RU224472U1 - Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта - Google Patents
Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта Download PDFInfo
- Publication number
- RU224472U1 RU224472U1 RU2023127345U RU2023127345U RU224472U1 RU 224472 U1 RU224472 U1 RU 224472U1 RU 2023127345 U RU2023127345 U RU 2023127345U RU 2023127345 U RU2023127345 U RU 2023127345U RU 224472 U1 RU224472 U1 RU 224472U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- cathode
- oil
- contaminated
- depth
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для очистки и восстановления грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Задачей полезной модели является создание устройства для электрохимической очистки нефтезагрязненных грунтов с достижением следующего технического результата: увеличение количества собираемой загрязненной жидкости (воды) через установленную во внутренней полости катода водоотводную арматуру. Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта, состоящее из подключенных к источнику постоянного электрического тока и погруженных в грунт на глубину загрязнения катода, выполненного из стальной перфорированной металлической трубы с установленной во внутренней полости водоотводной арматурой для удаления загрязненной жидкости, а также анодов, выполненных из цилиндрических графитовых стержней с возможностью расположения на равноудаленном расстоянии от катода. Ниже глубины загрязнения грунта катодная труба выполнена без перфорации, а ее конец герметично закрыт.
Description
Полезная модель относится к устройствам для очистки и восстановления грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
Известно устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта (патент РФ 2708016, кл. В09С 1/100, опубликованный 03.12.2019, бюл. №34), включающее цилиндрические катоды, выполненные из стали, и аноды из графита, подключенные к источнику постоянного электрического тока и располагающиеся параллельными батареями, соединенные каждый своей шиной, расстояние между которыми определяется в зависимости от радиуса сечения цилиндрических электродов, напряжения, удельного сопротивления почвы и глубины загрязнения.
Основными недостатками данного устройства являются высокая материалоемкость и сложность в организации удаления загрязненной жидкости из прикатодных областей.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является устройство электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта (патент РФ на полезную модель 207249, кл. В09С 1/100, опубликованный 20.10.2021, бюл. №29), состоящее из цилиндрического катода из графитовых анодов, подключенных к источнику постоянного электрического тока и погруженных в грунт на глубину загрязнения, отличающееся тем, что катод выполнен из стальной перфорированной металлической трубы с установленной во внутренней полости водоотводной арматурой для удалений загрязненной жидкости, а аноды выполнены из цилиндрических графитовых стержней с возможностью расположения на равноудаленном расстоянии от катода.
Недостатком описанного устройства является проникновение обратно в грунт через дно катодной трубы части собранной в ее внутренней полости загрязненной жидкости.
Задачей полезной модели является создание устройства для электрохимической очистки нефтезагрязненных грунтов с достижением следующего технического результата: увеличение количества собираемой загрязненной жидкости (воды) через установленную во внутренней полости катода водоотводную арматуру.
Указанная задача решается тем, что устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта, состоящее из подключенных к источнику постоянного электрического тока и погруженных в грунт на глубину загрязнения катода, выполненного из стальной перфорированной металлической трубы с установленной во внутренней полости водоотводной арматурой для удаления загрязненной жидкости, а также анодов, выполненных из цилиндрических графитовых стержней с возможностью расположения на равноудаленном расстоянии от катода, согласно полезной модели ниже глубины загрязнения грунта катодная труба выполнена без перфорации, а ее конец герметично закрыт.
На фиг. 1 показано устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта, на фиг. 2 - установленная в грунт катодная труба.
Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта содержит источник 1 электрического тока, подключаемый к выводам; цилиндрические аноды 2, изготавливаемые из графита; катод 3, представляющий стальную цилиндрическую трубу, внутри которой устанавливается арматура 4 для удаления загрязненной жидкости.
Предлагаемое размещение электродов позволяет создавать на нефтезагрязненном участке электрическое поле, близкое к однородному и обеспечивающее равномерную очистку от нефтепродуктов по всему объему грунта.
Устройство функционирует следующим образом: от источника 1 электрического тока подается электрическое напряжение между электродами 2 и 3, возникает направленное движение положительно и отрицательно заряженных ионов (электрический ток), воздействующее на грунт, загрязненный нефтепродуктами. Вследствие электрокинетических явлений часть нефтепродуктов в составе жидкой фазы совместно с поровым раствором, либо пластовыми водами перемещается к катоду 3, высота которого Н складывается из суммы надземной hH, перфорированной hзг (совпадает с глубиной загрязнения грунта) частей и высоты сборника жидкости h. При заполнении сборника загрязненной жидкостью до уровня перфорации, она удаляется с помощью водозаборной арматуры 4. Другая часть нефтепродуктов в составе жидкой фазы подвергается окислению на анодах 2 в почвенном массиве.
Окисление углеводородов происходит за счет кислорода, перекиси водорода и гидроксильных радикалов, образование которых инициируется электрохимическими процессами, происходящими в почве под действием электрического тока. Изготовление анодов 2 из графита позволяет блокировать процессы коррозии и разрушения, а также интенсифицировать электроокислительные реакции.
Величину тока и напряжения при заданных размерах катода и анодов устанавливают, исходя из требуемой степени очистки и времени обработки грунта.
