Модифицированный нефтесорбент из свекловичного жома для очистки поверхностной воды от нефти

Abstract

Актуальность. Шестая и двенадцатая цели устойчивого развития направлены на обеспечение рационального использования водных ресурсов и поощрение ответственного потребления, производства, соответственно. В связи с активным развитием промышленности многие водные ресурсы подвержены антропогенным загрязнениям, особенно в результате разлива нефти. Проблема негативного влияния разливов нефти и нефтепродуктов на окружающую среду представляет угрозу для здоровья населения и устойчивости экосистем, а ее решение является актуальной темой не только для России, но и для мира в целом. В связи с этим растет спрос на экологичный и эффективный нефтесорбент с низкой стоимостью для ликвидации последствий разливов. Инновационным направлением, занимающим особую нишу, является разработка технологий создания и использования сорбционных материалов, изготовленных из растительных отходов агропромышленного комплекса. Цель. Анализ эффективности модификации свекловичного жома с использованием СВЧ-излучения и сравнение параметров полученного материала с коммерческими аналогами нефтесорбентов. Методы. Методика определения нефтеемкости и остаточной концентрации нефтепродуктов в воде с использованием оборудования «Концентратомер КН-2м». Результаты и выводы. Определены оптимальные параметры модификации материала, такие как размер гранул сырья и время обработки. В лабораторных условиях определены значения нефтеемкости полученного сорбента и коммерческих аналогов. По результатам экспериментов наибольшей нефтеемкостью обладает сорбент фирмы «Профсорб-Ультра». Нефтесорбент из модифицированного свекловичного жома имеет нефтеемкость 4,3 г/г, что немного выше, чем у сорбента фирмы Spill-Sorb. Определена остаточная концентрация нефти в воде после использования сорбентов. Наибольшая концентрация нефти после очистки была при использовании сорбентов «Профсорб-ультра» и «Профсорб Эко», что свидетельствует о низкой эффективности очистки. Эффективность очистки воды от нефти при использовании нефтесоребнта из свекловичного жома достигла 84,55 %, что свидетельствует о высокой эффективности применения материала

Relevance. The sixth and twelfth Sustainable Development Goals are ensuring the rational use of water resources and promoting responsible consumption, production, respectively. Due to the active development of industry, many water resources are subject to anthropogenic pollution, especially as a result of oil spill. The problem of the negative impact of oil and petroleum product spills on the environment poses a threat to public health and ecosystem sustainability, and its solution is an urgent topic not only for Russia, but also for the world as a whole. In this regard, there is a growing demand for an environmentally friendly and efficient low-cost oil sorbent to eliminate the consequences of spills. An innovative area that occupies a special niche is the development of technologies for the creation and use of sorption materials made from plant waste from the agro-industrial complex. Aim. Analysis of the effectiveness of beet pulp modification using microwave radiation and comparison of the parameters of the obtained material with commercial analogues of oil sorbents. Methods. A method for determining the oil capacity and residual concentration of petroleum products in water using the Concentrator KN-2m equipment. Results and conclusions. The authors have determined the optimal parameters of the material modification, such as the size of the granules of the raw material and the processing time. The values of the oil capacity of the obtained sorbent and commercial analogues were determined in laboratory conditions. According to the results of experiments, the sorbent of Profsorb-Ultra has the highest oil capacity. The oil sorbent from modified beet pulp has an oil capacity of 4.3 g/g, which is slightly higher than that of the sorbent from Spill-Sorb. The authors determined oil residual concentration in water after the use of sorbents. The highest oil concentration after purification was when using Profsorb-ultra and Profsorb Eco sorbents, which indicates a low purification efficiency. The efficiency of water purification from oil when using oilcake from beet pulp reached 84.55%, which indicates the high efficiency of the material