Утилізація відпрацьованихнафтопродуктів
«Утилізація відпрацьованих нафтопродуктів»
Основними джерелами забруднень нафтою та нафтопродуктами є видобувні підприємства, системи перекачування та транспортування, нафтові термінали та нафтобази, сховища нафтопродуктів, залізничний транспорт, річкові та морські нафтоналивні танкери, автозаправні комплекси та станції. Обсяги відходів нафтопродуктів і нафтозабруднень, що накопичилися на окремих об'єктах, становлять десятки та сотні тисяч кубометрів. Значна кількість сховищ нафтошламів і відходів, побудованих з початку 50-х років, перетворилися із засобу запобігання нафтозабрудненню на постійно діюче джерело таких забруднень [1].
Запобігання забруднення природного середовища нафтою та продуктами її переробки – одна із складних та багатопланових проблем охорони природного середовища. Жоден інший забруднювач, хоч би небезпечний він був, неспроможна зрівнятися з нафтою по широті поширення, числу джерел забруднення, величині навантажень попри всі компоненти природного середовища [6].
У Московській області, як і в інших регіонах країни, дотепер немає системи запобігання та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій, пов'язаних з аварійними розливами нафти та нафтопродуктів, також немає системи збирання, переробки та утилізації нафтовмістних відходів, яка відповідала б сучасним стандартам та вимогам охорони довкілля. Ця проблема потребує негайного вирішення, оскільки накопичення нафтовмісних відходів впливає не лише на екологічний стан природного середовища, а й на санітарне благополуччя жителів області [2].
Турбота українських природокористувачів про природоохоронну діяльність часто розглядається як розкіш, недозволена присучасному стані економіки. Однак з ділових позицій лише прямі вигоди від проведення екологічних природоохоронних заходів та функціонування системи екологічного управління підприємством пов'язані з розширенням ринку збуту продукції, відсутністю додаткових витрат, зниженням витрат виробництва, економією основних фондів, підвищенням потенціалу отримання інвестицій.
Керівництво підприємства чи організації має бути стурбоване відповідальністю за завдані екологічні збитки та відповідно подальшими витратами на ліквідацію наслідків цієї шкоди. Наводжений багатьма керівниками в дев'яності роки доказ «немає грошей», на жаль, ще іноді має магічну дію на деяких посадових осіб. Однак варто лише поглянути на розрахунок вартості продукції підприємства-природокористувача, як зрозуміло, що екологічна природоохоронна компонента закладена в розрахунок ціни.
Більше того, захист природоохоронних інтересів просто неможливий в автономному режимі, поза сферою виробничих відносин, без визначення розумних форм взаємного поєднання екологічних та економічних інтересів, за яких збереження якості навколишнього природного середовища та його об'єктів – мета єдина та кінцева [2].
Створення та реалізація в Московській області комплексної системи збирання, переробки та утилізації нафтовмісних відходів, що включає попередження та ліквідацію наслідків аварійних розливів нафти та нафтопродуктів, є одним з необхідних елементів забезпечення природної та техногенної безпеки регіону.
У багатьох регіонах країни створилася надзвичайна ситуація зі зберіганням, переробкою та утилізацією нафтовідходів, відходів СОЖ. лаків, фарб, гудронів та ін. відходів. Так, наприклад, у Курській області щорічно утворюєтьсяпонад 12 тис. т нафтомасловідходів, з яких використовується на місцеві потреби або утилізується лише 1400 т. Понад 10 тис. т вивозиться до місць організованого зберігання, у т.ч. біля підприємств. У багатьох регіонах країни відсутні спеціалізовані підприємства з прийому, переробки та утилізації нафтовідходів та відпрацьованих нафтопродуктів, а також ліквідації вогнищ забруднення [7].
1. Очищення засобів зберігання та транспортування нафтопродуктів від нафтових забруднень
Завдання створення пунктів утилізації нафтовідходів
Своєчасне та ефективне очищення засобів зберігання та транспортування нафтопродуктів від нафтових забруднень є обов'язковою умовою, що забезпечує їх надійність та якість палива. Найчастіше видалення цих забруднень використовують воду температурою 70 – 90 °З пари. Досить часто для прискорення процесу відмивання ємностей та трубопроводів застосовують різні миючі речовини, у тому числі каустик, гідроксид натрію, поверхнево-активні речовини (ПАР) типу ВП-7 або сульфоксид-61 та ін.
