Măsurați de șapte ori
Iluzii publicitare și perspective reale pentru utilizarea absorbanților de ulei
De la an la an în întreaga lume se înregistrează o creștere a numărului și amplorii incidentelor de mediu asociate cu scurgerile de petrol și produse petroliere, care poluează tot mai mult planeta noastră. Una dintre modalitățile eficiente de prevenire și eliminare a scurgerilor de petrol este utilizarea competentă a absorbanților de ulei. Piața rusă de adsorbanți tocmai se formează, iar această circumstanță este adesea folosită de companiile fără scrupule, care vând cu ușurință cumpărătorului produse care sunt departe de cele mai bune pentru condițiile lor. Pentru alegerea corectă a absorbanților, este necesar să se înțeleagă proprietățile, posibilitățile practice și metodele de utilizare ale acestora. O alternativă la achiziții este posibilitatea de a ne organiza propria producție de adsorbanți.
În paralel cu creșterea producției și consumului de „aur negru”, amploarea poluării cu petrol dintr-o varietate de surse este, de asemenea, în creștere constantă (a se vedea „Surse de poluare a mediului cu produse petroliere”).
„Surse de poluare a mediului cu produse petroliere”
În Rusia, deversările de petrol în Komi, în Bașkiria, în golful Novorossiysk sunt larg cunoscute, fluxurile de produse petroliere curg de mulți ani de pe teritoriul Ceceniei în război prin Daghestan până la Marea Caspică. Când produse petroliere sunt vărsate pe apă, un litru de ulei privează de apă 40 de mii de litri de oxigen, o tonă de ulei poluează 12 km2 din suprafața apei. Conținutul de produse petroliere din acesta peste 0,1 mg/l conferă cărnii de pește un gust de neînlăturat și un miros specific de ulei sub orice prelucrare tehnologică. Produsele petroliere din sol inhibă ireversibil dezvoltarea plantelor la o concentrație mai mare de 2 g la 1 kg de sol (pragul de fitotoxicitate), există o întârziere sau pierderea completă a fenofazelor în dezvoltarea plantelor, modificări morfologice ale plantelor, începerea vegetației este întârziată cu 20-30 de zile. Toate acestea subliniază urgența combaterii poluării cu petrol.
Amploarea problemei corespunde setului de soluții tehnice și mijloace de prevenire și eliminare a scurgerilor de petrol. Nu ultimul loc între ele este ocupat de așa-numiții adsorbanți de ulei – materiale care pot absorbi cantități mari de produse petroliere, prevenind astfel migrarea acestora în mediu. În străinătate, acestea au fost mult timp utilizate pe scară largă. Pentru Rusia, adsorbanții de petrol sunt un produs relativ nou, așa că informațiile despre ei sunt extrem de limitate și, de regulă, sunt pur publicitare. Din păcate, nu numai populară, ci și literatura tehnică specială cu privire la problema absorbanților de ulei este practic absentă. În prezent, peste 300 de companii din lume produc (sau cel puțin declară o astfel de posibilitate) diverși adsorbanți, dar câteva zeci de nume sunt cel mai bine cunoscute pe piață.
De unde să începi?
Înainte de a lua o decizie cu privire la achiziționarea și utilizarea absorbanților, este necesar să răspundeți la câteva întrebări. Prima dintre ele este dacă sunt necesare în această situație? Adesea, se așteaptă ca absorbanții să rezolve absolut toate problemele de curățare a mediului, dar acest lucru este departe de a fi cazul. Sorbenții sunt proiectați pentru stadii destul de fine de purificare, precum și acolo unde alte mijloace sunt inaplicabile din diverse motive. De exemplu, dacă aveți o băltoacă dintr-un produs petrolier de o jumătate de metru grosime, atunci desigur că puteți turna sorbentul în ea, dar puteți turna la fel de bine și banii cheltuiți pe sorbent acolo. Este mai ușor să pompați acest strat cu o pompă convențională sau un colector de vid. Straturile de produse petroliere pe apă cu o grosime mai mare de 1 mm sunt îndepărtate în mod eficient de skimmere de ulei adezive – skimmer de diferite modele.
