СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ НЕФТИ И ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
METHOD FOR CLEANING SURFACES FROM OIL AND LIQUID OIL PRODUCTS

Изобретение относится к области средств ликвидации аварий, катастроф, охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки грунта от нефти и жидких нефтепродуктов.
Известен способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающий обработку поверхностей дисперсным полимеросодержащим композиционным материалом с последующей регенерацией или утилизацией отработанного продукта, в качестве полимера используют линейный полимер с неограниченной степенью набухания в нефтепродукте, нанесенный на инертный минеральный или органический наполнитель (патент РФ №2080298, E02B 15/04, C02F 1/28, опубл. 27.05.1997).
Однако известный способ малоэффективен из-за низкой сорбционной способности сорбента.
3
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов, включающий обработку загрязненной поверхности сорбентом, в качестве которого применяют полиуретановый пенопласт, сбор насыщенного нефтью сорбента с последующей транспортировкой его к отжимному механизму и возврат очищенного сорбента к месту очистки поверхности, обработку загрязненной поверхности ведут полиуретановым полужестким мелкопористым пенопластом с низкой кажущейся плотностью 8-12 кг/м и размерами пор 0,3-1,2 мм, предварительно разрезанным на пласты любых размеров или в виде крошки, крошку получают из отходов при резке полиуретанового пенопласта на пластины, сорбент укладывают на обрабатываемую поверхность предварительно упакованным в сетчатые мешки (патент РФ №2241803, E02B 15/04, C02F 1/28, B01J 20/00, опубл. 20.12.2003).
Недостатком данного способа является низкая удерживающая способность сорбента.
Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности способа очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов за счет адсорбции нефтепродуктов на поверхности сорбента.
2
2
3
2
3
2
3
Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающем обработку загрязненной поверхности сорбентом, сбор насыщенного нефтью и нефтепродуктами сорбента с последующей его транспортировкой на утилизацию, в качестве сорбента применяют шлакощелочную вяжущую смесь, содержащую доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO - 37; АlO - 10; MgO - 9; MnO - 0,5; FeO - 2,7; S - 0,6; TiO - 1,2, песок, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный шлак
55-59
Песок
21-25
Жидкое стекло плотностью 1,46 г/см<sup>3</sup>
остальное
2
2
3
2
3
2
3
Сравнительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного применением в технологии сбора нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности грунта нового сорбента. Новый сорбент представляет собой шлакощелочную вяжущую смесь, содержащую, мас.%: доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO - 37; АlO - 10; MgO - 9; MnО - 0,5; FeO - 2,7; S - 0,6; TiO - 1,2 - 55-59, песок - 21-25, жидкое стекло плотностью 1,46 г/см - остальное, которая после затвердевания способна адсорбировать нефть и жидкие нефтепродукты. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».
Анализ известных способов очистки поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов показал, что предлагаемое техническое решение обеспечивает высокие технологические параметры способа, а именно: увеличение эффективности сбора нефти и жидких нефтепродуктов. Таким образом, технология по данному способу за счет применения нового эффективного сорбента приобретает более совершенные и новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом:
- готовят шлакощелочную вяжущую смесь:
2
2
3
2
3
2
- дозируют доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO - 37; АlO - 10; MgO - 9; MnO - 0,5; FeO - 2,7; S - 0,6; ТiO - 1,2;
- дозируют песок (ГОСТ 8736-77);
3
- дозируют жидкое стекло (ГОСТ 13078-81) плотностью 1,46 г/см;
- отдозированный шлак, песок и жидкое стекло тщательно перемешивают до получения однородной шлакощелочной вяжущей смеси.
В качестве шлакощелочной вяжущей смеси могут применяться следующие составы, табл.1.
Таблица 1
Номер сорбентаСостав, мас.%
1
2
3
4
5
доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: СаО - 39; SiO<sub>2</sub> - 37; Аl<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 10; MgO - 9; МnО - 0,5; Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 2,7; S - 0,6; TiO<sub>2</sub> - 1,2
55
56
57
58
59
песок (ГОСТ 8736-77)
25
24
23
22
21
жидкое стекло (ГОСТ 13078-81) плотностью 1,46 г/см<sup>3</sup>
20
20
20
20
20
2
3
Шлакощелочную вяжущую смесь заливают на обрабатываемую поверхность из расчета, что на 1 м загрязненной территории требуется 3 м сорбента, табл.2.
Таблица 2
Расход сорбента, м<sup>3</sup> на 1 м<sup>2</sup>
1
2
3
4
Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, %
нефть
75
80
94
94
дизельное топливо
77
83
95
95
Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №1
мазут
77
85
96
96
Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, %
нефть
75
80
96
96
дизельное топливо
77
83
95
95
Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №2
мазут
77
85
96
96
Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, %
нефть
75
80
96
96
дизельное топливо
77
83
95
95
Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №3
мазут
77
85
96
96
Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, %
нефть
75
80
96
96
дизельное топливо
77
83
95
95
Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №4
мазут
77
85
96
96
Количество удаленных с поверхности нефтепродуктов, %
нефть
75
80
96
96
дизельное топливо
77
83
95
95
Сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №5
мазут
77
85
96
96
- через 48 часов затвердевший сорбент, пропитанный нефтью и жидкими нефтепродуктами, собирают любым известным механическим способом.
В таблице 3 приведены основные характеристики предлагаемого сорбента в сравнении с прототипом:
- собранный сорбент отправляют на утилизацию. Отработанный сорбент может быть использован в качестве наполнителя при производстве строительных блоков, например фосфатных или щлакощелочных.
Таблица 3
Название
Сорбционная емкость, кг/кг
Удерживающая способность, кг/кг
Содержание нефтепродуктов в обработанном грунте, г/кг
нефть
дизельное топливо
мазут
нефть
дизельное топливо
мазут
Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №1
60-65
70-73
80-85
60-65
70-73
80-85
0,05
Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №2
60-65
70-73
80-85
60-65
70-73
80-85
0,05
Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №3
60-65
70-73
80-85
60-65
70-73
80-85
0,05
Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №4
60-65
70-73
80-85
60-65
70-73
80-85
0,05
Предлагаемый сорбент на основе шлакощелочного вяжущего №5
60-65
70-73
80-85
60-65
70-73
80-85
0,05
Прототип на основе полиуретанового пенопласта
35-45
60
50-55
35-45
60
50-55
0,14
Метод определения нефтепродуктов включает в себя следующие стадии:
- подготовка пробы к анализу, частота и периодичность их отбора по ГОСТ 17.1.4.01-80, ГОСТ 2761-84, ГОСТ 17.1.3.07-82;
- экстрагирование растворимых органических компонентов из пробы грунта. В качестве основного растворителя используется четыреххлористый углерод, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к растворителям при количественном анализе (ГОСТ 20288-74);
- адсорбционно-хроматографическое отделение присутствующих в экстракте компонентов неуглеводородного характера, мешающих определению, на хроматографической колонке с окисью алюминия, имеющую степень активности - 2;
- определение содержания нефтепродуктов в экстракте по калибровочному графику, приготовленному при растворении в четыреххлористом углероде искусственной смеси углеводородов, состоящей из 37,5% изооктана, 37,5% гексадекана и 25% бензола.