Токтарова Светлана Евгеньевна ОАО «Сызранский нефтеперерабатывающий завод» г. Сызрань 2014 г.

22 Удаление тонких нефтяных пленок с водной поверхности Научный руководитель: Чумак Нина Фёдоровна Токтарова Светлана Евгеньевна Ученица 11 «РН» класса ГБОУ СОШ 3

3 ВВЕДЕНИЕ Технологические процессы, связанные с нефтедобычей, нефтепереработкой, транспортировкой и хранением нефтепродуктов являются одной из основных антропогенных причин масштабного загрязнения водных поверхностей.

4 АКТУАЛЬНОСТЬ Актуальность исследования заключается в том, что проблема загрязнения водной поверхности существует всегда и из числа известных методов удаления нефтяных пленок с поверхности воды, необходимо использовать те, которые, как показывает практика, имеют наибольшее количество плюсов в своем использовании, т.е. необходимо их комплексное применение.

5 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ Целью исследования является определение наиболее эффективных методов очистки поверхности воды от нефтяных пленок. Поставленная цель обусловила необходимость решения следующих взаимосвязанных задач: 1. исследовать мероприятия СНПЗ в области экологии; 2. рассмотреть современные методы и технологии очистки от нефтяных пленок; 3. предложить к применению современные и эффективные технологии.

6 Принцип образования нефтяных пленок Распространение нефти и продуктов ее переработки в воде происходит, прежде всего в поверхностном слое, скорость растекания по поверхности зависит от сорта нефти или нефтепродукта, скорости ветра, погодных условий и т.д. Процесс растекания нефти происходит под действием силы тяжести в присутствии сил вязкости и поверхностного натяжения. При растекании сырой нефти она быстро теряет свои наиболее легкие испаряющиеся и быстрорастворимые компоненты, при этом вязкость нефти увеличивается, и процесс растекания замедляется.

Принцип образования нефтяных пленок 2) 2) Причины непроницаемости и склеивающей способности нефти можно объяснить явлением поверхностного натяжения. 1) Под влиянием внутреннего давления воды, поверхностный слой нефти стремится сократиться. Сила поверхностного натяжения придаёт способность разлившейся нефти образовывать плёнку, состоящую из сферических капель.

8 Методы удаления нефтяных пленок Механический метод Сущность метода состоит в том, что нефть удаляется из воды путем её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами - нефтеловушками, отстойниками или вручную. Нефть не смешивается с водой и образует на поверхности масляное пятно. Она собирается порциями в полимерные контейнеры (полиэтиленовые пакеты) и затем сжигается. Химический метод очистки от нефти заключается в том, что в воду добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с нефтью и осаждают её в виде нерастворимых осадков. Степень очистки воды от нефти этим способом достигает не менее 98%, но это метод лимитируется площадью очага нефтяного заражения. Химический метод

9 Методы удаления нефтяных пленок Физико-химический метод Биологический метод из воды удаляются тонко дисперсные и растворенные примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества нефти. Чаще применяется коагуляция, окисление, абсорбция и т.д.В качестве абсорбента нефти можно применять тонко размолотый порошок активированного угля. Он равномерно напыляется на нефтяное пятно, и оно сразу перестает растекаться. Нефть, успевшая смешаться с водой и ставшая негорючей, вскоре приклеивается к угольным частицам. После этого пленку можно снять и сжечь. основан на использовании специальных микроорганизмов, питающихся нефтью и разрушающих её. В настоящее время известно более тысячи микроорганизмов, способных перерабатывать углеводороды различных классов.

10 Сорбционные технологии очистки воды от нефтяных загрязнений Неорганические сорбенты К ним сорбентам относятся глины различных видов, диатомитовые породы, песок, пемза и т.п. Глина и диатомиты составляют большую часть товара на рынке сорбентов из- за низкой стоимости. Сюда же можно отнести песок, используемый для засыпки небольших разливов нефти и нефтепродуктов. Синтетические сорбенты Синтетические материалы чаще всего используют в странах с высокоразвитой нефтехимической промышленностью. Их изготавливают из полипропиленовых волокон, формуемых в нетканые рулонные материалы разной толщины. Кроме того, используют полиуретан в губчатом или гранулированном виде, формованный полиэтилен с полимерными наполнителями и другие виды пластиков.

11 Сорбционные технологии очистки воды от нефтяных загрязнений Природные органические и органоминеральные сорбенты Этот тип сорбентов является наиболее перспективным для ликвидации нефтяных загрязнений. Чаще всего применяют древесную щепу и опилки, модифицированный торф, высушенные зернопродукты, шерсть, макулатуру. Применение описанных выше сорбентов заключается в их рассеве вручную, механическими или пневматическими устройствами над загрязненной поверхностью и последующем сборе конгломерата из пропитанного нефтью сорбента.

12 Комплекс природоохранных мероприятий СНПЗ Особой гордостью экологической программы Сызранского НПЗ является установка ультрафиолетового обеззараживания стоков (УФО), ведь до нее использовался метод хлорирования воды, которая потом попадала в реку. Помимо УФО, также используются установка водоочистки «ВЕМКО» производства компании Baker Hughes, которая обеспечивает эффективную физико – химическую очистку воды перед поступлением ее на био сооружения.

13 Современные методы удаления нефтяных пятен Р 1)Ученые из Китайской академии наук (КАН) изобрели принципиально новый метод удаления пятен нефти на воде. Устройство по принципу работы схоже с кактусом, который способен на кончиках своих иголок абсорбировать воду из сухого пустынного воздуха. 2)Исследователи американского Массачусетского института создали нано полотенце, эффективно очищающее воду от нефти. Оно состоит из специальных нановолокон, абсорбирующих количество нефти, в 20 раз превышающее собственный вес.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Определяя методы удаления нефтяных пленок часто бывает необходимо знать размеры и массу нефтяного пятна. Именно в этой части был поставлен простейший эксперимент. Опыты проводились с пресной и соленой водой (с добавлением йодированной соли). В ходе эксперимента было установлено, что диаметр пятна в соленной и пресной воде отличаются. Пресная вода Диаметр пятна D, м. Соленая вода Диаметр пятна D, м. Подсолнечное масло 0,240,19 Нефть 0,200,14 Бензин 0,070,09

Выводы Очистка водной поверхности от нефтяных пленок - одна из сложных и многоплановых проблем экологии и охраны окружающей среды. Проблема загрязнения водной поверхности нефтью и нефтепродуктами существует и будет существовать всегда; Необходимо комплексное применение методов очистки водной поверхности от нефтяных пленок.

16 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!