Закрытый конец катодной трубы препятствует повторному проникновению (впитыванию) в грунт загрязненной жидкости. При незакрытом конце трубы часть жидкости будет снова попадать (впитываться) в грунт. Известно, что для грунтов разного типа важным показателем, определяющим способность пропускать жидкость, является коэффициент фильтрации Кф.
Для определения объема в сутки проникающей (впитываемой) в грунт загрязненной жидкости из катодной трубы при незакрытом конце можно использовать формулу
V=Kф⋅πd2/4,
где Kф - коэффициент фильтрации, м/сут;
d - внутренний диаметр катодной трубы, м.
В случае незакрытого конца катодной трубы, например для суглинка, в грунт обратно может попасть количество загрязненной жидкости соответствующее таблице 2.
Таким образом, при многодневном электрохимическом воздействии на грунт, что характерно для таких процессов, токами малой величины, без герметизации нижнего конца катодной трубы, часть загрязненной жидкости может попасть обратно на обрабатываемый участок.
К основным преимуществам предлагаемой конструкции устройства для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта относятся:
- локализация загрязненной жидкости внутри катодной трубы;
- более легкое вынимание катодной трубы из-за отсутствия попадания грунта в ее внутреннюю нижнюю часть.
Полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость» и может быть использована в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности для очистки грунтов, загрязненных нефтепродуктами.
Claims (1)
- Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта, состоящее из подключенных к источнику постоянного электрического тока и погруженных в грунт на глубину загрязнения электродов, состоящих из катода, выполненного из стальной перфорированной металлической трубы с установленной во внутренней полости водоотводной арматурой для удаления загрязненной жидкости, и анодов, выполненных из цилиндрических графитовых стержней с возможностью расположения на равноудаленном расстоянии от катода, отличающееся тем, что ниже глубины загрязнения грунта катодная труба выполнена без перфорации, а ее конец герметично закрыт.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU224472U1 true RU224472U1 (ru) | 2024-03-26 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5595644A (en) * | 1992-07-17 | 1997-01-21 | P + P Geotechnik Gmbh | Method and device for the elimination of toxic materials from, in particular, the topsoil |
| RU2102126C1 (ru) * | 1996-03-21 | 1998-01-20 | Крыщенко Константин Иванович | Устройство для обработки грунтов и других увлажненных сред |
| WO1998002600A1 (fr) * | 1996-07-17 | 1998-01-22 | Donat Anatolievich Isakov | Dispositif de nettoyage d'un milieu capillaire et poreux |
| RU2708016C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-12-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ очистки нефтезагрязненных грунтов |
| RU207249U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-10-20 | Николай Сергеевич Шулаев | Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5595644A (en) * | 1992-07-17 | 1997-01-21 | P + P Geotechnik Gmbh | Method and device for the elimination of toxic materials from, in particular, the topsoil |
| RU2102126C1 (ru) * | 1996-03-21 | 1998-01-20 | Крыщенко Константин Иванович | Устройство для обработки грунтов и других увлажненных сред |
| WO1998002600A1 (fr) * | 1996-07-17 | 1998-01-22 | Donat Anatolievich Isakov | Dispositif de nettoyage d'un milieu capillaire et poreux |
| RU2708016C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-12-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ очистки нефтезагрязненных грунтов |
| RU207249U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-10-20 | Николай Сергеевич Шулаев | Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5137608A (en) | Electrochemical decontamination of soils or slurries | |
| US3783114A (en) | Method of electrolytic treatment of waste water | |
| CN105502584A (zh) | 海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和cod的装置与方法 | |
| RU224472U1 (ru) | Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта | |
| KR100954274B1 (ko) | 전기역학적 중금속 제거장치 | |
| CN116605969B (zh) | 一种地下水修复用重金属离子处理系统 | |
| RU153106U1 (ru) | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений | |
| CN115466025B (zh) | 一种原位电动脱除河湖底泥污染物的装置及方法 | |
| RU200186U1 (ru) | Установка электрохимической очистки нефтезагрязненных грунтов различной степени загрязнения | |
| CN205187952U (zh) | 一种电絮凝气浮实验教学装置 | |
| RU207249U1 (ru) | Устройство для электрохимической очистки нефтезагрязненного грунта | |
| RU120645U1 (ru) | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений | |
| TWI568512B (zh) | 電動力土壤整治裝置 | |
| RU2708016C1 (ru) | Способ очистки нефтезагрязненных грунтов | |
| CN110776166A (zh) | 油田采油污水深度处理方法及其装置 | |
| Medel et al. | Novel electrokinetic remediation system-Boron Doped Diamond (EKR-BDD) process for the destruction of Polyaromatic Hydrocarbons (PAHs) in liquid phase. | |
| CN217264978U (zh) | 新型电凝聚气浮装置 | |
| RU198750U1 (ru) | Устройство для очистки сточных вод от многокомпонентных загрязнений для промышленных предприятий | |
| CN210030130U (zh) | 自动化液位跟踪式含油污水净化预处理装置 | |
| JPH04200660A (ja) | 静電式濾過装置 | |
| CN217895391U (zh) | 一种电脱盐废水处理系统 | |
| CN212334691U (zh) | 带三维电极的高氯高氨氮废水处理装置 | |
| RU95655U1 (ru) | Сооружение для электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU141767U1 (ru) | Устройство для электрической обработки воды и водных растворов | |
| CN208594147U (zh) | 一种用于油库冲洗水处理的一体化装置 |