Tratarea preliminară a volumului de apă uzată poate fi realizată cu succes prin nămol, separare hidrodinamică și flotație. Este inutil să stropiți imediat sorbent pe solul îmbibat cu ulei. Solul în sine are unele proprietăți de sorbție, astfel încât nu va „renunța” la produsul absorbit altui sorbent fără măsuri speciale. Aceasta este de obicei o spălare cu surfactanți (surfactanți).
Unde să termin?
Dacă sunteți convins că problema nu poate fi rezolvată cu mijloacele pe care le aveți la dispoziție și este necesar să cumpărați un sorbent, atunci răspundeți mai întâi la a doua întrebare – ce să faceți cu sorbentul după ce deversarea a fost eliminată, adică cum să faceți arunca-l? Mulți producători fie păstrează tăcerea cu privire la eliminarea sorbentului folosit, fie promit utilizarea sa multiplă și eliminarea ușoară în diferite moduri. Practica arată că totul nu este atât de simplu.
În primul rând, utilizarea repetată a sorbantului este posibilă numai atunci când o fracțiune relativ pură este absorbită de un sorbant cu elasticitate ridicată. De obicei, după două sau trei rotiri, capacitatea sorbantului scade semnificativ, deoarece porii săi se înfundă cu murdărie și fracțiuni grele, structura este deformată ireversibil și, din nou, trebuie să se hotărască întrebarea ce să facă în continuare. În al doilea rând, arderea deseori recomandată a sorbentului uzat nu este aplicabilă absorbanților minerali și, cu mari rezerve, este aplicabilă celor sintetice, ci doar în cuptoare speciale la temperaturi ridicate pentru a evita formarea de produse toxice. În al treilea rând, cea mai simplă metodă de eliminare – ducerea absorbantului la o groapă de gunoi sau oferirea acestuia la drumuri – se dovedește adesea a fi asociată cu dificultăți neașteptate, mai ales în orașele mari. Aproape niciun depozit de deșeuri care își evaluează licența de funcționare nu va accepta sorbant care conține produse petroliere dacă nu dispune de o tehnologie specială pentru eliminarea acestuia. Acest lucru se aplică în special absorbanților sintetici, care, de regulă, sunt bioindegradabili și vor sta în liniște ani de zile lângă sticlele și pungile de plastic – flagelul depozitelor de deșeuri moderne. De asemenea, constructorii de drumuri și meseriașii de acoperișuri nu vor lua întotdeauna amestecul dumneavoastră „contaminat cu ulei” fără testare. Au propria lor tehnologie dovedită și vor fi dispuși doar să se implice cu aditivi noi, care sunt furnizați neregulat, chiar și pentru bani, doar cu mare dificultate. Utilizarea absorbanților din materii prime organice naturale este oarecum mai simplă; aceștia pot fi arse sau supuși unei biodegradări accelerate prin adăugarea de produse biologice comerciale bine-cunoscute.
După ce ați ales o metodă acceptabilă de eliminare, puteți alege sorbantul în sine. Principalul criteriu aici ar trebui să fie raportul „preț/capacitate ulei”, iar costul livrării, depozitării, aplicării, eliminării acestuia și eliminarea deja menționată trebuie adăugat la prețul sorbantului. Nu vă grăbiți să vă lăsați imediat duși de cifrele intensității gigantice a uleiului. Există câteva particularități aici.
Despre complexitățile publicității
Capacitatea de absorbție a uleiului (capacitatea uleiului) este, fără îndoială, una dintre cele mai importante caracteristici ale absorbanților de ulei. Poate fi exprimat în diferite moduri – ca raport dintre masa uleiului absorbit și masa sorbantului, ca raport de volum corespunzător sau ca raport mixt. Este destul de evident că orice structură poroasă nu poate găzdui un volum de lichid care depășește volumul porilor. Chiar dacă luăm în considerare o oarecare umflare a sorbantului și posibilitatea de a reține o anumită cantitate de lichid pe suprafața exterioară, capacitatea volumetrică de ulei a celor mai puternic poroși sorbenți este aproape de unitate, adică dacă trebuie să îndepărtați un metru cub de produs petrolier, atunci, în orice caz, aveți nevoie de cel puțin un metru cub de sorbent finit.
