Экологические аспекты обезвреживания и утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазового комплекса

Литвинова, Татьяна Андреевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические аспекты обезвреживания и утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазового комплекса
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты обезвреживания и утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазового комплекса"

Литвинова Татьяна Андреевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА

Специальность: 03.02.08 - Экология (в нефтегазовой отрасли) (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8ДЕН 2011

Краснодар-2011

005005438

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» (КубГТУ)

Научный руководитель: доктор химических наук, старший

научный сотрудник Косулина Татьяна Петровна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кунина Полина Семеновна

доктор химических наук, профессор Буков Николай Николаевич

Ведущая организация: Северо-Кавказский государственный

технический университет, г. Ставрополь

Защита состоится «23» декабря 2011 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.100.08 Кубанского государственного технологического университета по адресу: г. Краснодар, ул. Красная, 135, ауд. 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: г. Краснодар, ул. Московская, 2.

Автореферат разослан «22» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Попова Г.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы В настоящее время бурно развивается направление в области исследований углеводородсодержащих отходов и разработки эффективных способов их обезвреживания и утилизации, что приводит не только к снижению техногенной нагрузки на биосферу, но и к экономической выгоде для предприятий нефтегазовой отрасли. Тем не менее, проблема негативного влияния на окружающую среду отходов, образующихся при добыче, транспортировке, хранении, решается недостаточно. В результате миграции вредных веществ происходит загрязнение окружающей среды. Предприятия зачастую вынуждены накапливать отходы и платить за их хранение на своей территории из-за недостатка в полигонах, предназначенных для приема нефтесодержащих отходов, и отсутствия установок по их утилизации. В связи со сложным компонентным составом нефтесодержащих отходов выбор способа переработки затруднен. Наметилась тенденция по раздельной их переработке в зависимости от условий образования, глубины залегания и срока хранения в шламовых амбарах. Такой подход соответствует рациональному использованию отходов в качестве вторичных материальных ресурсов. В связи с этим исследования компонентного состава загрязнений и поиск эффективных способов обезвреживания отходов для снижения негативного воздействия на природные экосистемы являются актуальными.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры технологии нефти и экологии Кубанского государственного технологического университета и в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы по направлению «Переработка и утилизация техногенных образований и отходов» (ГК№П207 от 22.07.2009, ГК №П1051 от 20.08.2009).

Цель работы Исследование углеводородсодержащих отходов нефтегазовой отрасли как источников загрязнения окружающей среды; научное обоснование их экологической опасности и разработка способов их обезвреживания и утилизации для минимизации воздействия загрязнений в отходах на живую природу.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи исследований:

1. Определение состава, структуры и количества загрязняющих веществ в нефтешламах (НШ) и образующихся на поверхности цеолитсо-держащих катализаторов и силикагелей; анализ общих тенденций обезвреживания и утилизации отходов для определения универсального критерия их применимости как вторичных материальных ресурсов (BMP).

2. Научное обоснование экологической опасности отходов разработкой метода определения количества загрязняющих веществ, поступающих из отходов и продуктов обезвреживания в водную среду и расчетом класса опасности отходов.

3. Разработка обезвреживающей НШ композиции, состоящей из оксида кальция и отработанного силикагеля в качестве кремнеземсодержащего компонента, для получения экологически безопасной органоминералыюй добавки в керамические материалы.

4. Разработка методов обезвреживания нефтешламов и кремнеземсо-держащих отходов: отработанных силикагелей и цеолитсодержащих катализаторов, для получения строительных материалов.

5. Разработка технологических линий для утилизации отходов.

Методы исследования выбирались, исходя из постановок решаемых

задач, с учетом особенностей исследуемых объектов и включают: экстракцию отходов органическими растворителями, анализ состава и количества загрязняющих веществ методами тонкослойной хроматографии, инфракрасной спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии, атомно-абсорбционного анализа, дериватографии, рентгено-фазового анализа; испытание опытных образцов на прочность при сжатии и изгибе. Использовались стандартные и специально разработанные алгоритмы и программы.

Научная новизна

спектрального анализа и хроматографии. При этом впервые определены количества этих загрязнений в водной среде доступным методом на основе тонкослойной хроматографии (ТСХ) с применением денситометра Сорб-фил. Выявлено удерживание малополярных соединений силикагелем, цеолитами и миграция в водную среду преимущественно более полярных.

2. Впервые предложена кремнеземсодержащая обезвреживающая НШ композиция: смесь из негашеной извести и отработанного силикагеля с содержанием от 9 до 52 %, при смешении которой с НШ получена экологически безопасная органоминеральная добавка (ОМД).

3. Разработан способ применения ОМД в производстве керамзита для получения готовой продукции с низкой насыпной плотностью и требуемой прочностью при более низких температурах обжига глины.

4. Научно обосновано обезвреживание отработанных силикагелей и катализаторов использованием их в качестве кремнеземсодержащей добавки при получении керамических кирпичей.

Практическая ценность работы

1. В результате расширения номенклатуры вредных веществ в составе отходов расчетным методом определены 2 и 3 классы опасности, что явилось предпосылкой для разработки методов обезвреживания и утилизации НШ, отработанных силикагеля и цеолитсодержащих катализаторов.

2. Разработаны технологические линии для обезвреживания НШ и отработанного силикагеля с получением ОМД для использования в качестве комплексной добавки в строительные материалы.

3. Разработаны основы энергосберегающей технологии получения керамзита с низкой насыпной плотностью и требуемой прочностью при более низкой температуре процесса.

4. Предложена утилизация промышленных отходов: отработанных цеолитсодержащих катализаторов и силикагелей, в качестве вторичных материальных ресурсов при производстве кирпича.

Достоверность полученных результатов и выводов диссертации определяется корректностью поставленных задач, точностью показаний по-

перенных измерительных приборов, используемых в экспериментальных исследованиях при регистрации параметров при взвешивании, титровании, оценке физико-механических параметров образцов.

Апробация работы Основные положения работы докладывались на ежегодных V, VI и VII Всероссийских научных конференциях молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» в секции «Экология и природопользование» (г. Анапа, 2008-2010 г.), научно-практической конференции по вопросам охраны окружающей, посвященной 20-летию образования природоохранной службы Краснодарского края (г. Краснодар, 2008 г.), Всероссийской конференции с элементами школы для молодых ученых «Исследования в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов» (г. Екатеринбург, 2009 г.), Международной конференции «Проблемы экологии в современном мире в свете учения В.М Вернадского» (г. Тамбов, 2010 г.), I Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы охраны природы, окружающей природной среды и рационального природопользования» (г. Чебоксары, 2010 г.), II Научно-практической молодежной конференции «Новые технологии в газовой отрасли: опыт и преемственность» (г. Москва, 2010 г.), региональной конференции, посвященной Дню эколога и Всемирному дню охраны окружающей среды (г. Краснодар, 2011 г.). Результаты исследований отмечены золотыми медалями на XIII и XIV Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед-2010, 2011».

Публикации результатов работы Основное содержание диссертационной работы представлено в 23 научных работах, в том числе 9 статьях, 3 из которых в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 10 тезисах докладов на международных, всероссийских и региональных конференциях, получено 2 патента РФ на изобретение и 2 патента РФ на полезную модель.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка использованных источников (217 наименований). Работа изложена на 192 страницах машинописного текста, содержит 60 таблиц, 47 рисунков и 7 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и основные задачи работы, показаны ее научная новизна, достоверность результатов и их практическая ценность.

В первой главе дан обзор по литературным источникам и рассмотрены проблемы образования отходов нефтегазовой отрасли, систематизированы способы утилизации и обезвреживания отходов на примере нефтяных шла-мов, отработанных силикагелей и катализаторов. Проанализированы направления использования отходов в качестве вторичных материальных ресурсов в промышленности.

Во второй главе охарактеризованы объекты исследований, используемые приборы и методы анализа и контроля; приведены методики определения физико-химических и физико-механических свойств и состава отходов и продуктов обезвреживания, установления их экологической опасности; описаны способы получения органоминеральных добавок, керамзита и керамического кирпича с введением отходов нефтегазовой отрасли и продуктов их обезвреживания.

В третьей главе обоснована необходимость обезвреживания отходов нефтегазовой отрасли и использования их в качестве BMP.

В работе исследованы образцы нефтешпамов различного вида и происхождения, хранящиеся в шламовых амбарах (образцы 1, 2, 3), и изучены фазовый состав, вымываемость загрязнений в водную среду, рН среды (таблица 1).

