SE444952B - Forfarande for separering av oljor eller mineraloljekolveten ur fasta eller fast-flytande blandningar derav med jord, sand eller aterstoder - Google Patents

Description

is 20 23 3.0 35 g79oa24s-sp ringen av oljan ur oljehaltig jord eller sand samt depo- nering av sådan jord och sand och oljehaltiga förbränninge- återstoder kan allvarliga störningar i den ekologiska jäm- vikten i naturen uppkomma. j _ .

Därför föreligger ett behov att åstadkomma en förhål- landevis lätt realiserbar möjlighet att separera den i jord, sand eller residuer bunda oljefasen, som förbättrar de kända, tekniskt pâkostande förfarandena och samtidigt undviker dessas nackdelar. I _ _ _ Föreliggande uppfinning avser ett sådant förfarande.

Vilket för uppnâendet av det avsedda ändamålet har känne- tecken, som framgår av de bifogade patentkraven. _ I och med uppfinningen blir det möjligt att på sådan sätt genomföra separeringen av i jord, sand eller åtstoder efter saneringsbehandling bunden oljefas, att oljefasen kan frânskiljas snabbt och praktiskt taget-fullständigt från den fasta eller fast-flytande fasen med så korta transport- 'vägar som möjligt. På detta sätt blir det möjligt att utan ,fara för natur och omvärld deponera eller fördela de vid förfarandet erhållna, praktiskt taget oljefria materialen.

Vid tillämpning av förfarandet enligt uppfinningen föreligger dessutom den fördelaktiga möjligheten, att snabbt och.i mycket hög grad återställa den ekologiska_jämvikten i naturen och i väsentlig grad minska eller helt förhindra skador på vatten och luft. ' .

För separering av oljefasen utnyttjas enligt uppfin- _ningen lösningar eller dispersioner i vatten av glykolipi- der som framställts mikrobiellt. från DE-Ps 2 410 267 är att känt att för utvinning av mineralolja vid sekundärtransport genom flotation till- sätta flotationsvattnet aktivt material från mikrobiellt alstrade kulturlösningar. Från DE-OS 26 46 506 är det dess- utom känt att för ökning av oljeutbytet vid flotation av _ mineraloljelagerställen använda icke-jonogena, gränsytak- tiva ämnen. För detta ändamål används även vattendisper- sioner av glykolipider med bestämd struktur som tillsatts till flotationsvattnet, men av detta kan dock inte den 4 möjligheten härledas, att glykolipider är användbara för. 10 15 20 25 30 35 7908248-3, separering av oljefas ur jord eller sand eller oljehal- tiga återstoder. Detta beror på att hittills blott till- sats av glykolipider till flotationsvatten för behandling av mineraloljehaltiga lagerplatser ansetts möjlig. Jord, sand och återstoder utgör inte lagerställen av det slag som avses beträffande sekundärtransport. Jord, sand och âterstoder efter oljesanering har helt andra strukturer.

Dessa material utgör inga bergmassor, utan består av in- tillvarandra liggande partiklar, som mellan sig innehål- ler ihåligheter och kapillärer. Sådana material kan göras rörliga utan mekanisk sönderdelning genom att man inför eller ökar vattenfas. Däremot består oljehaltigtberg av en eventuellt av kapillärer genomdragen struktur, som emeller- tid först måste mekaniskt sönderdelas, innan förfarandet enligt uppfinningen kan utövas därpå.

Sockerestrar, som syntetiseras exempelvis medelst för- farandet enligt US-PS 4 032 702, medför inte separering av l oljefasen ur fasta och/eller fast-flytande material.

Lösandet av denna nya uppgift uppnås hittills blott med ämnesvalet vid förfarandet enligt uppfinningen med in- sats av medelst mikrobiell alstring framställda glykolipi- der, företrädesvis mono- eller diestrar av u, u'-trehalos 'med lângkedjiga a-a1kyl-ß-hydroxifettsyror. Det må stå öppet, av vilka skäl blott dessa mikrobiellt vunna meta- boliter är lämpade för utförandet av förfarandet enligt uppfinningen. Det kan bero på att det i råextraktet utom dessa glykolipider även finns andra metaboliter, vilka ver- kar som lösningskatalysatorer eller ökar den specifika ak- tiviteten. Den tekniska effekten av förfarandet enligt upp- finningen har därför inte varit förutsebar.

