Prevent ecological disasters with sorbents-Prevenid disastres ecologicos con sorbentes

Введение

Для того, чтобы предотвратить необратимые процессы в биосфере нашей планеты человечество ежегодно тратит огромные материальные и финансовые ресурсы на ликвидацию последствий разлива нефти и нефтепродуктов. Особенно тяжелые и необратимые последствия происходят при разливах на водных акваториях, поскольку в этих случаях наносится непоправимый ущерб флоре и фауне региона, загрязняются побережья, страдает туристическая инфраструктура. В этой ситуации использование сорбционных материалов, поглощающих углеводородные загрязнители на водной и земной поверхности, является наиболее эффективными технологическими мероприятиями.

Выпускаемые на предприятии в Беларуси Сорбенты представляют собой высокоэффективный экологически чистый продукт, изготовленный на основе природного сырья – торфа. Благодаря своим уникальным характеристикам – мелкодисперсной структуре и высокой насыпной плотности ( 400-450 гр/куб.см.), сорбенты способны осуществлять экспресс-поглощение углеводородных загрязнителей и максимально технологичны в применении. По эффективности применения на водной поверхности сорбенты  не имеют аналогов. Сбор разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности, создание буферной зоны у побережья, удаление тонких радужных пленок, очистка портов, загрязненных поверхностей скал, пирсов и волнорезов – вот задачи, которые наиболее успешно решаются с использованием сорбентов

Назначение сорбентов и области применения:

 

  • экспресс-поглощение и фиксация нефти, масел, мазута и других жидких неполярных органических загрязнителей углеводородной природы, как с поверхности воды, так и с земной поверхности;
  • создание буферной (защитной) зоны у побережья, волнорезов, пляжей с целью предотвращения загрязнения их нефтепродуктами, выбрасываемых на побережье;
  • очистка загрязненной поверхности пирсов, поверхности скал, волнорезов, резервуаров, замасленных производственных помещений, а также удаления неполярных углеводородов с других поверхностей;
  • удаление тонких (радужных) пленок углеводородной природы с водной поверхности;
  • противодействие смыву нефтепродуктов поверхностными водами при, ликвидации последствий аварий на нефте- и топливопроводах, скважинах;
  • ускоренная рекультивация территорий загрязненных нефтепродуктами, т.к. сорбенты являются мелиорантами и структурообразователями почвы;
  • иммобилизация (связывание) нефтепродуктов в отвалах шламохранилищ, на технологических площадках, свалках и т.п., с целью предотвращения попадания нефтепродуктов в грунтовые воды.

Свойства сорбентов.

- не токсичны, являются исключительно природными материалами, изготовленными на основе торфа по специальной безреагентной технологии. Представляют собой порошки темно-коричневого цвета разной дисперсности (размер частиц 10-2000 мкм), насыпная плотность до 400-450 г/куб. см;
- стерильны, не содержат патогенных микроорганизмов, взрывобезопасны. По пожарной опасности аналогичны торфу (температура самовоспламенения – 180оС);
- не вызывают нарушения экологического равновесия в экосистемах, не оказывают отрицательного воздействия на биотипы различного трофического уровня, не приводят к мутагенезу на генном уровне в объектах биосферы. Разрешены санитарными органами к применению как природное вещество не требующее гигиенического нормирования;
- не оказывают негативного воздействия на окружающую среду, поскольку нефть и другие углеводороды, поглощенные сорбентами, полностью удерживаются ими, что позволяет безопасно утилизировать отработанные сорбенты, а очищение объектов внешней среды от нефтепродуктов происходит естественным путем и является экологически безопасным завершенным процессом;
- обладают водоотталкивающими свойствами, не смачиваются водой и не растворяются в воде. На водной поверхности быстро распределяются, а при соприкосновении с нефтью выполняют роль барьера, ограничивающего зоны загрязнения и необратимо впитывая нефть, предотвращают распространение загрязнителя как вширь, так и вглубь;
- плавучесть не менее 24 – 25 суток гарантирует сбор отработанного сорбента физическими методами. В случае осаждения на дно, поглощенная сорбентом нефть не представляет угрозы, так как содержится внутри частиц сорбента в капсулированном виде, где происходит ее постепенное биоразложение;
- работоспособны в широком интервале температур от -20 до + 100º С;
- скорость сорбции нефтепродуктов: товарной нефти средней вязкости при температуре +20оС составляет 15 – 30 сек, бензина и тонких (радужных) пленок углеводородной природы с водной поверхности– 1 – 2 сек, моторного масла – 5 – 8 сек. При отрицательных температурах время поглощения нефти возрастает до 1 – 2 мин. Поглотительная способность на товарной нефти средней вязкости составляет 1,5– 3,5 г/г (зависит от свойств загрязнителя, температуры).
- простота и многовариантность способов утилизации отработанного сорбента обусловлены использованием природного низкозольного сырья.

