Исследовательский проект “Создание технологической карты для очистки воды от нефти природными сорбентами”
Автор (ы)
Аффилиация
БОУ “Лицей №25”, г.Омск, 10 класс, 11 класс
Научный руководитель
Аннотация
Требования к защите водных объектов постоянно растут. В связи с этим необходимо целенаправленно разрабатывать и внедрять более совершенные фильтры, устройства и установки для качественной очистки и обезвреживания вод от нефти, нефтепродуктов.
Наиболее простой и часто применяемой методикой является механическая очистка. При очистке с низкой загрязненностью нефтью рекомендуют применять адсорбционный метод, позволяющий достичь эффективности очистки воды до 99%. Перспективными сорбентами могут быть недорогие, биологически безопасные сорбирующие вещества, которые можно дальше переработать.
Цель работы: исследование возможности очистки воды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами экологически чистыми сорбентами и создание технологической карты для устранения загрязнений
Задачи:
- Изучение способов очистки воды от нефти и нефтепродуктов.
- Подборка экологически чистых сорбирующих веществ.
- Составление и отработка методик эксперимента.
- Исследование способностей сорбентов извлекать нефть.
- Проверка воды органолептическим и биологическим методами
- Создание технологической карты для устранения загрязнений водоемов, расчет экономической составляющей для Омской области.
Гипотеза исследования: очистка воды от нефти и нефтепродуктов возможна природными экологически чистыми сорбентами с использованием местного сырья.
В нашей исследовательской части работы мы провели эксперименты по очищению загрязненной воды нефтепродуктами с использованием различных экологически чистых сорбентов: уголь, кора, древесные опилки, хлопок, торф, песок, мох, силикагель и асбест. Использовали методы исследования: фильтрование, органолептический, по перманганатной окисляемости, проверка на биологическую пригодность. Рассчитали количество сорбента на очистку воды от нефтепродуктов.
В нашем исследовании отличные сорбционные возможности показали опилки. Хорошо впитывают нефтепродукт на любой поверхности, поэтому можно использовать при аварийных разливах нефтепродуктов сразу после аварии. Можно использовать как в качестве наполнителя для боновых заграждений, так и распылять непосредственно на пятно. Для очистки 1 барреля нефти идет 150 кг опилок цена 53 рубля, если использовать сырье деревоперерабатывающего завода г. Омска.
На втором месте по очищающей способности – мох, торф. 35 литров на баррель нефти, это 1750 рублей на баррель нефти. Т.к. поглощающая способность торфа по времени происходит дольше, чем опилки, можно предложить способ доочистки фильтрованием с помощью торфа. Совсем близко к нашему региону находятся Васюганские болота, которые имеют огромные запасы торфа. Можно было бы использовать эти запасы, если бы эти болота не являлись заповедником.
На третьем месте – активированный уголь. Для адсорбции часто берут измельченный активированный уголь мелкой фракции. Его наносят равномерным слоем на пятно, что препятствует его увеличению. Смешавшаяся с водой нефть прилипает к частичкам угля и легко удаляется. Смесь угля и нефти хорошо горит, что облегчает дальнейшую утилизацию. Мы рассчитали что на очистку барреля нефти требуется 97.6кг угля, а это 9662,4руб.
Достоинством названных сорбентов является то, что эти материалы имеют обширную сырьевую базу, дешевы и просты по способам получения и утилизации в сравнении с промышленно получаемыми синтетическими сорбентами.
Мы показали преимущества и недостатки каждого сорбента, возможность использования местного (производство Омской области) сырья, описали способы применения на каждом этапе очистки, а также рассчитали стоимость использования экологически чистых сорбентов для Омской области.
Наша работа, возможно, заинтересует нефтяные и водоочистные предприятия области, как при максимально быстрой ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, так и в системах доочистки сточных вод.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 22.09.2020
Добавить комментарий