Рис. 1. Агрегация нефти на поверхности воды гидрофобным сорбентом.

 

Применение биосорбентов в основном сводится к их использованию в труднодоступных местах (топи, болота), при ликвидации тонких углеводородных пленок на водной поверхности, где сбор нефтепродуктов невозможен ни людскими ресурсами, ни техническими средствами. Утилизация нефти по результатам полевых опытов происходит в период от одной недели до трех месяцев (в зависимости от исходной концентрации нефти и климатических условий). При этом, концентрация углеводородов в жидкой фазе достигла значений, допустимых для технической воды. Биотестирование экотоксичности показало, что образцы сорбента с иммобилизованными культурами микроорганизмов токсическими свойствами не обладают [2,3]. Эксперименты по определению экотологической опасности препаратов проводились по аттестованным методикам [4, 5]. Процесс деструкции нефти в нефтезагрязненных почвах при внесении биосорбента происходил за 30 суток от исходной пятнадцатипроцентной концентрации до состояния отсутствия токсичности для тесторганизмов.

 

Учитывая гидрофобность сорбента, наилучшим оказался способ его подачи в струе воды под давлением, что позволило достичь эффекта псевдовспененного слоя нефть-сорбент, обеспечивающего оптимальные условия процесса сорбции. Для этого был разработан комплекс технических средств, состоящий из бункера для сорбента, оснащенного дозатором, смесителя и гидропушки (рис.2).

 

В настоящее время два таких комплекса установлены на катерах МЧС в Санкт-Петербурге и Астрахани и в процессе эксплуатации показали их высокую эффективность при ликвидации последствий разлива нефти на воде.

 

Рис.2. Устройства и механизмы для распыления сорбента нефти.

 

В случае возможности сбора комплекса сорбент + нефть целесообразно использование специальных прессов, позволяющих отжать из сорбента "лишнюю" нефть и пустить ее в дальнейшую переработку, а из связанной в сорбенте нефти, по несложной технологии, получить торфобрикет, являющийся отличным топливом для котельных, работающих на твердом топливе. Полученное топливо по своим теплотворным качествам не уступает каменному углю. Продукты сгорания не превышают экологические нормы. Ценовой показатель также находится в приемлемых цифровых параметрах. При изготовлении торфобрикета помимо сорбированных углеводородов можно использовать любые, в том числе и отработанные нефтепродукты с добавлением чистого торфа.

 

Разработанный нами биосорбент имеет и другие области применения. Так, проведены эксперименты по очистке внутренних и наружных стенок различного рода емкостей, предназначенных для работы в контакте с нефтепродуктами, посредством применения методов гидроструйной технологии. Суть данного метода состоит в том, в струю воды высокого давления подается сорбент, который как ножом "срезает" накопившийся слой нефтезагрязнения и тут же его сорбирует. Отработанный сорбент направляется или в шламонакопитель, или используется для изготовления топливных брикетов.

 

Таким образом, полученный в рамках завершенного проекта гидрофобный органоминеральный экобиосорбент и средства его нанесения на обширные поверхности комплексно решают задачи биоремедиации нефтезагрязненных вод и земель, а использование такого сорбента, насыщенного различными отходами нефтегазовой промышленности в качестве составного элемента твердого топлива позволит, отчасти, содействовать решению задач малой энергетики.

 

Работа выполнена при поддержке программы МНТЦ (проект № 2216).

 

Литература:

1. Тулянкин Г.М., Жучихин Ю.С., Козьминых А.Н., Арчегова И.Б., Таскаев А.И., Репин В.Е., Пугачев В.Г. Разработка торфоминерального биосорбента и способа его применения для восстановления нефтезагрязненных природных объектов// Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды: Материалы конференции// Международная конференция. Саратов, 14-16 сентября 2005 г.С. 99-100

2. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды, утверждены Приказом Министерства природных ресурсов России 15 июня 2001г. № 511.

3. Терехова В.А, Арчегова И.Б., Хабибуллина Ф.М., Пугачев В.Г., Тулянкин Г.М. //Экотоксикологическая оценка биосорбента нефти с целью сертификации// Экология и промышленность России, 2006, 3, 34-37.

4. Методика определения токсичности отходов, почв, осадков сточных, поверхностных и грунтовых вод методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Paramecium caudatum, ФР 1.1.39.2006-02-506,

5. Определение токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости цериодафний Ceriodaphnia affini, ФР 1.1.39.2001-00-282