RU2740603C1 - Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов - Google Patents

Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов Download PDF

Info

Publication number
RU2740603C1
RU2740603C1 RU2020111871A RU2020111871A RU2740603C1 RU 2740603 C1 RU2740603 C1 RU 2740603C1 RU 2020111871 A RU2020111871 A RU 2020111871A RU 2020111871 A RU2020111871 A RU 2020111871A RU 2740603 C1 RU2740603 C1 RU 2740603C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
cellulose
mixture
oxide
mineral material
Prior art date
Application number
RU2020111871A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Николаевич Гребёнкин
Андрей Александрович Гребёнкин
Эдуард Львович Аким
Original Assignee
Александр Николаевич Гребёнкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Николаевич Гребёнкин filed Critical Александр Николаевич Гребёнкин
Priority to RU2020111871A priority Critical patent/RU2740603C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2740603C1 publication Critical patent/RU2740603C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам очистки водной поверхности. Описан способ очистки водной поверхности от пленки нефти или нефтепродуктов, включающий обработку плавающей пленки нефти или нефтепродуктов порошком из смеси органо-минерального состава, последующее осаждение нефтяного плавучего конгломерата, образующегося в результате избирательной адсорбции, в котором в качестве осаждающего вещества используют смесь из целлюлозно-минерального материала, имеющего показатель влажности 45±5%, следующего состава: целлюлоза С6Н10О5 35±5%, карбонат кальция СаСО3 15±5%, оксид алюминия Al2O3 0,8±0,2%, оксид натрия Na2O 0,04±0,01%, оксид калия K2O 0,01±0,005%, оксид магния MgO 0,04±0,01%, оксид фосфора Р2О5 0,01±0,005%, и гашеной извести Са(ОН)2, массовую долю которой определяют по формуле:
Figure 00000005
В - влажность целлюлозно-минерального материала (в массовых долях);
Скарб. - массовая доля карбоната кальция в целлюлозно-минеральном материале;
CCa(OH)2 - массовая доля извести в смеси, указанную смесь сушат в воздушной среде при температуре 120±5°С до относительной влажности 8±1%. Технический результат – повышение эффективности очистки. 1 табл., 6 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к сорбционным способам очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений. Может быть использовано для очистки водных объектов от пленки аварийно-разлитой и другой плавающей нефти, а также нефти и нефтепродуктов, находящихся в нефтешламовых амбарах и других хранилищах жидких отходов многопрофильных предприятий. Сущность изобретения: способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений, включающий обработку плавающей пленки нефти или нефтепродуктов порошком из смеси органо-минерального состава, при которой наблюдается быстрое осаждение образующегося в результате избирательной адсорбции нефтяного плавучего конгломерата, в качестве компонентов смеси используют целлюлозно-минеральный материал и негашеную известь, в массовом соотношении, определяемом по формуле:
Figure 00000001
В - влажность целлюлозно-минерального материала (в массовых долях);
Скарб. - массовая доля карбоната кальция в целлюлозно-минеральном материале;
Са(ОН)2 - массовая доля гашеной извести в смеси, высушенной в воздушной среде при температуре 120°С до влажности 8%.
Известен способ применения неорганических частиц, представляющих собой порошок размером до 500 микрон на основе кремнийсодержащих минералов с высокой плотностью, в состав которых могут быть введены добавки биопрепаратов (патент US 6988550 от 14.05.2009). Частицы в виде порошка наносят на нефтяную пленку, они адсорбируют нефтяные углеводороды и начинают медленно тонуть, очищая, таким образом, водную поверхность. Недостатком указанного способа является низкая скорость затопления и высокие дозы внесения до 8-10 кг порошка на 1 кг нефти. Кроме того, этот метод из-за низкой скорости осаждения не решает проблему быстрого удаления загрязнений с поверхности воды, а также проблему утилизации образующихся осадков нефтесодержащего материала.
Известен способ использования неорганических осадителей нефти из трепела, доломита и смеси данных материалов в соотношениях 1:1 и 3:2 в виде порошка различной дисперсности (принятый нами за прототип) [Б.А. Альжанов, О.Г. Горовых Использование метода затопления при ликвидации аварийных разливов нефти на водных объектах / Вестник Воронежского института ГПС МЧС России №4 (21), 2016, с. 79-80]. Соотношение порошка и нефти по массе составляет примерно 3:1. Размеры частиц порошка в среднем 0,5-0,9 мм для тревела и 0,5 мм для доломита. Более мелкий помол не осаждает нефть. Частицы в виде порошка наносят на нефтяную пленку, они адсорбируют нефтяные углеводороды и начинают медленно тонуть, очищая, таким образом, водную поверхность. Время полного осаждения нефти составляет от 35 до 70 минут. Недостатками указанного метода являются:
- необходимость дозированного размола неорганического материала до размера частиц в узком диапазоне значений;
- высокие дозы внесения;
- не известно работает ли данный метод осаждения с нефтепродуктами (например, с отработанными маслами);
- относительно большое время полного осаждения;
- частичное всплытие затопленной нефти;
- внесение дополнительных ограничений при утилизации образующегося твердого осадка.