Dar atunci când se utilizează caracteristici volumetrice, diferența dintre adsorbanți în ceea ce privește capacitatea va fi exprimată în zecimi și sutimi, ceea ce este neprofitabil pentru publicitate. Prin urmare, fără excepție, producătorii preferă să exprime capacitatea în termeni de raport de masă. Apoi, cu cât sorbentul este mai ușor, cu atât este mai mare acest raport, care poate ajunge la câteva zeci. Aceste cifre frapează imaginația unui potențial cumpărător, iar acesta nu realizează imediat că metrii cubi, nu tone, sunt importanți pentru transportul și depozitarea unui astfel de produs ușor. În plus, un sorbent prea ușor se prăjește ușor și se împrăștie la cel mai mic vânt.
Următorul truc de reclamă este că capacitatea de absorbție este statică (maximum) și dinamică (în condiții reale). Dacă primul este determinat prin scufundarea sorbentului într-un produs uleios pur, atunci al doilea depinde de grosimea filmului, prezența apei și o mulțime de alți factori și este de obicei mult mai scăzut. Desigur, reclama indica capacitatea de absorbtie statica. Practica arată că, atunci când peliculele subțiri de ulei sunt îndepărtate de pe suprafața apei, diferențele de publicitate dintre adsorbanți sunt șterse foarte vizibil și alți indicatori ies în prim-plan – cost, flotabilitate, ușurință în utilizare și eliminare.
Un alt truc de marketing se bazează pe faptul că capacitatea de absorbție (în masă) este foarte dependentă de vâscozitatea produsului petrolier, deci se măsoară cel mai adesea pe țiței, și nu pe benzină și motorină. Producătorii, desigur, au date despre absorbția diferitelor produse, dar numai unul, desigur, maxim, intră în publicitate. Pentru o mai mare persuasivitate, uneori se oferă o listă de adsorbanți „străini” – presupus analogi care sunt ușor de selectat cu pricepere dintre cei existenți, mai ales că nu producem încă ghiduri despre adsorbanți, iar consumatorul trebuie să se bazeze în întregime pe publicitate.
Pe apă
După selectarea unui număr de adsorbanți care sunt cei mai acceptabili în ceea ce privește capacitatea și utilizarea, este necesar să se precizeze condițiile pentru utilizarea lor planificată. Companiile fără scrupule care doresc să scape rapid de petele de petrol de pe apă și, în același timp, nu sunt interesate de starea fundului, folosesc cei mai ieftini adsorbanți minerali (aproximativ 70% din absorbanții de ulei utilizați în lume sunt uscați). argilă foarte poroasă). Astfel de adsorbanți se scufundă rapid cu uleiul absorbit, ascunzând contaminarea pentru un timp, dar încetul cu încetul uleiul se ridică din nou (deja în volume mai mici). Rămâne pentru asemenea trucuri murdare să dorești o întâlnire rapidă cu inspectorul de mediu. Fără teamă, acești adsorbanți cu flotabilitate scăzută pot fi folosiți pentru scurgeri de petrol pe o suprafață tare – pe asfalt, într-un atelier industrial etc.
Pe apă, este necesar să se utilizeze adsorbanți plutitori, iar marja de flotabilitate ar trebui să fie suficientă pentru a finaliza toate operațiunile de curățare a suprafeței și colectarea absorbantului uzat. Flotabilitatea este determinată, de regulă, de prezența porilor închiși cu aer prins în sorbent și nu corespunde neapărat hidrofobicității, adică proprietăților hidrofuge ale sorbentului. Chiar și cei mai hidrofobi adsorbanți sintetici, împreună cu uleiul, absorb umiditatea legată de pelicula de ulei prin forțele de interacțiune intermoleculară.