Для выяснения экологической опасности отходов, обнаружения и идентификации экотоксикантов применялись методы хромато-масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии и тонкослойной хроматографии, позволившие установить структуры загрязняющих веществ (ЗВ), содержащихся в НШ и водных вытяжках. Экстракты из HLIJ в хлористом метилене, гексане, ацетоне и хлороформе, представляют собой сложные смеси углеводородов различного строения, включающие предельные углеводороды от тридекана (CuHjs) До триаконтана (СюН«), циклопарафины, алкилбензолы, нафталины, ПАУ, кислородсодержащие соединения. Вещества идентифицированы с ве-

роятностью 90-95 % по масс-спектрам с использованием информационно-поисковых систем на основе компьютерных баз данных и подтверждены первоначальной масс-фрагментацией. Установлено в НШ атомно-абсорбциопиым методом превышение допустимых по ГН 2041-06 норм для таких тяжелых металлов, как Си, РЬ в образце 1 и 2л, Си в образце 2. Содержание серы в образцах НШ составляет от 0,50 до 0,75 %.

Таблица 1 - Характеристика образцов нефтешламов

Образец 1ILIJ Фин ха шо-хпмнчсская мктернстика Усредненный фазовый состав, % масс рН водной вытяжки

внешний вид агрегатное состояние плотность, г/см'1 вода механические примеси органические вещества

1 вязкая масса ГЛИНИСТО - коричневого цвета вязкопла-стпчный 1,327 26,2 40,0 сс 8,25

2 вязкая масса коричневого цвета вязко- текучая жидкость 1,118 31,5 2,8 65,7 6,78

3 вязкая масса черного цвета вязко- текучая жидкость 1,019 54,8 23,3 21,9 7,21

Для образцов аттагеля Sorbead II (Germany) после эксплуатации его в течение двух лет в адсорберах для осушки природного газа и цеолитсодер-жащих катализаторов, использованных в процессе облагораживания низкооктанового углеводородного сырья, установлены их состав и физико-химические свойства (таблица 2).

Таблица 2 - Характеристика образцов твердых отходов 11ГК

Вид отхода Внешний вид Ф> га 1 ко-х им ическая характеристика Коксовые отложения, % рН водной вытяжки

подопогло-щснис, % насыпная плотность, т/см'

отработанный сшшкагсль чСрные шарики tic,, - 3,0 мм 15,10 0,704 2,40 7,18

отработанные цеолитсодср-жащие катализаторы темно-серые гранулы 1Ср. = 3,5 мм 27,17 0,755 9,29 7,0

Для уточнения состава загрязняющих сшшкагель веществ получен экстракт при непрерывной экстракции в аппарате Сокслета малополярным четыреххлористым углеродом. Ранее нами изучен лишь экстракт ЗВ в хлороформе хромато-масс-спектрометрией и установлено наличие производных непредельных, циклических, ароматических и бициклических углеводородов, апкилзамсщенных бензола, фенантрена и антрацена, а также гетероциклических соединений. При хроматографировании смеси веществ, извлеченных четыреххлористым углеродом, установлено наличие высокомолекулярных углеводородов в виде структурных изомеров от гексадекана (С,6Н34) до нонакозана (С29Нбо)- Таким образом, основная часть техногенных образований на отработанном силикагеле растворяется в полярных растворителях до 3,6 %, а в неполярных - 2,1 %. Содержание металлов в отработанном силикагеле также не превышает допустимых норм в соответствии с ГН 2041-06. Количество серы в отходе составляет в среднем 0,22 %. Значительное количество высокомолекулярных предельных и конденсированных полициклических ароматических углеводородов в отработанных силикаге-лях в значительной степени обусловливают его экологическую опасность.

Для установления состава и структуры загрязняющих веществ в отработанных цеолитсодержащих катал татарах получены экстракты из отхода и его водной вытяжки хлористым метиленом и последовательной обработкой ацетоном и хлористым метиленом. Смесь ЗВ при хроматографировании в тонком слое элюентом гексан:четыреххлористый углерод:ук-сусная кислота в соотношении 70:30:2 делится на пластине марки 8огЫ11 на три группы веществ с 1*г = 0,50-0,57 (при УФ облучении светится голубым светом), 11|=0,12-0,14 и 0 (стартовая линия), светящиеся желтым и коричневым светом, характерные для углеводородов, смол и асфальтенов, соответственно. ИК спектры экстрагируемых веществ свидетельствуют о наличии предельных, непредельных, карбонилсодержащих соединений в соответствии с полосами поглощения функциональных групп.

Методом хромато-масс-спектрометрии определено наибольшее содержание апкилзамсщенных предельных углеводородов с молекулярной массой от

198 (СмН.ю) до 450 (С'мНа), а в меньшей степени (около 5 %) - циклоалканов, алкилбензолов, кислородсодержащих соединений, конденсированных полиароматических структур, трансформирующихся в коксовые отложения.

С учетом состава ЗВ в отходах установлены расчетным методом 2 и 3 классы опасности для образцов НШ, 3 класс опасности - для отработанных силикагелей и цеолитсодержащих катализаторов, что подтверждено результатами биотестирования.

Для выявления миграции зафязняющих веществ в водную среду из отходов разработана доступная методика на основе тонкослойной хроматографии (ТСХ) с использованием денситометра БогЬА!. Концентрация веществ в водной вытяжке определяется методом абсолютной калибровки с внешним стандартом - экстрактом ЗВ из отхода. Сравнивая яркости пятен в ультрафиолетовом облучении, программа устанавливает массу веществ в каждой точке (рисунок 1) и по формуле 1 рассчитывает концентрацию.

С.^У^.и,-'

V., ■ V,,.

(1)

где С,„ - концентрация загрязняющих веществ в водной вытяжке, мг/л; т„- количество вещества па пластине, мкг; V,, - объем пробы на пластинке, мкл; V,, ,, - объем исходной пробы, мл; Ук„- объем водной вытяжки, мл. 250000

200000 150000 100000 50000 0

;

5 10 15 20

Количество вещества, т, мкг

[ -•— Стандарты л Пробы Рисунок 1 - Данные ГСХ по определению ЗВ в водной вытяжке НШ

Средняя концетрация ЗВ из НШ в водной среде при экстрагировании водных вытяжек хлороформом составляет от 9,37 до 21,3 мг/л, гексаном -от 1,45 до 3,47 мг/л (таблица 3), что примерно в 30-426 раз превышает ПДКрх нефтепродуктов, равное 0,05 мг/л. С повышением температуры до 40 °С вымываемость ЗВ из отходов возрастает в 2-3 раза, что увеличивает загрязнение окружающей среды в весенне-летний период.

Таблица 3 - Характеристика водных вытяжек из нефтешлама

№ п/п Водная вытяжка из нефтешлама Экстрагент Температура, "С Концетрация ЗВ и подпой вытяжке. С,„с,, мг/л

1 образец 1 гексаи 20 3,47±0,01

хлороформ 20 9,37±0,03

2 образен 2 гексаи 20 7,20±0,05

хлороформ 20 21,30±0,20

3 образец 3 гсксан 20 1,45±0,05

40 3,40±0,20

хлормтый метилен 20 10,5±0,30

40 32,7±1,20

Концентрации ЗВ, поступающих в воду из отработанных силикагеля и це-олигсодержащих катализаторов, составляют в среднем 13,50 и 15,22 мг/л, соответствующие 270 ПДКрх и 300 ПДКрх..

Углубленное исследование химического состава, структуры и свойств компонентов отходов 2 и 3 класса опасности позволило сделать вывод о необходимости их обезвреживания и предложить направления их использования в качестве BMP в экологически безопасных процессах.

Для утилизации НШ разработан способ их обезвреживания обработкой содержащими известь реагентами. При гашении оксид кальция образует с водой гидроксид кальция с выделением тепла, в результате чего НШ равномерно сорбируется с получением сухого, гидрофобного, мелкодисперсного порошка. Нами впервые предложено (патент РФ №2395466) введение в обезвреживающую композицию (ОК) отработанного силикагеля, основной составной частью которого является оксид кремния. Кремнеземсодержащий сорбент при взаимодействии с оксидом и гидроксидом кальция образует нерастворимые силикаты кальция (уравнение 2), снижает растворимость кап-

сул продукта утилизации и, обладая остаточными свойствами сорбента, поглощает содержащиеся в НШ тяжелые металлы и углеводороды.

Са(ОН)2 + Si02 + niHiO = Ca0xSi0:xnH20 (2)

5.........

