Российские ученые нашли эффективный способ борьбы с нефтяными пятнами на воде. Пятно нефти на воде


Сравнительный анализ способов очистки водоёмов от нефтяных пятен

 

Работа посвящена практическому изучению свойств нефти и сравнению эффективности различных способов очистки водоёмов от нефтяных загрязнений.

Ключевые слова: нефть, свойства нефти, экологическая катастрофа, способы очистки.

 

Тема очистки водоемов от нефтяных пятен заинтересовала меня, когда я услышал рассказ дедушки о «нефтяном озере». Оно расположено в п. Мирный Самарской области. Оказалось, что в 1956 г. там произошла авария, нефть попала в озеро, и оно превратилось из обычного в «нефтяное». На воду садились утки, их перья покрывались нефтяной пленкой, и они погибали, так как утрачивали способность летать. Все живое погибло вокруг. Дедушка, будучи в моем возрасте, пытался спасти уток, но нефтяная пленка не отмывалась с перьев.

Время, в которое мы живём, можно назвать «нефтяной эрой человечества». Это значит, что мы находимся на пике добычи и использования нефтепродуктов. Количество аварий и разливов нефти увеличивается. От нашей экологический грамотности напрямую зависит, какой увидят планету Земля наши дети и внуки.

Нефть – это ископаемое вещество, представляющее собой маслянистую горючую жидкость. Нефть намного легче воды и практически в ней не растворяется. Именно поэтому она образует на поверхности воды плёнку.

Для транспортировки нефти используются различные способы. Наиболее распространенные – это перекачка нефти по нефтепроводам, которые могут проходить по дну водоёмов и перевозка водным способом при помощи морских и речных танкеров и барж. Сегодня моря и океаны бороздят более 4000 танкеров.

Россия – одна из главных нефтедобывающих держав, и она же – лидер по масштабу «нефтепотерь». Самое большое количество нефти изливается при её транспортировке по нефтепроводам в результате их изношенности, механических повреждений и аварий. Учитывая огромную протяженность нефтепроводов в нашей стране, они представляют наибольшую экологическую опасность.

Основными причинами аварийных разливов нефти являются столкновения танкеров, их посадка на мель, взрывы и пожары на нефтяных платформах, слив за борт танкерами промывочных вод.

Экологические последствия разливов нефти носят трудно учитываемый характер. Нефтяное загрязнение изменяет условия обитания всех видов живых организмов. Нефть очень быстро покрывает поверхность воды плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу света и воздуха.

Поэтому так важно правильно выбрать подходящий способ очистки воды и как можно быстрее его применить. От этого напрямую зависит жизнь всех видов живых организмов, попавших в зону бедствия.

Долговременный эффект подобных происшествий точно неизвестен: одни ученые придерживаются мнения, что разливы нефти оказывают негативное воздействие на протяжении многих лет и даже десятилетий, другие – что последствия серьезны, но за достаточно короткое время пострадавшие экосистемы восстанавливаются.

Например, в упомянутом ранее «нефтяном озере» в п. Мирный, в последние годы мы начали наблюдать лебедей. Это говорит о том, что экосистема озера постепенно восстанавливается. Но этот процесс занял долгие десятилетия.

Для понимания того, как выглядит нефтяное пятно на поверхности воды, я провёл первый эксперимент, имитирующий разлив нефти. Для этого я взял широкую тарелку, налил в неё воду, не доливая 1 см до края. Затем добавил в воду нефть. Оценил начальный размер пятна (он составил примерно 1 см).

Через 30 минут провёл повторное измерение. Размер нефтяного пятна увеличился до 2 см. В реальных условиях нефтяная плёнка растекается быстрее под воздействием естественных факторов, таких как волны и ветер.

Также я решил наглядно убедиться, что нефть легче воды. Для этого я налил в бутылку воду, добавил нефть и сильно перемешал. Примерно через час вся нефть всплыла на поверхность воды.

