Аналіз технологій очищення водного середовища від нафти і нафтопродуктів в Україні та в країнах Європи

Автор: Щуцький Ігор Станіславович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Екологія та охорона навколишнього середовища
Інститут: Інститут сталого розвитку ім. В. Чорновола
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Щуцький І.С., Попович О.Р. (керiвник). Аналіз технологій очищення водного середовища від нафти і нафтопродуктів в Україні та в країнах Європи. Магiстерська квалiфiкацiйна робота. - Нацiональний унiверситет «Львiвська полiтехнiка», Львiв, 2020. Розширена анотація. Забруднення гідросфери нафтою та нафтопродуктами є однією з найбільш глобальних екологічних проблем спричиненою діяльністю людини. Нафта і нафтопродукти поряд із пестицидами визнані у світі пріоритетними забруднювальними речовинами [1]. Нафтове забруднення відноситься до числа найбільш небезпечних за своїми наслідками щодо антропогенного впливу на природні екосистеми. Основними причинами забруднення навколишнього середовища нафтою і нафтопродуктами є господарська діяльність людини, техногенні катастрофи, природний розлив нафтопродуктів, силові установки і автомобільний транспорт, що працюють на основі вуглеводневих енергоносіїв [2, 3]. В зв`язку з інтенсифікацією робіт по нафтодобуванню і нафтопереробці, збільшенню обсягів зберігання і транспортування нафти і нафтопродуктів, збільшенням обсягів використання водних ресурсів, підвищеною загрозою терористичних актів, швидке і якісне очищення гідросфери стає надзвичайно важливим завданням [4]. Об`єктом дослідження є екологічна безпека гідросфери від забруднення нафтою і нафтопродуктами водного середовища. Предметом дослідження є технології, процеси, методи очищення стічних та поверхневих вод забруднення нафтою і нафтопродуктами. Мета і завдання роботи полягає в тому, щоб проаналізувати технології очистки водного середовища від забруднення нафтою і нафтопродуктами які застосовуються в Україні та в зарубіжжі, зокрема в країнах Європи, з’ясувати їх переваги та недоліки, перейняти позитивний досвід. У роботі описано вплив нафтового забруднення на гідросферу, приведено джерела забруднення нафтою та нафтопродуктами водного середовища, описано і охарактеризовано технології очищення водного середовища, засоби, пристрої та речовини котрі застосовують при цьому, наявність і доступність їх в Україні. Найбільш масштабними і небезпечними є аварійні розливи нафти і нафтопродуктів на поверхню води спричинені катастрофами та аваріями на магістральних нафтопродуктопроводах, нафтопереробних підприємствах, морському та річковому транспорті. На основі аналізу технології, методів та описаних способів [5, 6, 7], складено принципову технологічну схему локалізації і видалення розливів нафти та нафтопродуктів з водного середовища Встановлено, що для очищення води від нафти і нафтопродуктів в Україні та Європі застосовують механічні, хімічні, біологічні та фізико-хімічні методи [8]. Враховуючи переваги та недоліки цих методів, можна зробити висновок, що одним із найбільш перспективних і ефективних серед всіх методів є фізико-хімічні, а серед них - сорбційний метод [9]. При застосуванні сорбційного методу відбувається видалення нафти і нафтопродуктів з водного середовища речовинами, які в результаті абсорбції, адсорбції та адгезії поглинають нафту. Такі речовини називають сорбентами. У якості сорбентів використовують рослинні залишки (дерев’яна стружка, соснова кора, соняшникова лузга, солома, торф, водорослі та ін.), та пористі мінеральні матеріали (вулканічний попіл, перліт, вермикуліт, керамзит та ін.), синтетичні матеріали на основі гідратцелюлози, поліуретану в губчастому або гранульованому виді, також поліпропіленових волокон, застосовується також формований поліетилен з полімерними наповнювачами та інші види пластиків. Слід зауважити, що сорбенти на основі природної органічної сировини і відходів виробництва рослинного походження є найбільш доступними для ліквідації забруднення водної поверхні, бо вони, як правило, є органічною частиною існуючих екосистем і в найбільшій мірі відповідають сучасним екологічним вимогам. Основними перевагами сорбентів є: можливість застосування незалежно від зовнішніх умов; здатність до регенерації; мінімальні витрати на зберігання і транспортування. А вагомим недоліком є те, що сорбенти вимагають збору та утилізації, а це не завжди можна здійснити на практиці. Кращої ефективності при очищенні води від нафтопродуктів можна досягти шляхом поєднання та комбінування декількох методів. Наприклад, можна одночасно використовувати сорбенти та мікроорганізми (сорбційно - біологічний метод), де сорбент виконує роль носія мікроорганізмів. Аналізуючи відомості наведені у роботі та спираючись на літературні, наукові та інформаційні джерела використані для виконання аналізу технологій очищення водного середовища від нафти і нафтопродуктів, можна зробити висновок, що технології і обладнання для ліквідації забруднень водного середовища нафтою і нафтопродуктами в Україні та Європі принципово не відрізняються, крім того європейський досвід та технології доступні і представлені в Україні. Ключовi слова – гідросфера, забруднення, методи, нафта, нафтопродукти, сорбенти. 1 Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2000 р. — К. : Мінекоресурсів, 2001. — 138 с 2 Шестопалов О. В. О 92 Охорона навколишнього середовища від забруднення нафтопродуктами:навч. посіб. / Шестопалов О. В., Бахарєва Г. Ю., Мамедова О. О. та ін.– Х. : НТУ «ХПІ», 2015. – 116 с. 3 Нафтове забруднення поверхневих вод та шляхи подолання його наслідків [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://tb.chdu.edu.ua/article/viewFile/44560/40692 4 Кахраманлы Ю.Н. Пенополимерные нефтяные сорбенты. Экологические проблемы и их решения. Баку: «Элм», 2012. 305с. 5 Бодачівська Л. Ю. Запобігання розповсюдженню та ліквідація вуглеводневих забруднень // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2008. – № 5. 6 Современные методы и средства борьбы с разливами нефти [Текст]: наук.- практ. посіб. / А.И. Вылкован, Л.С Венцюлис, В.М. Зайцев, В.Д. Филатов – СПб.: Центр – Техинформ, 2000. – 204 с. 7 Кормак Д. Борьба с загрязнением моря нефтью и нефтехимическими веществами. М.:Транспорт. 1989. 364с. 8 Матвєєва О.Л. Аналіз проблем та перспектив використання методів очищення нафтовмістних стічних вод [Електронний ресурс]/ О.Л. Матвєєва, Д.О. Демянко І.О. Огданська // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. – 012. – Вип. 41/ 9 Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. М. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 268 с.