Forțele speciale
Pe lângă avantajul principal – de a absorbi rapid și selectiv produsele petroliere, păstrându-le o perioadă lungă de timp – unele tipuri de adsorbanți pot avea proprietăți speciale care sunt utile pentru rezolvarea unei serii de probleme practice. De exemplu, biosorbanții conțin culturi microbiologice imobilizate, în urma cărora descompunerea produselor petroliere în cei mai simpli compuși are loc mult mai rapid decât în natură. În același timp, trebuie avut în vedere că la temperaturi sub +50C, reproducerea microorganismelor se oprește practic, astfel încât biosorbanții în condiții de iarnă nu sunt aplicabili fără încălzire specială. În plus, majoritatea preparatelor biologice utilizate necesită introducerea suplimentară a altor nutrienți în sistem, pe lângă hidrocarburi – în primul rând azot, fosfor și potasiu. Produsele biologice acționează lent, așa că nu trebuie să așteptați dispariția magică instantanee a tuturor contaminanților. Cu toate acestea, biodegradarea rezolvă practic problema utilizării absorbanților, ceea ce simplifică foarte mult aplicarea acestora.
Sorbenții cu proprietăți magnetice sunt convenabil pentru utilizare în locuri greu accesibile, deoarece sunt îndepărtați cu ușurință din apă prin orice capcană magnetică pe magneți permanenți sau electromagneți. Sorbenții care conțin agenți tensioactivi sunt eficienți în eliminarea peliculelor foarte subțiri de produse petroliere. Unii adsorbanți pot conține întăritori de ulei, ceea ce simplifică colectarea contaminanților (trebuie remarcat faptul că o serie de întăritori sunt foarte toxici). Familia de adsorbanți cu proprietăți speciale se extinde rapid, dar orice calitate nouă, de regulă, necesită costuri suplimentare și crește prețul produsului.
Recomandări suplimentare
Pentru utilizarea practică a absorbanților, este adesea important sub ce formă sunt prezentați acești absorbanți – dispersați (pulberi, firimituri, granule) sau turnați (material laminat, rogojini, șervețele, brațe). Sorbanții turnați sunt mai convenabil de aplicat pe suprafață și de îndepărtat, dar sunt mai dificil de eliminat (în mare parte sunt sintetici). În plus, este dificil să preselectați grosimea țesăturii absorbante corespunzătoare grosimii necunoscute a peliculei de ulei. Prin urmare, eficiența utilizării absorbanților turnați este scăzută. Adsorbanții dispersați pot fi aplicați pe suprafață în cantitatea dorită, dar trebuie să plătiți pentru acest lucru cu dificultăți de stropire și colectare și să suportați în avans deriverea inevitabilă a vântului (pentru utilizarea apei, este posibil să utilizați scheme speciale pentru introducerea absorbanţilor dispersaţi de sub apă).
Utilizarea oricăror adsorbanți necesită un anumit minim de echipamente auxiliare. Pentru sorbentele laminate, acestea sunt tamburi si role de presare, pentru sorbenti dispersi, pulverizatoare pneumatice, mecanice sau hidraulice, diverse forme de plase si plase de colectare si recipiente pentru depozitarea conglomeratului colectat. În principiu, astfel de dispozitive pot fi fabricate la orice întreprindere, dar acest lucru trebuie făcut în avans, astfel încât adsorbanții să nu se deterioreze încet în depozit. Un astfel de echipament nu este produs în masă și multe firme cu experiență în utilizarea absorbanților pot oferi sfaturi privind producția.
Diferiții absorbanți necesită, de asemenea, condiții diferite de depozitare – ermetice sau nu, în stive înalte sau joase, iar clasele de risc de incendiu ale absorbanților sunt, de asemenea, diferite. Prin urmare, este necesar să se ceară recomandări de la producători nu numai cu privire la utilizarea, ci și cu privire la depozitarea absorbanților.