 Продукт-1        Сорбент тонких пленок нефти и нефтепродуктов на водной

                            поверхности, сорбент очиститель поверхности замазученных

                            металлоконструкций, транспортного оборудования, молов,

                            пирсов, эстакад, других поверхностей, загрязненных

                            нефтепродуктами, неполярными углеводородами.

 

Продукт-2        Сорбент-нефтепоглотитель, иммобилизатор нефти и нефте-

                            продуктов на водной и земной поверхности.

 

Продукт-3        Сорбент нефти и нефтепродуктов на водной и земной поверх-

                           ности, мелиорант территорий, загрязненных нефтью.

   2.     Физико-химические показатели сорбентов:

 

Наименование показателя

Сорбент-1

Сорбент-2

Сорбент-3

1. Сорбционная емкость по нефти, грамм/грамм, не менее

 

3

 

4

 

4

2. Массовая доля влаги,% не более

15

15

20

3. Зольность, %, не более

15

15

20

4. Содержание фракций

  d ≥   1,0 мм, % массы, не более

 

20

не

нормируется

не

нормируется

 3. Указания по применению:

3.1 Сорбенты наносятся на загрязненную поверхность вручную или любым механическим способом, обеспечивающим равномерность распределения.

3.2 Количество вносимого сорбента зависит от степени загрязнения территорий и декларируемой величины его сорбционной емкости ( таблица)

 

Толщина нефтяной пленки, мм

Сорбент-1

кг/м²

Сорбент-2

кг/м²

Сорбент-3

кг/м²

1

1,00

0,40

0,40

2

2,00

0,80

0,80

3

3,00

1,20

1,20

 

4. Отпускная цена на сорбенты:

 

Сорбент-1

Сорбент-2

Сорбент-3

Стоимость в долларах США за 1 кг

3,5

3

3

Продукция

 Торфяные сорбенты нефти и нефтепродуктов типа «С» производят на основе верхового и низинного торфа.

С-1 - сорбент тонких пленок нефти и нефтепродуктов, тонких (радужных) пленок на водной и земной поверхности, сорбент очиститель поверхности замазученных металлоконструкций, транспортного оборудования, молов, пирсов, эстакад, других поверхностей, загрязненных нефтепродуктами, неполярными углеводородами.

Наименование показателя С-1
1. Сорбционная емкость по нефти, г/г, не менее 1,5
2. Массовая доля влаги, %, не более 15
3. Зольность, %, не более 15
4. Плавучесть, сутки, не менее 24
5. Насыпная плотность, кг/м3 400-450

Работоспособность сорбента в широком диапазоне температур от -20°С до +100°С.

Цвет сорбента – темно-коричневый.

Сорбент относится к малоопасным препаратам 4 класса опасности, согласно ГОСТ 12.1.007, пожаро- и взрывобезопасны.

Срок хранения сорбента - не ограничен.

Продукция выпускается в полиэтиленовых мешках по 20 кг. По желанию заказчика сорбенты могут быть упакованы в мягкие контейнеры с полиэтиленовыми вкладышами, массой нетто 400-500 кг.

