Экологически безопасный сорбент для ликвидации последствий разлива нефти

  • Н.Н. Гибадуллина Уфимский Институт химии – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-0346-8560
  • А.Г. Бадамшин ООО «РН-БашНИПИнефть», Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-2963-0853
  • Э.М. Сунагатова Уфимский Институт химии – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, Уфа, Россия
  • А.С. Губа ООО «СамараНИПИнефть», Самара, Россия
Ключевые слова: адсобция, нефть, ионы тяжелых металлов, сорбент

Аннотация

Термообработкой смеси шунгита и мха сфагнового при температуре от 20 до 165°С получен сорбент, обладающий практически 100% плавучестью в природной и искусственной воде и сорбирующий как нефть, так и ионы тяжелых металлов. Определены сорбционные характеристики сорбента по отношению к нефти, ионам мышьяка(III) и ртути(II). Полученный сорбент перспективен для ликвидации аварийных разливов нефти на водной поверхности.

Литература

РБК. Разливы нефти: почему они случаются так часто и можно ли их предотвратить. https://trends.rbc.ru/trends/green/5fb2784e9a79477fa024d069 (дата обращения 20.03.2023).

Дитц Л.Ю., Дудина Т.Н., Цускман Е.И., Катункина Е.В. (2020). Геоэкологические проблемы территорий нефтедобычи. Успехи современного естествознания, 3, 72–77. https://doi.org/10.17513/use.37348

Murphy D., Gemmell B., Vaccari L., Li Ch., Bacosa H., Evans M., Gemmell C., Harvey T., Jalali M., Niepa T.H.R. (2016). An in-depth survey of the oil spill literature since 1968: Long term trends and changes since Deepwater Horizon. Marine Pollution Bulletin, 113(1-2), 371–379. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.10.028

Досбергенов С.Н. (2014). Содержание тяжелых металлов в грунтовых водах месторождений «Караарна» и «Восточная Кокарна». Гидрометеорология и экология, 2, 130–139.

Лавриненко И.А., Лавриненко О.В. (1998). Аккумуляция растениями тяжелых металлов в условиях нефтезагрязнения. Сибирский экологический журнал, 3-4, 299–309.

Васильев А.В., Тупицына О.В. (2014). Экологическое воздействие буровых шламов и подходы к их переработке. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 16(5), 308–313.

Губа А.С., Бахтизин Р.Н., Аблеев Р.И., Фахреева А.В., Мусин Ф.Ф., Докичев В.А. (2021). Разработка техногенного грунта на основе бурового шлама, образованного в процессе строительства скважин Винно-Банновского нефтяного месторождения Самарской области. SOCAR Proceedings, 2, 095–104. https://doi.org/10.5510/OGP20210100486

Семёнычев В.Г., Крючков В.Н., Мазлова Е.А. (2015). Оценка воздействия буровых отходов на морскую экосистему как среду обитания гидробионтов. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, 8, 18–21.

Горелов А. (2009). Экология. М.: МГУ.

Кулакова И.И., Лисичкин Г.В. (2022). Ликвидация аварийных разливов нефти. сорбционная очистка поверхности акваторий от нефтяных загрязнений: учеб. пособие. Москва, МГУ.

Давыдова О.А., Лукьянов А.А., Ваганова Е.С., Шушкова И.В., Кочеткова К.В., Фаизов Р.Р., Гусева И.Т. (2014). Физико-химические аспекты загрязнения и очистки поверхностных вод от тяжелых металлов и нефтепродуктов природными сорбентами. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 16(4), 523–525.

Гридин О.М., Аренс В.Ж., Гридин А.О. (2000). Семь раз отмерить. Рекламные иллюзии и реальные перспективы применения нефтяных сорбентов. Нефтегазовая вертикаль, 9, 28–32.

Bakhiia T., Romanchuk A.Y., Maslakov K.I., Averin A.A., Kalmykov S.N. (2022). Use of reduced graphene oxide to modify melamine and polyurethane for the removal of organic and oil wastes. Energies, 15(19), 7371. https://doi.org/10.3390/en15197371

Сироткина Е.Е. (2005). Материалы для адсорбционной очистки воды от нефти и нефтепродуктов. Химия в интересах устойчивого развития, 13, 359–377.

Wang A., Li Y., Yang X., Bao M., Cheng H. (2017). The enhanced stability and biodegradation of dispersed crude oil droplets by Xanthan Gum as an additive of chemical dispersant. Marine Pollution Bulletin, 118(1-2), 275–280. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.03.001

Pedigo S. (2011). Oil spill eater II: передовая технология ликвидации последствий разлива нефти. Нефтегазовые технологии, 10, 4–11.

Латыпова Д.Р., Бадамшин А.Г., Кулешов С.П., Тимашев Э.О., Кульницкий Б.А., Томилов Ю.В., Нифантьев Н.Э., Докичев В.А. (2015). Новый высокоэффективный углерод-кремнеземный сорбент. Журнал прикладной химии, 88, 1282–1287.

Пат. 2564839 РФ, 2015.

Пат. 2612286 РФ, 2017.

Пат. 2615526 РФ, 2017.

Wiśniewska M., Wawrzkiewicz M., Onyszko M., Medykowska M., Nosal-Wiercińska A., Bogatyrov V. (2021). Carbon-silica composite as adsorbent for removal of hazardous C.I. basic yellow 2 and C.I. basic blue 3 dyes. Materials (Basel), 14(12), 3245. https://doi.org/10.3390/ma14123245

Ngernyen Y., Siriketh T., Manyuen K., Thawngen P., Rodtoem W., Wannuea K., Knijnenburg J.T.N., Budsaereechai S. (2022). Easy and low-cost method for synthesis of carbon–silica composite from vinasse and study of ibuprofen removal. Journal of Carbon Research, 8, 51. https://doi.org/10.3390/c8040051

Wu T., Ke Q., Lu M., Pan P., Zhou Y., Gu Z. Cui G.; Lu H. (2022). Recent advances in carbon-silica composites: preparation, properties, and applications. Catalysts, 12(5), 573. https://doi.org/10.3390/catal12050573

Шрамченко А.Д., Чепенко Б.А. (2000). Информационно-аналитический обзор зарубежных публикаций по тематике обращения с радиоактивными отходами (веществами и материалами), содержащими природные радионуклиды, в нефтяной и газовой промышленности. М.

Пат. 2389094 РФ, 2010.

Арефьева О.Д., Ковехова А.В., Земнухова Л.А., Моргун Н.П. (2022). Применение углеродсодержащего сорбента из плодовых оболочек риса для удаления фенола из водных растворов. Химическая безопасность, 6(2), 132–147. https://doi.org/10.25514/CHS.2022.2.23008

Дремичева Е.С. (2022). Изучение механизмов сорбции ионов тяжелых металлов при их индивидуальном и совместном присутствии в модельных растворах. Химическая безопасность, 6(1), 47–62. https://doi.org/10.25514/CHS.2022.1.21003

Wu X., Gao P., Zhang X., Jin G., Xu Y., Wu Yu. (2014). Synthesis of clay/carbon adsorbent through hydrothermal carbonization of cellulose on palygorskite. Applied Clay Science, 95, 60–66. https://doi.org/10.1016/j.clay.2014.03.010

Baklanova O.N., Plaksin G.V., Drozdov V.A. Duplyakin V.K., Chesnokov N.V., Kuznetsov B.N. (2003). Preparation of microporous sorbents from cedar nutshells and hydrolytic lignin. Carbon, 41(9), 1793–1800. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(03)00149-0

Коваленко Т.А., Адеева Л.Н. (2010). Углеродминеральный сорбент из сапропеля для комплексной очистки сточных вод. Химия в интересах устойчивого развития, 18(2), 189–195.

Бодоев Н.В., Кучеренко В.А., Шендрик Т Г., Бальбурова Т.А. (2004). Активированные угли из химически модифицированных сапропелитов. Журнал прикладной химии, 77(5), 754–759.

Angelova D., Uzunov I., Uzunova S., Gigova A., Minchev L. (2011). Kinetics of oil and oil products adsorption by carbonized rice husks. Chemical Engineering Journal, 172(1), 306–311. https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.05.114

Томсон А.Э., Наумова Г.В. (2009). Торф и продукты его переработки. Нац. акад. наук Беларуси, Институт природопользования. Минск: Беларус. навука.

Голуб С.Л., Ульянов А.В., Буряк А.К., Луговская И.Г., Ануфриева С.И., Дубинчук В.Т. (2006). Состав и сорбционные свойства шунгитового материала. Сорбционные и хроматографические процессы, 6(5), 748–763.

Скоробогатов Г.А., Бахтиаров А.В., Ашмарова Ю.А. (2012). Ионообменные свойства шунгитов, контактирующих с водой. Экологическая химия, 21(2), 125–129.

Скоробогатов Г.А., Гончаров Г.Н., Ашмарова Ю.А. (2012). Ионообменные и адсорбционные свойства карельских шунгитов, контактирующих с водой. Экологическая химия, 21(1), 10–16.

Грег С., Синг К. (1984). Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость. Пер. с англ. под ред. Чмутова К.В. М.: Мир.

Скорчеллетти В.В., Гурович Е.И. (1952). Коррозия металлов. Ленинград; М.: Госхимиздат.

ПНД Ф 14.1:2:3.172-2000. «Методика выполнения измерений концентрации ртути выполнения измерений массовой концентрации ртути общей в сточных, природных поверхностных и подземных водах фотометрическим методом с дитизоном».

Методика М 01-26-2006. Методика измерений массовой концентрации мышьяка в пробах питьевой воды флуориметрическим методом на анализаторе жидкости "Флюорат-02".

Худокормов А.А., Карасёва Э.В., Самков А.А., Волченко Н.Н., Карасёв С.Г., Батина Е.В. (2012). Влияние источника углерода на устойчивость к тяжёлым металлам штаммов нефтеокисляющих актинобактерий, используемых в процессах биоремедиации. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 83(9), 119–128.

Парфит Г., Рочестер К. (1986). Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел. М.: Мир.

Гафаров И.Г., Мишулин Г.М., Литвинова С.М., Шайхиев И.Г. (2011). Утилизация сорбентов на основе рисовой лузги, насыщенных нефтепродуктами. Известия вузов. Пищевая технология. 1, 106–107.

Опубликован
2023-06-05
Как цитировать
Гибадуллина, Н., Бадамшин, А., Сунагатова, Э., & Губа, А. (2023). Экологически безопасный сорбент для ликвидации последствий разлива нефти. Химическая безопасность, 7(1), 103 - 115. https://doi.org/10.25514/CHS.2023.1.24008
Раздел
Технологии ликвидации источников химической опасности