Лабораторные исследования методов защиты воды от нефтезагрязнений торфяным сорбентом в условиях пониженных температур

UDK: 502.36:622.276
DOI: 10.24887/0028-2448-2017-10-132-136
Ключевые слова: сорбент, термическая модификация, сорбтив, состав, свойства, вода, температура, сорбционные тесты, модельные экосистемы, загрязнение, биоутилизация
Авт.: Н.В. Чухарева (Томский политехнический университет), М.П. Сартаков (Югорский гос. университет), И.Д. Комиссаров (Гос. аграрный университет Северного Зауралья)

Целью работы являлось изучение свойств верхового торфа для ликвидации нефтезагрязнений на водной поверхности в условиях пониженных температур. Проведены сорбционные тесты воздушно-сухого и термически модифицированного фускум и сфагнового торфа малой степени разложения на определение сорбционных свойств при температуре 20 и 2 °С. Изучены образцы, модифицированные при помощи предварительного термолиза до температуры 250 °С в среде собственных газов разложения. Показано, что эти образцы характеризуются повышенной нефтемкостью, гидрофобны и способны длительное время удержаться на водной поверхности, о чем свидетельствует коэффициент плавучести в сравнении в данными для ненагретого торфяного сорбента. Это обусловлено влиянием нагрева на исходное вещество торфа, что подтверждено изменениями элементного, группового и функционального составов изученных объектов.

Повышение плотности сорбтива приводит к увеличению нефтеемкости сорбента. Снижение температуры сорбционного тестирования не отражается на показателях влагоемкости и плавучести в разный период времени тестирования.

Использование термически модифицированного торфа в модельных экспериментах положительно повлияло на степень очистки воды от остаточных нефтяных углеводородов, о чем свидетельствовали данные флуориметрического исследования. Микробиологическое тестирование позволило определить численность физиологических групп бактерий, являющихся деструкторами нефтяных углеводородов. Результаты тестирования свидетельствовуют о сбалансированности бактериальных процессов и возможности модельных экосистем к биоутилизации в условиях пониженных температур. При этом фактором увеличения численности бактерий стало изменение качества сорбента после его предварительной термической модификации (как энергетического субстрата) и улучшение его способности сорбировать товарную нефть.

Список литературы

1. The effects of oil spill and clean-up on dominant US Gulf coast marsh macrophytes: a review / S.R. Pezeshki [et al.] // Environmental pollution. – 2000. – Т. 108. – №. 2. – С. 129–139.

2. Annunciado T.R., Sydenstricker T.H.D., Amico S.C. Experimental investigation of various vegetable fibers as sorbent materials for oil spills //Marine pollution bulletin. – 2005. – Т. 50. – №. 11. – С. 1340–1346.

3. Утилизация нефтезагрязнений нефтяным сорбентом / Н.В. Чухарева, О.Л. Булгакова, Д.С. Рожкова, И.А. Хадкевич // Нефтяное хозяйство. – 2014 – №. 7. – C. 116–120.

4. Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта. – М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2006. – 528 с.

5. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология. – М.: Дрофа, 2005. – 445 с.

6. Наливайко М.Г., Хващевская А.А. Микрофлора природных вод  источников централизованного питьевого водоснабжения // Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Евразии: материалы Всероссийской конференции с международным участием, г. Томск, 23-27 ноября 2015 г. – Томск, 2015. – С. 526–529.

7. Смольянинов С.И., Маслов С.Г. Термобрикетирование торфа. – Томск: Изд-во ТГУ, 1975. – 108 с.

8. Nassar M.M., MacKay G.D.M. Mechanism of thermal decomposition of lignin //Wood and Fiber Science. – 2007. – Т. 16. – №. 3. – С. 441–453.

9. Аронов С.Г., Нестеренко Л.Л. Химия твердых горючих ископаемых. – Харьков: Изд-во Харьковского гос. ун-та, 1960. – 371 с.

10. Тарновская Л.И. Закономерности изменения группового состава торфа в процессе термолиза: дис.… канд. техн. наук. – Томск, 1985. – 199 с.

11. Лыч А.М. Гидрофильность торфа. – Минск: Наука и техника. 1991 – 256 с.

12. Лиштван И.И. Физика и химия торфа. – М.: Недра, 1989. – 304 с.

13. Испирян С.Р. Разработка методики комплексной оценки поглощения торфом нефтемаслопродуктов: дис.… канд. техн. наук. – Тверь, 2001. – 151 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.