Исследование электропероксидной очистки нефтезагрязненных сред

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Проблема загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами 6
1.2 Статистика нефтяного загрязнения в Республике Башкортостан 8
1.3 Воздействие нефтяного загрязнения на почву 11
1.4 Основные способы очистки нефтезагрязненной почвы 13
1.5 Электрохимическая очистка грунтов 16
1.6 Применение пероксида кальция для удаления органических соединений 29
2 Исследовательская часть 35
2.1 Используемые материалы, оборудование 35
2.2 Методика проведения эксперимента 38
2.3 Методика определения массовой концентрации нефтепродуктов в почве методом инфракрасной спектрометрии 39
2.4 Методика определения кислотности среды 40
2.5 Результаты экспериментальных исследований 41
2.6 Результаты определения содержания нефтепродуктов 52
2.7 Анализ полученных результатов 56
3 Проектная часть 58
3.1 Вариант установки по электрохимической очистке нефтезагрязненных грунтов 58
3.2 Расчет удельных энергозатрат установки 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 71

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы: в настоящее время нефтяная промышленность в России занимает лидирующие позиции в сфере экспорта. Объёмы добычи и переработки нефти продолжают расти, что приводит к увеличению количества складируемых отходов, от которых необходимо избавляться. Одним из способов переработки указанных отходов является электрохимическая очистка. Этот метод характеризуется высокой эффективностью и, благодаря компактным размерам оборудования, может быть использован прямо на местах загрязнения.
Целью данной работы является изучение особенностей осуществления электропероксидной очистки среды, загрязненной нефтяными углеводородами.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Проблема загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами

Развитие промышленности и транспорта требует увеличения добычи нефти как энергоносителя и сырья для химической промышленности, что, в свою очередь, оказывает значительное воздействие на все компоненты окружающей среды. В последние годы все актуальнее становится проблема предотвращения и своевременной ликвидации проливов нефтепродуктов на грунт [1].
Нефть представляет собой природное углеводородное вещество, образующееся в результате разложения органических остатков под воздействием высоких температур и давления в течение миллионов лет. Это сложная смесь, состав которой варьируется в зависимости от месторождения. В общем случае нефть содержит следующие компоненты:
- углеводороды: основные составляющие нефти, включая алканы, циклоалканы и ароматические углеводороды.
- сера: присутствует в виде различных органических и неорганических соединений.
- азот и кислород: в меньших количествах, но также могут влиять на свойства нефти.
- металлы: например, ванадий и никель, которые могут оказывать негативное воздействие на оборудование.
Понимание состава нефти важно для разработки методов ее переработки и очистки, а также для оценки потенциального воздействия на окружающую среду.
В процессе добычи и переработки нефти образуются нефтешламы — осадки, представляющие собой смесь воды, нефти, твердых частиц и различных химических соединений [14]. Нефтешламы содержат:
- остатки нефти: они могут быть токсичными и представляют опасность для экосистем.
- песок и глину: эти компоненты могут ухудшать физические свойства почвы.
- химические реагенты: используемые в процессе добычи, они могут добавлять дополнительные загрязняющие вещества.
Нефтешламы являются опасным отходом, так как могут загрязнять почву и водные ресурсы, что делает их утилизацию важной задачей.
Пластовые воды, находящиеся в пористых горных породах, образующих нефтяные и газовые месторождения, также играют значительную роль в контексте загрязнения. Состав пластовых вод может варьироваться, но они часто имеют высокую минерализацию и содержат вещества, способствующие коррозии оборудования.
Эти воды могут содержать различные растворенные вещества, такие как:
- хлориды и карбонаты, которые могут влиять на химический состав почвы;
- гидрокарбонаты: способствуют изменению pH почвы.
- диоксид углерода и сероводород: обладают высокой токсичностью и могут оказывать негативное воздействие на флору и фауну.
Таким образом, загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами представляет серьезную угрозу для экосистем и здоровья человека. Необходимость разработки новых технологий очистки земель становится особенно актуальной в свете растущих объемов добычи углеводородов и увеличения числа аварий на нефтепромыслах [51]. Эффективное решение данной проблемы требует совместных усилий ученых, экологов и представителей нефтяной отрасли, чтобы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки