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
Процентный состав
Физические свойства абсорбента вермикулитового
Цвет
Форма
Средняя плотность
Влажность
рH (водный)
Горючесть
Температура плавления
Водопоглощение
Жёлтый, золотистый
или серебристый
Чешуйчатая
65-150 кг/м3
3-5 %
6,8-7,0
Негорючий
1350 oС
До 450% по весу
Примечание: средняя плотность и водопоглощение изменяются с размером фракции.
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 псевдожидким 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.