Техническим результатом изобретения является многократное (в десятки раз) увеличение скорости осаждения нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, агрегация и прочное удерживание абсорбированных нефти и нефтепродуктов.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого состава смеси, которая в отличие от прототипа помимо минеральной составляющей содержит органическую составляющую - целлюлозу. С целью агрегации образующегося нефтяного конгломерата абсорбированной нефти или нефтепродуктов и увеличения скорости осаждения, в качестве осаждающего вещества используют смесь из целлюлозно-минеральный материала, имеющего следующие показатели: влажность - (45±5)%, целлюлоза (С6Н10О5) - (35±5) %, карбонат кальция (СаСО3) - (15±5)%, оксид алюминия (Al2O3) - (0,8±0,2)%, оксид натрия (Na2O) - (0,04±0,01)%, оксид калия (K2O) - (0,01±0,005)%, оксид магния MgO - (0,04±0,01)%, оксид фосфора (Р2О5) - (0,01±0,005)%, перемешанного с гашеной известью Са(ОН)2, массовую долю которой определяют по формуле:
Figure 00000002
В - влажность целлюлозно-минерального материала (в массовых долях);
Скарб. - массовая доля карбоната кальция в целлюлозно-минеральном материале;
Са(ОН)2 - массовая доля гашеной извести в смеси,
причем смесь высушивают в воздушной среде при температуре (120±5)°С до относительной влажности (8±1)%.
Целлюлозно-минеральный материал получают в соответствии с ТУ 17.11.14 - 004 - 46251405 - 2018 (введены с 30.03.2018 г. ) ФБУ «Тест-С.Петербург» зарегистрированы КЛП и внесены в реестр учетной регистрации №020108 от 29.05.2018 г. Предназначен для использования в качестве выгорающей добавки в керамические изделия и в дорожном строительстве. Производство целлюлозно-минерального материала осуществляется на автоматизированных линиях улавливания и обезвоживания осадка (флотошлама) после флотационных установок при производстве бумаги - основы для изготовления изделий санитарно-гигиенического направления.
Производство целлюлозно-минерального материала включает следующие технологические потоки:
- аккумулирование флотошлама в бассейн;
- перекачка на установки для повышения интенсивности обезвоживания;
- сгущение флотошлама на гравитационных столах и дисковом сгустителе;
- подача в разгрузочный желоб;
- обезвоживание флотошлама в шнековом прессе.
В качестве компонента смеси используется гашеная известь (ИЗВЕСТЬ СТРОИТЕЛЬНАЯ, молотая ГОСТ 9179-2018).
Сухую смесь равномерно рассыпают по поверхности нефтяного пятна в количестве, равном объемному количеству нефти или нефтепродуктов на поверхности воды. Вся нефть абсорбируется порошком, собирается в конгломерат, который приобретает отрицательную плавучесть и через 40-60 с опускается на дно, сохраняя свою целостность. При механическом воздействии он рассыпается без выделения абсорбированной нефти или нефтепродуктов. Повторного появления нефти или нефтепродуктов на поверхности воды не наблюдалось до 60 дней (периода наблюдения).
Пример 1. На фиг. 1-3 представлены результаты воздействия полученной порошкообразной смеси на нефтяную пленку на поверхности воды. Для опыта использовали целлюлозно-минеральный материал следующего состава: влажность - (48±1)%, целлюлоза (C6H10O5) - (35±1) %, карбонат кальция (CaCO3) - (15±1)%, оксид алюминия (Al2O3) - (0,8)%, оксид натрия (Na2O) - (0,04)%, оксид калия (K2O) - (0,01)%, оксид магния MgO - (0,04)%, оксид фосфора (P2O5) - (0,01)%. После сушки на воздухе в лабораторном сушильном шкафу до влажности (8%±1) полученный материал смешивали с негашеной известью, массовую долю которой рассчитали, по формуле: Са(ОН)2=В(1,5 С2карб.-С3карб.-0,1 Скарб.)=0,48(1,5⋅0,0225-0,0034-0,1⋅0,15)=0,007;
Для опыта использовали стеклянный мерный химический стакан, в который наливалось 200 мл воды и 30 мл нефти (Фиг. 1).
Затем на поверхность нефтяной пленки равномерно насыпали полученный порошок -осадитель в объеме, равном объему нефти в стакане. Практически сразу начинался процесс абсорбции и нефти порошком (Фиг. 2). Через 40 с образовывается конгломерат из порошка и нефти, который сразу опускался на дно стакана не оставляя на поверхности нефти (Фиг. 3).
Пример 2. На Фиг. 4-6 представлены результаты воздействия полученной смеси на пленку из отработанного масла на поверхности воды. Для опыта использовали стеклянный мерный химический стакан, в который наливалось 200 мл воды и 30 мл отработанного машинного масла (Фиг. 4), затем на поверхность нефтяной пленки равномерно насыпали полученную смесь, в количестве примерно равном объему отработанного машинного масла в стакане. Практически сразу начинался процесс абсорбции нефтепродукта порошком (Фиг. 5). Через 40 с образовался комок из порошка и нефтепродукта, который опускался на дно стакана не оставляя на поверхности пленки из отработанного машинного масла (Фиг. 6). В таблице 1 приведены результаты скорости осаждения нефти предложенным составом в сравнении с неорганическими порошками, использованными в прототипе.
Figure 00000003
Примечание:
данные со звездочкой приведены - для прототипа,
- данные с двумя звездочками - для отработанного машинного масла
Как видно из таблицы скорость осаждения при применении предлагаемого состава увеличивается от 35 до 70 раз, по сравнению со всеми неорганическими материалами, предлагаемыми в прототипе.

