Анализ энергоемкости процессов регенерации грунтов, загрязненных нефтепродуктами

UDK: 502.65:622.276

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-6-109-112

Ключевые слова: дисперсные грунты, загрязнение нефтепродуктами, регенерация грунта, удельная энергия, энергозатраты, технология очистки, моющая вода, кавитация, перемешивание

Авт.: И.А. Пахлян, к.т.н. (Кубанский гос. технологический университет); М.В. Омельянюк, к.т.н. (Кубанский гос. технологический университет)

Загрязнению нефтепродуктами чаще всего подвержены дисперсные грунты в местах хранения, транспортировки и переработки углеводородных материалов. Различные технологии очистки грунтов, загрязненных нефтепродуктами, достаточно широко обсуждаются в печати, однако многие из них не лишены недостатков. В статье анализируется с точки зрения энергоемкости технология очистки песчаных или близких к ним по свойствам грунтов методом отмыва водой, которая имеет ряд преимуществ по сравнению с другими технологиями прежде всего в силу ее технической доступности. Показано, что эффективность отмыва загрязненного песчаного грунта водой определяется величиной затрат энергии на проведение процесса. В настоящее время наибольшие затраты приходятся на энергию, необходимую для нагрева воды до максимально возможной температуры, совмещенного с механическим перемешиванием. Выполнен расчет затрачиваемой энергии на процесс очистки песчаных грунтов. Теоретические расчеты подтверждены экспериментальными исследованиями. Измерения содержания мазута в песке до и после экспериментов выполняли гравиметрическим методом в соответствии с ПНД Ф 16.1.41-04. Ультразвуковая кавитация, эффективная в лабораторных условиях, мало применима в промышленных условиях из-за отсутствия источников ультразвука достаточной мощности. Вместо ультразвуковой предложено применить гидродинамическую кавитацию. В статье рассмотрен пример ее использования для отмыва битуминозных песков.

Список литературы

1. Омельянюк М.В., Пахлян И.А. Ликвидация нефтепромыслов Кубани в годы войны: история и настоящее // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 11. –

С. 140-141. – EDN: OXVDOK

2. Васильев А.В. Аналитический обзор методов и технических решений по снижению негативного воздействия отходов при разработке нефтегазовых месторождений // Академический Вестник ELPIT. – 2024. – Т. 9. – № 4. – С. 12–25. – EDN: FGOHNC

3. Эффективная переработка нефтебитуминозных пород в целевые продукты / Е.К. Онгарбаев, Е. Тилеуберди, Е.И. Иманбаев, З.А. Мансуров // Горение и плазмохимия. – 2021. – Т. 19. – № 4. – С. 299–308. – https://doi.org/10.18321/cpc467. – EDN: BQFKNE

4. Agarwal A., Liu Y., Zhou Y. Remediation of oil-contaminated sand with self-collapsing air microbubbles // Environmental Science and Pollution Research. – 2016. –

V. 23. – Р. 23876–23883. – https://doi.org/10.1007/s11356-016-7601-5. – EDN: XTHUWX

5. Comparison of ultrasonic and conventional mechanical soil-washing processes for diesel-contaminated sand / Y.S. Kumoh, J. Cha, M. Lim [et al.] // Industrial and engineering chemistry research. – 2011. – Т. 50. – № 4. – Р. 2400–2407. – https://doi.org/10.1021/ie1016688

6. Chen C.S., Tien Ch.-Ju. Remediation of lubricant contaminated soils by cavitation microjet shock wave soil washing system with ozonation // Soil and Sediment Contamination. – 2023. – V. 32. – № 8. – P. 1053–1065. – https://doi.org/10.1080/15320383.2022.2164558. – EDN: HWZOPE

7. Шерман Ф. Эмульсии; пер. с англ. под ред. А.А. Абрамзона. – Л.: Химия, 1972. – 448 с.

8. Feng Yingming. Modification and separation of oil sand with ultrasonic wave and analysis of its products // International Journal of Mining Science and Technology. – 2013. – V. 23. – № 4. – P. 531–535. – https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2013.07.011

9. Stebeleva O.P., Minakov A.V. Application of cavitation in oil processing: an overview of mechanisms and results of treatment //ACS omega. – 2021. – V. 6. –

No. 47. – Р. 31411–31420. – https://doi.org/10.1021/acsomega.1c05858. – EDN: IGOMEF

10. Пахлян И.А. Эффективность использования кавитационных явлений для диспергирования и гомогенизации компонентов буровых и тампонажных растворов // Нефтяное хозяйство. – 2023. – № 12. – С. 2–4. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2023-12-109-111. – EDN: NRAVCR

11. Reducing energy consumption during bitumen separation from oil sand / N. Bukharin, M. El Hassan, D. Nobes, M. Omelyanyuk // Energy Reports. – 2020. – V. 6. –

P. 206–213. – https://doi.org/10.1016/j.egyr.2019.11.064. – EDN: MCNMFA