вспашка, рыхление, дискование) методом дождевания с помощью любых предназначенных для этого агрегатов. Обработку можно осуществлять при среднесуточных температурах от +3 до +40 °С.
к.х.н. О.В. Мосин
Лит. ист.: