Спосіб очищення поверхні води від тонких плівок нафти і нафтопродуктів
Формула / Реферат
1. Спосіб очищення поверхні води від тонких плівок нафти і нафтопродуктів, який передбачає застосування сорбенту, що готують безпосередньо на місці збору цих плівок, нанесення сорбенту на поверхню води горизонтально потоком повітря з висоти 0,1-0,5 м, витримку сорбенту на поверхні забрудненої води, збірі утилізацію сорбенту, який відрізняється тим, що як сорбент застосовують деревне вугілля, поверхню якого вкривають водяною емульсією нафти або водяною емульсією нафтопродуктів, взятою у кількості 1-10 % від маси деревного вугілля.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що водяну емульсію нафти або нафтопродуктів для виготовлення сорбенту із деревного вугілля одержують шляхом збору будь-якої з цих речовин із поверхні забрудненої ними води разом з прилеглим шаром цієї води з наступною ежекцією компонентів одержуваної водяної емульсії стисненим повітрям на поверхні металевої сітки.
3. Спосіб за п.1 або за п.2, який відрізняється тим, що при виготовленні водяної емульсії із нафти або із нафтопродуктів поверхневий натяг на границі розподілу фаз складає 20-80•10-4кг/м.
4. Спосіб за п. 1 або за п.3 , який відрізняється тим, що при виготовленні водяної емульсії із нафти або із нафтопродуктів з в'язкістю більше 30•10-4 кг/м компоненти цієї емульсії нагрівають до температури 60-80 °С .
5. Спосіб за п. 1 або за п.2, або за п.3, або за п.4, який відрізняється тим, що нагрів компонентів водяної емульсії нафти або водяної емульсії нафтопродуктів здійснюють на поверхні металевої сітки, яку застосовують як електронагрівник.
6. Спосіб за п. 1 або за п.2, або за п.3, або за п.4, або за п.5, який відрізняється тим, що сорбент одержують шляхом продувки стисненого повітря, що містить водяну емульсію нафти або нафтопродуктів, через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5 мм.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що нанесення сорбенту на поверхню води здійснюють стисненим повітрям у напрямку руху потоку атмосферного повітря.
8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сорбент витримують на поверхні води, яка покрита плівкою нафти або нафтопродуктів, 10-60 хвилин, після чого його збирають і утилізують.
Текст
1 Спосіб очищения поверхні води від тонких плівок нафти і нафтопродуктів, який передбачає застосування сорбенту, що готують безпосередньо на МІСЦІ збору цих плівок, нанесення сорбенту на поверхню води горизонтально потоком повітря з висоти 0,1-0,5 м, витримку сорбенту на поверхні забрудненої води, збір і утилізацію сорбенту, який відрізняється тим що як сорбент застосовують деревне вугілля, поверхню якого вкривають водяною емульсією нафти або водяною емульсією нафтопродуктів, взятою у КІЛЬКОСТІ 1-10 % від маси деревного вугілля 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що водяну емульсію нафти або нафтопродуктів для виготовлення сорбенту із деревного вугілля одержують шляхом збору будь-якої з цих речовин із поверхні забрудненої ними води разом з прилеглим шаром цієї води з наступною ежекцією компонентів одержуваної водяної емульсії стисненим повітрям на поверхні металевої сітки 3 Спосіб за п 1 або за п 2 який відрізняється тим, що при виготовленні водяної емульсії із нафти або із нафтопродуктів поверхневий натяг на границі розподілу фаз складає 20-80*10 4кг/м 4 Спосіб за п 1 або за п 3 , який відрізняється тим, що при виготовленні водяної емульсії із нафти або із нафтопродуктів з в'язкістю більше 30*10 4 кг/м компоненти цієї емульсії нагрівають до температури 60-80 °С 5 Спосіб за п 1 або за п.2, або за п 3, або за п 4, який відрізняється тим, що нагрів компонентів водяної емульсії нафти або водяної емульсії нафтопродуктів здійснюють на поверхні металевої сітки, яку