Спосіб очищення навколишнього середовища від плівок нафти та нафтопродуктів

1 Спосіб очищення навколишнього середовища від плівок нафти та нафтопродуктів порошкоподібним сорбентом, який включає нанесення сорбенту на поверхню, забруднену нафтою та нафтопродуктами, витримку його на цій поверхні до насичення та збирання насиченого сорбенту, який відрізняється тим, що сорбент розміщують в плоских пакетах, причому принаймні один бік пакета виконаний з матеріалу, що не перешкоджає насиченню сорбенту 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що оболонку пакета виконують з двох частин, з'єднаних по периметру і розділених між собою розпірним хрестоподібним каркасом, причому одна частина виготовлена з полімерної плівки, а друга - з гідрофобного сітчастого матеріалу, з розмірами вічок сітки 0,1-1,0мм, і розміщують пакети на забрудненій поверхні донизу оболонкою з сітчастого матеріалу Винахід відноситься до охорони навколишнього середовища, зокрема, до технічних прийомів очищення поверхні відкритих водоймищ, фунту та інших поверхонь, забруднених виливами нафти або нафтопродуктів Найбільш поширене застосування винахід має при очищенні поверхні води Швидкі темпи зростання науково-технічного прогресу нерозривно пов'язані з тими чи іншими порушеннями екологічного балансу навколишнього середовища Так, при транспортуванні такого важливого вантажу, як нафта та продукти її переробки, часто виникають ВСІЛЯКІ ситуації, які призводять до виливу нафти і забруднення акваторій або суші При розливі нафти на поверхні акваторії утворюється нафтовий шар товщиною в декілька сантиметрів, який протягом декількох годин розповсюджується на значну площу, а впродовж декількох діб плівка нафти зменшується до молекулярного шару, при цьому частина и емульгує і знаходиться у воді у вигляді включень Звичайно, це явище наносить великої шкоди навколишньому середовищу, тому збір та утилізація локальних розливів нафти і в'язких нафтопродуктів з поверхонь водоймищ і землі є актуальною проблемою сьогодення Широкого вжитку для ліквідації плаваючих нафтових плям набули різноманітні сорбенти, дія яких заснована на вибірковому поглинанні нафтопродуктів Сорбенти, які застосовують у порошкоподібному вигляді, здатні зв'язувати на одиницю своєї ваги декілька десятків одиниць ваги нафтопродуктів У якості сорбенту використовують, наприклад, продукт переробки природного торфу, що має назву "Елкосорб", який виготовляють у вигляді порошку або гранул (Mpolimer@vandex ru htt//rogneda com/sktb) Цей сорбент може адсорбувати нафтопродукти в КІЛЬКОСТІ, ЩО у ВІСІМ раз перевищує його власну вагу Порошкоподібний "Елкосорб" наноситься на місце розливу за допомогою спеціальних розпилювачів, а виготовлений у вигляді гранул - вручну Утворену на поверхні, що очищується, "губку" збирають спеціальними решітчастими лопатами Відомий також подібний метод нанесення сорбенту, згідно якого останній розпилюється у суміші з водою при високих температурі та тиску (ecom yuga@kuban net, htt //www ecom-yug kuban net) 1 Ю CD 61574 Обидві методики поєднує спільний недолік технічного рівня) є труднощі, що виникають при вони потребують спеціального енергоємного обзбиранні відпрацьованого матеріалу - насиченого ладнання, причому ефективність роботи цього сорбенту Набряклий та просочений нафтопродукобладнання в значній мірі залежить від погодних тами сорбент хаотично розподіляється по поверхні умов, зокрема, сили і напрямку вітру, який майже акваторії у вигляді окремих часток або скупчень, і завжди спостерігається на акваторіях Крім того, збирання його для подальшої утилізації стає про"Елкосорб", виготовлений у вигляді гранул (як і блематичним ВІДОМІ на СЬОГОДНІШНІЙ час методи будь-який інший гранульований або пресований у збирання, (вакуумування, застосування спеціальбрикети сорбент), має досить низьку поглинаючу них решітчастих лопат, збираючих пристроїв тоздатність, через що є малоефективним для ліквіщо) не здатні ефективно очистити оброблювану дації нафтових плям поверхню від відпрацьованої субстанції, Найбільш ефективним сорбентом на СЬОГОВ основу винаходу поставлена задача підвиДНІШНІЙ день є розширений графіт- продукт терміщення ступеню очищення при зменшенні енергочної деструкції великолускатистого графіту, який витрат в способі очищення навколишнього серепіддають спеціальній ХІМІЧНІЙ обробці Поглинаюча довища від плівок нафти та нафтопродуктів здатність такого сорбенту досягає більше 50 одишляхом розміщення порошкоподібного сорбенту в ниць маси нафтопродукту пакетах сталої форми та оптимізацм конструктивного виконання