SU866043A1

SU866043A1 - Method of cleaning water surface from oil spills

Info

Publication number: SU866043A1
Application number: SU792724584A
Authority: SU
Inventors: Борис Евдокимович Чистяков; Наталья Александровна Мельник; Виталий Григорьевич Гермашев; Феликс Викторович Линчевский; Ефим Ефимович Бибик; Николай Михайлович Грибанов; Геннадий Николаевич Семанов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1785
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1981-09-23

Description

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТЯНЫХ ПЯТЕН(54) METHOD FOR CLEANING WATER SURFACE FROM OIL SPOTS

1one

. Изобретение относитс к очистке пог верхности воды от нефт ных загр знений и может быть использовано, главным образом , дл очистки морей и океанов от загр знений нефтью и нефтепродуктами.. The invention relates to the purification of the surface of water from oil pollution and can be used mainly for cleaning the seas and oceans from oil and oil products.

Известны способы очистки поверхности воды от нефт ных пленок механическими средствами с предварительной обработкой загр зненной поверхности различными веществами , которые ограничивают распространение нефт ного п тна и облегчают сбор нефти,- например способ, включающий обработку нефт ных загр знений пластцческим поливинилом, растворенным в летучем сольвенте. Нефть, после испарени растворител , покрываетс сетью тонких волокон, что предотвращает ее дальнейшее распространение 1.Methods are known for cleaning the surface of water from oil films by mechanical means with pretreatment of the contaminated surface with various substances that limit the spread of the oil spot and facilitate the collection of oil — for example, a method that involves treating oil soils with plastic polyvinyl dissolved in a volatile solvent. The oil, after evaporation of the solvent, is covered with a network of fine fibers, which prevents its further spreading 1.

Недостатком способа вл етс трудность его практического применени , заключающа с в необходимости тщательного и быстрого перемешивани нефт ных загр знений и реагента. Поэтому эти способы очистки поверхности воды от нефт ных загр знений оказываютс малоэффективными или полностью непригодными дл работы вThe disadvantage of this method is the difficulty of its practical application, which implies the need for thorough and rapid mixing of oil contaminants and reagent. Therefore, these methods of cleaning the surface of the water from oil pollution are ineffective or completely unsuitable for use in

открытом море при сильном ветре и значительной высоте волн.open sea with strong winds and significant wave heights.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ удалени нефти с поверхности воды, по которому наход щуюс на поверхности воды нефть обрабатывают распылением на п тно нефти дисперсного магнитного материала , к частицам которого прилипают капли нефти. Затем порошок с нефтью собирают с поверхности воды с помощью магнитного пол электромагнита 2.The closest in technical essence and the achieved result is a method of removing oil from the surface of the water, by which the oil on the surface of the water is treated by spraying dispersed magnetic material on the oil spot, to which droplets of oil adhere to the particles. Then the powder with oil is collected from the surface of the water using the magnetic field of the electromagnet 2.

Недостатки этого способа заключаютс в трудности обеспечени равномерного распылени ферромагнитного порошка на поверхность нефт ного загр знени , дл чего необходима разработка специального инженерного оборудовани , в сложности определени оптимальной дозы нанесени порошка на поверхность, а также в том, что способ не предотвращает растекани нефти и не сокращает площади п тна, что не обеспечивает полноты сбора нефтепродуктов. Кроме того, возможно оседание порошка с налипщими нефтепродуктами на дне.The disadvantages of this method are that it is difficult to ensure that the ferromagnetic powder is evenly sprayed onto the surface of the oil contamination, which requires the development of special engineering equipment, the difficulty of determining the optimal dose of applying the powder to the surface, and that the method does not prevent the spreading of oil the area of the spot that does not ensure the completeness of the collection of petroleum products. In addition, it is possible sedimentation of the powder with sticking oil at the bottom.

Цель изобретени - повышение эффективности способа очистки поверхности воды за счет предотвращени растекани п тна и сокращени его площади, что приводит к снижению энергозатрат на сбор нефт ных загр знений.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method of cleaning the surface of water by preventing the spreading of the spot and reducing its area, which leads to a decrease in energy consumption for the collection of oil pollution.

Поставленна цель достигаетс тем, что обработку нефт ного п тна ведут по его периметру сначала распылением дисперсного магнитного материала, в результате чего нефтепродукты приобретают магнитные свойства, а затем по периметру распыл ют водный раствор реагента-собирател , сокращающего площадь нефт ного п тна. Обработанные нефтепродукты собирают с помощью известных специальных электромагнитных устройств или транспортируют с помощью магнита к месту механического сбора.This goal is achieved by treating an oil spot along its perimeter by first spraying dispersed magnetic material, as a result of which petroleum products acquire magnetic properties, and then an aqueous solution of a collecting agent that reduces the area of the oil spot is sprayed around the perimeter. Processed petroleum products are collected using known special electromagnetic devices or transported with a magnet to the place of mechanical collection.

