PL90148B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do emulgowania pozostalosci naftowych do postaci biologicznie przetwarzal nej.Znane sa srodki do przeprowadzania produktów naftowych w postaci emulsji rozkladajacej sie biologicz¬ nie. Srodki te sa oparte na bazie substancji organicznych, odpowiednich do odzywiania mikroorganizmów, takie, jak weglowodany lub polipeptydy hydrofilowe pod postacia melas, równorodnych odpadów, kazeiny itd. ze srodkami tworzacymi emulsje, albo róznorodnymi substancjami chemicznymi takimi, jak kwasy mineralne lub organiczne, ich sole zasadowe lub metali ziem alkalicznych. Srodki te daja emulsje stale, które sa doskonale biologicznie rozkladane, zwlaszcza gdy rozklad biologiczny przeprowadzany jest w miejscu zamknietym.Oczywiscie emulsje produktów naftowych, aby stac sie zdolna do biologicznego rozkladu, nie moze byc toksycznie i musi zawierac zródla wegla, azotu i fosforu w ilosci wystarczajacej dla zapewnienia mikroorganiz¬ mom niezbednych elementów dla tworzenia sie materii zywej. Biologiczny rozklad produktów naftowych wynika z zuzycia przez mikroorganizmy weglowodorów jako zródla wegla. Konieczne jest, aby mieszanka zastosowana dla tworzenia emulsji zawierala znaczne zródla azotu, a w mniejszej ilosci zródla fosforu. Zródla azotu i fosforu istnieja w srodkach poprzednio proponowanych, ale emulgowanie odbywa sie za posrednictwem czynników olejochlonnych, które sa rozpuszczalne w wodzie, gdzie elementy azotowe lub fosforowe nie sa scisle polaczone z czasteczkami weglowodorów. W kazdym przypadku wynika z tego rozproszenie elementów azoto¬ wych i fosforanowych w rozcienczonej emulsji. Jesli to rozcienczenie jest ograniczone jak w przypadku rozkladu biologicznego przeprowadzonego w zbiorniku lub podobnym pojemniku na przyklad dla rozkladu biologicznego przeznaczonego do przemiany weglowodorów w substancje uzyzniajaca lub w przypadku zastosowania emulsji jako pozywki dla mikroorganizmów, mikroorganizmy wychwytuja elementy azotowe i fosforanowe z ich najblizszego otoczenia. Natomiast, w przypadku duzego rozcienczenia na przyklad w przypadku odprowadzenia do rzeki lub morza, zawartosc azotu i fosforu w srodowisku otaczajacym czasteczki weglowodorów jest niewystarczajaca dla rozwoju mikroorganizmów.Celem wynalazku jest doprowadzenie emulsji weglowodorów do postaci biologicznie przetwarzalnej. Aby emulsja zawierajaca weglowodory stala sie zdolna do rozkladu biologicznego trzeba, zeby czasteczki emulsji zawieraly oprócz wegla z,weglowodorów, fosfor i azot. Cecha charakterystyczna wynalazku jest dostarczenie2 90148 fosforu przez dodanie do skladników srodka lecytyny, która jest fosfoaminolipidem i w konsekwencji dostarcza azotu. Mozna ewentualnie zapewnic dodatkowa ilosc azotu przez wprowadzenie aminolipidu takiego jak kwas 11-amino-undekanowego. Lecytyna nie jest hydrofilna nie moze wiec sluzyc do utworzenia emulsji weglowodo¬ rów. Stosuje sie wiec emulgator, dzieki któremu tworzy sie emulsje.Przedmiotem wynalazku jest srodek do emulgowania pozostalosci naftowych do postaci biologicznie przetwarzalnej, zawierajacy glównie nietoksyczny emulgator.Srodek wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zawiera ponadto lecytyne, oraz aminolipid taki jak kwas 11 substancje zdolne do rozkladu biologicznego, takie jak kwasy organiczne, kwasy aminowe i kwasy tluszczowe.Fosfoaminolipidy dostarczaja azotu i fosforu i moga byc wzbogacone w azot przez dodanie aminolipidów.Lipidy