Разработка новых сорбентов и адгезионных нефтесборщиков для сбора аварийных разливов углеводородов

• Автор: Консейсао Аугусто Агостино да
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 339 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Объекты исследования и методики работы

1.1. Характеристики нефти и нефтепродуктов .

1.2. Характеристики сорбентов

1.3. Методика проведения исследований

1.3.1. Определение свойств нефти и нефтепродуктов

1.3.2. Исследование испарения нефти и нефтепродуктов

1.3.3. Адгезия пленок нефти на образцах различных материалов

1.4. Методика исследования сорбции нефти, нефтепродуктов

и органических веществ с поверхности воды

1.5. Исследование поглощения воды, разлитых нефти и
нефтепродуктов на поверхности воды при помощи
моделей матов и бонов
1.6. Кинетика поглощения нефти и нефтепродуктов
1.7. Экстрагирование растительного масла из сорбента
1.8. Методики исследования ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на поверхности почв и очистки почвы от нефтепродукта.
1.9. Методики рекультивации почвы
ГЛАВА 2. Испарение разливов нефти и нефтепродуктов
2.1 .Методы расчета испарения разливов
2.2,Определение количества вещества, испаряющегося в воздух
2.3. Испарения нефти и нефтепродуктов в воздух
ГЛАВА 3. Исследование адгезионных свойств барабанных
нефтесобирающих элементов нефтесборщиков
3.1. Исследование процесса адгезии пленки нефти на поверхности
различных материалов
3.2. Анализ результатов исследования процесса адгезии пленки
нефти на поверхности различных материалов
3.3. Исследование сбора разлитой нефти рабочими элементами
барабанных нефтесборщиков
ГЛАВА 4. Исследование свойств сорбента по ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов и органических веществ на поверхности воды.
4.1. Теоретические основы очистки аварийных разливов
4.1.1. Абсорбционная очистка воды и почвы
4.1.2. Коагуляционные методы ликвидации разлива нефти
4.1.3. Диспергирующие средства
4.1.4. Применение микроорганизмов для очистки почвы и воды
от нефти, нефтепродуктов и буровых отходов
4.2. Характеристика плодов дерева .
4.3. Природа гидрофобности сорбента
4.4. Сорбция органических веществ и нефтепродуктов сорбентом
4.4.1. Сорбция нефтепродуктов с поверхности воды
4.4.2. Поглотительная способность сорбента , при ликвидации разливов органических веществ на поверхности воды
4.5. Кинетика поглощения нефти и нефтепродуктов слоем сорбента
ГЛАВА 5. О ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов при
помощи сорбентов 1 и 2.
5.1. Исследование процесса сбора нефти и нефтепродуктов при аварийных разливах при помощи сорбента
5.2. Исследование процесса сбора нефти и нефтепродуктов при аварийных разливах при помощи сорбента
ГЛАВА 6. Исследование процесса экстрагирования
растительного масла из сорбента
ГЛАВА 7. Исследование проницаемых оболочек, заполненных сорбентом и особенности их работы при ликвидации нефтяных разливов
7.1. Маты с проницаемыми оболочками
7.2. Разработка конструкций нефтспоглощающих боновых ограждений
ГЛАВА 8. Исследования по ликвидации аварийных разливов нефти и
нефтепродуктов с поверхности почв с помощью сорбента
8.1. Исследование процесса сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности почв сорбентом
8.2. Исследование процесса рекультивации почвы после сбора
нефти и нефтепродуктов
Общие выводы
Список литературы


При очистке почвы от нефти и нефтепродуктов взвешивали навеску почвы, измеряли высоту слоя, загрязняли почву определенным объемом нефти либо нефтепродуктов путем разлива их на поверхности почвы, измеряли глубину смачивания почвы нефтью или нефтепродуктом. Если над почвой при полном смачивании собирался избыток нефти почвы, то избыток продуктов был поглощен сорбентом с проведением тех же измерений, что и для сорбента, использующегося для ликвидации разливов с поверхности воды. Далее диспергированный сорбент массой 9 г перемешивали с загрязненной почвой или укладывали послойно системой сорбентпочва, оставляя образцы на сутки для осушки. Затем разделяли сорбент с поглощенной нефтью или нефтепродуктом и осушенную почву друг от друга, взвешивали сорбент с поглощенным продуктом и почву. Далее отжимали сорбент и определяли отжатый объем нефти или нефтепродукта. Для почвы, загрязненной нефтью, проводилась повторная очистка с помощью сорбента, чтобы извлечь остатки нефти из почвы. Очищенную почву оставляли на неделю для дополнительного испарения нефти, при этом почву периодически рыхлили и переворачивали для того, чтобы нижние слои почвы тоже очистились. После процесса осушки почву закладывали в тару для дальнейшего процесса рекультивации. АИ, дизельное топливо и неочищенную сорбентом загрязненную почву сажали семена растений, характерных для данного региона. При посеве растений соблюдалась приблизительно одинаковая глубина посадки, так как это влияют, хотя и незначительно, на скорость появления ростков. В качестве контроля выполнялся посев растений в чистую почву, не подвергавшуюся загрязнению нефтепродуктами. Высевали следующие виды растений овес посевной Ауепа 8абуа1, морковь посевная Баисия Бабуш, пшеница Тпбсит, ячмень обыкновенный Ногбеит i, укроп пахучий Апебшт гауео1епз 2. На протяжении всего наблюдения за ростом растений обеспечивалось достаточное увлажнение, световой и температурный режимы. В ходе эксперимента фиксировалась всхожесть ростков и динамика роста стеблей растений в течение месяца. Одним из наиболее распространенных методов разделения жидких однородных смесей, состоящих из двух или большего числа летучих компонентов, является перегонка дистилляция и ректификация. В широком смысле перегонка представляет собой процесс, включающий частичное испарение разделяемой смеси и последующую конденсацию образующихся паров, осуществляемые однократно или многократно. В результате конденсации получают жидкость, состав которой отличается от состава исходной смеси. Если бы исходная смесь состояла из летучего или нелетучего компонентов, то ее можно было бы разделить на компоненты путем выпаривания. Посредством же перегонки разделяют смеси, все компоненты которых летучи, т. Разделение перегонкой основано на различной летучести компонентов смеси при одной и той же температуре. Фракционная перегонка. Перегонку проводят путем постепенного испарения жидкости, находящейся в перегонном кубе. Образующиеся пары отводятся и конденсируются. Процесс осуществляют периодическим или непрерывным способом. Если простая перегонка проводится периодически, то в ходе отгонки низкокипящего компонента содержание его в кубовой жидкости уменьшается. Вместе с тем изменяется во времени и состав дистиллята,
который обедняется низкокипящим компонентом по мере протекания процесса. В связи с этим отбирают несколько фракций дистиллята, имеющих различный состав. Рис. В периодически действующей установке для фракционной перегонки рис. Пары отводят в конденсаторхолодильник 2. Фракции дистиллята поступают через смотровой фонарь 3 в отдельные сборники . По окончании операции остаток сливают из куба, после чего в него вновь загружают разделяемую смесь. Масса низкокипящего компонента в жидкости в этот момент равна Ьх. Пусть за бесконечно малый промежуток времени 1г испарится с1Ь кг смеси и концентрация жидкости в кубе уменьшится на величину сЬс. При этом образуются с1Ь кг пара, равновесного с жидкостью и имеющего концентрацию у количество низкокипящего компонента в паре будет равно сИу. Соответственно остаток жидкости в кубе составит Ьс1Ь, кг, а ее концентрация будет хс1х. Ьх Ь сЬ х сх сЬу.