Висока вартість, мала продуктивність, великі витрати енергії, води та пари, необхідність наявності очисних споруд великого обсягу чи дорогого обладнання відділення нафтопродуктів – відомі недоліки традиційного способу очищення. При цьому від 3 до 7% видобутого, перевезеного та збереженого нафтопродукту втрачається безповоротно у забрудненнях та відходах.
Після завершення процесу відмивання умовної ємності технологічна вода, що складається з відмитого нафтопродукту, розчину миючих речовин і нафтошламів, у кращому випадку в ставки – відстійники сховищ, у гіршому – у міську зливну каналізацію, річку, озеро, ліс… Наслідок – зменшення площ господарських угідь, зниження родючостіґрунтів, погіршення здоров'я населення, наростання екологічної загрози.
Цих недоліків можна уникнути у разі застосування принципово нових технологій відмивання забруднених нафтопродуктами поверхонь.
В результаті багаторічних досліджень українськими вченими холдингової компанії «Чистий Світ» було розроблено технологію, що дозволяє відокремлювати вуглеводневі сполуки нафтопродуктів від різноманітних матеріалів. Принцип її дії заснований на створенні ефекту, що розклинює, в результаті якого нафтові забруднення відриваються від поверхні і переходять в розчин. Висока деемульгуюча здатність миючого засобу забезпечує при цьому легкий поділ розчину та нафтопродукту без утворення емульсії.
Технічний миючий засіб (ТМС) «БІК» має кілька модифікацій, спеціально розроблених для різних типів забруднень і поверхонь, оскільки очевидно, що відмив світлих нафтопродуктів відрізняється від відмиву мазуту, а процес знежирення металевих поверхонь принципово відрізняється від очищення ґрунтів і грунтів від нафтопродуктів. Особливо складним завданням є очищення ставків-відстійників і шламонакопичувачів від застарілих нафтошламів, у зв'язку з тим, що основними інгредієнтами шламів є асфальто-смоляно-парафінові відкладення, що мають високі значення в'язкості і температури розм'якшення [1].
При використанні у дослідженнях фізико-хімічних та технологічних методів було розроблено оптимальні склади ТМС та технології відмивання забруднень при дотриманні економічної безпеки процесів. ТМС «БОК» використовується у вигляді водних розчинів із робочою концентрацією 2 – 4% за масою, не містить лугів та фосфатів, має 4-й клас небезпеки за ГОСТ 12.1.007–76.
Принципова особливість «БІК» – збалансованістьскладу, що забезпечує хорошу змочує і максимальну емульгувальну здатність робочих розчинів, що дозволяє утримувати забруднювач у розчині з утворенням електрично заряджених агрегованих молекул.
Композиції «БОК» містять у своєму складі поліелектроліти, що запобігають ресорбції, інгібітори корозії та інші допоміжні речовини. Для деяких технологій передбачений безупинний процес відмивання.
Технологічний процес відмиву, що відбувається у безперервному режимі, забезпечує утворення трьох фаз: верхнього шару нафтопродуктів, водного шару та нижнього шару (відмитий ґрунт, механічні домішки).
Ступінь очищення поверхонь від забруднювачів залежить від температури миючого розчину, а також від способу (занурювальний, струменевий та ін) та часу відмиву. Ступінь очищення (миючу здатність) визначали за формулою:
де Р0 - Початкова маса зразка до відмиву, г; Р1 – маса зразка із забруднювачем, г; Р2 – маса зразка після відмивання. м.
При підвищенні температури розчину і збільшенні часу деемульгування підвищується ступінь очищення поверхні і знижується кількість води у верхньому шарі відмитого нафтопродукту.
Особлива увага приділяється технології утилізації відпрацьованого розчину. Допустимі концентрації забруднюючих речовин у стічних водах (рН = 6,5 9) перед скиданням в каналізацію наведені нижче.
Для експериментів використовували миючий розчин після відмивання ґрунту з мазутом. Нейтралізацію проводили шляхом додавання в миючий розчин флокулянтів при нормальній температурі та перемішуванні. Оптимальним флокулянтом для розчинів ТМС «БОК» є хлористий кальцій СаСl2 .
Результати нейтралізації при завантаженні на 1 кг розчину 40 г СаСl2 наведені в табл. 1.