Це.чесообразио первоначально наносить по периметру раствор дисперсного магнитного материала в керосине с намагниченностью насыщени от 0,5 до 5 Гс, затем также по периметру наносить сокращающий площадь п тна водный раствор смеси ПАВ и органического растворител , например 2/о-ный водный раствор смеси оксиэтилированных жирных спиртов фракции Сю -С олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотношении 5:1:4-6:1,5:2,5.It is convenient to initially apply around the perimeter a solution of dispersed magnetic material in kerosene with a saturation magnetization of 0.5 to 5 Gs, then also apply a spot-reducing aqueous solution of the surfactant and organic solvent mixture, for example, a 2 / o-th aqueous solution of the mixture. ethoxylated fatty alcohols of the Xyu-C oleic acid fraction and diesel fuel in the ratio 5: 1: 4-6: 1.5: 2.5.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

На поверхность водопроводной или морской воды нанос т нефтепродукт (мазут флотский ф-5). Замер ют площадь нефт ного п тна. Затем по периметру нефт ного п тна нанос т раствор дисперсного магнитного материала в углеводородном раствори теле определенной намагниченности насыщени . После этого по периметру нанос т водный раствор реагента-собирател , концентрирующего нефт ное п тно. Замер ют площадь нефт ного п тна. Обработанное таким образом п тно нефти движетс за магнитом, установленным на определенной высоте от поверхности воды, и его собирают с помощью посто нного магнита.Oil products (fleet fuel oil f-5) are applied to the surface of tap or seawater. The area of the oil spot is measured. Then, a solution of dispersed magnetic material in a hydrocarbon solution of a certain saturation magnetization is applied along the perimeter of the oil spot. After that, an aqueous solution of a collecting agent concentrating the oil spot is applied around the perimeter. The area of the oil spot is measured. The oil processed in this way moves behind a magnet mounted at a certain height from the surface of the water, and it is collected using a permanent magnet.

Пример 1. На поверхность воды нано с т 0,5 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефт ного п тна ,0 см. По периметру п тна нанос т 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщени 2,5 Гс (ферромагнитна жидкость с исходной намагниченностью 50 Гс, разбавленна в 20 раз керосином) и 0,05 мл 2%-ного водного раствора смеси оксиэтилированных жирных спиртов CIP-С ь олеиновой кислоты и дизельное топливо в соотношении 5:1:4. Размер нефт ного п тна сокращает более чем в 3 раза (d 2,5 см). Вс нефть движетс за магнитом. Оседани нефти не происходит. Нефть практически полностью собирают с помощью посто нного магнита.Example 1. On the surface of the water nano with t 0.5 ml of fuel oil navy f-5. The diameter of the oil spot, 0 cm. Along the perimeter of the spot is applied 0.1 ml of ferromagnetic fluid with a saturation magnetization of 2.5 G (ferromagnetic fluid with an initial magnetization of 50 G, diluted 20 times with kerosene) and 0.05 ml of 2% a water solution of a mixture of ethoxylated CIP-C fatty alcohols oleic acid and diesel fuel in the ratio of 5: 1: 4. The size of the oil spot reduces by more than 3 times (d 2.5 cm). The whole oil moves behind the magnet. No oil settling. Oil is almost completely collected using a permanent magnet.

Пример 2. На поверхность воды нанос т 1 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефт НОГ0 п тна d см. По периметру нефт ного п тна нанос т 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщени 2,5 Гс и 0,05 мл 2%-ного водного раствора смеси оксиэтилированных жирных спиртов CIQ. -C(v, олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотнощении 5,5:1,25:3,25. Размер нефт ного п тна сокращает в 3 раза ( см). Вс нефть движетс за магнитом. Оседани нефти не происходит. Нефть практически полностью собирают с помощью посто нного магнита.Example 2. Apply 1 ml of navy oil f-5 to the water surface. The diameter of the oil DOG-spot is d cm. A 0.1 ml ferromagnetic liquid with a saturation magnetization of 2.5 G and 0.05 ml of a 2% aqueous solution of a mixture of ethoxylated fatty alcohols CIQ is applied along the perimeter of the oil spot. -C (v, oleic acid and diesel fuel in the ratio 5.5: 1.25: 3.25. The size of the oil spot reduces by 3 times (cm). All the oil moves behind the magnet. Oil does not settle. Oil practically fully assembled with a permanent magnet.

Пример 3. На поверхность воды нанос т 1 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефт ного п тна d«9 см. По периметру нефт ного п тна нанос т 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщени 0,5 Гс (ферромагнитна жидкость с исходной намагниченностью 50 Гс, разбавленна в 100 раз керосином) и 0,05 мл 2/о-ного водного раствора смеси оксиэтилированных жирных спиртов Сю -C)j , олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотнощении 5,75:1,15:3.Example 3. Apply 1 ml of naval fuel oil f-5 to the water surface. The diameter of the oil spot is d "9 cm. Along the perimeter of the oil spot, apply 0.1 ml of ferromagnetic liquid with a saturation magnetization of 0.5 G (ferromagnetic liquid with an initial magnetization of 50 G, diluted 100 times with kerosene) and 0.05 ml of 2 / o-th aqueous solution of a mixture of ethoxylated fatty alcohols Xyu-C) j, oleic acid and diesel fuel in the ratio of 5.75: 1.15: 3.

Размер нефт ного п тна сокращаетс в 3 раза ( см), нефть за магнитом движетс очень слабо. Оседани нефти не.происходит . На поверхности воды остаютс следы нефт ного загр знени .The size of the oil spot is reduced by 3 times (cm), the oil behind the magnet moves very weakly. Oil subsidence does not occur. Traces of oil pollution remain on the surface of the water.

Пример 4. На поверхность воды нанос т 1 мл мазута флотского ф-Б.Диаметр нефт ного п тна см. По периметру нефт ного п тна нанос т 0,1 мл ферромагнитной жидкости с намагниченностью насыщени 5 Гс (ферромагнитна жидкость с исходной намагниченностью 50 Гс, -разбавленна в 10 раз керосином) и 0,05 мл 2%-ного водного растТзора смеси оксиэтилированных жирных спиртов Cto -Cij , олеиновой кислоты и дизельного топлива в соотношении 6:1,5:2,5. Размер нефт ного п тна сокращает в 3 раза ( см). Вс нефть движетс за магнитом. Оседани нефти не происходит . Нефть практически полностью собирают с помощью посто нного магнита.Example 4. Apply 1 ml of mazut fuel oil f-B to the surface of the water. See the diameter of the oil spot. Apply 0.1 ml of ferromagnetic liquid with a saturation magnetization of 5 G (ferromagnetic liquid with an initial magnetization of 50 G) around the perimeter of the oil spot. , - diluted 10 times with kerosene) and 0.05 ml of a 2% aqueous solution of a mixture of ethoxylated Cto-Cij fatty alcohols, oleic acid and diesel fuel in a ratio of 6: 1.5: 2.5. The size of the oil spot reduces by 3 times (cm). The whole oil moves behind the magnet. No oil settling. Oil is almost completely collected using a permanent magnet.

Пример 5. По известному способу на поверхность воды нанос т 1 мл мазута флотского ф-5. Диаметр нефт ного п тна см. На поверхность нефт ного п тна нанос т ферромагнитный порошок. Размер нефт ного п тна не измен ет ( см). Нефть движетс за магнитом. Происходит частичное оседание ферромагнитного порощка с налипщей нефтью на дно. Полученные сравнительные данные показывают, что дл сообщени нефт ной пленке магнитных свойств требуетс 1 -10 кг ферромагнитной жидкости с исходной намагниченностью 50 Гс на 1 т нефтепродукта и 2 кг средства, концентрирующего нефт ное п тно.Example 5. According to a known method, 1 ml of navy f-5 fuel oil is applied to the water surface. The diameter of the oil spot see. A ferromagnetic powder is applied to the surface of the oil spot. The size of the oil spot does not change (cm). Oil moves behind a magnet. Partial sedimentation of the ferromagnetic drip occurs with oil adhering to the bottom. The obtained comparative data shows that for the communication of the oil film of magnetic properties, 1–10 kg of ferromagnetic fluid with an initial magnetization of 50 Gs per 1 ton of petroleum product and 2 kg of oil scent concentrator are required.

Феррожидкость примен етс в виде раствора дисперсного магнитного материала в углеводородном растворителе с намагниченностью насыщени 0,5-5 Гс.Ferrofluid is applied in the form of a solution of dispersed magnetic material in a hydrocarbon solvent with a saturation magnetization of 0.5-5 Gs.

Claims

The proposed method allows for almost complete collection of oil from the surface of the water (since a ferrofluid diluted with kerosene is lighter than water, the ferrofluid does not sediment with adhered oil). Reducing the spot area allows for the shortest possible time to collect and / or transport oil products using a magnet to the place of mechanical collection and, thus, to reduce energy costs. Claim 1. The method of cleaning the surface of water from oil stains, including the processing of dispersed magnetic material with subsequent collection of petroleum products, an electromagnet, characterized in that, in order to prevent the spread of the oil spot and reduce its area, the treatment is carried out around the perimeter of the spot first dispersed magnetic material, and then reagent-collector. 2. A method according to claim 1, characterized in that a colloidal magnetite solution in kerosene with a saturation magnetization of 0.5-5 G is used as a dispersed magnetic material, and an aqueous solution of a mixture of ethoxylated fatty alcohols of fraction C) is used as a collector reagent - Ci, oleic acid and diesel fuel in a ratio of 5: 1: 4-6: 1.5: 2.5. Sources of information taken into account in the examination 1. Nelson-Smith A. Oil and environmentalists. M., 1977.

2. Japanese patent number 51 - 19495, cl. 91 C, op. 1976.