Второй эксперимент заключался в том, чтобы попробовать собрать разлитую нефть при помощи химического метода. Для этого был использован коагулянт Besfloc (вещество, вызывающее свёртывание, слипание вредных частиц). Для второго эксперимента я использовал нефть, которая поднялась на поверхность воды и простояла в бутылке 5 дней. Так же, как и в первый раз, я налил нефть в широкую тарелку с водой и сразу же отметил интересный факт. Пятно нефти моментально растеклось практически по всей поверхности воды. Возможно, после отстаивания в воде, на поверхность поднялась самая «лёгкая» часть нефти.

Затем я добавил на поверхность пятна химическое вещество. Мгновенно на этом месте вода очистилась.

Для проведения экспериментов была использована нефть, добытая на Мельниковском месторождении (республика Татарстан) с глубины 1248 м.

Эксперименты наглядно показали, что:

1. Нефтяное пятно растекается по поверхности воды, образуя нефтяную плёнку.

2. Нефть легче воды.

3. Под воздействием специальных химических веществ происходит очищение воды от нефтяных пятен.

Современные методы очистки воды от нефтяных загрязнений подразделяются на механические, химические, физико-химические и биологические. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется источником и характером загрязнения, площадью загрязнения, количеством нефти и др.

Методы очистки воды от нефтяных загрязнений

Название метода

Сущность метода очистки

Применение на практике

Механический

Нефть удаляется из воды путём её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами или вручную

  1. Нефтеловушки
  2. Нефтесборщики
  3. Бензомаслоуловители

Химический

В воду добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с нефтью и осаждают её в виде нерастворимых осадков

Добавление поверхностно-активных веществ

Физико-химический

Из воды удаляют мелкие и растворённые примеси, предварительно обработав нефтяную плёнку

  1. На пятно нефти напыляют тонкоразмолотый порошок активированного угля
  2. Используют магнитные ловушки, предварительно обработав нефтяное пятно порошком

Биологический

Основан на использовании специальных микроорганизмов, питающихся нефтью и разрушающих её

Обработка загрязнений препаратами, содержащими микроорганизмы и бактерии

Нам необходимо сравнить все перечисленные методы очистки от нефтяных загрязнений и сделать вывод о том, какой из методов самый эффективный.

Сравнительный анализ способов очистки

Метод

Плюсы

Минусы

Механический

Один из главных методов ликвидации нефтеразливов. Наибольшая эффективность достигается в первые часы после аварии, когда нефть лежит толстым слоем на поверхности воды

Сбор нефти затруднён при малой толщине слоя, большой площади разлива и движении воды под воздействием ветра

Химический

Степень очистки воды от нефти может достигать 98 %. Метод применяют, если механический сбор не возможен.

Метод применим для очистки ограниченного количества воды

Физико-химический

Применение метода ускоряет процессы разрушения нефти и ослабляет её токсическое воздействие. При нанесении порошка активированного угля пятно сразу перестает растекаться

Сбор «грязного» порошка сложная и трудоёмкая работа, загрязняющая корабли и вредная для людей. Уничтожение собранной массы путём сжигания загрязняет окружающую среду

Биологический

Среди всех методов играет самую большую роль. Специальные бактерии питаются нефтью, быстро внедряются в её слой и восстанавливают доступ воздуха. Микроорганизмы нетоксичны, одинаково хорошо работают в пресной и солёной воде.

Не всегда понятно, каких побочных воздействий на экосистему следует ожидать от микроорганизмов в будущем

 

Как видно из таблицы, все методы имеют как свои плюсы, так и минусы. Проведённое исследование позволяет сделать вывод о том, что каждый метод применим в зависимости от конкретной аварийной ситуации. На мой взгляд, наиболее безопасным и эффективным является биологический метод очистки.

Идеальным было бы создание метода, сочетающего в себе все перечисленные плюсы. Например, учёные разработали порошок на основе активированного угля, содержащий на своей поверхности микроорганизмы-бактерии. При таком способе очистки нефть одновременно собирают порошком и перерабатывают бактериями.