Ett ytterligare skäl för att förfarandet enligt upp- finningen inte kan anses näraliggande med hänsyn till så- dant som är känt ligger i användningen av en speciell tek- nologi för separeringen av oljefasen ur de oljehaltiga bland- ningarna. Först sedan dessa åtgärder för genomförandet av förfarandet enligt uppfinningen blivit kända, har den tek- niska effekten av användningen av sådana glykolipider kun- nat undersökas. 10 _15' 20 79os24a¿s Dessa åtgärder ligger i inreglering av ett sådant förhållande mellan fast-och flytande fas, att oljefasen kan avgå ur hålrum och kapillärer i de oljehaltiga jordar- na och/eller sand eller återstoder och flyta upp i vatten- fasen. Resultatet kan uppnås genom genomdränkning av de oljehaltiga blandningarna med lösningen eller dispersionen Ii vatten av de mikrobiellt alstrade glykolipiderna. Emeller- tid är det också möjligt att genomföra separeringen av den frigjorda oljefasen genom tyngdseparering eller medelst flotativ separering. I I Först i och med dessa åtgärder enligt uppfinningen har den tekniska effekten med insatsen av mikrobiellt alst- rade glykolipider kunnat utnyttjas. Förfarandet enlig upp- _finningen utgör sålunda en kombination av insatsen av vissa ämnen och vissa förfarandetekniska åtgärder. Orsaken till att i känd teknik hittills blott¿löstsuppgiften att åstad- komma en separering av oljan ur vattenfasen vid oljeolyckor genom insats av oljespecifika adsorbtionsmedel. För detta _ändamål föreslås enligt DE-PS 1 167 278 det kemiska medel,_ 25 30 35 som består av hydrofoberad, termiskt expanderad vermikulit eller perlit, vilket selektivt adsorberar på vatten fly- tande olja, så att den med olja mättade, fasta fasen kan 'frånskiljas.

Vid förfarandet enligt uppfinningen friläggs däremot oljefasen ur de fasta och/eller fast-flytande materialen och separeras därefter. För detta ändamål krävs inga fasta kemiska adsorbtionsmedel. Oljefasen kan avskummas eller Luppsugas. Vid kontinuerlig drift kan oljefasen också fås _att avströmma över ett breddavlopp tillsammans med någon mängd restvatten. I .”i' Insatsen av oljeselektiva adsorbtionsmedel enligt ti- dígare teknik har sålunda inte heller gjort arbetssättet vid förfarandet enligt uppfinningen näraliggande. Istället har denna teknik förblivit begränsad till uppsamling av olja vid oljeolyckor och denna teknik har inte befattat sig med ändamålet med förfarandet enligt uppfinningen, vilket även är tillämpligt på oljehaltiga material, som först ge- nom sönderdelning mäste omformas till samma tillstånd som 10 15 20 25 30 35 7908248-3 oljehaltig jord eller sand. Förfarandet enligt uppfinningen har sålunda avsevärda tillämpningslatituder.

Anordningen för utförandetav fiüianærkfizafligttmpfümbræm gör det möjligt att tillämpa olika teknologier under och på jordytan. Dessa möjligheter är beroende av den vid olje- olyckor föreliggande situationen, av exempelvis strand- bredd, grundvatten och avståndet till sjövatten vid ebb och flod. Sedan emellertid dessa teknologier är kända, kan teknikern på bas av erfarenhetsrön tillämpa de bästa lös- ningarna. _ Förfarandet enligt uppfinningen ger den tekniska för- delen, att oljefasen snabbt kan separeras från de oljehal- tiga materialen, kontinuerligt eller diskontinuerligt.

Förfarandet enligt uppfinningen medför den fördelen,' att den vid dess genomförande använda lösningen eller dis- persionen av mikrobiellt alstrad glykolipid kan framställas oberoende av dess användning vid förekommande behov och hållas i förråd. Det kan genomföras i enkla behållare eller i kända flotationsmaskiner. De anordningar som krävs är 'mycket enkla exempelvis för tillförsel av det oljehaltiga materialet, de glykolipiderna innehållande dispersionerna och anordningar för bortförsel av den separerade oljan och från olja befriat material.