"Ts

dl 4

ö 3

0 —, 0 5 10 15 20 25 30 t, сут

Рисунок 2-Зависимость объема 0,IN HCl, пошедшего на титрование, от времени выдержки

Снижение объема кислоты 0,1 N HCl, пошедшего на титрование раствора Ca(OH)iB смеси с Si02, свидетельствовало об образовании силикатов кальция уже на третий день выдержки (рисунок 2). Тем самым, подтверждена возможность использования отработанного силикагеля в качестве кремнеземсодер-жащей добавки при реагентном обезвреживании НШ.

Разработка рецептуры для получения продукта обезвреживания НШ -ОМД заключалась в определении оптимального соотношения НШ:ОК в зависимости от содержания нефтепродуктов в отходах (таблица 4). Для этого первоначально установлено соотношение, достаточное для протекания реакции и перевода вязкотекучего шлама в сыпучее состояние. При относительно небольшом содержании углеводородов (до 20-25 %) требуется соотношение НШ:ОК от 1:1,15 до 1:1,25 (пробы 27-31). Для получения прочной каль-цийсиликатной структуры возможно применение отработанного силикагеля в составе обезвреживающей композиции до 52 % масс. При концентрации углеводородов в НШ до 35 % оптимальное соотношение НШ:ОК составляет 1:1,5 (пробы 13-17) с содержанием отработанного силикагеля от 10 до 40 % масс.

Таблица 4 - Состав композиции для обезвреживания нефтешламов

I [омер [ |робы Соотношение 11111: ОК Состав обезвреживающей композиции, % масс.

СаО | 5Ю2

для нефтсшлама с содержанием углеводородов до 35 % масс, (образец 1)

12 1 : 1 90 10

13 1 : 1,5 90 10

14 1 : 1,5 85 15

15 1 : 1,5 80 20

16 1 : 1,5 70 30

17 1 : 1,5 60 40

18 1 : 1,75 90 10

для нефтсшлама с содержанием углеводородов более 65 % масс, (образен 2)

19 1 : 1,5 80 20

20 1 : 1,75 80 20

21 1 : 2 80 20

22 1 : 2,25 90 10

23 1 : 2,25 80 20

24 1 : 2,25 70 30

25 1 : 2.5 80 20

для пефтешлама с содержанием углеводородов до 20-25 % масс, (образец 3)

26 1:1,1 91 9

27 1:1,15 90 10

28 1:1,15 80 20

29 1:1,15 70 30

30 1:1,2 83 17

31 1:1,25 48 52

32 1:1,3 75 25

33 1:1,4 71 29

34 1:1,5 67 33

Примечание: количество воды для гашения извести определено стехиометрически с учетом ее содержания в НШ и водопоглотення отработанным силикагелем (15 %).

При значительном содержании углеводородов в отходе (до 65 % и более) для капсулирования частиц НШ требуется соотношение НШ:ОК, равное 1:2,25 (пробы 22-24). За счет варьирования содержания отработанного силикагеля в обезвреживающей композиции возможно снизить количество негашеной извести до 70 % масс. В данном случае ОМД характеризуется высоким процентным содержанием органической составляющей, что в отдельных случаях положительным образом влияет на конечные свойства керамических материалов, полученных с использованием ОМД.

По внешнему виду ОМД представляет собой порошок серо-коричневого цвета со слабым запахом (таблица 5).

Образование кальцийсиликатной структуры о ОМД подтверждается данными дериватографии и рентгенофазового анализа. Наличие силикатов, гидросиликатов кальция в ОМД обусловлено взаимодействием (уравнение 2) оксида и гидроксида кальция с оксидом кремния в процессе обезвреживания НШ и при хранении. Присутствие в составе ОМД карбонатов кальция объясняется карбонизацией продукта обезвреживания углекислым газом воздуха (уравнение 3).

Са(ОН)2 + С02=СаС03 + Н20 (3)

Таблица 5 - Характеристика ОМД

№ н/п Наименование показателя Значение Метод анализа

1 Агрегатное состояние мелкодисперсный порошок визуально

2 Цвет от серого до серо-коричневого визуально

3 Запах не более 2 баллов МУ 2.1.674-97

4 I !асмпная плотность, г/дм1 600-700 ГОСТ 9758-86

5 pH водной вытяжки, не более 11-12 ГОСТ 26423-85

6 Содержание органических веществ в водной вытяжке, мг/л, не более 1-4 Метод количественной ТСХ

7 Содержание нефтепродуктов в водной вытяжке, мг/л, не более 0,05 ПНДФ 14.1:2.116-97

Присутствие нерастворимых в воде силикатов и карбонатов кальция в ОМД влияют на прочность оболочки гранул, снижая вымываемость ЗВ в водную среду в 1,5-17 раз по сравнению с водными вытяжками из НШ, что определено методом количественной ТСХ с использованием денситометра БогЫИ (таблица 6).

Установлено, что с увеличением содержания отработанного силикагеля в составе обезвреживающей композиции, концентрация ЗВ в водных вытяжках уменьшается в 1,5-3 раза (таблица 7) в связи с образованием кальцийсиликат-ных структур в капсулах ОМД. Выявлено также, что с повышением температуры воды до 40 °С концентрация ЗВ в водной вытяжке возрастает в 1,5-2,5 раза.

Расчетным методом определено, что ОМД относится к 4 классу опасности и является малоопасным материалом в результате совместной утилизации нефтешлама и отработанного силикагеля, имеющих 2 и 3 классы опасности, т. е. уровень негативного воздействия отходов на окружающую среду значительно снижен в составе ОМД (ТУ 5716-281-02067862-2010).

Таблица 6 - Характеристика водных вытяжек ОМД (пробы 27-29, 31)

№ Водная вытяжка Экстрагспт Температура, "С Концентрация ЗВ и полной

м/и из ОМД ВЫТИЖКС, Спер., МГ/Л

гсксап 20 1,25±0,03

проба 27 40 2,22±0,04

1 хлористый 20 3,85±0,05

метилен 40 5,82±0,08

гсксап 20 0,98±0,02

проба 28 40 1,71 ±0,03

2 хлористый 20 2,67±0,05

метилен 40 3,50±0,06

гсксап 20 0,64±0,0!

проба 29 40 1,68±0,03

3 хлористый 20 1,70±0,03

метилен 40 3,20±0,06

гсксап 20 0,56±0,01

проба 31 40 0,99±0,02

4 хлористый 20 1,30±0,02

метилен 40 1,89±0,04

В главе 4 обосновано использование отходов и продуктов их обезвреживания в производстве строительных материалов.

Для улучшения технических характеристик керамзита предложено применять ОМД в качестве комплексной добавки для увеличения коэффициента вспучивания, уменьшения насыпной плотности и сохранения прочности гранул. При этом введение обезвреженного НШ позволяет осуществлять безопасный процесс замеса глинистой массы без загрязнения воздуха рабочей зоны, значительно снижая выделение углеводородов и других вредных веществ. Органические компоненты обезвреженного НШ усиливают поризацию керамзита и интенсифицируют процесс перехода глиномассы в пиропластическое состояние. Снижение насыпной плотности керамзита связано с увеличением размеров пор и уменьшения толщины их стенок, что снижает прочность гранул. Также прочность обусловлена насыщением расплава ионами А1 и 81, присутствующими в глине оксидами алюминия и кремния. Поэтому крем-неземсодержащие добавки ОМД и КрД, включающие отработанный сили-кагель, способствуют увеличению прочности готовой продукции.

Разработка рецептуры глинистого теста для изготовления керамзита заключалась в выборе оптимального процентного содержания добавки в сырье.

Замес глинистого теста осуществляли в два этапа. На первом этапе смешивали глинистое сырье и добавки; на втором этапе добавляли воду в количестве, необходимом для получения смеси с влажностью 18-20 %. Сырцовые гранулы керамзита готовили методом пластического формования.

В глину Южноафипского месторождения нижнего горизонта отработки с содержанием оксида кремния 67,84 % и органических компонентов 0,40 % вводили ОМД (проба 31, таблица 4) в количестве от 1 до 5 % (таблица 7). Обжиг гранул проводился при температуре быстрого и постепенного предварительного нагрева 200, 300, 400, 500 °С и температуре обжига от 990 до 1140 °С при всех сочетаниях температур, а также при подвяливании гранул при тех же температурах обжига.