пакетів, в результаті чого забезпеВ патенті України №43037 (МПК 7 Е02В15/04, чується зосередження сорбенту і поглинання заС01В31/04, опубл в Б В №10, 2001р) описана бруднень в обмеженому просторі, окресленому технологія очищення поверхонь води від нафтових габаритами пакету, і тим самим підвищується поплям із застосуванням терморозчепленого порошглинаюча спроможність сорбенту і полегшується коподібного графіту, який за допомогою спеціальпроцес збирання відпрацьованого матеріалу ної установки подають до поверхні розділу нафтавода з-під води з глибини від 10 до 100см Для Поставлена задача вирішується за рахунок топодачі сорбенту застосовують привід (пристрій), го, що в способі очищення навколишнього середоякий утримується на поверхні води за допомогою вища від плівок нафти та нафтопродуктів порошпоплавків коподібним сорбентом, який включає нанесення сорбенту на поверхню, забруднену нафтою та наТакий нетрадиційний спосіб подавання сорбефтопродуктами, витримку його на цій поверхні та нту - з-під води, а не над водою, усуває залежність збирання насиченого сорбенту, згідно винаходу, його від вітряної погоди, але водночас суттєво сорбент розміщують в плоских пакетах, причому ускладнює процес очищення в цілому, тому що принаймні один бік пакету виконаний з матеріалу, потребує застосування дорогого і габаритного общо не перешкоджає насиченню сорбенту ладнання, яке до того ж є досить складним у керуванні Так, дуже важко дотримуватись встановлеЗадача вирішується також тим, що оболонку ного інтервалу глибини, з якої подається сорбент, пакету виконують з двох частин, з'єднаних по пеособливо в умовах, коли водна поверхня не знариметру і розділених між собою розпірним хрестоходиться у стані спокою Наявність на ній навіть подібним каркасом, причому одна частина виготоневеликих хвиль може призвести до викиду сорвлена з полімерної плівки, а друга - з гідрофобного бенту у повітря (у випадку, коли глибина стане сітчастого матеріалу з розмірами вічок сітки 0,1меншою 10см), а подача з глибини, більшої 100см, 1,0мм, і розміщують пакети на забрудненій поверпотребуватиме підвищеного тиску і погіршить сорхні донизу оболонкою з сітчастого матеріалу бційну здатність терморозчепленого графіту Вказаний технічний результат, що досягається при здійсненні запропонованого способу, досягаЗа прототип винаходу прийнятий спосіб очиється за рахунок ознак, які відрізняють його від щення навколишнього середовища від плівок нафописаних у відомих винаходах ти та нафтопродуктів порошкоподібним сорбентом, який включає нанесення сорбенту на Так, зосередження порошкоподібного сорбенповерхню, забруднену нафтою та нафтопродуктату в пакетах обумовлює можливість такого розміми, витримку йото на цій поверхні та збирання щення їх на забрудненій поверхні, при якому можнасиченого сорбенту (Патент України №4-1857, на максимально точно охопити оброблювану МПК 7 Е02В15/04, C02F1/28, С09КЗ/32, B01J20/20, територію адсорбуючим матеріалом, а також виB01J20/30, опубл в Б В №8, 2001 р) ключити ймовірність знесення його вітром Недоліком цього способу є те, що здійснення Найбільш розповсюдженим методом розмійого пов'язане з високими енергозатратами, тому щення сорбенту на забрудненій поверхні є, як віщо для нанесення сорбенту на поверхню води домо, метод розпилення за допомогою різноманітзастосовують потужний та громіздкий гідро- або ного устаткування Але при розпиленні пневмотранспорт адсорбуючий матеріал витрачається неефективно, тому що велика частка його потрапляє на місця, Підготовку сорбенту (спучення окисленого що знаходяться за межами нафтової плями Приграфіту) здійснюють у пересувній автономній устачиною цього є не тільки погодні умови, а й недосновці безпосередньо на МІСЦІ збирання нафти А з коналість обладнання А пакет, в якому знаходитьогляду нате, що швидкість нагрівання та спучення ся сорбент, може бути вільно розміщений саме в графіту відбувається у температурному діапазоні тому МІСЦІ і на тій площі, яку потрібно обробити, 800-1200°С, можна констатувати, що така технопри цьому не потрібно ніякого спеціального облалогія характеризується не тільки значними енергоднання Таким чином, із застосуванням пакетів витратами, а і трудомісткістю ефективність ліквідації нафтової плями суттєво Важливим недоліком цього способу очищення підвищується, а сам процес стає економічно вигід(як, до речі, і всіх інших, описаних згідно відомого 61574 ним Слід відзначити, що при очищенні водних або інших поверхонь адсорбуючий матеріал, як правило, або доставляється до місця розлиття нафтопродуктів транспортним