За каким методом будущее – покажет практика. Возможно, учёные или талантливые студенты стоят на пороге новых открытий, о которых ещё не знает человечество и у нас появится метод на 100 % удовлетворяющий всем требованиям. На сегодняшний момент можно предположить, что это открытие лежит в области биотехнологий, так как они являются наиболее щадящими к окружающей среде и обезопасят жизнь живых организмов на планете Земля, позволяя при этом бережно пользоваться её ресурсами и дарами.

 

Литература:

 

  1.                Детская онлайн энциклопедия Потому.ру. «Как образовалась нефть?», «Что изготавливают из нефти?» – статьи в интернете.
  2.                Петер Х. Алберс. Разливы нефти и живые организмы. Служба рыбы и дичи США.
  3.                Владимиров В.А. Разливы нефти: причины, масштабы, последствия. Журнал: Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. Выпуск № 1/том 4/2014.
  4.                Очистка воды от нефти / http://www.o8ode.ru/article/answer/clean/o4ictka_vody_ot_nefti.htm – статья в интернете.
  5.                Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика, 1982. – 366 с.

yun.moluch.ru

Ответы@Mail.Ru: Загрязнение воды нефтью

Наиболее яркими и общеизвестными случаями печальных последствий воздействия нефти и нефтепродуктов на окружающую природную среду, является загрязнение вод. Самый тяжелый случай - мощное загрязнение толстым слоем в местах разливов нефти. Это может произойти при авариях танкеров и разрывов на трубопроводах. Жуткие картины утонувших в нефти животных и птиц многократно демонстрировались в средствах массовой информации. В случае если они не гибнут от удушья и не тонут, жить в сильно загрязненном нефтью состоянии они не смогут, из-за затруднения способности двигаться и утраты меховым и перьевым покровом терморегулирующих функций.

В ряде случае толстый слой нефтепродуктов на водной поверхности может оказаться огнеопасным. Известны случаи загорания прудов отстойников на нефтеперерабатывающих заводах. Нефть и нефтепродукты способны растекаться по поверхности воды тонким слоем, покрывая огромные поверхности. Все видели радужные пленки нефти на поверхности дождевых потоков, стекающих с поверхности автодорог. Такие пленки резко затрудняют поступление кислорода из атмосферы и понижают его содержание в воде. Кроме того, нефтепродукты в воде оказывают прямое токсическое действие на рыбу, резко ухудшают ее вкусовые качества.

Нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света.

Птицы, которые большую часть жизни проводят на воде, наиболее уязвимы к разливам нефти на поверхности водоемов. Внешнее загрязнение нефтью разрушает оперение, спутывает перья, вызывает раздражение глаз. Гибель является результатом воздействия холодной воды. Разливы нефти от средних до крупных вызывают обычно гибель 5 тысяч птиц. Очень чувствительны к воздействию нефти яйца птиц. Небольшое количество некоторых типов нефти может оказаться достаточным для гибели в период инкубации.

Если авария произошла неподалеку от города или иного населенного пункта, то отравляющий эффект усиливается, потому что нефть/нефтепродукты образуют опасные "коктейли" с иными загрязнителями человеческого происхождения.

Разливы нефти приводят к гибели морских млекопитающих. Морские выдры, полярные медведи, тюлени, новорожденные морские котики (которые выделяются наличием меха) погибают наиболее часто. Загрязненный нефтью мех начинает спутываться и теряет способность удерживать тепло и воду. Нефть, влияя на жировой слой тюлений и китообразных, усиливает расход тепла. Кроме того, нефть может вызвать раздражение кожи, глаз и препятствовать нормальной способности к плаванию.

Попавшая в организм нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, почечную недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления. Пары от испарений нефти ведут к проблемам органов дыхания у млекопитающих, которые находятся около или в непосредственной близости с большими разливами нефти.