Таблица 7 - Состав сырцовых гранул керамзита

Номер обрачца Глина, % масс. Добавка, % масс

верхний слой нижний слой КрД ОМД

1 100 - - -

2 99 - 1 -

3 - 100 - -

4 - 99 - 1

5 97 - 3

6 95 - 5

Результаты испытаний полученных образцов керамзита показали, что оптимальным температурным режимом является обжиг гранул с быстрой и постепенной термоподготовкой при температурах 200, 300, 400 °С с добавкой 1-3 % ОМД в интервале температур от 1050 до 1110 °С (таблица 8). Подвяливание, как подготовка гранул к обжигу, не может быть рекомендована ввиду короткого температурного интервала вспучивания 1080-1110 °С.

Таблица 8 - Результаты испытаний керамзита, полученного при

оптимальном режиме

11омср обрачца керамзита Коэффициент вспучивания Коэффициент вспучивания по ТУ 21-0284739-12-90 Насыпная плотность, г/см1 Насыпная плотность, т/см'' по ГОСТ 9757-90

1 2,53... 4,29 Не менее 2,5 0.372... 0,766 0,250-0,600

2 2,59...4,55 0,278... 0,629

3 2,52... 3,75 0,490...0,797

4-5 2.55... 5,91 0,2,93... 0,593

Влияние процентного содержания добавки ОМД на коэффициент вспучивания выражается следующей зависимостью (рисунок 3): в интервале обжига сырья от 1050 до 1110 °С ввод 1 % ОМД увеличивает коэффициент вспучивания по сравнению с чистым сырьем от 3 до 40 %, ввод 3 % ОМД - от 5 до 45 %, а добавка 5 % ОМД - от 12 до 50 %. Однако, применение 5 % ОМД ограничивается из-за узкого интервала вспучивания сырья 30 °С и оплавления гранул при более низкой температуре 1110 °С в связи с увеличением содержания органических компонентов в смеси.

01234 5 012345 01234 5

ОМД, % а) омд,% б) омд,'/, в)

--температура обжига 1050 °С--и— температура обмга 1080 °С —ь— температура обжига 1110 °С

Рисунок 3 - Влияние процентного содержания добавки ОМД на коэффициент вспучивания при различных температурных режимах обжига и быстрой термоподготовке 200°С (а), 300°С (б), 400°С (в)

В глину Южноафипского месторождения верхнего горизонта отработки с содержанием оксида кремния 56,62 % и органических компонентов 1,65 %, вводили отработанный силикагель (добавка КрД) в количестве до I % (таблица 7). При обжиге гранул из такого глинистого сырья в условиях аналогичных для образцов с введением ОМД, коэффициент вспучивания гравия керамзитового по сравнению с чистым глинистым сырьём увеличился в среднем до 10 %. Коэффициент вспучивания для чистой глины находился в пределах 2,53-4,29, а с добавкой 1 % КрД составил 2,59-4,55 (таблица 8). Получен гравий керамзитовый с насыпной плотностью от 0,278 до 0,629 г/см3 (таблица 8). При температуре 1140 °С наступало оплавление гранул.

Применением комплексной ОМД (Пат. РФ № 2397963) получен керамзит, соответствующий требованиям стандарта, при более низких температурах

обжига. Тем самым, данный способ позволяет создать энергосберегающую, экологически безопасную, технологически целесообразную и экономически эффективную технологию производства керамзита.

С целью обезвреживания и утилизации отработанных катализаторов и силикагеля, впервые предложено их использование в качестве крем-неземсодержащей и отощающей добавки в производстве керамических кирпичей. Опытные образцы получены из глин Старокорсунского месторождения (центральный участок) с кремнеземсодержащими добавками от 2 до 10 % (таблица 9), при этом количество оксида кремния не превысило допустимых по ОСТ 21-78-88 значений: не более 85 %.

При увеличении добавки отработанного силикагеля в глинистом тесте от 2 до 7,4 % растет водопоглощение кирпичей от 18 до 21 %. Добавка отработанного катализатора в количестве от 2 до 10 % незначительно влияет на водопоглощение, которое составляет 18-19 %. Полученные значения входят в допустимый интервал от 14 до 28 % согласно ГОСТ 530-07. Средняя плотность образцов керамического кирпича с добавками варьируется от 1679 до 1828 кг/м3 (таблица 9), т. е. получен кирпич класса 2,0 «обыкновенный».

Таблица 9 - Характеристика опытных образцов керамического кирпича

Номер образца Кол-по добавки, % Водопоглощение, м/ср, % Средняя плотность образцов, Ро, кг/м' Предел прочности при изгибе, Я,,,,, МПа Предел прочности при сжатии, , МПа

отработанный С11ЛИ-кагсль отработанный катализатор

1 - - 15 1828 2,85 10,8

2 2,0 - 18 1679 2,85 11,7

3 3,8 - 19 1828 2,81 13,7

4 4,8 - 20 1794 2,75 10,8

5 7,4 - 21 1754 2,81 7,9

6 - 2,0 19 1750 1,41 16,4

7 - 4,0 19 1707 2,81 18,0

8 - 7,0 18 1756 1,41 20,4

9 - 10,0 19 1730 2,25 15,6

Анализом значений предела прочности при сжатии и изгибе образцов керамического кирпича этого класса определены оптимальные количества добавок: отработанного силикагеля - 1-5 % и отработанных цеолитсодер-жащих катализаторов - 2-7 %, при которых не ухудшаются свойства изде-

лий. Согласно ГОСТ 530-07 по данным предела прочности при сжатии образцы относятся к кирпичам марки не ниже М-150.

Обезвреживание отработанных силикагелей и катализаторов обусловлено высокотемпературным обжигом кирпича при температуре 1050 °С с выгоранием коксовых отложений и других ЗВ с образованием безопасных углекислого газа и воды.

В главе 5 представлена практическая реализация результатов исследований. Для получения ОМД в производственном цикле разработаны и запатентованы линии по обезвреживанию НШ (Патенты РФ № 82208, № 93791), предусматривающие соблюдение требований экологической безопасности процесса. Введение узла предварительной подготовки НШ в декантере для разделения на жидкую (водную и нефтяную) и твердую фазы (рисунок 4) позволяет перерабатывать разные по составу отходы.

1 — бункер с нефтешламом, 2 - бункер с нефтешламом после разделения, 3-емкость для поды, 4 - бункер для негашеной извести. 5 - бункер для гранулированного отработанного силикагеля, 6 - емкость для углеводородной части нефтеншама, 7 - насос для нефтешлама, 8 - насос для нефтяной фракции, 9 - насос для воды, 10, 12, 14 - весовой бункер-дозатор, 11 - шаровая мельница. 13 - смесительная емкость. 15, 22 - шнековый питатель. 16 - смеситель, 17 - винтовой конвейер, 18 - фасовочная машина, 19 -ленточный транспортер, 20 - аспирационный трубопровод, 21 - циклон, 23 - декантер Рисунок 4 - Линия по производству органоминеральной добавки

Использование отделенной воды и НП обеспечивает сбережение природных ресурсов. Для снижения пыления предусмотрен циклон, уловленные частицы ОМД направляют на фасовку готовой продукции. Предложенные линии могут быть рекомендованы к внедрению на предприятиях нефтегазовой отрасли, на объектах, занимающихся утилизацией отходов, а также в строительной отрасли.

Результаты оценки эколого-экономической эффективности технологий по утилизации НШ, отработанных цеолитсодержащих катализаторов и сили-кагелей определяют целесообразность и экономическую выгоду. Срок окупаемости технологий составляет до 1 года. За счет переработки отходов предприятие получает дополнительную прибыль из-за отсутствия платы за размещение промышленных отходов, ущерба от деградации земель и реализации продуктов обезвреживания. Таким образом, разработка технологий утилизации углеводород-содержащих отходов нефтегазовой отрасли решает не только экологические проблемы, но и возвращает отходы в ресурсооборот.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании исследований углеводородсодержащих отходов нефтегазовой отрасли получены дополнительные данные о составе и свойствах нефтешламов, отработанного силикагеля, определены физико-химические свойства отработанного катализатора: во до поглощаемость, растворимость загрязняющих веществ и отложений в воде и органических растворителях.

2. На основании исследования состава смеси ЗВ в экстрактах из отходов методом тонкослойной, газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии предложены наиболее вероятные структуры веществ по данным ИК и масс-спектров. Атомно-абсорбционным методом определено количество тяжелых металлов. С учетом выявленных вредных веществ проведен расчет и установлен 2 и 3 класс опасности отходов, что обуславливает их экологическую опасность для окружающей среды.

3. Разработан доступный метод определения количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду из отходов и продуктов

их обезвреживания под воздействием атмосферной влаги, на основе количественной тех.