Fără a pune la îndoială integritatea producătorului de adsorbanți și acuratețea reclamei, nu este încă de prisos să facem cele mai simple teste prin achiziționarea de loturi de probă de doi sau trei absorbanți diferiți. În plus, condițiile producției de masă pot fi foarte diferite de cele experimentale (pe care se bazează publicitatea), și, ca urmare, sunt posibile abateri semnificative de la specificațiile aprobate. Când efectuați teste, va deveni clar despre ce a tăcut reclama.
Este chiar atât de greu?
O astfel de întrebare poate apărea în mod natural în Cititor când citește acest articol. Nu, totul nu este atât de complicat pe cât pare la prima vedere, dar pentru ca seducțiile publicitare să nu fie înlocuite cu dezamăgirea care se răspândește de la eșantionul „vinovat” la întregul trib glorios de adsorbanți de ulei, este necesar să le înțelegem clar. capabilități. Piața absorbanților este abia în curs de dezvoltare, unele mărci vor avea loc pe piață, altele vor fi uitate în timp.
Dar râurile și pâraiele de petrol nu așteaptă, ele trebuie oprite acum și cu ceea ce este la îndemână. Mai precis, sub picioare, deoarece în orice regiune a țării noastre vaste există o bază aproape inepuizabilă pentru producerea unei mari varietăți de adsorbanți, iar dezvoltatorii au un set de tehnologii de producție diverse, adesea unice. Este foarte posibil ca nici măcar să nu fie nevoie să transportați un sorbent ușor ca puful pe sute de kilometri până la propriul rezervor „contaminat cu ulei”. Uneori este mai ușor să-ți faci propriul sorbent din propriile materii prime, să rezolvi problemele cu ecologistii și chiar să-ți ajuți vecinii la cote divine.
Producție internă
Autorii articolului au, de asemenea, ceva de împărtășit și oferă Cititorului posibilitatea de a verifica în practică eficacitatea pașilor de mai sus în alegerea sorbantului optim pentru condiții specifice. O serie de organizații sub auspiciile Academiei Ruse de Științe Naturale au dezvoltat o tehnologie accesibilă și eficientă pentru producerea unei familii de absorbanți hidrofobi de ulei din diverse materii prime. A primit o diplomă de onoare de la Simpozionul Ecologic Internațional din Las Vegas (SUA) în 1997. Principalul avantaj al tehnologiei este versatilitatea sa, care face posibilă stăpânirea celei mai largi baze de materii prime și deșeuri pentru producția de adsorbanți. În plus, tehnologia dezvoltată face posibilă producerea de adsorbanți cu o varietate de proprietăți, inclusiv unele unice (de exemplu, absorbanți magnetici și biologici).
Adsorbanții produși folosind această tehnologie au trecut cu succes o mare varietate de teste în diferite regiuni, inclusiv iarna la temperaturi ale aerului până la -320C, au fost utilizați în eliminarea accidentelor pe râul Belaya, pe canalul Moscova-Volga și sunt folosit ca instrument obișnuit de multe întreprinderi din Moscova și regiunea Kirov. Întrucât tehnologia este fără reactiv și necesită doar energie, producția poate fi organizată într-un timp scurt în orice zonă, ceea ce va permite consumatorului nu numai să își rezolve cu succes problemele de mediu prin obținerea de adsorbanți la preț, ci și să ajute în mod profitabil întreprinderile vecine.
Suntem încrezători că absorbanții autohtoni de petrol au un viitor mare și utilizarea lor pe scară largă este încă constrânsă atât de lipsa unor informații suficient de complete și de încredere, cât și de o anumită imperfecțiune a cadrului de reglementare. Dacă ecologistii, precum pompierii, ar ordona tuturor întreprinderilor să aibă un set minim de protecție certificată a mediului împotriva scurgerilor de petrol, a cărui prezență poate fi verificată cu ușurință, atunci terenurile și râurile noastre ar deveni mult mai curate, iar adsorbanții ar depăși multe dintre bunurile promovate. de pe ecran în popularitate. În același timp, setul de adsorbanți poate și trebuie să fie cât mai divers posibil, ca un set de medicamente în medicină. Depinde de alegerea potrivită, pentru a nu certa farmacia luând un laxativ pentru o durere de cap.