Рыбы подвергаются воздействию разливов нефти в воде при употреблении загрязненной пищи и воды, а также при соприкосновении с нефтью во время движения икры. Гибель рыбы, исключая молодь, происходит обычно при серьезных разливах нефти. Однако сырая нефть и нефтепродукты отличаются разнообразием токсичного воздействия на разные виды рыб. Концентрация 0,5 миллионной доли или менее нефти в воде способна привести к гибели форели. Почти летальный эффект нефть оказывает на сердце, изменяет дыхание, увеличивает печень, замедляет рост, разрушает плавники, приводит к различным биологическим и клеточным изменениям, влияет на поведение. Растения водоемов полностью погибают, если концентрация полиароматических углеводородов (образуются в процессе сгорания нефтепродуктов) достигает 1%.

http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0000028/st008.shtml

http://dmi-schel.narod.ru/281008-4.html http://www.ecosystema.ru/07referats/oceans.htm http://referat-skachat.ru/4854_zagryaznenie_vod_nefteproduktami/

otvet.mail.ru

Ликвидация разливов нефти на воде

Добыча нефти, транспортировка по просторам морей, рек и океанов всегда сопряжена с риском появления нефтяных разливов. Самое тщательное выполнение всех регламентируемых правил не может полностью исключить возможность экологической катастрофы. Минимизировать последствия аварий может комплекс своевременно предпринимаемых мер. Ликвидация разливов нефти на воде проводится в несколько этапов.

 

 

Локализация нефтяного пятна

 

Для предотвращения растекания органическое ископаемое нужно прежде всего локализовать. Сделать это можно, используя заграждения из бонов. Ограждающая конструкция имеет поплавок, надводную часть, которая предотвращает увеличение поверхностной площади загрязнения. Подводная юбка сделает невозможным захлестывание нефти под заграждения. Сборную конфигурацию фиксируют тросами, которые в последующем помогут транспортировать локализованное пятно. В вертикальном положении ограждение закрепляет подвешенный грузовой балласт. Все секции скреплены между собой узлами соединения. В конструкции предусмотрено присутствие креплений, позволяющих буксировать локализованную разлившуюся нефть. У боновых заграждений, предназначенных для открытых, закрытых, припортовых акваторий, есть отличительные особенности, о которых осведомлены специалисты. Боны могут быть самонадувными или требующими специальных усилий для надувания. Некоторые заграждения специально спроектированы для недопущения попадания нефтяного разлива на берег. Они отклоняют загрязненную часть поверхности в сторону. Существуют боновые заграждения, подготовленные к последующей ликвидации нефти. Они могут быть термоустойчивыми или сорбционными.

 

В ситуациях, когда использовать боны невозможно, нефтяное пятно локализуют корпусами судов, струями воды из пожарных шлангов.

 

Удаление нефтяных разливов с водной поверхности

 

После ограничивания нефти на воде нужно без промедлений начинать уборку. Если площадь поверхности не очень велика, течение спокойное, следует срочно приступить к механическому сбору загрязнений. По истечении времени собрать нефть механически будет уже невозможно.

 

Если частички нефтепродуктов еще не смешались с водой, образовав эмульсию, удалить пятно можно сжиганием. Термическую ликвидацию проводят в скором времени после аварии, сочетая с другими методами.

 

При невозможности собрать механически, сжечь нефтяные продукты нужно использовать законы физической химии. Вещества, изменяющее поверхностное натяжение, позволят поглотить или раздробить на мельчайшие частички нефтяной слой. Маленькие органические капли не способны образовать цельную пленку.

 

Поглощают примеси сорбенты. Характеристики и стоимость поглотителей значительно отличаются. Выбор диктуют потребности и имеющийся бюджет операции. Диспергенты разрушают сплошной слой нефти, открывают доступ кислорода к водной биоте. Процедура диспергирования экологически небезопасна, может быть применена в особых случаях.