застосовують як електронагрівник 6 Спосіб за п 1 або за п 2, або за п 3, або за п 4, або за п 5, який відрізняється тим, що сорбент одержують шляхом продувки стисненого повітря, що містить водяну емульсію нафти або нафтопродуктів, через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5 мм 7 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що нанесення сорбенту на поверхню води здійснюють стисненим повітрям у напрямку руху потоку атмосферного повітря 8 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що сорбент витримують на поверхні води, яка покрита плівкою нафти або нафтопродуктів, 10-60 хвилин, після чого його збирають і утилізують. CM CM Корисна модель відноситься до охорони навколишнього середовища та до технічних прийомів очищення поверхні відкритих водойм від нафти і нафтопродуктів, а більш конкретно, до способів очищення поверхні відкритих водойм від тонких плівок нафти і нафтопродуктів В останні роки почастішали екологічні катастрофи, що виникають в наслідок аварій на танкерах, свердловинах морського базування і таке інше У зв'язку з цим де далі актуальнішою стає розробка нових прийомів та засобів очищення поверхні відкритих водойм включаючи морських, від «свіжих розливів» нафти і нафтопродуктів З існуючого рівня техніки, що відноситься до розглянутої галузі, відомо декілька технологічних прийомів очищення водного середовища від забруднень нафтою та нафтопродуктами, які принципово відрізняються між собою Так, для видалення з поверхні води розливів загущеної нафти і нафтопродуктів найбільш ефективними є спеціально обладнані стаціонарні або рухомі механічні засоби Разом з тим, вони мало ефективні для збору тонких плівок зазначених нафтопродуктів Для видалення останніх запропоновано застосовувати ХІМІЧНІ, біохімічні, сорбційні засоби, або їх комбінації Застосування ХІМІЧНИХ реагентів призводить до додаткового екологічного навантаження в зоні розливу нафти, нафтопродуктів Це пов'язано із 2429 забрудненням водяної акваторії різними ХІМІЧНИМИ речовинами, наприклад, поверхнево-активними речовинами (ПАР) [Авторське свідоцтво СРСР №1736937, м.кл. C02F1/28, Е02В15/04 публ. 30.05 92, бюл .№20 [1]]. В останній час в боротьбі з нафтовими забрудненнями води і ґрунту широке застосування одержали біопрепарати. Недоліком останніх є вузький діапазон температур, при якому відбувається активне руйнування нафти в наслідок її біологічного окислення [Бирштехер Э Нефтяная микробиология. Введение в микробиолгию нефтяной промышленности. Л., 1957 [2]] Крім того, деякі штами бактерій недостатньо активно утилізують важкі фракції нафти. Також відомо, що ефективність бактеріальних препаратів залежить від умов їхньої підготовки до застосування, а саме, від тривалості аерації1, при якій мікробні клітини активізуються ("оживають"). Аерацію бактеріального препарату здійснюють в окремій ємності висхідним потоком повітря в присутності гранульованого завантаження і живильного середовища [Патент Російської Федерації" №2131851 С, мкл C02F3/34, публ. 27.09.99, бюл. №27 [3]]. Причому, чим довше йде процес аерації, тим більша кількість клітин "оживає". В якості живильного середовища застосовують фосфати, нітрати, оксалати та Інші солі лужних і лужноземельних металів, амонію, заліза, марганцю та інших елементів, дріжджові гідролізати та інші речовини. Багато із зазначених сполук розчинні у воді, що призводить, по-перше, до зниження активності біопрепарату, а, по-друге, до забруднення ними водяної акваторії. Ще одним істотним недоліком багатьох біопрепаратів є їхня не егалолчність. Вона обумовлена можливістю внесення в навколишнє середовище мікроорганізмів, не властивих для конкретного регіону. У результаті цього може порушитися біологічний баланс у даній місцевості і стати причиною непередбачених біологічних наслідків. Наприклад, препарат «Путідойл» чинить гнітючу дію на природний мікробний ценоз [Новиков Ю.В. и Комзолова Н В Исследования бактериального препарата Путидойл, предназначенного для очистки водоемов от нефти - Водное хозяйство, 1992, №2, с 121-123 [4]] Крш цього, для своєї реалізації біопрепарати вимагають великих матеріальних витрат і витрат часу, пов'язаних із культивуванням штамів мікроорганізмів, які адаптовані до конкретного складу мікрофлори району, що очищається, а також з одержанням у промислових об'ємах біомаси, необхідної для очищення реальних розливів нафти та нафтопродуктів. Сорбційні методи видалення нафтопродуктів із поверхні води відносяться до числа найбільш давніх засобів застосування. Вони включають нанесення сорбенту на нафтову пляму, його витримку, збір із водяної поверхні відпрацьованого сорбенту та наступну його переробку. Переробка відпрацьованого сорбенту може включати утилізацію нафтопродуктів із поверненням сорбенту в цикл для подальшого його використання, спалювання сорбенту разом із нафтою та інші прийоми. Відомий спосіб, який передбачає застосування як сорбенту гідролізного лігніну, що містить ПАР лігносульфати [Авторське свідоцтво СРСР №1813071 A3, м. кл. C02F1/28, Е02В15/04, публ. 30.04.93, бюл. №41 [5]]. Як сорбент запропоновано використовувати також деревне борошно або білу сажу, що містять у якості ПАР 1% емульсійний розчин окси етильованих ефірів аліфатичних спиртів із довжиною ланцюга 2-5. Обробку нафтової плівки на поверхні води здійснюють зазначеними сорбентами разом із носієм, у якості якого використовують піну, що отримують при ежекції водяного розчину піноутворювача стисненим повітрям [Авторське свідоцтво СРСР №1544885 А1, м. кл. Е02В15/04, публ. 23.02.1990, бюл. №7 [6]] Для поглинання нафти або нафтопродуктів із поверхні води запропоновано також застосовувати ізопреновий каучук, вулканізований сіркою чи альтаксом [Авторське свідоцтво СРСР №1792406 A3, м. кл. C02F1/28, Е02В15/04, публ. 30.01.1993 бюл. №4 [7]] або бутадієнстирольний каучук, виготовлений у формі піни [Авторське свідоцтво СРСР 1731734 А1, м кл C02F1/28, Е02В15/04, публ. 07 05.1992, бюл №17 [8]]. Способи виготовлення відомих сорбентів мають ряд істотних недоліків. Вони багатостадійні, вимагають застосування ПАР та інших сполук, що призводять до забруднення води при використанні сорбентів В описі винаходу [Авторське свідоцтво СРСР №1060755, м. кл Е02В15/04, публ. 15.12.83, бюл. №46 [9]] описаний спосіб збору нафти з поверхні води мікробалонами, виготовленими з олігозфіроакрилатів, що беруть у кількості 1,83,5% від маси розлитої нафти. Як адсорбенти для поглинання нафти запропоновано використовувати продукти піролизу різних вуглецевих матеріалів - твердих залишків побутових стічних вод, отриманих при температурі 600-800°С [Авторське свідоцтво, СРСР №939636, м. кл. Е02В15/04, публ 30.06.1982, бюл №24 [10]], лузги зерен гречки, обробленої 10-20 хвилин при 150-450°С [Патент Російської Федерації №2031849 С1, м. кл. C02F1/28, BO1J20/20, публ. 27.03.1995, бюл. №9 [111] лузги рису, карбонізованої при 450600°С [Патент Російської Федерації №2036843 С1, м кл. C02F1/28, публ 09.06.1995, бюл. №16 [12]] При всій доступності сировини і ВІДНОСНІЙ простоті їх одержання, зазначені поглиначі мають істотні недоліки. По-перше, вони не мають промислового виробництва, що позначається на їхній рентабельності По-друге, при піролізі сорбенти одержуються у формі тонко-дисперсного порошку, що обумовлює деякі технологічні труднощі як при їхньому одержанні (віднесення топковими газами, можливість вибуху й ін.), так і використанні Наприклад, утруднений збір відпрацьованого сорбенту з поверхні води. По-третє, порошкові вуглецеві сорбенти мають високорозвинену зовнішню поверхню, тому вони легко окислюються киснем повітря В наслідок цього погіршуються їхні гідрофобні й поліпшуються гідрофільні властивості, що призводить до зниження поглинальної здатності сорбентів стосовно нафти Змочені водою сорбенти легко тонуть, захоплюючи за собою 2429 адсорбовану нафту. При цьому порушується екологія глибинних вод. Найбільш близьким до заявленого рішення по технічній суті та досягнутому результату є спосіб очищення поверхні води від плівок нафти І нафтопродуктів [Патент Російської Федерації №2140488 С1, м. кл. Е02В15/04, C02F1/28, С09КЗ/32, B01J20/20, 20/30, публ. 22.10.99, бюл. №30(11) [13]], що включає підготовку сорбенту безпосередньо на МІСЦІ їхнього збору, нанесення сорбенту на поверхню води горизонтально пульсуючим потоком повітря з висоти 0,1-0,5м, його витримку на поверхні води, збір і утилізацію. Але в зв'язку з тим, що як сорбент використовують пінографіт, що одержують при високотемпературній (11001200°С) обробці окисленого графіту, цей спосіб високоенергоємний та складний в наслідок застосування високих температур та ще й у польових умовах. По-друге, окислений графіт містить концентровану сірчану кислоту, сполуки хрому (VI) та інші небезпечні та токсичні окислювачі, які потребують при використанні спеціальних умов не тільки у польових, але й у лабораторних умовах. Крім того, сполуки хрому, що залишаються у пінографіті при високотемпературній обробці окисленого графіту, додатково забруднюють воду. Завданням заявленого рішення є розробка способу очищення поверхні води від тонких плівок нафти і нафтопродуктів, який би за рахунок застосуванні сорбенту, який готують шляхом нової' ПОСЛІДОВНОСТІ технологічних дій з застосуванням покриттям водяною емульсією нафтопродуктів або нафти, мав невисоку енергоємність процесу виготовлення сорбенту та процесу очищення води, а також не призводив до додаткового екологічного навантаження в зоні розливу нафти або нафтопродуктів. Суть заявленого рішення полягає у наступному. Поставлене завдання вирішується тим, спосіб очищення поверхні води від тонких плівок нафти і нафтопродуктів передбачає застосування сорбенту, що готують безпосередньо на місці збору цих плівок, нанесення сорбенту на поверхню води горизонтально потоком повітря з висоти 0,1-0,5м, витримку сорбенту на поверхні забрудненої води, збір і утилізацію сорбенту. Новим в заявленому способі є те, що як сорбент застосовують деревне вугілля, поверхню якого вкривають водяною емульсією нафти або водяною емульсією нафтопродуктів, взятої у кількості 1-10% від маси деревного вугілля. В окремих випадках, при особливих умовах застосування заявлений спосіб характеризується наступними ознаками, які розвивають та уточнюють ознаки, зазначені в незалежному пункті формули. Водяну емульсію нафти або нафтопродуктів для виготовлення сорбенту із деревного вугілля одержують шляхом збору будь-якої з цих речовин із поверхні забрудненої ними води разом з прилеглим шаром цієї води з наступною ежекцією компонентів одержуємої" водяної емульсії стисненим повітрям на поверхні металевої'сітки. При виготовленні водяно'і емульсії із нафти або із нафтопродуктів поверхневий натяг на границі розподілу фаз складає 20-80-10~V/M. При виготовленні водяної емульсії із нафти або із нафтопродуктів з в'язкістю більш ЗО 10^кг/м, компоненти цієї емульсії нагрівають до температури 60-80°С. Нагрів компонентів водяної емульсії нафти або водяної емульсії нафтопродуктів здійснюють на поверхні металевої сітки, яку застосовують як електронагрівник. Сорбент одержують шляхом продувки стисненого повітря, що містить водяну емульсію нафти або нафтопродуктів, через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5мм. Нанесення сорбенту на поверхню води здійснюють стисненим повітрям у напрямку руху потоку атмосферного повітря. Сорбент витримують на поверхні води, яка покрита плівкою нафти або нафтопродуктів, 10-60 хвилин, після чого його збирають і утилізують. Додатковими експериментами автором було встановлено, що при використанні водяної емульсії' нафти або нафтопродукту у зазначеній кількості, досягається покриття всієї поверхні деревного вугілля гідрофобною плівкою, яка знижує його втрати. При меншій її кількості деревне вугілля частково тоне, а при більшій - знижується поглинальна здатність сорбенту і зростають його витрати. Важливим параметром при виборі технологічної' схеми підготовки сорбенту є природа нафтопродукту, що використовується для приготування емульсії'. Відомо, що для емульсій важливе значення має поверхневий натяг на границі розподілу дисперсної фази і дисперсійного середовища. Величина поверхневого натягу впливає на дисперсність і стійкість емульсій, оскільки чим менше поверхневий натяг, тим швидше, більш тонко й рівномірно можна роздрібнити рідину, що служить дисперсійною фазою, тобто одержати більш якісну й стабільну емульсію. Для цього застосовують спеціальні добавки - ПАР. Зменшенню поверхневого натягу паливноводяної емульсії' сприяє також присутність у ній газів, наприклад, при їхньому введенні в емульсію. Чим нижче поверхневий натяг такої системи, тим менше опір рідини збільшенню поверхні розподілу фаз і, отже, тонше розпилення емульсії, а також ефективніше покриття поверхні часток деревного вугілля. Величина поверхневого натягу пов'язана з її в'язкістю. Як правило, чим вища в'язкість, тим вище поверхневий натяг нафтопродуктів, хоча ці величини і не знаходяться у прямій залежності. Зниженню в'язкості енергетичного палива (мазут, нафтові залишки смол} сприяє нагрівання до температури 60-80°С. При температурі нижче 50°С готування емульсій з мазуту М-40 і вище важко, а при 30-40"С практично неможливо внаслідок майже повної відсутності плинності мазуту зазначених марок і смол, а також крекінг-залишків. Для готування стійких водно-мазутних емульсій з мазутів і нафтових залишків немає необхідності в додаванні ПАР через наявність у цих паливах природних емульгаторів - нафтенових сполук і таке інше Поверхневий натяг для деяких палив на границі з водою (рідина - рідина, рідина - газ) складає [Кавитация в переработке нефти. Яхно ОМ., Ко 2429 валь А.Д., Пищенко Д.И. и др. Киев, Світ, 1999 4 [14]]: 8,5-10" кг/м (сірчистий мазут - вода {з деемульгатором), 50"С}. З^О-ЮЛг/м (сірчистий мазут - вода (без деемульгатору), 50°С1, 28,0-1(Г*кг/м (важка нафта - вода, 20°С), 27,0-10 кг/м (керосин 4 повітря, 20°С), 44,0-10" кг/м (керосин - вода, 20°С), 73,0 10^кг/м (бензин - вода, 20°С), 45,0-ЮЛг/м (водно - мазутна емульсія - повітря, 50°С) З усього різноманіття способів приготування емульсій промислове значення одержали тільки три типи пристроїв - механічні мішалки, диспергатори та пристосування для барботажу [Романенко П.Н. Гидродинамика и теплообмен в пограничном слое: Справочник. - М.: Энергия, 1974 [15]]. Барботаж на сітці широко використовується в пожежних піногенераторах. Дослідженнями автором було також встановлено, що, коли емульгування проводити стисненим повітрям на дрібній сітці, що зрошується (наприклад, за допомогою форсунки) сумішшю води й нафтопродуктів, узятих із поверхні водойми, то емульсія утворюється у вигляді піни (навіть при використанні легких вуглеводнів та відсутності ПАР). Причому, отримана тонка плівка рідини видувається потоком повітря, що набігає, у вигляді бульбашок піни, які, зриваючись із сітки, наносяться на поверхню часток деревного вугілля. Цей спосіб дозволяє швидко одержувати великі об'єми сорбенту. При цьому для одержання сорбенту застосовують деревне вугілля з розміром часток 0,5-5 мм. Для нагрівання компонентів, що утворюють емульсію, служить металева сітка, що використовується у якості електронагрівника. Зазначена обробка часток деревного вугілля підвищує їх змочувальну здатність до нафти та нафтопродуктів та плавучість у воді. Підвищенню флотації часток деревного вугілля сприяє також сорбція на їхній поверхні молекул розчиненого повітря, що міститься в емульсії або в піні.. 1кг отриманого сорбенту поглинає 1-8кг нафти або нафтопродуктів. Кількість залежить від в'язкості нафтопродукту - чим вона більша, тим більше нафтопродукту поглинається сорбентом. Таким чином, технічний результат розробленого способу досягається тим, що водяну емульсію нафти або нафтопродуктів одержують шляхом збору останніх із поверхні води з наступною ежекцією компонентів стисненим повітрям. Технмний результат розробленого способу досягається також тим, що поверхневий натяг на границі розподілу фаз у системі складає 20-80 10" 4 кг/м, причому при використанні нафтопродуктів з високою в'язкістю у якості одного з компонентів емульсії', систему нагрівають до 60-80"С. Технічний результат досягається також тим, що сорбент одержують шляхом продувки стисненого повітря, що містить водяну емульсію нафти або нафтопродуктів, через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5мм. При використанні зазначених відмінностей розробленого способу у порівнянні з відомими, вдається одержати сорбент, що не містить будьяких додаткових хімічних забруднень, крім тих, що вже мають місце у зоні лиха. Створене рішення, його застосування також не впливає на мікробіологічний стан цієї зони. 8 Ще однією відзнакою розробленого способу є те, що нанесення сорбенту на поверхню води потоком повітря здійснюється у напрямку руху атмосферного повітряного потоку. При такій обробці поверхня води, що містить плями нафтопродуктів, більш рівномірно покривається частками сорбенту. Розпилений сорбент витримують на поверхні води 10-60 хвилин, після чого його збирають і утилізують або використовують повторно після видалення з нього нафтопродуктів. Для видалення останніх можуть бути використані або обробка сорбенту в центрифузі, або мікробіологічна обробка в спеціальному реакторі. Оброблений сорбент не містить мікроорганізмів і таким чином не може порушити біологічний баланс у даній місцевості та стати причиною непередбачених біологічних наслідків, як це має місце при використанні деяких відомих мікробіологічних засобів. Порівняльний аналіз із прототипом дозволяє зробити висновок, що запропонований спосіб очищення поверхні води від плівок нафти й нафтопродуктів відрізняється від відомого використанням сорбенту - деревного вугілля, поверхня якого вкрита водяною емульсією нафти або нафтопродуктів, взятої у кількості 1-10% від маси деревного вугілля. Використання останнього у якості основи сорбенту має великі переваги у порівнянні з прототипом. Вони обумовлені приступністю деревного вугілля та його низькою собівартістю. В цілому сукупність запропонованих технічних прийомів забезпечує високу ефективність і швидкість очищення поверхневих вод від плівок нафти і нафтопродуктів, екологічність та низьку собівартість процесу очищення. Промислова здатність заявленого способу ілюструється наступними прикладами його практичного здійснення. Приклад 1.В практичних умовах заявлений спосіб реалізується таким чином. Для аиготовлення сорбенту територію поверхні морської води, що містить "свіжу" плівку нафтопродуктів - дизельного палива обмежують бонами. З цієї обмеженої поверхні за допомогою вакууму засмоктують частку шару нафтопродукту з водою. Суміш дизельного палива і води за допомогою форсунки розпилюють на металеву дрібну сітку, через яку водночас подають струм стисненого повітря, під дією якого утворюється водяна емульсія нафтопродукту. При одержанні емульсії нагрів її компонентів до температури 30±5°С здійснюють на поверхні металевої сітки, яку використовують у якості