Экология

Применение в экологии

Очистка промышленных и бытовых сточных вод, ликвидация разливов нефтепродуктов,
органических и токсичных жидкостей


Абсорбент вермикулитовый преднаначен для фильтрационной очистки стоков электростанций и предприятий (промышленных, бытовых), а также ликвидации разливов нефтепродуктов, органических и токсичных жидкостей с твёрдой поверхности и поверхности акваторий.  

 

 Абсорбент вермикулитовый обладает высокими сорбионными свойствами по ряду органических примесей. Он, как и активированный уголь, приобретает гидрофобность, что позволяет использовать его, в частности, для очистки воды. 

Химический состав абсорбента вермикулитового

  Химический состав   SiO2 AL203 MgO CaO K20 Fe2O3 pH (Н2О) Другие
  Процентный состав   34-36 6-18 14-25 1,2-2 3-5 5,6-17 6,8-8 0,2-1,2


Физические свойства абсорбента вермикулитового

Цвет Жёлтый, золотистый
или серебристый
Форма Чешуйчатая
Средняя плотность 65-150 кг/м3
Влажность 3-5 %
рH (водный) 6,8-7,0
Горючесть Негорючий
Температура плавления: 1350 oС
Водопоглощение До 450% повесу

 

Примечание: средняя плотность и водопоглощение изменяются с размером фракции.


Абсорбент вермикулитовый в системах очистки бытовых сточных вод

Продолжи-
тельность
работы
биосорберов
Место
отбора
рН СПАВ Нефте-
продукты
БПК
02/л,
мг
Взвеси
мг/л
Азот, мг/л Фос-
фаты,
мг/л
Аммо-
нийный
Нитрит-
ный
Нитрат-
ный
1 сутки Вход 7,82 0,3 0,96 81,5 90 18,49 0,002 0,167 1,06
Выход 7,97 0,1 0,28 40 37 17,1 0,072 1,18 0,89
10 суток Вход 7,49 0,31 0,87 78,3 96 18,4 0,014 0,165 1,79
Выход 6,94 0,09 0,148 19,2 12,6 5,36 0,0008 10,85 0,32
30 суток Вход 7,44 0,29 0,91 84,1 89,0 17,9 0,015 0,169 1,79
Выход 7,2 0,09 0,12 16,3 6,4 2,8 0,0001 3,4 0,12
Без био-
сорбента
Вход 7,2 0,63 0,30 81,5 90 18,49 0,002 0,167 1,06
Выход 8,0 0,5 0,29 40 57,6 17,06 0,0072 1,18 0,89

 

Примечание: измерения при температуре воды 8-10 oС.


Абсорбент вермикулитовый для сбора нефтепродуктов

Нефтепродукты  Поглощение 1 литром вспученого вермикулита (мл) 
№ фракции
0,5 1 2 4 8
Дизельное топливо 310 320 200 230 90
Дизельное масло 290 350 400 250 120
Концентр. серная кислота - 400 400 380 380
Масло техническое 290 380 390 280 100
Нефть (мазут) 270 580 420 250 1
Толуол - 320 280 230 90
Уайтспирит - 480 450 - -

Фильтрация воды:

 При очистке промышленных и бытовых сточных вод в качестве фильтра применяется абсорбент вермикулитовый, через который перекачивается загрязнённая вода.  

 

 При загрузке абсорбента следует брать в расчёт коэффициент гарантированного исчерпания максимальной сорбционной ёмкости вермикулита Ksb – 0,7.  

 

Сорбционная ёмкость составляет 1,6-3,5 г/г в зависимости от интенсивности аэрации раствора.


Сбор нефтепродуктов с твёрдых поверхностей:

Для удаления нефтепродуктов с твёрдых поверхностей целесообразно использовать вермикулит с размером зерна не менее 1,25 мм. При этом сорбционная ёмкость колеблется в пределах 1,9-5,9 г/г.