4. Разработан способ применения отработанного силикагеля как кремне-земсодержащей добавки в обезвреживающую нефтешлам (НШ) композицию на основе оксида кальция (ОК) для получения экологически безопасных материалов с оптимальным соотношением НШ:ОК от 1:1,15 до 1:2,25 в зависимости от количества органической составляющей в нефтешламе.

5. Разработан способ использования органоминеральной добавки для получения керамзита с низкой насыпной плотностью и высокой прочностью при более низкой температуре 1080 "С и низких энергозатратах.

6. Разработан ресурсосберегающий и экологически безопасный метод применения кремнеземсодержащих отходов: отработанных силикагелей и цеолитсодержащих катализаторов в количестве до 5-7 % для получения керамических кирпичей марки М-150, соответствующих стандартам.

7. Разработаны линии по обезвреживанию нефтешламов и отработанных силикагелей и получению органоминеральной добавки, которые могут быть внедрены на предприятиях-собственниках отходов, предприятиях по переработке отходов и строительной отрасли.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Литвинова Т.Д., Винникова Т.В., Косулина Т.П. Реагентный способ обезвреживания нефтешламов // Экология и промышленность России. 2009. №10. С. 40-43.

2. Косулина Т.П., Литвинова Т.А., Черных В.Ф. Использование отработанного силикагеля при производстве бетонов // Экология и промышленность России. 2010. №2. С. 30-32.

3. Литвинова Т.А., Павленко П.П., Косулина Т.П. Использование орга-номинеральных добавок на основе отходов нефтегазового комплекса в производстве керамзита // Экология и промышленность России. 2011. №3. С. 20-22.

4. Litvinova Т., Kosulina Т. Recycling of oil-and-gas complex solid wastes // International Journal of applied and fundamental Research. 2009. №2. C. 61.

5. Litvinova Т., Kosulina Т., Shadrina D., Chirkova S. Recycling of oil-slimes by chemical method//European Academy OfNatural History. 2010.№1. C. 77.

6. Солнцева T.A. (Литвинова T.A.), Косулина Т.П. О методе определения концентрации ЗВ, поступающих в водную среду из отходов нефтегазового комплекса // Материалы научно-практической конференции по вопросам охраны окружающей. Краснодар. Изд. КГАУ, 2008. С. 116-119.

7. Солнцева Т.А. (Литвинова Т.А.), Косулина Т.П. Анализ количества загрязнений в водных вытяжках отходов и продуктов их утилизации // Современные наукоемкие технологии. 2008. №12. С. 49-50.

8. Литвинова Т.А., Шадрина Д.С., Косулина Т.П. Состав и структура загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду из нефтешла-ма и продуктов его утилизации // Труды VI Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах». Краснодар: Просвещение-Юг, 2009. С. 46-47.

9. Литвинова Т.А., Шадрина Д.С., Чиркова С.С., Косулина Т.П. Обезвреживание нефтесодержащих шламов реагентным методом // Экология России: на пути к инновациям: межвузовский сборник научных трудов: Издательский дом «Астраханский университет», 2009. Вып. 1. С. 207-210.

Ю.Литвинова Т.А., Юдина А.Е., Косулина Т.П. Отработанные цеолит-содержащие катализаторы в качестве вторичных материальных ресурсов // Традиции, тенденции и перспективы в научных исследованиях: Материалы IV международной студенческой научно-практической конференции. Часть 2. Чистополь, ИНЭКА. С. 349-352.

П.Литвинова Т.А., Шадрина Д.С., Чиркова С.С., Косулина Т.П. Пути обезвреживания и утилизации нефтешламов и техногенных образований в процессах осушки природного газа // Труды Всероссийской конференции с элементами школы для молодых ученых «Исследования в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов». Екатеринбург. С. 355-359.

12. Литвинова Т.А., Шадрина Д.С., Косулина Т.П. Обоснование экологической безопасности технологии утилизации застарелых нефтешламов // Тезисы докладов 64-ой международной научной студенческой конференции «Нефть и газ -2010». Секция «Химические технологии и экология». М., 2010. С. 97.

13.Литвинова Т.А., Юдина А.Е., Полухина В.П., Косулина Т.П. Изучение отходов нефтегазового комплекса методом непрерывной экстракции // Каталог докладов IV Международной конференции «Экстракция органических соединений». Воронеж: ВГТА, 2010 С. 389.

14.Литвинова Т.А., Юдина А.Е., Полухина В.П., Косулина Т.П. Перспективные решения по утилизации отработанных адсорбентов и катализаторов в Краснодарском крае // Проблемы экологии в современном мире в свете учения В.М Вернадского: мат-лы Между нар. конф. Т.1 Тамбов: изд. дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2010. С. 222-226.

15.Литвинова Т.А., Юдина А. Е., Полухина В. П., Косулина Т.П. Твердые отходы нефтегазового комплекса в качестве добавок в керамический кирпич // Труды VII Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах». Т.1. Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. С. 85-87.

16.Литвинова Т.А., Косулина Т.П. Эффективные органоминерапьные добавки в керамзит//Труды VII Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов. Т.1. Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. С. 146-148.

П.Литвинова Т.А., Завалинская И.С., Косулина Т.П. Исследование техногенных образований в нефтяной и газовой промышленности // Актуальные проблемы охраны природы, окружающей природной среды и рационального природопользования: Сборник материалов I Международной научно-практической заочной конференции. Чебоксары: Новое время, 2010. С. 184-186.

18.Литвинова Т.А., Чиркова С.С., Косулина Т.П. Правовые аспекты обращения с отходами производства// Актуальные проблемы охраны природы, окружающей природной среды и рационального природопользования: Сборник материалов I Международной научно-практической заочной конференции. Чебоксары: Новое время, 2010. С. 217-220.

19.Литвинова Т.А., Косулина Т.П. Отходы газовой промышленности -эффективные добавки в строительные материалы // Новые технологии в газовой отрасли: опыт и преемственность: тезисы докладов II Научно-практической молодежной конференции. М.: Газпром ВНИИГАЗ,2010. С.87.

20.Косулина Т.П., Солнцева Т.А. (Литвинова Т.Д.) Способ обезвреживания нефтесодержащих шламов: пат. 2395466 Рос. Федерация. №2008147569/15, заявл. 02.12.2008; опубл. 27.07.2010. Бюл. №21 6 с.

21.Солнцева Т.А. (Литвинова Т.А.), Косулина Т.П. Способ получения керамзита: пат. 2397963 Рос. Федерация. № 2008147568, заявл. 02.12.2008; опубл. 27.08.2010. Бюл. №24. 5 с.

22.Солнцева Т.А. (Литвинова Т.А., Косулина Т.П. Линия по обезвреживанию нефтесодержащего шлама: пат. 82208 Рос. Федерация. №2008152572, заявл. 29.12.08; опубл. 20.04.2009. Бюл. №11. 4 с.

23.Косулина Т.П., Литвинова Т.А. , Шадрина Д.С., Чиркова С.С. Линия по производству органоминеральной добавки: пат. 93791 Рос. Федерация. №2010101175, заявл. 15.01.2010; опубл. 10.05.2010. Бюл.№13.3с.

Подписано в печать 17.11.2011. Печать 1рафаретная. Формат 60x84 '/ie. Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ № 568. Отпечатано в ООО «Издательский Дом-Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-571

e-mail: olfomcnko@yandex.ru Сайт: http://id-yug.narod2.ru

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Литвинова, Татьяна Андреевна

Введение.

1 Экологические проблемы образования и обезвреживания углеводородсодержащих отходов нефтегазового комплекса.

1.1 Характеристики нефтешламов.

1.1.1 Состав и свойства нефтешламов.

1.1.2 Воздействие на компоненты биосферы.

1.2 Методы переработки нефтешламов.

1.2.1 Классификация методов переработки нефтешламов.

1.2.2 Химические методы обезвреживания нефтешламов.

1.2.3 Направления использования нефтешламов в качестве вторичного сырья.

1.3 Характеристика и методы переработки твердых отходов нефтегазового комплекса.

1.3.1 Отработанные адсорбенты.

1.3.2 Отработанные цеолитсодержащие катализаторы.

2 Объекты и методы исследований.

2.1 Характеристика объектов исследований и используемых веществ.

2.2 Методы анализа отходов и продуктов обезвреживания.

2.3 Методики определения физико-химических и физико-механических свойств и состава отходов и продуктов обезвреживания.

2.4 Методы определения экологической опасности отходов и продуктов обезвреживания.

2.5 Методика получения продуктов органоминеральных добавок.

2.6 Методика получения образцов керамзита с добавками на основе отходов нефтегазового комплекса.

