Учебный центр «Крисмас+»

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ СОРБЕНТАМИ

Автор: Грязнов Дмитрий, 9 кл.

МБОУ СОШ №4 с углубленным изучением отдельных предметов г. Стрежевой Томской области

Руководитель: Белых Л. П.

В настоящее время нефть и продукты нефтепереработки относятся к наиболее широко распространенным и опасным веществам, загрязняющим природные воды. Большие количества нефти поступают в природные воды при перевозке водным путем, со сточными водами предприятий нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей, химической, металлургической и других отраслей промышленности. Неблагоприятное воздействие нефти сказывается различным образом на организм человека, животный и растительный мир, физическое, химическое и биологическое состояние водоемов. Входящие в состав нефти алифатические, нафтеновые и особенно ароматические углеводы оказывают токсическое воздействие на организм, поражая сердечно-сосудистую и нервную системы. Наиболее опасными являются полициклические углеводороды, обладающие канцерогенными свойствами. Различные аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод – все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Исследования по проблемам охраны окружающей среды, очистке природной воды от загрязнения нефтью являются актуальными.

Из предлагаемых способов ликвидации проливов нефти наиболее эффективен сорбционный. Перспективными сорбентами могут быть недорогие, биологически безопасные сорбирующие вещества, которые можно дальше переработать.

Цель работы:

Исследование эффективности очистки воды от загрязнения нефтью сорбентами.

Объект исследования:

Вода с добавлением нефти. Сорбенты.

Методы исследования:

1. Поисковый (сбор информации);

2. Практическая работа (опыты);

3. Анализ собранной информации, сравнение, систематизация, обобщение материала.

Задачи:

1. Ознакомиться с научной литературой, материалами Интернет.

2. Изучить методы очистки воды от нефти и нефтепродуктов.

2. Подобрать природные сорбирующие вещества.

3. Составить и отработать методику эксперимента.

4. Исследовать способность природных сорбентов извлекать нефть.

5. Оценить эффективность природных минеральных сорбентов в процессах очистки воды от химических загрязнений. Сделать выводы.

6. Представление результатов проведенного исследования в виде презентации.

Материалами исследования стали результаты практических опытов, фотографии, материалы научных публикаций в различных источниках, анализ полученных данных. Опыты проводились в кабинете химии МБОУ СОШ №4 с углубленным изучением отдельных предметов г о Стрежевой Томской области, фиксировались участником эксперимента на личный фотоаппарат.

Первый опыт мы проведём с абсорбентом "Spill-Sorb», который использует ОАО «Томскнефть» ВНК. Абсорбент "Spill-Sorb" на основе канадского торфяного сфагнового мха (Canadian Sphagnum Peatmoss) - абсолютно экологически безопасное решение при ликвидации последствий разливов нефти, нефтепродуктов и органических химикатов. Абсорбент "Spill-Sorb», который использует ОАО «Томскнефть» ВНК удаляет нефтяную пленку с пресной водой  быстрее, чем с соленой воды. Соленая вода (модель морской) была приготовлена из дистиллированной с добавлением морской соли. При проведении эксперимента в пресную и соленую воду мы добавляли нефть (на 100 мл. воды 10 мл. нефти). Абсорбент, который впитал нефть, образовал плотный комок. При переливании из одной чашки в другую  комок не развалился, после удаления этого комка  внешне вода выглядела чистой, прозрачной. Очистили получившийся раствор через фильтровальную бумагу и оставили высыхать. Через сутки следов нефти на бумаге мы не обнаружили.

Результаты экспериментов. Таблица №1.

Для второго эксперимента были использованы природные абсорбенты: отходы деревопереработки (опилки, кора хвойных деревьев) и солома. При проведении опытов мы увидели, что из всех использованных природных абсорбентов наиболее эффективным оказались опилки, которые поглотили нефть и в соленой, и в пресной воде, не оставив на фильтровальной бумаге никаких следов. При эксперименте с соломой вода осталась с жирным блеском, а после работы с фильтровальной бумагой мы получили раствор желтоватого цвета. Кора хвойных деревьев оказалась наименее пригодной для очистки воды. На фильтровальной бумаге были ярко выражены следы нефти. В ходе выполнения исследовательской работы были выбраны сорбирующие вещества, удобные для применения, недорогие, биологически безопасные. Разработана схема проведения эксперимента, изучены методики очистки пресной и соленой воды сорбентами.

Заключение.

Абсорбентом "Spill-Sorb», который использует ОАО «Томскнефть» ВНК, полностью очищает воду, как пресную, так и соленую от загрязнений нефтью. Убедившись в этом, мы с гордостью утверждаем, что градообразующее предприятие города делает нашу Томскую область экологически чистым регионом. Также возможно использование и природных сорбентов, из которых мы делаем предпочтение отходам деревопереработки – опилкам.

Выводы.

1. Абсорбентом "Spill-Sorb», который использует ОАО «Томскнефть» ВНК, полностью очищает воду  от загрязнений нефтью.

2. Проведенные исследования показали возможность применения природных сорбентов отходами деревопереработки (опилок, коры хвойных деревьев) и соломы для очистки воды от нефти.

3. По эффективность извлечения нефти природными сорбентами первенство составляют опилки, значительно от них отстает солома, самым слабым очистителем является кора хвойных деревьев.

Источники информации в литературе и Интернете.

1.  Ашихминой Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Издательство "Агар", 2000 г.

2. Валихметова Н.А., Старкова Н.В. Изучение свойств новых угольных сорбентов. Сборник докладов» Экология и проблемы защиты окружающей среды». Красноярск, 1997,

3. Лисичкин Г.В., Бетанели. В.И. Химики изобретают, М.» Просвещение»,1990 г.,

4. Руководство (инструкция) по эксплуатации (применению, регенерации, утилизации) Абсорбента «SPILL-SORB» для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов.

5. Способ очистки промышленных вод и вод на нефтяных судах. Бюллетень изобретений.

6. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М. «Владос», 2001 г.,

7. Хочу все знать, научно-художественный сборник, 1988 г.

Интернет ресурсы:

http://www.iarex.ru/news/4442.html

http://www.chemsystem.ru/sorbents/

http://samogo.net/articles.php?id=288

http://ru.wikipedia.org/wiki/%CD%E5%F4%F2%FC

http://www.megasik.ru/397-texnika-bezopasnosti-v-laboratorii.html

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»