Сравнительное испытания эффективности сорбента «Spill-Sorb» с двумя главными конкурентами на российском рынке торфяных сорбентов
Разливы нефти и нефтепродуктов имеют место в процессах производства, транспортировки, переработки, хранения, приема, отпуска, а также при использовании товарных продуктов. Эта проблема чрезвычайно актуальна в России, где в связи с изношенностью оборудования, а также несоблюдением технологической дисциплины на территориях промышленных предприятий, а также в местах прохождения технологических эстакад, трубопроводов имеют место значительные разливы нефти и нефтепродуктов.
Одним из способов ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов является обработка сорбентами загрязненных объектов: оборудования, материалов, грунтов, водоемов и территорий. На российском рынке представлен широкий выбор сорбентов (более 65 разновидностей). Выбор наиболее эффективных сорбентов весьма затруднен ввиду представления производителями только положительных эксплуатационных свойств своих товарных продуктов, иногда не соответствующих истине.
Существуют обзоры сорбентов, но они основаны на трансляции данных показателей производителей и не могут быть достаточно объективными. Имеются также многочисленные публикации по испытаниям индивидуальных сорбентов, но в подавляющем большинстве это лабораторные эксперименты новых видов сорбентов, еще не нашедших широкого практического применения.
Если сравнивать сорбенты по таким параметрам как способность биоразложения поглощенных углеводородов и отсутствие десорбции, то на российском рынке абсорбент Spill-Sorb является единственным сорбентом, имеющим документально подтверждённые доказательства данных важнейших преимуществ. Результаты исследований данных характеристик абсорбента Spill-Sorb отражены в заключениях от 2-х влиятельных институтов: ФХТЭ РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина и РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева.
Целью данной работы является сравнение параметров впитывания применяемых в Томской области крупнотоннажных по потреблению сорбентов – Spill-Sorb, поставляемого ГК Терра Экология, и двух главных его конкуров на российском рынке: Сорбент-2, Сорбент-3 (марки и производитель скрыты в связи с правилами деловой этики).
Методика испытаний
Для этого использовались пластиковые бочки наполненные водой (температура воды ~ 10–12°С, температура воздуха ~21°С). После каждого испытания бочки промывались, очищались от остатков нефтепродукта. Количество сорбента и нефтепродуктов вносилось в соответствии с техническими характеристиками по нефтеемкости, заявленными производителями. Результаты испытаний фиксировались измерительными приборами и визуальным наблюдением. Для испытания были выбраны 4 вида наиболее распространенных нефтепродуктов, применительно для характера работы нефтяных компаний Томской области – бензин, отработанное моторное масло, дизельное топливо, нефть. Заявленные характеристики нефтеемкости испытуемых образцов представлены в таблице 1.
Наименование сорбентов | Заявленная нефтеемкость (г/г) | |||
Бензин |
Отработанное моторное масло |
Дизельное топливо | Нефть | |
Spill-Sorb | нет данных | нет данных | 3,12 | 4–9 |
Сорбент 2 | нет данных | нет данных | нет данных | 4,6–9 |
Сорбент 3 | 7,5 | нет данных | 9,5 | 10 |
Таблица 1. Заявленные характеристики нефтеемкости испытуемых сорбентов
При испытании сорбентов Spill-Sorb, Сорбент-2, Сорбент-3, для каждого вида нефтепродуктов и нефти были взяты три чистые ёмкости объёмом 5 л каждая. В равных количествах (по 2,5 л) в них была налита вода (температура ~20°С). После этого в три ёмкости в равных количествах налита нефть или нефтепродукты (по 1 л) толщина нефтяной плёнки составила ~ 5 см. В каждую ёмкость насыпан сорбент в количестве необходимым для впитывания данного веса нефти, согласно нефтеемкости заявленной производителем. По истечении оцениваемого периода времени после внесения сорбента визуально определялся объем остатка нефти или нефтепродуктов.
Результаты испытаний
1. Впитывание бензина:
Пропитанные бензином сорбенты остаются в плавучем состоянии. На стенках ёмкостей нефтяной плёнки не обнаружено.
Время впитывания | Spill-Sorb | Сорбент-2 | Сорбент-3 |
3 минуты | 95% от объема | 65–70% от объема | 20–25% от объема |
10 минут | 98% от объема | 85–90% от объема | 85–90% от объема |
Таблица 2. Достигнутые показатели испытуемых сорбентов по скорости впитывания бензина
2. Впитывание отработанного моторного масла:
Пропитанные сорбенты остаются на плаву. На стенках ёмкостей с Сорбент-2 и Сорбент-3 остались следы нефтяной плёнки, на стенках ёмкости с сорбентом Spill-Sorb следов нефтяной пленки не обнаружено.
Время впитывания | Spill-Sorb | Сорбент-2 | Сорбент-3 |
5 минут | 50 % от объема | 25 % от объема | 10 % объема |
20 минут | 75 % объема | 40 % от объема | 15% от объема |
30 минут | 90–95 % от объема | 55–60 % от объема | 25 % от объема |
Таблица 3. Достигнутые показатели испытуемых сорбентов по скорости впитывания отработанного моторного масла
3. Впитывание дизельного топлива:
Пропитанные сорбенты остаются на плаву. На стенках ёмкостей остались незначительные следы дизельного топлива.