2.7 Методика изготовление образцов кирпича с добавками на основе твердых отходов нефтегазового комплекса.

3 Обезвреживание углеводородсодержащих отходов с получением экологически безопасных BMP.

3.1 Обоснование необходимости обезвреживания углеводородсодержащих отходов и использования их в качестве BMP.

3.1.1 Исследование свойств и состава нефтешламов.

3.1.2 Исследование отработанных силикагелей.

3.1.3 Исследование отработанных цеолитсодержащих катализаторов.

3.1.4 Определение экологической опасности отходов.

3.1.4.1 Вымываемость отходов в водную среду.

3.1.4.2 Определение класса опасности отходов расчетным методом.

3.2 Обезвреживание нефтешламов с получением органоминеральных добавок.

3.2.1 Обоснование возможности обезвреживания нефтешламов реагентным методом с использованием отработанного силикагеля.

3.2.2 Разработка рецептуры обезвреживания нефтешламов с получением органоминеральных добавок.

3.2.3 Характеристика органоминеральных добавок.

3.2.4 Изучение экологической безопасности органоминеральных добавок.

4 Использование отходов и продуктов их обезвреживания в производстве строительных материалов.

4.1 Применение отходов и продуктов обезвреживания в производстве керамзита.

4.1.1 Обоснование применения ОМД и отработанного силикагеля (КрД) в производстве керамзита.

4.1.2 Разработка способа получения образцов керамзита с применением ОМД.

4.1.2.1 Получение керамзита при быстрой термоподготовке гранул

4.1.2.2 Получение керамзита при постепенной термоподготовке гранул.

4.1.2.3 Получение керамзита при подвяливании гранул.

4.1.3 Разработка способа получения образцов керамзита с применением отработанного силикагеля КрД.

4.2 Использование отработанных адсорбентов и катализаторов в производстве кирпича.

4.2.1 Обоснование использования кремнеземсодержащих отходов в качестве добавок в кирпич.

4.2.2 Разработка способа получения керамических кирпичей с добавками.

5 Практическая реализация результатов исследований.

5.1 Получение органоминеральных добавок в производственном цикле.

5.2 Внедрение добавок в производстве строительных материалов.

5.3 Экономическая эффективность обезвреживания отходов.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические аспекты обезвреживания и утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазового комплекса"

Актуальность проблемы. В настоящее время бурно развивается направление в области исследований углеводородсодержащих отходов и разработки эффективных способов их обезвреживания и утилизации, что приводит не только к снижению техногенной нагрузки на биосферу, но и к экономической выгоде для предприятий нефтегазовой отрасли. Тем не менее, проблема негативного влияния на окружающую среду отходов, образующихся при добыче, транспортировке, хранении, решается недостаточно. В результате миграции вредных веществ происходит загрязнение окружающей среды. Предприятия зачастую вынуждены накапливать отходы и платить за их хранение на своей территории из-за недостатка в полигонах, предназначенных для приема неф-тесодержащих отходов, и отсутствия установок по их утилизации. В связи со сложным компонентным составом нефтесодержащих отходов выбор способа переработки затруднен. Наметилась тенденция по раздельной их переработке в зависимости от условий образования, глубины залегания и срока хранения в шламовых амбарах. Такой подход соответствует рациональному использованию отходов в качестве вторичных материальных ресурсов. В связи с этим исследования компонентного состава загрязнений и поиск эффективных способов обезвреживания отходов для снижения негативного воздействия на природные экосистемы являются актуальными.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры технологии нефти и экологии Кубанского государственного технологического университета и в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы» по направлению «Переработка и утилизация техногенных образований и отходов» (ГК №П207 от 22.07.2009, ГК №Ш051 от 20.08.2009).

Цель работы. Исследование углеводородсодержащих отходов нефтегазовой отрасли как источников загрязнения окружающей среды; научное обоснование их экологической опасности и разработка способов их обезвреживания и утилизации для минимизации воздействия загрязнений в отходах на живую природу.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи исследований:

1. Определение состава, структуры и количества загрязняющих веществ в нефтешламах (НШ) и образующихся на поверхности цеолитсодержащих катализаторов и силикагелей; анализ общих тенденций обезвреживания и утилизации отходов для определения универсального критерия их применимости как вторичных материальных ресурсов.

3. Разработка обезвреживающей НШ композиции, состоящей из оксида кальция и отработанного силикагеля в качестве кремнеземсодержащего компонента, для получения экологически безопасной органоминеральной добавки в керамические материалы.

4. Разработка методов обезвреживания нефтешламов и кремнеземсодер-жащих отходов: отработанных силикагелей и цеолитсодержащих катализаторов, для получения строительных материалов.

5. Разработка технологических линий для утилизации отходов.

Методы исследования выбирались, исходя из постановок решаемых задач, с учетом особенностей исследуемых объектов и включают: экстракцию отходов органическими растворителями, анализ состава и количества загрязняющих веществ методами тонкослойной хроматографии, инфракрасной спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии, атомно-абсорбционного анализа, дериватографии, рентгено-фазового анализа; испытание опытных образцов на прочность при сжатии и изгибе; определение технических характеристик керамзита. Использовались стандартные и специально разработанные алгоритмы и программы.

Научная новизна

1. Установлен состав мигрирующих в водную среду углеводородов и их производных из нефтешламов, отработанных силикагелей и цеолитсодержащих катализаторов и продуктов обезвреживания отходов по данным спектрального анализа и хроматографии. При этом впервые определены количества этих загрязнений в водной среде доступным методом на основе тонкослойной хроматографии (ТСХ) с применением денситометра Сорбфил. Выявлено удерживание малополярных соединений силикагелем, цеолитами и миграция в водную среду преимущественно более полярных.

2. Впервые предложена кремнеземсодержащая обезвреживающая НШ композиция: смесь из негашеной извести и отработанного силикагеля с содержанием от 9 до 52%, при смешении которой с НШ получена экологически безопасная органоминеральная добавка (ОМД).

4. Впервые обосновано обезвреживание отработанных силикагелей и катализаторов использованием их в качестве кремнеземсодержащей добавки при получении керамических кирпичей.

Практическая ценность работы

Достоверность полученных результатов и выводов диссертации определяется корректностью поставленных задач, точностью показаний поверенных измерительных приборов, используемых в экспериментальных исследованиях при регистрации параметров при взвешивании, титровании, оценке физико-механических характеристик образцов.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Литвинова, Татьяна Андреевна

ВЫВОДЫ

1. На основании исследований углеводородсодержащих отходов нефтегазовой отрасли получены дополнительные данные о составе и свойствах нефтешламов, отработанного силикагеля, определены физико-химические свойства отработанного катализатора: водопоглощаемость, растворимость загрязняющих веществ и отложений в воде и органических растворителях.

3. Разработан доступный метод определения количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду из отходов и продуктов их обезвреживания под воздействием атмосферной влаги, на основе количественной тех.

5. Разработан способ использования органоминеральной добавки для получения керамзита с низкой насыпной плотностью и высокой прочностью при более низкой температуре 1080 °С и низких энергозатратах.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Литвинова, Татьяна Андреевна, Краснодар

1. Бухгалтер Э.Б., Голубева И.А., Лыков О.П. Экология нефтегазового комплекса: учебное пособие. В 2 т. Т. 1. М.: изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. 416 с.

2. Ручкинова О.И., Вайеман Я.И. Экологически безопасная утилизация твердых нефтеотходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. №4. С. 29-32.

3. Соловьянов A.A. ОАО «Газпром» и окружающая среда // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. №4. С. 2-7.

4. Жаров O.A., Лавров В.А. Современные методы переработки нефтешламов // Экология производства. 2004. №5. С. 43-51.

5. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления. М., 1999. 65 с.

6. Шахов А.Д., Столыпин В.И., Молчанов С.А. Сокращение отходов адсорбентов при осушке и очистке природного сернистого газа // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2005. №4. С. 12-18.

7. Ручкинова О.И. Экологические технологии: обзор основных направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья // Инженерная экология. 2004. №1. С. 2-17.

8. Абросимов А. А., Полищук А. В., Скубченко А. И. Проблемы промышленной и экологической безопасности нефтеперерабатывающих заводов // Нефтепереработка и нефтехимия. 2001. №2. С.25-29.

9. Мазлова Е.А., Мещеряков C.B. Экологические характеристики нефтяных шламов // Химия и технология топлив и масел. 1999. №1. С. 40-42.