För utförande av förfarandet enligt uppfinningen krävs sålunda inga höga investeringar. Denna fördel är så tillvi- da av betydelse, som plats, tid och mängd hos olja som skall uppsamlas inte är kända på förhand och inte kan planeras.

Dock kan maximal kapacitet hos en oljekatastrof och därmed behov av glykolipid innehållande dispersion uppskattas. _ Likaså är det en fördel, att denna dispersion kan lag- ras i närheten av sannolika insatsorter.' En ytterligare fördel med förfarandet är att detta kan genomföras i mån av behov i utrymmen, som kan anläggas på avstånd från varandra under eller över jordytan av olje- haltigt eller oljefritt väggmaterial.

Förfarandet enligt uppfinningen ger för första gången en möjlighet att snabbt och praktiskt taget fullständigt från olja befria oljehaltiga, fasta och fast-flytande mate- 10 15' 25 " MgS0 7908248-3 rial, särskilt oljehaltig sand vid oljeutsläpp i närheten av kusten utan behov av upplagringsutrymmen för det olje- haltiga materialet eller transport av materialet till en omgivningen belastande förbränningsanläggning. Uppfinningens tekniska effekt belyses ytterligare av följande exempel- EXEMPEL 1 _ - En bioreaktor på 700 l, utrustad med ett kaplanturbin- hjul och cylindrisk ledplât, fylls med 500 l näringslösning med sammansättningen: (NH4)2SQ4 l000 g, KHZPO4 500 g, KZHPO4 . 3H2O 1000 g, Na2HPO4 . 2H20 500 g, KCl 250 g, 4 . 7H2O 100 g, jästextrakt 100 g, löst i 500 l färsk- vatten och 10 kg n-alkanblandning med en kedjelängd på C8 till C24, med 50 1 inokulum av en Nocardia-rhodochrous- fkultur, vid 32°_C, luftning med l,0 Vol./Vol./min vid varv- talet 1800 v/min och ett tryck i reaktorn på 2 bar.

Vid odlingen inställs submerskulturen automatiskt med en pH-regulator till ett pH på 6,8 genom tillsats av en :25-procentig (volym) ammoniaklösning. Efter 32 h överförs submerskulturen till en motströmsextraktionsanläggning och extraheras med 200 l extraktionsmedel, som består av 180 1 metylenklorid och 20 l metanol, Efter avdunstning av extrak- tionsmedlet får man ett 1,22 kg glykolipid innehållande rå- egtrakt, som används för framställning av dispersion i vatten.

Râextraktet innehåller som huvudkomponenter följande _glykolipider: _, 192 g 6,6'-di-O-a-tricanyl-B-hydroxi-docosanoyl-a,a'- 30 35 trehalos 178 g 6,6'-di-O-a-dodecanyl-B-hydroxi-docosanoyl-a,a'- j trehalos" 7 7 -_ 144 g 6,6'-di-O-a-decanyl-B-hydroxi-pentacosanoyl-u,aL trehalos EXEMPEL 2 En vattendispersion av råextraktet av glykolipider enligt Exempel l i en koncentration av 100 mg/l hälls uppifrån på våt, oljehaltig sand (från ett oljeutsläpp vid en kust), som ligger i en rund behållare, tills sanden bli- vit genomdränkt, så att oljefasen snabbt kan tränga ut ur 7908248-3 hålrum och kapillärer och stiga upp till ytan. Den på ytan flytande oljefásen skiljs från vattenfasen, som nu inne- håller Qljefri sand och kan pumpas ur behållaren. Den be- handlade sanden är praktiskt taget qljefri och har tarken 5 påvisbar oljehalt eller oljelukt.

