Ученые СПбГУПТД разработали первый универсальный экологический сорбент для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов
Ученые кафедры физики СПбГУПТД разработали первый универсальный сорбент AG-Sorb для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, включая мазут, бензин, дизельное топливо, масло, керосин и другие. Преимущество нового сорбента в том, что он производится из отходов целлюлозно-бумажной промышленности, что делает его экологически чистым, а производство — дешевым.
Кроме того, он обладает лучшими характеристиками, чем импортные аналоги, которые сегодня используются в отечественной нефтяной промышленности. Среди преимуществ разработки ученых СПбГУПТД скорость сорбции, высокая способность удерживать нефть, простота в использовании и утилизации. На сегодняшний день это единственный в России сертифицированный сорбент. Компания «Естественные технологии» строит завод по его производству. Партия сорбента с опытного производства уже бесплатно отправлена волонтерам Анапы.
Разработанный учеными кафедры физики СПбГУПТД сорбент AG-Sorb представляет собой гранулы, в которых содержится целлюлоза и карбонат кальция, благодаря чему он совершенно безвреден для окружающей среды и безопасен в использовании. AG-Sorb можно применять для ликвидации разливов нефтепродуктов с любых твердых поверхностей, в том числе с трещинами. Сорбент удаляет и нефтяные разливы на почве: он снижает содержание нефти на 60-70 % уже в первые несколько дней, что позволяет уже через неделю садить растения, а полностью очищает почву в течение 2-3 месяцев. Сорбент также очищает резервуары, нефтехранилища и другие емкости. AG-Sorb эффективен и при устранении нефтяных разливов с водной поверхности: для ликвидации крупных аварий во время разлива нефти в море, для устранения протечек нефтепроводов, а также для очистки сточных вод, в которые попадает отработанное машинной масло.
«Сначала мы разработали сорбент, который после сбора нефти остается плавать на поверхности воды, однако из-за ветра и течений такой сорбент может быть разнесен по водоему, из-за чего его будет сложно собирать. В связи с этим мы создали второй сорбент с таким же составом, однако после заполнения нефтью он начинает тонуть за счет того, что теряет свойство гидрофобности и пропускает воду. Мы обнаружили, что наш сорбент во время сбора нефти способен коагулировать, то есть собираться в комки, что дает нам возможность поймать эти комки в процессе их опускания на дно. Это позволило нам разработать технологию сбора сорбента с помощью простой сетки с ячейками меньше размера частиц сорбента для пропуска воды», — комментирует один из авторов разработки, профессор кафедры физики СПбГУПТД Александр Гребенкин.
Сегодня отечественная нефтяная промышленность использует только импортные сорбенты, так как в России нет собственных сертифицированных сорбентов. Разработка ученых Университета промышленных технологий и дизайна позволит заменить зарубежный аналог отечественным более качественным, но более дешевым продуктом. Помимо дешевизны, экологичности и универсальности среди преимуществ нового сорбента — отличная адгезия: он способен удерживать около 98% собранной нефти, не позволяя ей вытекать обратно в окружающую среду. Еще одно важное преимущество — скорость сорбции. Для сбора нефти зарубежному аналогу требуется полтора часа, в то время как AG-Sorb впитывает нефть всего за 1-2 минуты. Это не дает нефтяному пятну распространиться еще больше. Отечественный сорбент также прост и безопасен в применении и транспортировке. Существуют сорбенты, которые можно использовать только во время идеальных погодных условий. Гранулы AG-Sorb можно использовать при любых погодных условиях и температуре от −50 °C до +60 °C.
«После ликвидации нефтяного разлива встает вопрос, как утилизировать сорбенты, которые собрали нефть? Обычно их везут на свалки, то есть переносят загрязнение из одного места в другое. Мы же за счет экологичности наших сорбентов создали круговой технологический цикл и предлагаем два варианта их последующего использования. Во-первых, наши сорбенты можно применять в качестве удобрения. Мы провели исследования с разными видами почв, которые доказали, что сорбент вместе с нефтью содержит те же вещества, что и удобрения, и более того, наш сорбент еще и вытягивает из почвы тяжелые металлы, не нанося вред биому. Во-вторых, наши коллеги, ученые кафедры технологии целлюлозы и композиционных материалов СПбГУПТД во главе с профессором вуза Эдуардом Акимом, предложили отправлять напитанные нефтью сорбенты обратно на предприятия ЦБП, где их можно использовать в качестве топлива, получая таким образом производство полного цикла», — добавляет профессор кафедры физики СПбГУПТД Александр Гребенкин. Технологию производства тонущего сорбента внедряет компания «Естественные технологии», которая строит завод по выпуску сорбента в промышленном масштабе. Продукцией уже заинтересовались нефтяные предприятия из Якутии и Тюмени.
«Среди последствий аварий вблизи Анапы — всплывающие мазутные пятна, которые образуются из-за того, что при изменении температуры мазут, который утонул в процессе перемещения, снова всплывает на поверхность. Такие всплывающие пятна мазута занимают небольшую площадь, но если их не ликвидировать, то впоследствии они прибиваются к берегу, загрязняя песок, или тонут, загрязняя дно. Причем из-за изменения течения и направления ветра непонятно, где именно их прибьет к берегу. Разработанный нами сорбент позволяет решить эту проблему. Для этого мы предлагаем использовать несколько сельскохозяйственных беспилотников и сетку. Здесь не требуется дорогостоящее оборудование, привлечение десятков или даже сотен людей, суда, водолазы, только несколько специалистов по работе с беспилотниками и сам сорбент», — считает ученый.