posiadaja te zalete, ze sa rozpuszczalne w weglowodorach i nierozpuszczalne w wodzie.W praktyce stosowana jest lecytyna jako fosfoaminolipid, a aminolipidem jest przede wszystkim kwas 11-amino°undekanowy. Emulgatorem nietoksycznym i calkowicie biologicznie rozkladanym byc moze miedzy innymi oleililotonian sodu, metyloaminoetanosulfonian sodu, laurylosiarczan sodu, parafiny sulfonowane, sulfonowane alfa-olefiny, sarkozyniany, 2-amino-2-hydroksymetylo-1,3 propandiol, aminometylopropanol, nie- które etoksylowane alkohole tluszczowe, oleinian polioksyetylenoglikolu i inne.SroUek moze ewentualnie zawierac inne ciala organiczne biologicznie rozkladane, mianowicie kwasy organiczne takie jak kwas mlekowy, który jest jednoczesnie czynnikiem utrzymujacym w postaci roztworu kwas 11-amino-undekanowy, kwasy aminowe takie jak kwas glutaminowy, glikol, tyrozyne, leucyne, proline, lizyne, waline, botaine, histydyne, alanine lub zródla kwasów aminowych jak odpady i kazeina, kwasy tluszczowe jak kwas kapronowy, oktanowy, kaprylowy i oleinowy.Srodek mozna stosowac w postaci cieczy, przez opryskiwanie lub polewanie strumieniem po dodaniu wody lub innego rozpuszczalnika bardziej, niz woda mieszajacego sie z weglowodorami, ale pozbawionego dzialania toksycznego, jak glikol propylenowy, glikol dwupropylenowy i rozpuszczalniki naftowe pozbawione frakcji aromatycznych. Moze byc w postaci pasty lub proszku z dodatkiem wypelniaczy mineralnych takich, jak fosforan wapnia, weglan wapnia lub tlenek cynku. Korzystnie jest, by czesc wypelniaczy mineralnych skladala sie z tlenku metalicznego.Ponizsze przyklady ilustruja wynalazek. Dane procentowe w tych przykladach podane sa w czesciach wagowych.Przyklad I. Rozpuszczono 5 czesci kwasu 11-amino-undekanowego w 15 czesciach kwasu mlekowego, nastepnie dodano 10 czesci emulgatora zlozonego z alkoholu tluszczowego o 10—12 atomach wegla etoksylowa- nego (50 E), 2 czesci lecytyny sojowej i 68 czesci wody.Otrzymana ciekla mieszanke uzyto do utworzenia emulsji ropy naftowej w ilosci 30 czesci mieszanki na 100 czesci ropy naftowej, a do emulsji olei ciezkich w ilosci 35 czesci mieszanki na 100 czesci oleju ciezkiego.Emulsje zostaly rozlane w zbiornikach stanowiacych morskie mikrosrodowiska ekologiczne. Utrzymaly sie w postaci cienkiej warstwy emulsji w górnych partiach zbiorników nie zmieniajac rozwoju fauny i flory. Rozklad biologiczny badana metoda chromatografii w fazie gazowej. Szybkosc rozpadu produktów naftowych róznila sie w zaleznosci od róznych czynników takich, jak temperatura, napowietrzenie, bogactwo naturalne srodowiska w mikroorganizmy itd.Porównanie ze zbiornikami kontrolnymi wykazalo, ze rozklad byl przynajmniej 20-krotnie szybszy niz rozklad biologiczny naturalny. W warunkach odpowiadajacych morzom w klimacie umiarkowanym rozklad zostal zakonczony w terminie 2—3 miesiecy.Przyklad II. Do 5 czesci lecytyn z soi dodano jako emulgatora 16 czesci kwasu tluszczowego etoksylowanego, nastepnie rozcienczono w 80 czesciach wody. Rozpryskano 20 g tej mieszanki na warstwe 100 g ropy naftowej plynacej na powierzchni zbiornika wody morskiej, której powierzchnia byla wzburzona.Utworzyla sie emulsja majaca te same wlasciwosci odnosnie nieszkodliwosci zdolnosci rozkladu biologicznego, jak w przykladzie I.Przyklad III. Przygotowano mieszanke zawierajaca poza 5 czesciami lecytyny, 6 czesci sulfonowa* nych alfa-olefin i 8 czesci etoksylowanego alkoholu tluszczowego jako emulgatory