Claims (5)

  1. Способ очистки водной поверхности от пленки нефти или нефтепродуктов, включающий обработку плавающей пленки нефти или нефтепродуктов порошком из смеси органо-минерального состава, последующее осаждение нефтяного плавучего конгломерата, образующегося в результате избирательной адсорбции, отличающийся тем, что в качестве осаждающего вещества используют смесь из целлюлозно-минерального материала, имеющего показатель влажности 45±5%, следующего состава: целлюлоза С6Н10О5 35±5%, карбонат кальция СаСО3 15±5%, оксид алюминия Al2O3 0,8±0,2%, оксид натрия Na2O 0,04±0,01%, оксид калия K2O 0,01±0,005%, оксид магния MgO 0,04±0,01%, оксид фосфора Р2О5 0,01±0,005 %, и гашеной извести Са(ОН)2, массовую долю которой определяют по формуле:
  2. Figure 00000004
  3. В - влажность целлюлозно-минерального материала (в массовых долях);
  4. Скарб. - массовая доля карбоната кальция в целлюлозно-минеральном материале;
  5. CCa(OH)2 - массовая доля извести в смеси, указанную смесь сушат в воздушной среде при температуре 120±5°С до относительной влажности 8±1%.
RU2020111871A 2020-03-23 2020-03-23 Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов RU2740603C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111871A RU2740603C1 (ru) 2020-03-23 2020-03-23 Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111871A RU2740603C1 (ru) 2020-03-23 2020-03-23 Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2740603C1 true RU2740603C1 (ru) 2021-01-15

Family

ID=74184095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111871A RU2740603C1 (ru) 2020-03-23 2020-03-23 Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2740603C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013102679A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Pureteq A/S Method and system for purification of produced water
RU2638019C1 (ru) * 2017-04-03 2017-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащего шлама
CN108043243A (zh) * 2017-12-13 2018-05-18 沈阳工业大学 一种净化含油废水炭膜的性能调控方法
RU2674133C1 (ru) * 2015-03-16 2018-12-04 Омиа Интернэшнл Аг Способ очистки воды
CN109589912A (zh) * 2019-01-29 2019-04-09 山东奥福环保科技股份有限公司 一种浓缩转轮吸附材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013102679A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Pureteq A/S Method and system for purification of produced water
RU2674133C1 (ru) * 2015-03-16 2018-12-04 Омиа Интернэшнл Аг Способ очистки воды
RU2638019C1 (ru) * 2017-04-03 2017-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащего шлама
CN108043243A (zh) * 2017-12-13 2018-05-18 沈阳工业大学 一种净化含油废水炭膜的性能调控方法
CN109589912A (zh) * 2019-01-29 2019-04-09 山东奥福环保科技股份有限公司 一种浓缩转轮吸附材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Deng et al. Characterization of suspended solids in produced water in Daqing oilfield
CN101905930A (zh) 一种油田采出污水选择性吸附气浮处理方法及装置
Mbuvi Adsorption kinetics and isotherms of methylene blue by geopolymers derived from common clay and rice husk ash
RU2740603C1 (ru) Способ очистки водной поверхности от плёнки нефти или нефтепродуктов
Denisova et al. Synthesis of magnetic adsorbents for the purification of aquatic environments from oil.
Deng et al. Phosphate Removal from Swine Waste Waterwith Unburned Red Mud Ceramsite
Nikolaeva Treatment of a TPP’s water from oil products with hydrophobic carbonate sludge
Helepciuc et al. Health and environmental effects of heavy metals resulted from fly ash and cement obtaining and trials to reduce their pollutant concentration by a process of combining-exclusion
Taoufiq et al. Characterization and Application of Solid Waste in the Adsorption of Heavy metals
Sayed et al. Removal of oil spills from salt water by magnesium, calcium carbonates and oxides
Deniz Dewatering of barite clay wastewater by inorganic coagulants and co-polymer flocculants
Klein Effect of Residual Bitumen on Polymer-assisted Flocculation of Fluid Fine Tailings
KR100866596B1 (ko) 오염물질제거를 위한 레드머드 입단화 방법
CN107522250A (zh) 一种用含油污泥生产的过滤脱色剂及其制造方法
Falaciński et al. The use of extraction methods to assess the immobilization of metals in hardening slurries
RU2825269C2 (ru) ЛНШ - гидрофобный гидроизолирующий материал, способный связывать нефтепродукты
Attia et al. From waste to treat waste: exploitation of marble dust as a harmful pollutant to a green adsorbent for dyes and heavy metals from industrial wastewater
RU2642799C2 (ru) Способ получения сорбента для очистки твердых поверхностей и воды от нефти и жидких нефтепродуктов
Voronov et al. Study of meltwater treatment using the industrial waste and natural sorbents
Maila et al. Manufacture of fly ash based coagulants for use in water treatment
RU2219134C1 (ru) Способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений
Belkanova et al. Opoka in coagulation of slightly polluted surface water
Cui et al. Zeolite fly ash-enhanced coagulation treatment of oil recovery wastewater from polymer flooding
Abdelaal COD, BOD, Oil Content and Heavy Metals Removal from Wastewater Effluents by Coagulation-Flocculation Process
RU2546281C2 (ru) Изолирующий материал им-экодор