 

Безопасен и результативен биологический подход к ликвидации нефтяных загрязнений. В основе лежит способность специальных микроорганизмов, грибков утилизировать углеводороды, используя их как питательный материал. Если температура воды приближается к 25 °С, «поедание» нефтяных молекул идет быстрее. В холодных водах скорость биологической утилизации невелика. 

 

Механически собранные, физико-химически обезвреженные нефтепродукты собирают в особенные устройства – скиммеры. Принципы действия конструкций нефтесобирающего оборудования различны. Они могут быть мобильными, перемещаться по акватории. Некоторые конструкции буксировкой или транспортировкой плавающими средствами устанавливают стационарно. На мелководье эффективно собирают нефть олеофильным методом. Название указывает на использование материалов, «любящих» углеводороды. Компоненты нефти прилипают к рабочим компонентам этих скиммеров. Все остальные устройства для сбора нефти: пороговые, гидродинамические, вакуумные использует различия в плотности между органической фазой и водой.

 

На заключительной стадии собранные объемы в танкере или специальной емкости отправляют на переработку.

ndecosystems.ru

Нефтяное пятно - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Нефтяное пятно

Cтраница 3

Было зафиксировано, что за первые сутки после аварии до закрытия береговых задвижек нефтяное пятно распространилось по течению на 2 км, а после закрытия - еще на 2 6 км.  [31]

Во избежание выноса нефти на пути ее дрейфа устанавливают боновые заграждения либо сдерживают нефтяное пятно струями воды из пожарных стволов. Начинать обработку загрязненного участка нужно с периферии в направлении его большей оси. Лучше всего, если нефтесборщик стоит на месте, а пятно нефти перемещается к приемной камере.  [32]

Торри Каньон с камней, но ветер неожиданно изменил свое направление, и огромное нефтяное пятно понесло прямо к берегам Корнуолла.  [33]

Для ограничения распространения пятна могут быть использованы водные струи воды, обеспечивающие формирование нефтяного пятна от периферии к центру. Однако данные способы являются мерой временной, способной только предотвратить растекание нефти до прибытия основной техники, обеспечивающей сбор разлитой нефти.  [34]

Моделирование динамики различный явлений, например, имитация распространения пожара или прогнозирование движения нефтяного пятна.  [35]

На стадии зрелости кризисное состояние стабилизируется - курс акций держится на одной отметке, нефтяное пятно локализовано, количество пострадавших не увеличивается. Наступает переломный момент ( точка D), после которой кризисная ситуация идет на спад. На стадии спада кризисная ситуация начинает улучшаться - курс акций начинает расти, нефть в море собирают, пострадавшие восстанавливают здоровье. Затухание кризиса минимизирует ущерб и сводит его на нет - котировки акций растут, нефтяное пятно почти нейтрализовано, пострадавшие выписываются из больницы, общественность почти забывает происшедшее.  [36]

При попадании в водную среду нефть разливается по поверхности воды тонким мономолекулярным слоем и образует нефтяное пятно, захватывающее в зависимости от масштабов выброса пространство в десятки, сотни и тысячи квадратных километров. В результате физических, химических и биологических процессов, протекающих под воздействием воды и солнечных лучей, нефтяные углеводороды постепенно утрачивают свои первоначальные индивидуальные свойства. Поэтому привнос в водную среду сырой нефти, ее отдельных компонентов и продуктов нефтепереработки принято рассматривать как единую категорию нефтяных загрязнений. Перемещаясь по поверхности океана под воздействием ветра, течений, приливов и отливов, нефть растворяется, осаждается, подвергается фотолизу, т.е. превращению молекул вещества под действием поглощенного света, и биологическому разложению. Ее состав постепенно меняется вследствие разложения и трансформации отдельных компонентов.  [37]

Во избежание растекания нефти по поверхности воды на пути ее дрейфа устанавливают боновые заграждения либо сдерживают нефтяное пятно струями воды из пожарных стволов. Начинать обработку загрязненного участка нужно с периферии в направлении его большей оси.  [38]