i 81 czesci wody.Zastosowano 25 czesci tej mieszanki na 100 czesci ropy naftowej a 30 czesci na 100 czesci olei sciekowych lub ciezkiego oleju opalowego nr 2.Przyklad IV. Zmieszano 3 czesci lecytyny i 6 czesci etoksylowanego alkoholu tluszczowego stanowia¬ cego emulgator, nastepnie dodano do mieszanki, jednoczesnie mieszajac, 88 czesci wody i 3 czesci laurylosiarcza- nu sodu stanowiacego emulgator. Mieszanka ta stosowana w ilosci 25—35 czesci na 100 czesci produktów naftowych w zaleznosci od ich rodzaju dala podobne rezultaty jak w przykladzie I.Przyklad V. Zmieszano 5 czesci lecytyny, 4 czesci aminometylopropanolu i 87 czesci wody,90148 3 nastepnie dodano 4 czesci laurylosiarczanu sodu. Ta mieszanka plynna zostala zastosowana dla spryskiwania warstwy nafty w ilosci 30 czesci na 100 czesci produktów naftowych.Przyklad VI. Wymieszano 2 czesci lecytyny z 10 czesciami kwasu oktanowego, nastepnie dodano 4 czesci alfa-olefin sulfonowych i 4 czesci etoksyIowanego alkoholu tluszczowego jako emulgatora i wreszcie 68 czesci glikolu dwupropylenowego jako rozpuszczalnika.W kadzi zawierajacej 100 kg osadu naftowego, wlano 20 kg mieszanki i mieszano i szczotkowano scianki.Otrzymana mieszanka jednorodna zostala przepompowana i rozlana w zbiorniku wody w którym utworzyla sie emulsja. Zaobserwowano progresywny rozklad biologiczny emulsji, rozklad biologiczny, którego szybkosc byla analogiczna do rozkladu emulsji w przykladzie I.Przyklad VII. Przygotowano mieszanke zlozona z 10 czesci lecytyny, 40 czesci oleinianu polioksy- etylenoglikolu i 50 czesci benzyny Jakowej pozbawionego produktów aromatycznych, 100 czesci odpadów z tanków zostalo zmieszanych z 25 czesciami tej mieszanki, co dalo natychmiast mieszanke, która zostala rozlana w zbiorniku wody morskiej. Rozklad biologiczny emulsji odbyl sie w sposób podobny jak w przykla¬ dzie VI.Przyklad VIII. Przygotowano mieszanke zlozona z 20 czesci lecytyny, 40 czesci alkoholu tluszczo¬ wego etoksylowanego i 40 czesci wody. Mieszanka ta zostala zmagazynowana. W chwili uzycia, mieszanka zostala rozcienczona w ilosci 100 czesci na 100 czesci wody morskiej i ta rozcienczona mieszanka spryskano warstwe nafty w ilosci okolo 30 czesci na 100 czesci nafty. Otrzymano podobne wyniki jak w przykladzie II.Przyklad IX. Przygotowano mieszanke z 10 czesci lecytyny, 20 czesci oleinianu polioksyetylenogliko¬ lu, 20 czesci etoksylowanego alkoholu tluszczowego i 50 czesci dwupropylenoglikolu. Na warstwe swiezego oleju wylanego na podlodze cementowej spryskano mieszanke skladajaca sie ze 100 czesci wyzej wymienionej mieszanki ze 100 czesciami wody, nastepnie szczotkowano i splukano woda. Rozcienczona emulsja zostala nastepnie zebrana i zastosowana jako woda do akwarium.Podloga byla doskonale czysta, fauna i flora w akwarium nie wykazywaly oznak degeneracji, a rozklad biologiczny odbyl sie w ciagu 8 tygodni.P r z,y k l a d X. Przygotowano mieszanke zlozona z 10 czesci lecytyny, 30 czesci oleinianu polioksyety- lenoglikolu i 60 czesci dwupropylenoglikolu. W chwili zastosowania mieszanka zostala rozcienczona pól na pól woda i zuzyta w podobny sposób, jak w przykladzie II z takim samym wynikiem.Przyklad XI. Przygotowano mieszanke z 20 czesci lecytyny, 20 czesci oleinianu polioksyetylenogl iko¬ lu, 6 czesci fosforanu wapnia, 20 czesci weglanu wapnia i 34 czesci wody. Otrzymana pasta zostala zlozona w formie pasm na plazy z bialego piasku w basenie studiów hydrograficznych i nastepnie wylano do basenu nafte, która ulozyla sie warstwowo. Warstwa nafty zostala skierowana pradami i sztuczna fala na plaze. Pasma mieszanki zostaly zebrane przez fale, wymieszaly sie z nafta, co spowodowalo utworzenie emulsji rozproszonej w górnych warstwach basenu. Emulsja osiadla na piasku, zostala zmyta przez prad i nie zauwazono zadnego sladu zabrudzenia na piasku. Kaczka wpuszczona do basenu nie wykazywala anormalnych oznak, oraz nie zauwazono zadnego sladu przyczepnosci emulsji na piórach.Przyklad XII. Rozpuszczono 8 czesci kwasu 11-amino-undekanowego w 20 czesciach kwasu mleko¬ wego, nastepnie dodano 2 czesci lecytyny, 100 czesci odpadów z kwasu glutaminowego, 5 czesci 85% kwasu glutaminowego surowego, 150 czesci wody i 4 czesci laurylosiarczanu sodu. Mieszanka ta zostala zastosowana w podobny sposób jak w przykladzie I i osiagnieto ten sam rezultat z ta sama szybkoscia rozkladu biologicznego.Przyklad XIII. Do mieszanki skladajacej sie z 10 czesci lecytyny, 30 czesci kwasu stearynowego, 30 czesci oleinianu polioksyetylenoglikolu i 30 czesci benzyny lakowej dodano 50 czesci tlenku cynku i 500 czesci weglanu wapnia i uzyskano proszek.Proszek uzyto do posypania warstwy nafty, co spowodowalo osad lacznie z zanikiem warstwy nafty.Rozklad biologiczny produktów zawartych w tym osadzie byl obserwowany za pomoca periodycznego pobierania próbek. Zaobserwowano rozklad biologiczny progresywny i jednoczesny lecytyny, kwasu stearynowe¬ go, benzyny lakowej i produktów naftowych. Zuzycie fosforu i azotu z lecytyny odbywalo sie wewnatrz osadu równolegle z rozkladem biologicznym nafty. Rozklad biologiczny byl znacznie szybszy, niz rozklad biologiczny naturalny, bardzo powolny — nafty spowodowany proszkiem kredowym, co jest przypisane obecnosci wewnatrz osadu fosfoaminolipidów i tlenku metalicznego stanowiacego zródlo tlenu.Sposoby realizacji wyzej opisane jako przyklady moga byc zmieniane w ramach wynalazku. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Srodek do emulgowania pozostalosci naftowych do postaci biologicznie przetwarza I nej zawierajacy glównie nietoksyczny emulgator, calkowicie rozkladajacy sie biologicznie, znamienny tym, ze zawiera4 90148 ponadto lecytyne, oraz aminolipid taki jak kwas 11-amino-undekanowy wprowadzony w postaci roztworu w kwasie mlekowym, jak równiez organiczne substancje zdolne do rozkladu biologicznego takie jak kwasy organiczne, kwasy aminowe i kwasy tluszczowe, rozcienczalnik który stanowi woda, oraz rozpuszczalnik mieszajacy sie z weglowodorami i pozbawiony dzialania toksycznego oraz wypelniacze mineralne.

2. Srodek wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze zawiera emulgator wybrany sposród oleilotionianu sodu, metyloaminoetanosulfonianu sodu, laurylosiarczanu sodu, sulfonowanych parafin drugorzedowych, sulfo¬ nowanych alfa-olefin, sarkozynianów, dwu-amino-2-hydroksymetylo-1,3-propandiolu, aminometylopropanolu, etoksylowanego alkoholu tluszczowego i oleinianu polioksyetylenoglikolu.

3. Srodek wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze zawiera rozpuszczalnik mieszajacy sie z weglowodo¬ rami i pozbawiony dzialania toksycznego, wybrany sposród glikolu propylenowego, glikolu dwu-propylenowego i rozpuszczalników naftowych pozbawionych frakcji aromatycznych.

4. Srodek wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze przynajmniej jeden z wypelniaczy mineralnych jest tlenkiem metalicznym. Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL