Учёные Кузбасского государственного технического университета разработали инновационные магнитоуправляемые сорбенты для очистки водоёмов от разливов нефти.
– Загрязнения посредством нефти и нефтепродуктов наносят значительный ущерб экологии. К примеру, лишь один литр нефти может загрязнить до двенадцати квадратных километров водоема. Образующаяся на поверхности пленка нарушает кислородный обмен, а часть нефти, растворяясь, делает воду токсичной для водных микроорганизмов и рыб. Животные и птицы, если на их крылья или кожу попадает нефть, как правило, неизбежно погибают, если оперативно не получат помощи. Поэтому эффективные и своевременные методы очистки нефтеразливов с поверхности воды и почвы в настоящее время очень актуальны. Одним из таких способов очистки является применение сорбентов, – рассказывает Елена Ушакова, руководитель проекта, кандидат технических наук, доцент кафедры химической технологии твердого топлива.
Кемеровчанка увлеклась научными исследованиями по этой тематике еще будучи студенткой. За двенадцать лет она накопила приличный опыт, отметилась рядом публикаций в солидных изданиях, стала членом Молодежного совета нефтегазовой отрасли при Министерстве энергетики РФ. В институте химических и нефтегазовых технологий КузГТУ была собрана лабораторная установка. В исследованиях принимают участие и студенты разных курсов, используя полученные результаты для написания курсовых и дипломных работ.
– Главные преимущества нашего нефтесорбента, который получил название «Магнесорб», – магнитоуправляемость и плавучесть. Основа сорбента – магнетитовое ядро, оно позволяет притягивать нефтяную плёнку в водоёмах и управлять ею для эффективной ликвидации разливов, – уточнила Елена Ушакова. – Это главное отличие от конкурирующих разработок. При этом ядро можно извлекать с возможностью использовать повторно в новом, неотработанном сорбенте.
В Кузбассе много промышленных отходов, которые возможно утилизировать, получая магнитоуправляемые нефтесорбенты. Это отходы, к примеру, от угольных, животноводческих и деревообрабатывающих предприятий, биологических очистных сооружений. Сделать партию сорбентов можно всего за день. Для изготовления одного килограмма нефтесорбентов требуется приблизительно 280 граммов биомассы (избыточного активного ила), 900 граммов угольной пыли и 50 граммов магнетита.
В лабораторных условиях сорбенты показали хорошую эффективность. Для сбора нефти в реальных природных условиях таким сорбентом необходимо использовать специальные электромагнитные установки. С их помощью ядро сорбентов будет притягиваться, что поможет управлять нефтяным пятном на воде. Попутно собираются и легкие нефтяные компоненты, чтобы вода не стала токсичной.
Сейчас нефтесорбенты, как рассказала Елена Ушакова, продолжают совершенствовать – в частности, стоит задача повысить их нефтеемкость, а также прочность, чтобы улучшить возможность транспортировки. В результате такие магнитоуправляемые нефтесорбенты станут особенно востребованы для очистки водоемов от разливов нефти в самых неблагоприятных климатических условиях. К примеру, их можно применить в условиях Арктики для устранения нефтеразливов подо льдом и снегом.
Разработка кемеровчан уже не раз отмечалась на разных научных конференциях и выставках. В январе этого года исследование было отмечено дипломом первой степени на конкурсе научно-исследовательских работ в рамках Международного форума «Безопасность и охрана труда».
Ученые КузГТУ Елена Ушакова и Анастасия Черепова отмечены дипломами первой степени. Форум проходил в режиме онлайн, собрав около 50 тысяч зарегистрированных участников из 35 стран и 380 экспонентов.
Александр Пономарев,
ГКУ «Комитет охраны окружающей среды Кузбасса»