При использовании ДН-75 в качестве собирающего средства его следует наносить строго на водную поверхность по периметру нефтяного пятна, оконтуривая разлив. Препарат пригоден для локализации, концентрирования и удержания нефтяных пленок толщиной до 1 мм, обеспечивая сбор нефтяной пленки в изолированные пятна толщиной до S...  [39]

После снятия скребками окалины, плен и больших наростов ржавчины, а также удаления грязи, масляных и нефтяных пятен вся поверхность трубопровода очищается щетками из стальной проволоки. Щетки делаются чаще всего размером 10X20 см, длина стальной проволоки 30 - 40 мм.  [40]

ПАВ на уровне 2 5 - 3 г / г. Отмечено также, что при слое нефтяного пятна значительной толщины ( 5 мм) введение ПАВ не дает существенного эффекта, так как лишь через 7 с после ввода ПАВ в пятне нефтяного слоя диаметром 120 мм образовалось окно чистой воды диаметром 50 мм. Оно начало стягиваться уже через 0 5 с и исчезло из-за существенной толщины слоя нефти, создающего гидростатический подпор, приводящий к выравниванию толщины слоя нефти в пределах свободного пространства сорбционной ячейки. Сорбцион-ная ячейка должна иметь диаметр 50 - 100 мм.  [41]

При попадании в водную среду нефть разливается по поверхности воды тонким, зачастую мономолекулярным слоем и образует нефтяное пятно, захватывающее в зависимости от масштабов выброса пространство в десятки, сотни и тысячи квадратных километров. В результате физических, химических и биологических процессов, протекающих под воздействием воды и солнечных лучей, нефтяные углеводороды постепенно утрачивают свои первоначальные индивидуальные свойства. Поэтому привнес в водную среду сырой нефти, ее отдельных компонентов и продуктов нефтепереработки принято рассматривать как единую категорию нефтяных загрязнений. Перемещаясь по поверхности океана под воздействием ветра, течений, приливов и отливов, нефть растворяется, осаждается, подвергается фотолизу и биологическому разложению. Ее состав постоянно меняется вследствие разложения и трансформации отдельных компонентов. В результате наблюдений установлено, что в течение нескольких дней до 25 % нефтяного пятна исчезает вследствие испарения и растворения низкомолекулярных фракций, причем ароматические углеводороды растворяются быстрее, чем парафины с открытыми цепями.  [42]

На крупных судоходных реках персонал блок-постов должен вести постоянное наблюдение за изменениями гидрологического режима реки, появлением нефтяных пятен на поверхности воды и осуществлять контроль за соблюдением правил прохождения судов в створе переходов.  [43]

На море экологические последствия от разливов нефти носят обычно более масштабный характер, из-за большой подвижности в воде нефтяных пятен, вызывая гибель водных организмов, изменение видового состава морского сообщества.  [44]

При использовании метода экспертных оценок в качестве масштаба используют объекты на местности с известными размерами, на основании которых определяют размеры нефтяного пятна.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Российские ученые нашли эффективный способ борьбы с нефтяными пятнами на воде

Борьба с нефтяными пятнами, которые образуются на водной поверхности из-за разлива нефти, идет во всем мира, однако она не всегда оказывается успешной и эффективной. Российские ученые предложили новый способ для очистки воды, который не будет наносить вред флоре и фауне подводного мира.

Ученые МГУ опубликовали в Journal of Physics and Chemistry of Solids метод превращения графита и магнитных частиц в систему для очистки воды от нефтяных пятен.

Обычно с этими загрязнениями на поверхности воды борются используя химические средства. Чаще всего применяется диспергирующий агент под маркой Corexit, который, кстати, применялся и при устранении последствий аварии на буровой платформе Deep Horizon в Мексиканском заливе, когда в море вылили примерно 7 млн литров этого вещества.

Однако затем выяснилось, что эта «химия» сильно навредила морским обитателям. Теперь ученые стали изучать альтернативные методики борьбы с нефтяными пятнами. В результате выяснилось, что для эффективной очистки воды от нефтяных пятен можно использовать микробы и различные наноматериалы.

