Современные методы защиты и очистки вод от загрязнения нефтепродуктами

В. Д. Шимановская, ученица 10а класса

МБОУ СОШ № 2, г. Радужный

Современные методы защиты и очистки вод от загрязнения нефтепродуктами

Аннотация: в статье представлены современные методы очистки и защиты вод от нефтепродуктов, представлены преимущества и недостатки.

Ключевые слова: защита, очистка воды, анализ, нефтепродукты, фильтрация, коагуляция, отстаивание, адсорбция, экстракция, окисление.

     В настоящее время перед обществом стоит глобальная задача, заключающаяся в том, чтобы освоение природных ресурсов и преобразование природных систем не сопровождалось загрязнением окружающей среды. Загрязнение - это процесс ухудшения качества среды. При рациональном использовании среда загрязняется слабо, восстанавливая свое качество за счет природных процессов саморегуляции и самоочищения. При нерациональном    использовании    сама    среда    не в состоянии справиться с загрязнениями и требуется   проведение   активной   очистки. Как известно каждому из нас, вода является главным источником жизни для всего живого. Без нее невозможно ни существование человека, ни развитие цивилизации в целом. Ведь она используется везде, как для поддержания жизнедеятельности, так и для содержания хозяйства и обеспечения различных бытовых нужд. Поэтому природные водные ресурсы можно назвать нашим величайшим богатством, которое нуждается в бережном к нему отношении, для сохранения возможности использовать его будущими поколениями.

     Вода жидкая                       Вода твёрдая                    Вода парообразная

Однако, сегодня ситуация в мире сложилась таким образом, что воды Мирового океана уже не настолько чисты и безвредны, ка были раньше. Причиной служит развитие промышленности и других хозяйств. Особую угрозу представляет загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Ни один загрязнитель не может сравниться с нефтью и нефтепродуктами по широте распространения, числу источников, величине нагрузок на окружающую среду. Добыча нефти, переработка, транспортировка, сопровождаются тем, что определённое число нефтепродуктов попадает в воду в следующих ситуациях:

• при аварии;
• при нарушении обвалок;
• при паводке и потоплении буровой;
• при нарушении правил хранения нефти;
• при нерачительное использование углеводородного сырья;
• при испытании скважин.

Запасы нефти

Рис.1 Мировые запасы нефти

    Для осознания масштаба проблемы достаточно лишь ознакомиться со статистическими данными, которые позволяют раскрыть реальность происходящего. По рекам в Мировой океан поступает около 2 млн. тонн нефтепродуктов.

    Радует то, что человек сегодня активно действует для того, чтобы избежать экологических катастроф. Идет постоянный поиск новых технологий, которые могли бы спасти планету Земля. Сегодня существует методы борьбы с загрязнением вод нефтепродуктами, направленных на их очистку и защиту. Необходимо отметить, что данные методы не являются затратными. Каждый метод имеет преимущества и недостатки. Наиболее известные методы:

• механический;
• химический;
• физико-химический;
• биологический.

   Механический метод. Главная особенность данного метода. Это процессы –отстаивания и фильтрации воды. Примеси с большой плотностью оседают на дно. Примеси с меньшей плотностью всплывают на поверхность водоёма. По удаляемому загрязнению отстойниками, которые делятся на:

• нефтеловушки;
• жироловки;
• бензоловки;
• мазутоловки;
• песколовки

наблюдается возможность устранить природное бедствие. Процесс фильтрации осуществляется ручным способом. Используется кварцевый песок, керамзит, антрацит, шунгитовые породы. Этот метод позволяет удалить из воды 75% нерастворимых нефтепродуктов. Но не является эффективным, его называют подготовительным методом.

    Химический метод. Этот метод характеризуется тем, что в загрязнённую воду добавляют химические препараты, которые вступают в реакцию с нефтепродуктами. В результате реакции примеси выпадают в осадок, а после удаляются, достаточно легко. Для очистки воды используются поверхностно – активные вещества, водонефтяные эмульсии. Также могут применяться адсорбенты, например, алюмосиликаты, оксид алюминия. Данный способ позволяет добиться очистки вод от нефтепродуктов до 95%. Недостаток данного метода в том, что примеси могут накапливаться на дне водоёма, накопление может привести к повторному процессу, который нарушает экологию окружающего мира. Такой метод невозможно применять для очистки рек, так как для данного метода объём воды должен быть ограничен.

   Физико – химический метод. В данном методе присутствует процесс коагуляции, адсорбции, окисления, экстракции. Под действием процесса данный метод позволяет распаду органики и удалению тонкодисперсных плёнок. Сорбенты используют следующие:

• уголь;
• графит;
• полиуретан;
• глина;
• торф;
• зола;
• силикагели;

Данный метод имеет следующий недостаток: на поверхность наносят сорбент, который адсорбирует нефтепродукты, но при этом опускается на дно водоёма. Тем самым наносит вред обитателям водоёма. Второй недостаток, он требует больших затрат для утилизации нефтепродуктов, такие нефтепродукты опасны. Сам метод наносит больший вред, чем загрязнение нефтью.

    Биологический метод. Он призван наиболее перспективным. Используемые микроорганизмы, позволяют питаться нефтепродуктами. Они их усваивают, расщепляют. Ими являются:

• бактерии;
• грибы;
• дрожжи.

  К примеру, дрожжи «Candida». В результате их работы образуется биомасса, которая содержит белки. Витамины. Очень важно отметить также о том, что необходимо проводить рекультивацию тех земель, которые были повреждены нефтепродуктами. Рекультивация – это возвращение земель, нарушенных в результате буровых или добычных работ в хозяйственный оборот. А это есть плодородие данных земель. Данные вещества и проводимые биологические процессы помогают плодотворно влиять на экологическую ситуацию. Очень важно выбрать правильный метод, который влияет на экологическую ситуацию. Биологические методы эффективные, безопасные, не нарушают окружающую среду.

  Таким образом, чтобы уберечь водные ресурсы, необходимо уделять внимание вопросам очистки и защиты вод от загрязнения нефтепродуктами. Для того, чтобы уберечь Мировой океан от нефтепродуктов нужно правильно выбирать стратегию, направленную на восстановление экологии. Как видно, данная проблема является важной, которая требует безотлагательных решений.

Библиографический список

1. Волкова П.А. Основы общей экологии. М.: Форум, 2012. 128 с.
2. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М.: Изд. ФАИР-Пресс, 2003. 560 с.
3. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Академия, 2004. 480 с.
4. Гуславский А.И. Перспективные технологии очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов // Вестник Казанского технологического университета, 2011. № 20.
5. Капустин В.М., Гуреев А.А. Технология переработки нефти. М.: Химия. 2008. 364 с.

  Руководитель: Кочарова Каринэ Сергеевна, учитель химии МБОУ СОШ № 2