Время впитывания | Spill-Sorb | Сорбент-2 | Сорбент-3 |
5 минут | 65% от объема | 50% от объема | 50% объема |
30 минут | 90% от объема | 80% от объема | 80% от объема |
Таблица 4. Достигнутые показатели испытуемых сорбентов по скорости впитывания отработанного моторного масла
4. Впитывание нефти:
Пропитанные сорбенты остаются на плаву. На стенках ёмкостей (в бочках с Сорбент-2 и Сорбент-3) остались следы нефтяной плёнки, в ёмкости с сорбентом Spill-Sorb следов нефтяной пленки не обнаружено.
Время впитывания | Spill-Sorb | Сорбент-2 | Сорбент-3 |
5 минут | 50% от объема | 25% от объема | 10 % объема |
20 минут | 75% объема | 35 % от объема | 15% от объема |
40 минут | 90–95% от объема | 55–60% от объема | 40–45% от объема |
Таблица 5. Достигнутые показатели испытуемых сорбентов по скорости впитывания нефти
Spill-Sorb впитал нефть ~ 98–99% от объема, что позволяет более оперативно провести блокаду движения нефтяного пятна и локализацию распространения радужной плёнки, определить контур нефтяного пятна на водной поверхности при установке боновых заграждений. Нефть на стенках емкости отсутствует - это говорит о способности сорбента удерживать нефть и нефтепродукты внутри себя, и не отдавать нефть в окружающую среду (береговая линия, растительность, находящуюся в водоёмах и т.д.), т.е. десорбция отсутствует.
Сорбент-2 впитал нефть ~55–60%, что позволяет менее оперативно провести блокаду движения нефтяного пятна и локализацию распространения радужной плёнки, определить контур на водной поверхности при установке боновых заграждений. Нефть на стенках емкости присутствует – это говорит о небольшой способности сорбента удерживать нефть и нефтепродукты внутри себя, т.е. существует риск десорбции нефти - отдача нефти в окружающую среду (береговая линия, растительность, находящуюся в водоёмах и т.д.).
Сорбент-3 впитал ~20–25% от объема нефти, тем самым не позволяет оперативно провести блокаду движения нефтяного пятна и локализацию распространения радужной плёнки, нет возможности определить контур на водной поверхности при установке боновых заграждений. Нефть на стенках емкости присутствует - это говорит о низкой способности сорбента удерживать нефть и нефтепродукты внутри себя, т.е. существует риск десорбции нефти – отдача нефти в окружающую среду (береговая линия, растительность, находящуюся в водоёмах и т.д.).
Выводы по результатам испытания:
Spill-Sorb - высокая скорость впитывания (оперативная блокада и локализация распространения нефтяного пятна) всех типов нефтепродуктов, нефтеемкость заявленная производителем подтверждена опытным путем, низкий расход сорбента. После впитывания нефтепродуктов не оставляет следов на стенках емкости и в жидкости. Улавливает радужную пленку на водной поверхности, притягивает нефть. Остается на плаву по истечении 10 дней после проведения эксперимента. Рекомендован к использованию.
Сорбент-2 - средняя скорость впитывания всех типов нефтепродуктов, нефтеемкость заявленная производителем не подтверждена опытным путем (приблизительно 50% от заявленной нефтеемкости), средний расход сорбента. Улавливает радужную пленку на водной поверхности, притягивает нефть. Остается на плаву по истечении 10 дней после проведения эксперимента. Не рекомендован к, ввиду невысокой скорости и объема впитывания.
Сорбент-3 - низкая скорость впитывания всех типов нефтепродуктов, нефтеемкость заявленная производителем не подтверждена опытным путем (приблизительно 20% от заявленной нефтеемкости), высокий расход сорбента. При наличии бокового ветра происходит значительный унос сорбента за пределы зоны очистки. Не улавливает радужную пленку, рассыпается на поверхности, после внесения. Остается на плаву по истечении 10 дней после проведения эксперимента. Не рекомендован к использованию, ввиду низкой скорости и объема впитывания, а так же высокой летучести даже при небольшом ветре.
Сорбент Spill-Sorb дороже в использовании, но кратно эффективнее аналогичных сорбентов, по физическим характеристикам он превосходит другие сорбенты и применение данного сорбента в климатических условиях Томской области экономически целесообразно. А если учесть такие характеристики, как:
- биоразложение поглощённого нефтепродукта, которое позволяет сэкономить на дальнейшем использовании биопрепаратов;
- отсутствие десорбции, что гарантирует быструю локализацию разлива и блокаду движения нефтяного пятна (экономия на отсутствии повторного применения сорбента);
- отсутствие необходимости сбора, вывоза и утилизации использованного абсорбента;
- возможность использования при самых низких температурах (до -50), то сорбент Spill-Sorb является самым экономически выгодным и удобным в применении решением при ликвидации разливов нефтепродуктов.