Методы утилизации нефтесодержащих сорбентов

Рассмотрены традиционные методы утилизации нефтесодержащих сорбентов, их основные преимущества и недостатки.

Ключевые слова: утилизация, нефть, нефтепродукты, сорбенты, загрязнение вод, разливы нефти, достоинства, недостатки.

Аварии на территориях добычи, хранения и транспорта нефти наносят колоссальный ущерб приземному слою атмосферы, поверхностным водам и почвенному покрову, поэтому снижение антропогенного воздействия нефти и нефтепродуктов на экосистемы является актуальной задачей на сегодня.

Гидросфера наиболее уязвима к данным загрязнениям, так как нефтепродукты обладают низкой растворимостью в воде. Образующаяся на поверхности тонкая пленка нефти препятствует поступлению кислорода в воду, нарушается естественный газообмен. Также за счет активного движения воды разливы сложно локализовать. В связи с этим разливы нефти на поверхности водных объектов представляют наибольшую экологическую опасность [1].

Очистить водные объекты от нефтепродуктов можно с помощью различных методов и веществ, наиболее действенными из которых являются механический, химический, физико-химический и микробиологический способы. Наиболее безопасным и эффективным видом очистки является физико-химический, в процессе которого используются различные сорбенты. Однако восстановление отработанных сорбентов, которые содержат нефть, требует больших затрат, кроме того, сорбируемая нефть содержит ядовитые компоненты [2].

Все использованные в сборе разливов нефти и нефтепродуктов сорбенты нуждаются в правильной утилизации, что поможет избежать дельнейшего загрязнения. Методы их утилизации представлены на рисунке 1 [3, 4].

Рис. 1. Методы утилизации нефтесодержащих сорбентов

Первый метод — повторное использование — основан на извлечение нефти из сорбента с помощью отжима, центрифугирования или экстракции растворителем. Стоит отметить, что процесс извлечения существенно снижает пригодность материала, поэтому стоит учитывать количество циклов повторного использования, которое сорбент может выдержать до разрыва, разрушения или общего износа.

Наиболее дешевым, но неэкологичным является метод захоронения или размещение на специальных полигонах отработанных сорбентов. Ввиду десорбции нефтепродуктов из сорбентов происходит вторичное загрязнение окружающей среды, опасное возможностью попадания углеводородов в подземные воды. Места захоронения требуют специальных мер по предотвращению стока нефти в грунт и близлежащие воды. Поэтому оно регулируется федеральным и местным законодательством.

Метод биоразложения применяется в отношении органических сорбентов, которые вывозят на свалки, где их дополнительно обработают биопрепаратами для ускорения процесса биодеградации. Данный метод применяется при относительно низком загрязнении нефтепродуктами путем внесения нефтесодержащих сорбентов в пахотный слой земли [6].

Сравнительная характеристика основных методов утилизации нефтесодержащих сорбентов приведена в таблице 1 [7].

Таблица 1

Характеристики основных методов утилизации нефтесодержащих сорбентов

Таким образом, хотя наиболее экологически чистой переработкой является биоразложение, в России биологическая обработка нефтесодержащих отходов, в основном, используется для ликвидации локальных загрязнений земляных участков нефтепродуктами и широкого промышленного использования не получила. Самый токсичный метод утилизации — сжигание, однако он получил наибольшее распространение [8].

В связи с ужесточением требований к охране окружающей среды и повышенным интересом к экологичности и натуральности, сегодня активно разрабатываются органические сорбенты на основе растительных отходов. Биологический метод имеет широкие перспективы дальнейшей разработки в плане исследований, направленных на увеличение степени биодеструкции углеводородов, с целью увеличения эффективности и снижения себестоимости процесса.

Литература:

1. Привалова Н. М., Двадненко М. В., Некрасова А. А., Привалов Д. М., Попова О. С. Воздействие нефти и нефтепродуктов на окружающую среду // Научный журнал КубГАУ. 2017. № 125(01). С.24–34.
2. Долгопалова О. Н., Худоерова З. Д. Биологические методы очистки воды от нефти и нефтепродуктов // XIV Международная научно-практическая конференция: материалы XIV Международной научно-практической конференции. 2019. С.397–399.
3. Минигазимов Н. С., Расветалов В. А., Зайнуллин Х. Н. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов // Уфа: Экология. 1999. 299 с.
4. Красногорская Н. Н., Трифонова Н. А. Утилизация и переработка нефтяных шламов в Республике Башкортостан // Безопасность жизнедеятельности. — 2006. — № 5. — С. 33–37.
5. Бахонина Е. И. Современные технологии переработки и утилизации углеводородсодержащих отходов. Сообщение 1. Термические методы утилизации и обезвреживания углеводородсодержащих отходов // Башкирский химический журнал. 2015. Т. 22. № 1. С. 20–29.
6. Бахонина Е. И. Современные технологии переработки и утилизации углеводородсодержащих отходов. Сообщение 2. Физико-химические, химические, биологические методы утилизации и обезвреживания углеводородсодержащих отходов // Башкирский химический журнал. 2015. Т. 22. № 2. С. 41–49
7. Литвинова Т. А. Современные способы обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов для ликвидации загрязнения окружающей среды // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 123(09).
8. Цепенникова Д. С. Технологии утилизации отходов нефтепродуктов / Д. С. Цепенникова // Система управления экологической безопасностью: сборник трудов X заочной международной научно-практической конференции (Екатеринбург, 30–31 мая 2016 г.). — Екатеринбург: УрФУ, 2016. — С. 155–161.