Протасов В.А., Молчанов А.Д. Экология, здоровье и природопользование в России.
1. Исследован процесс очистки грунта от нефтепродуктов с использованием ПАВ. По предложенной нами методике, т.е. составом, включающим в себя ПАВ на основе СЖК, фосфата и электролита, можно достичь очистки с 2,2 г/кг до 0,65 г/кг.2. Отработаны технологические режимы.3. Рассмотрена возможность очистки сточных вод адсорбцией на бентоните. Показано, что бентонит не имеет сродства с нефтепродуктами.
Отбор проб грунта проводят по методу конверта. Для проведения исследований образцы почвы просушивают, определяют гранулометрический состав, затем измельчают и просеивают через сито. Определение нефтепродуктов основано на экстракции их хлороформом и последующим разделением на хроматографической колонке, заполненной оксидом алюминия. Количество нефтепродуктов определяется по разнице веса взятой пробы грунта и промытой хлороформом.Отмывка грунта проводится в водной среде с добавлением определенных количеств ПАВ, 20% раствора фосфата натрия и хлористого калия при 60 0С. В качестве ПАВ используют синтетические жирные кислоты С10 С12 (СЖК). Процесс отмывания протекает за 1 1,5 часа. Полноту протекающей реакции омыления контролируют титрованием 1%-ным раствором NaOH.Существенным преимуществом СЖК является то, что при применении их в качестве моющих средств не происходит обратного осаждения загрязнений на отмываемый предмет. [6] Омыление ведут в два приема. Сначала проводят карбонатное омыление, а затем доомыление гидроксидом натрия. К концу карбонатного окисления содержание СЖК должно быть не менее 55 56 %, а к концу доомыления не ниже 25 %. Высаливание проводят в 25 %-ном растворе NaCl.Для определения оптимальных условий исследовали три параметра: объем жидкости, количество СЖК и pH среды. Данные сведены в таблице 1.При выполнении работы ставились две задачи:1) разработать методику очистки грунта с помощью ПАВ, т.е.a) определить температуру процесса;b) подобрать соотношение грунта к жидкости;c) выбрать концентрацию ПАВ;d) рассмотреть влияние рН среды2) очистить сточные воды методом адсорбции.Отмывка проводилась при 60оС, так как высокую температуру трудно обеспечить технологически, и с экономической точки зрения это будет невыгодно, а при более низкой температуре наблюдается замедление скорости реакции.Из полученных опытных данных соотношение жидкости к грунту 3:1 способствует быстрому разделу фаз.ПАВ на основе СЖК слабые кислоты, казалось бы это позволяет работать в среде рН = 10 12., что с одной стороны ускоряет процесс раздела фаз, но как видно из таблицы, результатов отмывки не наблюдается. Взяв за критерий эффективности результат очистки, остановились на рН = 7 8.Однако из литературы известно, [1,3] что ПАВ не работают в жесткой воде, так как образуются нерастворимые соли. Чтобы предотвратить выпадение ПАВ в осадок добавляется 20%-ный раствор Na3PO4. Фосфат натрия образует прочный комплекс с кальцием и увеличивает скорость процесса. Для увеличения скорости процесса в систему был добавлен сильный электролит KCl.Отделенный отстоем грунт с содержанием нефтепродуктов 0,65 г/кг в дальнейшем можно довести до ПДК.Но перед нами стояла вторая задача очистка от нефтепродуктов.Для очистки жидкости выбран метод адсорбции на глине, так как это дешевое и качественное сырье. Глины с содержанием нефтепродуктов могут быть утилизированы как добавка к сырью в производстве кирпича и других теплоизолирующих материалов. Известно, что в кирпич добавляется угольная пыль, которая при обжиге дает пористость. Ту же функцию будет выполнять, например, бентонит с содержанием нефтепродуктов.
Согласно официальной статистике ¾ всех земель подвержены эрозии. Кроме того, загрязнения почвы происходят различными выбросами, отвалами, радиоактивными веществами, пестицидами, нефтепродуктами. Поэтому очистка почвы и воды в настоящее время становится основной проблемой индустриального общества.Одной из острых проблем является сбор нефтепродуктов с почвенного грунта, так как при добыче, хранении, транспортировке, авариях в землю попадает огромные количества масел, мазута, нефти, которые распространяются на значительные расстояния, загрязняя почву и грунтовые воды.Традиционными способами очистки почвы до сих пор является съем и удаление загрязненного слоя почвы на специализированные площадки. [1]Одним из перспективных методов очистки почвы является окисление нефтепродуктов с помощью микроорганизмов или ферментов. [2]Недостаток данного метода заключается в длительности процесса, который ведется при низких температурах.Метод отмывки грунта поверхностно активными веществами (ПАВ) считается сравнительно новым.ПАВ выступают стабилизаторами дисперсии, диспергаторами и пленко образователями.В данной работе для отмывки грунта нами выбраны коллоидные ПАВ, которые выступают как стабилизаторы. Отличительной особенностью этих веществ является их способность образовывать термодинамически устойчивые гетерогенные системы. [3,4]Операционная схема очистки грунта от нефтепродуктов представлена следующей блок схемой:
питания, животных кормами, а промышленность сырьем.
Почва колоссальное природное богатство, обеспечивающее человека продуктами
Очистка почвы от нефтепродуктов
X Всероссийские юношеские Чтения им. В.И.Вернадского
Комментариев нет:
Отправить комментарий