електронагрівника. При цьому поверхневий натяг на границі розподілу фаз у системі складає 20-10чкг/м. Потім струм стисненого повітря, що містить водяну емульсію нафтопродуктів в кількості 0,25 кг, пропускають через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5мм (ТУ У 24.1-30572733-0032003), загальною вагою 25кг. При цьому вміст водяної емульсії нафтопродуктів відповідає 1% від маси деревного вугілля. Потім одержаний сорбент у напрямку руху потоку атмосферного повітря наносять на поверхню морської води, що обмежена бонами та містить 2429 плівку розлитого дизельного палива у КІЛЬКОСТІ 47,3кг Нанесений на поверхню, води сорбент витримують на цій поверхні 60 хвилин. За цей час на поверхні води утворюється затверділий шар, що зв'язує рідкі нафтопродукти з поверхні води Шар сорбенту з нафтопродуктом збирають та утилізують. Після завершення всього комплексу робіт згідно запропонованого способу, вміст нафтопродуктів на поверхні води відповідає вимогам екологічної безпеки. Після видалення сорбенту, який сорбував дизельне палево, поверхня води не містила плівку дизельного пального, а його вміст у воді, взятої з поверхні, відповідав вимогам екологічної безпеки. За допомогою центрифуги із зібраного сорбенту було виділено 45кг дизельного пального з вологістю 8% 1 кг отриманого сорбенту поглинає 1,89кг дизельного пального. Приклад 2. Для виготовлення сорбенту територію поверхні озерної' води, що містить плівку нафтопродуктів - мазуту, обмежують бонами З цієї обмеженої поверхні за допомогою вакууму засмоктують частку шару нафтопродукту з водою Суміш нафтопродукту і води за допомогою форсунки розпилюють на металеву дрібну сітку, через яку водночас подають струм стисненого повітря. При одержанні емульсії нагрів її компонентів до температури 70±5°С здійснюють на поверхні металевої сітки, яку використовують у якості електронагрівника При цьому поверхневий натяг на границі розподілу фаз у системі складає 40-10" й кг/м. Потім струм стисненого повітря, яке містить водяну емульсію нафтопродуктів в кількості 1 кг, пропускають через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5мм (ТУ У 24.1-30572733-003-2003), загальною вагою 10кг При цьому вміст водяної емульсії нафтопродукту відповідає 10% від маси деревного вугілля Потім одержаний сорбент у напрямку руху потоку атмосферного повітря наносять на поверхню озерної води, що обмежена бонами та покрита плівкою розлитого мазуту у кількості 21,0кг. Нанесений на поверхню води сорбент витримують на цій поверхні 10 хвилин. За цей час на поверхні води утворюється затверділий шар, що зв'язує рідкі нафтопродукти з поверхні води, Шар сорбенту з нафтопродуктами збирають та утилізують Після завершення всього комплексу робіт згідно запропонованого способу, вміст нафтопродуктів на поверхні води відповідає вимогам екологічної безпеки Після видалення сорбенту поверхня води не містила плівку мазуту, а його вміст у воді, взятої з поверхні, відповідав вимогам екологічної безпеки. За допомогою центрифуги із зібраного сорбенту було виділено 15,3кг мазуту з вологістю 5%. 1кг отриманого сорбенту поглинає 2,1кг мазуту. Приклад 3. Для виготовлення сорбенту територію поверхні морської' води, що містить "свіжу" плівку нафти обмежують бонами 3 цієї обмеженої поверхні за допомогою вакууму засмоктують частку шару нафти з водою Суміш нафти і води за допомогою форсунки розпилюють на металеву дрібну сітку, через яку водночас подають струм стисненого повітря, під дією якого утворюється 10 водяна емульсія нафтопродукту. При одержанні емульсГі нагрів її компонентів до температури 50±5°С здійснюють на поверхні металевої сітки, яку використовують у якості електронагрівника. При цьому поверхневий натяг на границі розподілу фаз у системі складає 22-ЮЛг/м. Потім струм стисненого повітря, що містить