В МГУ российские химики под руководством Артема Малахо разрабатывают альтернативу Corexit. Они экспериментируют с “активированным углем” из природного графита, который можно преобразовать в пористый материал, поглощающий жидкость и газ в большом объеме. Но прежде его нужно обработать кислотами и сильно нагреть, после чего в слоях графита образуется множество пустот.

Затем графит нужно намагнитить и добавить наночастицы, в результате этого процесса образуется дешевый материал, который будет поглощать нефть. Этим порошком нужно лишь «засеять» нефтяные пятна, а затем изъять его при помощи магнита.

Но получить такой намагниченный графит – задаче не такая уж и простая, поскольку перво-наперво нужно вымочить его в солях железа, превратив в наночастицы железа при помощи водорода. Процесс этот трудоемкий, но эффективность метода выше, чем при применении обычных сорбентов.

Российские же ученые решили сложную задачу иначе: в результате испытаний они пришли к выводу, что нужно пропитывать графит не солями железа, а соединениями железа, никеля и кобальта. При высушивании атомы этих металлов объединяются в нанокристаллы, которые обладают магнитными свойствами без задействования в этом процесс водорода.

Всего один грамм нового материала поглощает порядка 50 граммов нефти – это существенно больше, чем при применении активированного угля, торфа и прочих природных сорбентов.

nangs.org

Российские ученые нашли эффективный способ борьбы с нефтяными пятнами на воде

Борьба с нефтяными пятнами, которые образуются на водной поверхности из-за разлива нефти, идет во всем мира, однако она не всегда оказывается успешной и эффективной. Российские ученые предложили новый способ для очистки воды, который не будет наносить вред флоре и фауне подводного мира.

Ученые МГУ  опубликовали  в Journal of Physics and Chemistry of Solids метод превращения графита и магнитных частиц в систему для очистки воды от нефтяных пятен.

Обычно с этими загрязнениями на поверхности воды борются используя химические средства. Чаще всего применяется диспергирующий агент под маркой Corexit, который, кстати, применялся и при устранении последствий аварии на буровой платформе Deep Horizon в Мексиканском заливе, когда в море вылили примерно 7 млн литров этого вещества.

Однако затем выяснилось, что эта «химия» сильно навредила морским обитателям. Теперь ученые стали изучать альтернативные методики борьбы с нефтяными пятнами. В результате выяснилось, что для эффективной очистки воды от нефтяных пятен можно использовать микробы и различные наноматериалы.

В МГУ российские химики под руководством Артема Малахо разрабатывают альтернативу Corexit. Они экспериментируют с “активированным углем” из природного графита, который можно преобразовать в пористый материал, поглощающий жидкость и газ в большом объеме.  Но прежде его нужно обработать кислотами и сильно нагреть, после чего в слоях графита образуется множество пустот.

Затем графит нужно намагнитить и добавить наночастицы, в результате этого процесса образуется дешевый материал, который будет поглощать нефть. Этим порошком нужно лишь «засеять» нефтяные пятна, а затем изъять его при помощи магнита.

Но получить такой намагниченный графит  – задаче не такая уж и простая, поскольку перво-наперво нужно вымочить его в солях железа, превратив в наночастицы железа при помощи водорода. Процесс этот трудоемкий, но эффективность метода выше, чем при применении обычных сорбентов.

Российские же ученые решили сложную задачу иначе: в результате испытаний они пришли к выводу, что нужно пропитывать графит не солями железа, а соединениями железа, никеля и кобальта. При высушивании атомы этих металлов объединяются в нанокристаллы, которые обладают магнитными свойствами без задействования в этом процесс водорода.

Всего один грамм нового материала поглощает порядка 50 граммов нефти – это существенно больше, чем при применении активированного угля, торфа и прочих природных сорбентов.  :///

 

teknoblog.ru