Преимущества сорбентов "С"
 
Торфяные сорбенты «С» обладают следующими преимуществами:
- экспресс-поглощение органических загрязнителей благодаря своей структуре;
- высокая скорость покрытия пятна загрязнителя;   
- способность удалять тонкие (радужные) пленки с водной поверхности;
- безбоновая локализация и ликвидация аварийных разливов на водной поверхности;
- отсутствие десорбции;
- технологичность применения, благодаря реологии сорбента как дисперсного материала;
- возможность применения как на суше так и на воде;
- универсальность поглощения органических загрязнителей;
- неабразивность сорбента.
 
Технология применения сорбентов типа «С»

Перечень типового стандартного оборудования для выполнения работ:

- лафетные стволы установок порошкового пожаротушения;
- автомобиль грузовой для перевозки цемента, муки оборудованный пневматической системой погрузки и выгрузки сыпучих материалов;
- пескоструйный аппарат;
- ранцевый автономный распылитель сорбента типа РАС (РС-1);
- скруббер, элеватор и т.д.

Перечень транспортных средств для перевозки оборудования:

- плавающая платформа;
- самоходная платформа с шасси на колесном или гусеничном ходу;
- грузовой вертолет и т.д.

На водной поверхности

Загруженное сорбентом оборудование устанавливают на верхней палубе плавающей платформы.Загрязненную поверхность обрабатывают воздушной струей сорбента (путем равномерного покрытия сорбентом загрязненных участков) в режиме выгрузки материала (сорбента) из оборудования без применения бонов. Недоступные участки загрязненной поверхности обрабатывают сорбентом с использованием вертолета путем сбрасывания сорбента в полиэтиленовых мешках (заполненных на 50% объема мешка) с высоты не менее 100-200 м. Сорбент в ветреную погоду рассеивают по ветру. После образования конгломерата, т.е. поглощения нефтепродукта сорбентом, производят удаление конгломерата любыми механическими методами с использованием элеваторов, скрубберов и т.п.. Высокая плавучесть сорбентов позволяет проводить операцию по сбору конгломерата в течение 25 суток после внесения.
Для удаления нефтепродуктов с поверхности водотоков, необходимо принять меры для локализации разлива с использованием боновых заграждений.
 
На земной поверхности
Загруженное сорбентом оборудование устанавливают на самоходной платформе.В зависимости от проходимости транспортных средств, используют шасси на колесном или гусеничном ходу. Обработка на земной поверхности осуществляется аналогично, как и на водной.
На твердой, непроницаемой загрязненной поверхности рассев сорбента производят аналогично, а удаляют конгломерат при небольшом избытке сорбента для предотвращения налипания на щетках и совках.
При очистке поверхностей (технологического оборудования, пирсов, скал, волнорезов, резервуаров, замасленных помещений и т.п.) сорбенты «С» не имеют аналогов по эффективности применения благодаря высокой активности  его частиц к адгезии на загрязненной поверхности и «мощной» иммобилизации  загрязнителя внутрь капиллярной структуры материала. Для достижения эффекта, при очистке замазученных поверхностей, сорбенты смешивают с песком при соотношении сорбент: песок - 1:10 (в зависимости от типа и свойств загрязнителя на поверхности). Полученную смесь загружают в пескоструйный аппарат и обрабатывают поверхность воздушной струей смеси сорбента и песка.
Количество вносимого сорбента зависит от степени загрязнения территорий:
Количество вносимых сорбентов, кг/м2
Толщина нефтяной пленки, мм С-1
1 0,7
2 1,4
3 2,1

Утилизация сорбентов и конгломерата - продуктов взаимодействия сорбента с нефтью:
 

- сжиганием, с целью получения тепловой энергии на действующих энергетических установках без их переоборудования;

- в качестве пластифицирующего компонента при производстве дорожных покрытий;

- в качестве компонента для производства противофильтрационных экранов;

- захоронением на свалке;

- переработкой на предприятиях, занимающихся утилизацией бытовых отходов (можно с предварительной экстракцией нефтепродуктов) и последующим сжиганием или внесением сорбента в почву.

В целом все способы утилизации отработанных сорбентов типа «С» являются экологически безопасными и не требуют существенных затрат.