устаткуванням, призначеним для ліквідації аварій, або ж його виробляють прямо на МІСЦІ аварійна спеціальних установках І в тому, і в іншому випадках для нанесення сорбенту застосовують розпилююче обладнання, причому від початку скоєння аварії до моменту спрацювання розпилюючої установки часто проходить чимало часу, і пляма встигає розповсюдитись на досить великій площі Розміщення сорбенту в пакетах обумовлює можливість оснащення ними засобів, які транспортують нафтопродукти по морю чи суші При цьому пакети можуть бути компактно розміщені, наприклад, в трюмі транспортного танкера і бути оперативно використані у випадку виникнення аварійної ситуації Це надасть змогу ліквідувати або ж звести до мінімуму наслідки аварії за короткий проміжок часу, ще до прибуття спеціального устаткування Виконання оболонки пакету з гідрофобного сітчастого матеріалу (олеофільних капронових ниток), розміри вічок якого коливаються у межах 0,11,0мм, при розміщенні пакету донизу сіткою виключає висипання порошкоподібного сорбенту, і в той же час забезпечує можливість легкого проникнення нафтопродукту через вічка до порошкоподібної маси Вказані розміри вічок є оптимальними щодо порошкоподібного сорбенту, тому що перевищення їх до величини, більшої 1,0мм, призведе до висипання сорбенту через сітку, а зменшення розмірів вічок до величини, меншої 0,1мм, наблизить структуру сітки до монолітної, що утруднить проникнення нафтопродукту Виконання другої оболонки пакету з полімерної плівки передбачає розміщення пакету догори цією оболонкою при транспортуванні і зберіганні, що мінімізує висипання сорбенту Функція розпірного хрестоподібного каркасу, розміщеного усередині пакету, зводиться до запобігання ущільнення порошкоподібного сорбенту при транспортуванні, а також до збереження форми пакету впродовж всього циклу його існування компактні плоскі пакети легко вкладаються в пакувальні ємності, контейнери для утилізації тощо, а у відпрацьованому стані - зручні для використання в якості твердого палива для котельних установок Пакет, який використовується для здійснення запропонованого способу очищення, представлений на кресленнях, де на фіг 1 схематично зображений пакет з розміщеним усередині нього хрестоподібним каркасом, на фіг 2 - пакет у розрізі А-А, Пакет складається з оболонки 1, виготовленої з полімерної плівки, та оболонки 2 з гідрофобного сітчастого матеріалу, який має вічка 3 Оболонки 1 і 2 з'єднані (зварені, склеєні, зшиті) між собою по периметру і розділені розпірним хрестоподібним каркасом 4 Усередині пакету розміщений сорбент 5 Запропонований винахід реалізується наступним чином Для очищення забрудненої поверхні нафтою" чи нафтопродуктами застосовують сорбент, що знаходиться всередині пакетів При виготовленні таких пакетів на відрізок поліетиленової плівки (першу оболонку) по и діагоналям вкладають хрестоподібний каркас, що складається з двох, наприклад, картонних смуг Потім на плівку насипають шар графітового сорбенту, який накривають відрізком сітки (другою оболонкою) Обидві оболонки зварюють по периметру Пакети з сорбентом доставляють До місця розлиття нафти і розміщують по всій площі нафтової плями донизу сітчастою оболонкою Гідрофобний сітчастий матеріал не вбирає воду, нафталегко проникає через вічка до адсорбуючого матеріалу, змочуючи його Насичений нафтою сорбент впродовж усього циклу обробки плями утримується усередині пакетів По закінченні процесу пакети збирають та направляють на утилізацію Приклад здійснення винаходу Для виготовлення першої-оболонки пакету беруть відрізок поліетиленової плівки розмірами 0,55х 0,55м, вкладають по її діагоналям утворений з двох картонних смуг довжиною 0,7м і шириною 2,0см розпірний хрестоподібний каркас Потім на плівку насипають шар сорбенту насипною вагою 10г/л та висотою 2,0см, загальною КІЛЬКІСТЮ 50Т Шар сорбенту накривають відрізком сітки розмірами 0,55x0,55м, виконаної з капронових ниток, після чого оболонки зварюють по периметру Виготовлені пакети мають розміри 0,5x0 5x0,02т, в такому вигляді вони готові До застосування Пакети складають в картонні ящики, що мають розміри 0,5x0 5x0,5м В таких ящиках можна розмістити 25 пакетів Цими ящиками можна оснащувати транспортні танкери та спеціальне устаткування, призначене для ліквідації аварій При усуненні нафтових виливів пакети, як було вказано вище, розміщують на поверхні нафтової плями сітчастою оболонкою донизу і після набухання сорбенту збирають та утилізують 61574 ФІГ.1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка О Воробей Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119