 

  Разлитый нефтепродукт необходимо обработать абсорбентом вермикулитовым (вермикулит рассыпается на разлитую поверхность). Абсорбент впитывает в себя нефтепродукты в течение 10-15 минут, после чего необходимо удалить его с поверхности.  


Рекультивация земельных участков:

На загрязнённый земельный участок наносится смесь, состоящая из адсорбента вермикулитового (1 часть) и торфа (2 части).

 В этом случае абсорбент вермикулитовый впитывает углеводороды, создаёт среду для развития нефтеокисляющих почвенных бактерий, присутствующих в естественном биогиоценозе данного региона.  

 

 Также абсорбент вермикулитовый является воздухо-вовлекающей, влагоудерживающей и pH корректирующей добавкой к почвенному субстрату. 


Абсорбция органических веществ


Применение абсорбента вермикулитового позволяет:

- Снижать БПК до 2-3 мг/л. (исходное значение 20-25 мг/л)

- Снижать фосфаты в 10-15 раз, до 0,3-0,2 мг/л (исходное значение 3-5 мг/л)

- Cнижать азот аммонийный до 1-3 мг/л (исходное значение 10-15 мг/л)

- Cнижать нитраты до 3-4 мг/л (исходное значение 10-15 мг/л)

- Снижать нитриты до 0,0001-0,0002мг/л (исходное значение 3-5 мг/л)



Необходимое время контакта для изъятия

При высокой концентрации (разливы):

Определяется временем очистки от трудно извлекаемых компонентов и составляет 5-6 минут.


При низкой концентрации (30-50 мг/л):

В проточных фильтрах удовлетворяет требованиям, где линейная скорость фильтрации для адсорбентов с плотным слоем загрузки ограничивается величиной 12 м/час, т.е. работает не хуже активированного угля. Соответственно, скорость контакта определяется толщиной слоя загрузки и выбранной линейной скоростью фильтрации (не выше 12 м/час).


Регенерация сорбента

Использованный сорбент экономически не целесообразно регенерировать, т.к. стоимость вермикулита существенно ниже стоимости его регенерации, и разница затрат не компенсируется стоимостью извлечённых при очистке нефтепродуктов. В результате вермикулит подвергается утилизации.


Утилизация абсорбента вермикулитового после сбора нефтепродуктов:


1.Сжигание


Собранные нефтепродукты можно смешивать с углём для ТЕЦ, однако более перспективным и экономически выгодным методом является сжигание в инсинераторах с псевдожитким слоем.

Мусоросжигающие установки коммунального хозяйства могут принимать отходы с теплотой сгорания между 714 и 1190 кдж/кг, а инсинераторы для сжигания промотходов могут принимать любые виды отходов.

После обжига при температуре 250-300 oС возможно повторное использование адсорбента.

 

2.Запахивание в почву


Для выбора площадки необходимо учитывать наличие в данном месте водозабора и проницаемость почвы.

Захоронение необходимо обваловывать и обеспечить дренажными каналами.

Максимальное количество нефтепродуктов, распределённых по поверхности при захоронении, не более 10 кг/м3.

Вспашка производится от 1 раза в месяц до 1 раза в сезон через 2 года.

Для успешной переработки нефтепродуктов нефтеокисляющими бактериями pH почвы должно быть не менее 6,5.

Эта технология применяется для захоронения шлама нефтеперегонных заводов в течении многих лет.

 

3.Городские свалки


 Абсорбент вермикулитовый иммобилизирует бактерии, перерабатывающие нефтепродукты, в активный ил. 

Через некоторое время в отработанном сорбенте нефтепродуктов не остаётся.

При проведении эксперимента был взят адсорбент вермикулитовый, насыщенный нефтепродуктами до 80%, и помещенный на городской свалке слоем 30 см.

Через 2 недели, в весенне-осенний период, нефтепродукты были полностью переработаны нефтеокисляющими бактериями.

 

Утилизация сорбентов, содержащих органические вещества, фосфаты, нитраты, нитриты, аммонийный азот, производится аналогично.

td 1,79/td