В связи с ежегодным увеличением объема автомобильного транспорта растет количество аварийных ситуаций, сопровождающихся розливом нефтепродуктов на дорожное полотно и придорожную территорию, а следовательно, увеличивается степень загрязнения окружающей среды нефтепродуктами. Попадание в почву нефти вызывает серьезные нарушения равновесия в природных экосистемах и приводит к потере важнейших невозобновимых ресурсов. В результате нарушения почвенного покрова и растительности усиливаются нежелательные процессы - эрозия почв и их деградация.

Кроме того, углеводороды, содержащиеся в нефтепродуктах, способны образовывать в процессе трансформации токсичные соединения, обладающие канцерогенной, тератогенной и мутагенной активностью. Эти соединения характеризуются стойкостью к микробиологическому расщеплению и способностью переходить в растения, что создаѐт серьезную угрозу для здоровья человека и животных [2].

Единственный приемлемый вариант для снижения негативного воздействия на окружающую среду - это сбор розливов нефтепродуктов за максимально короткий срок. Основной технологией ликвидации розливов нефтепродуктов является использование сорбентов с последующим их удалением.

Сейчас в мире производится или используется для ликвидации разливов нефти около двух сотен различных сорбентов, которые подразделяют на неорганические, природные органические и органоминеральные, а также синтетические.

Качество сорбентов определяется, главным образом, их емкостью по отношению к нефти, степенью гидрофобности, плавучестью после сорбции нефти, возможностью десорбции нефти, регенерации или утилизации сорбента.

В этой работе проанализированы свойства следующих сорбентов: «SpillSorb», «УниСпил», «Сормат» - сорбент на основе нетканого иглопробивного полотна из полипропиленового (РР) волокна, пенополистирол измельченный. Результаты экспериментов представлены в Табл.1 и Рисунок 1.

Таблица 1

 

 

Сорбент	Нефте - емкость		Примечание
	%	г/г
Абсорбент "Spill-Sorb"® произведен из канадского торфяного сфагнового мха.	41	0,97	Образец очень липуч. Произвести сбор сорбента на 100% невозможно. На почве остаются части сорбента. Утилизация – сжигание.
Полотно нетканое иглопробивное «Сормат» из полипропиленового (РР) волокна.	77	1,91	Образец удобен в нанесении. При нажатии образец сразу начинает ―отдавать‖ собранное. Почва осталась чистая, т.е без следов сорбента. Возможна регенерация. Утилизация – сжигание.
Универсальный сорбент «УниСпилл»-смесь природного неорганического сорбента с реагентами.	64	0,43	Неудобен в нанесении (разлетается). Для достижения максимальной сорбции, сорбент необходимо перемешивать. На почве остаются части сорбента (в виде белого налета). Утилизация – сжигание.
Пенополистирол измельченный	53	1,29	Неудобен в нанесении. Для достижения максимальной сорбции, сорбент необходимо перемешивать. На почве остаются части сорбента. Технологию регенерации и утилизации необходимо разработать.

В результате экспериментов были выявлены следующие недостатки:

·       Неудобство нанесения (слишком легкие, мелкие гранулы, что приводит к дополнительным затратам)

·       Неудобство сбора и последующей транспортировки (прилипают к оборудованию, одежде и т.д.)

·       Территория загрязнения надолго выводится из пользования. Следовательно, сорбент должен отвечать следующим требованиям:

1.     Удобство на всех стадиях эксплуатации, а именно:

· Хранение

· Эксплуатация

· Транспортировка

· Рециклинг

· Утилизация

2.     Конкурентоспособность, а именно:

· Минимальные затраты на производство (составляющие, процесс производства)

· Минимальные затраты на рециклинг или утилизацию

Минимизировать затраты при производстве сорбентов возможно путем использования различных отходов, в том числе полимерной промышленности.

Изделия из полимеров недолговечны и по окончанию срока службы попадают на свалки. Процентное содержание пенополистирола в общей массе отходов, составляет – 6,3% [1].

Другими словами утилизация пенополистирола является доказанной необходимостью. Существующие методы утилизации не могут справиться с возрастающей массой полимерных отходов.

Поэтому производство сорбента с использованием отработанного пенополистирола поможет не только решить проблему с утилизацией пенополистирола, но и улучшить экологическую обстановку при эксплуатации транспортных систем.

Для решения проблемы утилизации пенополистирола предлагается использовать пенополистирол – отход, в качестве связующего для минерального наполнителя при производстве композитного сорбента.

Сорбент получен следующим образом.

· Растворение пенополистирола в дихлорэтане, до вязко-текучего состояния.

· Добавление минерального наполнителя в полученный раствор при постоянном перемешивании.

· Добавление ПАВ (улучшает сорбционные свойства)

· Сушка при комнатной температуре до постоянного веса под тягой.

Как было сказано выше, нефтеемкость одно из определяющих свойств сорбентов. Нефтеемкость полученного композитного сорбента отражена на Рисунок 2

Сбор нефтепродуктов осуществляется путем накладывания на загрязнение сорбента и снятия сорбента с загрязнения. Работа с сорбентом не подразумевает использование дополнительного оборудования или обучения персонала. Загрязненные пластины легко утилизируются путем сжигания, с последующим повторным использованием вспученных минералов.
Выводы

1.     Проанализированы эксплуатационные свойства сорбентов.

2.     Сформулированы требования и обоснована актуальность синтеза композитного сорбента.

3.     Получен композитный сорбент решающий две важнейшие экологические проблемы: ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов и переработки полимерных отходов.

 

Список литературы

1.     Гущина Е.Д. Переработка полимерных отходов механическим способом. Экология и промышленность России, ноябрь, 1999, с. 19-22

2.     Назарько М.Д., Романова К.Н., Ксандопуло С.Ю., Лобанов В.Г., Александрова А.В. Способ восстановления нефтезагрязненных почв и грунтов. Фундаментальные исследования. – 2006. – № 8 – стр. 32-33