Claims (1)

1. 7908248-3 Patentkrav l. Förfarande för separering av oljor eller mineraloljekol- väten ur fast eller fast-flytande blandningar därav med jord, sand eller återstoder, k ä'n n e t e c k n a t därav, att' den oljehaltiga blandningen blandas med en lösning eller dis- persion av mikrobiellt alstrade glykolipider till en blandning, ur vilken ur vattenfasen uppstigande oljehaltig fas separeras. 2., Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att man använder glykolipider, som utvunnits mikrobiellt ur mono-,_di- eller oligosackarider. i i 3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n'e t e_c k n a t därav, att man-som glykolipider använder mono- och diestrar av a,a'- trehalos och långkedjiga a~alkyl- B - hydroxifettsyror. '4; __Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att man använder det vid den mikrobiella alstringen av glyko- iipiaerna bildade råèxtraktet som glykolipia, ~ 5. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t“e c k n a t därav, att man som glykolipider använder sådana, som alstrats med an- vändning av mikroorganismerna Nocardia rhodochrous spezies eller Mykobakteriumphlei ur en blandning av alkaner med 12 till 19 C-atomer i molekylen eller av råolja; 6. ®Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - _ t e c k'n a t _därav, att man använder en lösning eller disper- sion i vatten, vilkenfinnehåller glykolipiderna i en koncent- ration av 0,01 till 5,0-g/1. " 7. . Förfarande enligt något av föregående krav, k ä'n n e - t e c k n a t därav, att man sprutar lösningen eller disper- sionen av glvkolipid på den oljehaltiga blandningen. 8. Förfarande enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man inför lösningen eller dispersionen av 7908248-3 glykolipid underifrån eller från sidan i de oljehaltiga bland- . ningarna. 9. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e'c k n a t _därav, att separeringen av oljefasen åstadkoms genom tyngdseparering, varvid sådan mängd vatten eller saltlös- ning _i vatten av fast-flytande, oljehaltig fas tillsätts, som är tillräoklig för att åstadkomma snabb uppstigning av den spe- cifikt lättare oljefasen. 10. Förfarande enligt något av föregående krav, k'ä n n e"- t e cdk n a t därav, att man tillsätter den oljehaltiga bland- ningen sjövatten eller med stensalt anrikat vatten för ökning av skillnaden i densitet mellan vattenfasen och oljefasen. ll. Förfarande enligt något av kraven 1-8, klä n n e t"e c k - n a t därav, att separeringen av oljefasen âstadkoms genom flotativ separering, varvid den oljehaltiga blandningen till- sätts sådan mängd vatten, att man genom inblåsning av luft kan åstadkomma en vidhäftning av oljedroppar vid luftblåsor och I därmed snabbare uppstigning av oljefasen. I 12. Förfarande enligt något av kraven l-8, k_ä n n e t e c k - n a t därav, att genomdränkningen av det oljehaltiga materialet med en blandning av vatten och dispersion av glykolipid åstad- koms eller dessa komponenter var för sig samtidigt eller åt- skilt tillsätts i sådana mängder, att den ur hålrum och kapil- lärer i det behandlade materialet utträdande oljefas kan stiga upp genom vattenfasen, varvid förhållandet glykolipid till olja inställs så att praktiskt taget fullständig separering av olje- fasen uppnås. 13. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n.a t därav, att man till oljefasen sätter oljespalt- ningsmedel. 14_ Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att separeringen av den uppstigande oljefasen genomförs kontinuerligt i behållare eller flotations- 7908248-5 10 maskiner, varvid tillsatsen av det oljeha1tiga_materia1et och den glykolipider innehållande lösningen eller dispersionen sker uppifrån och i mitten av_behâllaren respektive flotationsmaski- nens flotationstråg, den uppstigande oljefasen avlägsnas vid 1 ñreddavlopp vid Behållarens sidor och det efter behandlingen praktiskt taget oljefria materialet vid ett trattformat avlopp vid behållarens undre ändeÅ 15. Förfarande enligt något av kraven lÄl3, k äkn n e - t e c_k n a t udärav, att frånskiljningen av den upnstigande oljefasen genomförs diskontinuerligt i urgröpningar under markytan i jorden och/eller sanden eller över markytan i fördjupningar, som omges av vallar av sådan jord eller sand. 16. Förfarande.enligt något av kraven 1-13, k ä n n e - tre c_k n a t därav, att frånskiljningen av den uppstigande oljefasen sker ur utrymmen, i vilka den oljehaltiga bland- ningen är omgiven av vallar av oljefri jord och/eller sand.