10. Минигазимов Н.С., Расветалов В.А., Зайнуллин Х.Н. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов. Уфа: Экология, 1999. 299 с.

11. Ибатуллин Р. Р., Мутин И. И., Исхакова H. М., Сахабутдинов К. Г. Исследование свойств нефтешламов и способы их утилизации // Нефтяное хозяйство, 2006, №4. С.116-118.

12. Ручкинова О. И. Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Пермь, 2004. 47 с.

13. Мазлова Е.А. Разработка комплекса природоохранных технологий обезвреживания отходов предприятий нефтеперерабатывающей отрасли: авторефераг диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 2002. 40 с.

14. Мазлова Е.А., Мещеряков C.B., Ефимова Н.В. Последствия загрязнения окружающей среды шламовыми отходами // Нефтепереработка и нефтехимия. 1998. №8. С. 53-57.

15. Федеральный классификационный каталог отходов / Утв. приказом МПР РФ от 2 декабря 2002 г. № 786 (с изменениями, внесенными приказом МПР РФ от 30 июля 2003 г. № 663).

16. Мазлова Е.А., Мещеряков C.B. Проблемы управления системами обращения с нефтесодержащими отходами // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2002. №2. С. 21-22

17. Мазлова Е.А. Проблемы утилизации нефтешламов и способы их переработки / Е.А. Мазлова, C.B. Мещеряков. М.: Ноосфера, 2001. 495с.

18. Смыков В.В., Смыков Ю.В., Ториков А.И. О проблеме утилизации нефгесо-держащих отходов // Экологическая и промышленная безопасность. 2005. №3. С. 30-33.

19. Бобович Б. Б. Переработка отходов производства и потребления. М.: ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ, 2000. 496 с.

20. Суфиянов Р.Ш. Обезвреживание нефтесодержащих отходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. № 5. С.36-40.

21. Середа М.В., Чарнецкий А.Д. Утилизация нефтешламов // Мир нефтепродуктов. 2004. №2. С. 8-39.

22. Шлепкина Ю.С. Анализ методов утилизации нефтешламов. Преимущества и недостатки// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2009. № 12. С.32-34.

23. Хайрудинов И.Р., Тихонов A.A., Расветалов В.А. Состояние и перспективы развития технологии переработки твердых (пастообразных) нефтесодержащих отходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2004. №Ц. С. 8-12.

24. Дудышев В.Д. Утилизация нефтешламов // Экология и промышленность России. 2002. №5. С. 20-23.

25. Магид А. Б., Купцов А. В., Расветалов В. А. Технологии переработки нефтешламов с получением товарных продуктов // Мир нефтепродуктов. 2003. №4. С.14-15.

26. Бакастова Н. В. Решение проблем по переработке нефтешламов методом цетробежной сепарации // Нефтяное хозяйство, №3,2005, с.36-37.

27. Кусакин A.J1., Мкртычев A.A. Флюидизационная установка «SEPS-MK-IV» для переработки нефтешлама//Нефтяное хозяйство. 2004. №12. С. 128-131.

28. Мазлова Е.А., Мещеряков C.B., Климова JI.3. Реагентное разделение заводских нефтесодержащих шламов и осадков // Химия и технология топлив и масел. 2000. № 6. С. 46-47.

29. Ягафарова Г.Г., Ильина Е.Г., Гатауллина Э.М., Барахнина В.Б. Биотехнологический метод очистки нефтешлама // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2004. №9. С. 10-13.

30. Мингулов Ш.Г., Миникаев Ф.Н. Опыт природоохранной деятельности ООО НГДУ «Туймазанефть» в области биоразложения нефтешламов и улавливания легких фракций углеводородов // Экологическая и промышленная безопасность. 2004. №8. С. 40-41.

31. Фомченко Н.В., Шеблыкин И.Н., Бирюков В.В. Очистка сточных вод и утилизация нефтешламов с применением биопрепаратов // Водоснабжение и водоподготовка. 2002. №8. С. 32-33.

32. Ягафарова Г.Г., Леонтьева C.B., Ягафаров И.Р., Сафаров А.Х., Комплексная технология утилизации нефтешламов. Тезисы докладов // Нефтега-зопереработка и нефтехимия 2006: международная научно-практическая конференция. Уфа. 2006. С.241.

33. Система для сбора, переработки нефтяных шламов и обезвреживания грунта: пат. 2182563 Рос. Федерация. № 2000106103/12; заявл. 15.03.00; опубл. 20.05.02. 5 с.

34. Ягудин Н. Г. Вариант комплексного решения «шламовых» проблем на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2005. № 3. С.77-82.

35. Владимиров B.C., Корсун Д.С., Карпухин И.А. Переработка и утилизация нефтешламов резервуарного типа // Экология производства : химия и нефтехимия. 2007. № 2. С. 1-4.

36. Мазлова Е.А., Меньшикова И.А. Шламовые отходы нефтегазовых компаний // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. № 1. С.20-23.

37. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М: Стройиздат, 1990. -352с.

38. Проспект фирмы "Meissner Grundbau" ФРГ . 1986. с.27.

39. Гержберг Ю.М., Цхадая Н.Д., Попов А.Н. Реагентное обезвреживание отходов нефтегазовой промышленности // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 3 (50). С. 30-31.

40. Логунова Ю. В. Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсу-лирования: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Омск. 2009. 24 с.

41. Логунова Ю.В. Особенности реагентной технологии обезвреживания нефтезагрязненных отходов производства различного состава // Материалы VII конгресса нефтегазопромышленников России. Уфа, 2007. С. 261 263.

42. ТУ 5716-002-50157296-2002 Материал органоминеральный капсули-рованный «Прекан».

43. Гержберг Ю. М. Логунова Ю. В., Токарев В. В., Шалай В. В., Штриплинг Л. О. Разработка установки для обезвреживания углеводородосодержа-щих производственных отходов методом реагентного капсулирования / Омский научный вестник. 2008. № 2 (68). С.76-81.

44. Зорин А.Д., Занозина В.Ф., Кузнецова Т.В., Гущина Е.А. О технологии утилизации нефтешламов «химическим методом». Тезисы докладов // Нефтегазопереработка и нефтехимия 2003. Уфа. 2003. С. 112-113.

45. Сорбент для очистки от нефтемаслозагрязнений: пат. 2160758 Рос. Федерация. № 98116533/12; заявл. 01.09.98; опубл. 20.12.00. 5 с.

46. Технология переработки и утилизации нефтемаслоотходов с применением оборудования «ИНСТЭБ». Курск, 2004. 15 с.

47. ТУ 2123-002-11085815-94 Препарат «Эконафт». Курск, 1994. 10 с.

48. Мутин И.И., Исхакова Н.М. Утилизация нефтешламов с использованием негашёной извести // Экология и промышленность России. 2007. № 5. С.9.

49. Сорбент для обезвреживания и утилизации токсичных нефтемаслозагрязнений: пат. 2281157 Рос. Федерация. № 2004136530/15; заявл. 14.12.04; опубл. 27.05.06. 8 с.

50. Рудник М.И., Кичигин О.В. Новые оборудование и технологии для очистки сточных вод утилизации нефтесодержащих отходов и санации нефтезагрязнен-ных почв // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. №2. С. 36-38.

51. Рудник М.И., Кичигин О.В. Технология переработки и утилизации нефтяных отходов с применением оборудования «ИНСТЭБ» // Мир нефтепродуктов. 2004. №4. С. 33-35.

52. ТУ 5716-004-11085815-2000 Порошок минеральный «ПУН». Курск, 2000.10 с.

53. ГОСТ 16557-78 Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей

54. ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и 3асфальтобетон. Технические условия

55. ТУ 3618-006-11085815-02 Промышленно-технологический комплекс по обезвреживанию и утилизации нефтемаслоотходов. Курск, 2002 14 с.

56. Механизированный минизавод переработки нефтемаслоотходов и нефтешлама «ЭКО-5» // URL: http://www.insteb.ru/catalogue/18.html (дата обращения: 15.09.2009).

57. ТУ 2611-005-00198292-00 Химический реагент R

58. Маликова М.Ю., Сташок Ю.И. Новая технология утилизации промышленных отходов, содержащих нефть и нефтепродукты // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2005. №8. С.22-24.

59. Маликова М.Ю. Исследование и совершенствование технологии утилизации нефтешламов: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Краснодар, 2004. 28 с.

60. Способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты: пат. 2187466 Рос. Федерация. № 2000127985/12; заявл. 09.11.00; опубл. 20.08.02. 5 с.