водяну емульсію нафтопродуктів в кількості 2кг, пропускають через шар часток деревного вугілля розміром 0,5-5мм (ТУ У 24.1-30572733-003-2003), загальною вагою 25кг, що відповідає вмісту водяної емульсм нафтопродуктів 8% від маси деревного вугілля. Потім одержаний сорбент у напрямку руху потоку атмосферного повггря наносять на поверхню морської води, що обмежена бонами та містить плівку розлитої нафти у кількості 73,5кг. Нанесений на поверхню води сорбент витримують на цій поверхні 40 хвилин За цей час на поверхні води утворюється затверділий шар, що зв'язує нафту з поверхні води. Його збирають та утилізують. За допомогою центрифуги із зібраного сорбенту було виділено 69,7кг нафти з вологістю 7% 1кг отриманого сорбенту поглинає 2,94кг нафти. Після видалення сорбенту поверхня води не місгипа плівку нафти, а її вміст у воді, взятої з поверхні, відповідав вимогам екологічної безпеки Практичне здійснення заявленого способу підтвердило невисоку енергоємність процесу виготовлення сорбенту та процесу очищення води. При цьому пропагований спосіб не призводить до додаткового екологічного навантаження в зоні розливу нафти або нафтопродуктів. В цілому сукупність технічних прийомів заявленого рішення забезпечує високу ефективність і швидкість очищення поверхневих вод від плівок нафти і нафтопродуктів, еколопчність та низьку собівартість процесу очищення. Література: 1 Авторське свідоцтво СРСР №1736937, м. кл. C02F1/28, Е02В15/04, публ 30.05.92, бюл. №20. 2. Бирштехер Э. Нефтяная микробиология. Введение в микробиологию нефтяной промышленности. Л , 1957. 3 Патент Російської Федерації №2131851 С, м. кл. C02F3/34, публ. 27.09 99, бюл, №27. 4. Новиков Ю В и Комзолова Н В. Исследования бактериального препарата Путидойл, предназначенного для очистки водоемов от нефти - Водное хозйство, 1992, №2. 5 Авторське свідоцтво СРСР №1813071 A3. м. кл. C02F1/28, Е02В15/04, публ. 30.04.93. бюл. №41. 6. Авторське свідоцтво СРСР №1544885 А1, м. КЛ.Е02В15/04, публ. 23.02.1990, бюл. №7. 7. Авторське свідоцтво СРСР №1792406 A3, м кл. C02F1/28, Е02В15/04, публ. 30.01.1993, бюл. №4 8. Авторське свідоцтво СРСР 1731734 А1, м. кл C02F1/28, Е02В15/04, публ. 07.05.1992, бюл. №17 9. Авторське свідоцтво СРСР №1060755, м кл. Е02В15/04, публ. 15.12.83, бюл. №46. 11 2429 12 10 Авторське свідоцтво СРСР №939636, м. 13. Патент Російської Федерації №2140488 С1, кл. Е02В15/04, публ. ЗО 06.1982, бюл. №24. м. кл. Е02В15/04, C02F1/28, С09КЗ/32, B01J20/20, 11. Патент Російської Федерації №2031849 С1, 20/30. публ. 22.10 99, бюл. №30 (II) - прототип. м. кл. C02F1/28, B01J20/20, публ. 27.03 1995, бюл. 14 Кавитация в переработке нефти. Яхно №9. О.М„ Коваль А.Д., Пищенко Д.И. и др. Киев, Світ, 12. Патент Роайської Федерації №2036843 С1, 1999 м. кл. C02F1/28, публ. 09.06.1995, бюл. №16. 15. Романенко П Н. Гидродинамика и теплообмен в пограничном слое. Справочник М.: Энергия, 1974. Комп'ютерна верстка С. Волобуев Підписне Тираж 38 прим Міністерство освггіл 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
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюTrykhlib Volodymyr Andriiovych
Автори російськоюТрихлиб Владимир Андреевич
МПК / Мітки
МПК: E02B 15/04, C09K 3/32, B01J 20/20, C02F 1/28
Мітки: очищення, спосіб, нафтопродуктів, води, тонких, нафти, поверхні, плівок
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-2429-sposib-ochishhennya-poverkhni-vodi-vid-tonkikh-plivok-nafti-i-naftoproduktiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб очищення поверхні води від тонких плівок нафти і нафтопродуктів</a>
Попередній патент: Пристрій для введення у комп’ютер координат місця на екрані засобу відображення
Наступний патент: Спосіб попереднього збагачення бідних тонковкраплених рідкіснометалевих руд
Випадковий патент: Спосіб фінішної обробки