61. Литвинова Т.А, Винникова Т.В., Косулина Т.П. Реагентный способ обезвреживания нефтешламов // Экология и промышленность России. 2009. №10. С. 40-43.

62. Способ переработки нефтесодержащего шлама и устройство для его реализации: пат. 2266258 Рос. Федерация. №2004107737/15; заявл. 15.03.2004; опубл. 20.12.2005. 4 с.

63. Трифонов А. А. Органоминеральные дорожно-строительные материалы с использованием нефтешламов: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань, 2005. 24 с.

64. БрехманА.И., Ильина О.Н., Трифонов A.A. Органоминеральные смеси на основе нефтяных шламов // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета (КазГАСУ). 2010 № 1 (13) С. 264-267.

65. Способ утилизации нефтешламов и лузги рисовой шелухи: пат 2320427 Рос. Федерация. №2006134069/03; заявл. 25.09.06; опубл. 27.03.08. Зс.

66. Мазлова Е.А. Разработка технологии отверждения шламовых отходов //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. №1. С.15-18.

67. Сайфуллин Н.Р., Махов А.Ф., Панин П.А., Ольков П.Л.Безопасный способ захоронения нефтяных // Химия и технология топлив и масел. 1998. №5. С.51-52.

68. Яценко А. М., Прокопик 3. В., Чебенко Ю. Н., Воробьев А. А. Использование отходов нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2000. №3. С. 10-11.

69. Печеный Б.П., Соловьев A.M. Получение битумов на основе нефтеот-ходов // Химия и технология получения топлив и масел. 1987. С.№11. С 45-47.

70. Способ приготовления гидроизоляционного кровельного материала: пат. 2175661 Рос. Федерация №99123602/03; заявл. 10.11.1999, опубл. 10.11.2001.2 с.

71. Гидроизоляционный кровельный материал: пат. 2176653 Рос. Федерация. № 9912365/03; заяв. 10.11.99; опубл. 10.12.01, 1 с.

72. Композиция для кровельных и гидроизоляционных мастик и листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов: пат. 2058348 Рос. Федерация. № 92007502/04; заяв. 20.11.92; опубл. 20.04.96, 1 с.

73. Изолирующий материал: пат. 2271882 Рос. Федерация. № 2004129228/03; заявл. 04.10.04; опубл. 20.03.06. 2 с.

74. Способ обезвреживания нефтесодержащих отходов: пат. 2126773 Рос. Федерация. №96115630/25, заявл. 26.07.1996; опубл 27.02.1999. 3 с.

75. Способ изготовления керамзита: A.c. 1239112 СССР. №3835547; заявл. 04.01.85; опубл. 23.06.86. Зс.

76. Сырьевая смесь для получения керамзита: A.c. 13756007 СССР. № 3956933; заявл. 25.09.1985; опубл. 23.02.1988. Зс.

77. Варфоломеев Д.Ф., Гимаев Р.Н., Ольхов П.П. Использование застаревших нефтешламов в качестве керамзита // Нефтепереработка и нефтехимия. 1988. № 1.С. 7-9.

78. Долгов М.И., Смирнова З.В., Богданова Т.А. Пути квалифицированного использования нефтешлама на ПО «Салаватнефтеоргсинтез» // Нефтепереработка и нефтехимия. 1989. № 12. С. 8 13.

79. Сырьевая смесь для производства легкого заполнителя: пат. 2049750 Рос. Федерация. №5030555/33, заявл. 04.03.1992, опубл. 10.12.1995. 3 с.

80. Яманина Н.С., Фролова Е.А., Филиппова О.П., Тимрот С.Д., Макаров В.М. Утилизация отходов машиностроительных и нефтеперерабатывающих предприятий // Экология и промышленность России. 2001. №10. С. 13-15.

81. Сырьевая смесь для производства легкого заполнителя: пат. 2287499 Рос. Федерация. № 2005106007/03; заявл. 03.03.2005; опубл. 20.11.2006. 3 с.

82. Сырьевая смесь для получения легкого заполнителя: пат 2055030 Рос. Федерация. № 5026366/33; заявл. 23.12.1991; опубл. 27.02.1996.

83. Способ получения керамзита: пат 2112758 Рос. Федерация. № 96120970/03; заявл. 15.10.1996; опубл. 10.06.1998.

84. Боковикова Т.Н., Шпербер Е.Р., Шпербер Д.Р. Разработка технологии использования нефтеловушечных эмульсий и нефтешлама // Нефтепереработка и нефтехимия. 2010. №8. С. 30-33.

85. Способ приготовления вспучивающей добавки: пат. 2218314 Рос. Федерация. № 2000112305/03; заявл. 16.05.2000; опубл. 10.12.2003. 7с.

86. Сырьевая смесь для изготовления кирпича: пат. 2114086 Рос. Федерация. № 96122611/03; заявл. 27.11.1996, опубл. 27.06.1998. 5 с.

87. Состав для тротуарной плитки: пат. 2272860 Рос. Федерация. №: 2004130070/03; заявл. 11.10.2004; опубл. 27.03.2006. 4 с.

88. Состав для тротуарной плитки: пат. 2307209 Рос. Федерация. №: 2006100935/03; заявл. 10.01.2006; опубл. 27.09.2007. 4 с.

89. Резиновая смесь: A.C. 1451147 СССР №398624/23-05; заявл. 10.12.85, опубл. 15.01.1989.6 с.

90. Жданова Н.В., Халиф A.JI. Осушка природных газов. В 2 ч. 4.2. М.: Недра, 1975. 160с.

91. Денисевич Е.В., Моргун Л.В., Молчанов С.А., Золотовский Б.П. Очистка и осушка природного газа силикагелями // Газовая промышленность. 2001. №6. С. 23-26.

92. Крячков А. А. Преимущества адсорбционной технологии подготовки природного газа // Нефтегаз. 2005. №1. С. 75-78.

93. Альварис Я.А. Исследование и разработка способов утилизации силикагелей экологически опасных отходов процессов подготовки газа к транспорту: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Краснодар, 2009. 24 с.

94. Неймарк И.Е., Шейнфайн Р.Ю. Силикагель, его получение, свойства и применение. Киев: Наукова Думка, 1973. 200 с.

95. Шумяцкий Ю.И., Афанасьев Ю.М. Адсорбция: процесс с неограниченными возможностями. М.: Высш.шк., 1998. 78с.

96. Arthur L.Kohl Gas purification / Arthur L.Kohl, Richard В. Nielsen. -fifth edition. Houston, Texas: Gulf Publishing Company. 1376 p.

97. Афанасьев А.И. Технология переработки природного газа и конденсата: справочник: В 2 ч.ЧЛ. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. 517 с.

98. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1984. 592 с.

99. Тампонажный материал: пат. 2154730 Рос. Федерация. №99125240/03; заявл. 02.12.99; опубл. 20.08.00. Зс.

100. Способ переработки радиоактивных и токсичных донных отложений: пат. 2195727 Российская Федерация. №2001119292/06; заявл. 12.07.01; опубл 27.12.02. Зс.

101. Баженов Ю.М. Технология бетона: учебник 3-е изд. - М.: Изд-во АСВ, 2002. 500 с.

102. Волженский А. В., Роговой М.И., Стамбулко В.И. Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие материалы и изделия. М.: Стройиздат, 1960. 368 с.

103. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества : учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1973. 480с.

104. Коровяков Л.Д., Ферронская A.B. Эффективные бетоны на основе гипсовых вяжущих // Строительная газета. 2005. №8.

105. Ферронская A.B., Коровяков В.Ф., Чумаков Л.Д., Иванов C.B. Экологически чистые гипсовые бетоны и их преимущества в строительстве // Технологии бетонов. 2006. №4.

106. Способ получения вяжущего: пат. 2070172 Рос. Федерация. № 4857294/33; заявл. 08.07.90; опубл. 12.10.96. 2с.

107. Способ получения гипсоцементно-пуццоланового вяжущего: пат. 2368580 Рос. Федерация № 2007141113/03; заявл. 6.11.2007; опубл. 20.05.2009.5 с.

108. Косулина Т.П., Литвинова Т.А., Черных В.Ф. Использование отработанного силикагеля при производстве бетонов // Экология и промышленность России. 2010. №2. С. 30-32.

109. Линия по производству гипсоцементно-пуццоланового вяжущего: пат. 74102 Рос. Федерация. №2008107463/22; заявл. 28.02.08; опубл. 20.06.08. Зс.

110. Перспективные процессы и катализаторы нефтепереработки и нефтехимии: Сб. науч. тр. ГрозНИИ, М., 1990.

111. Кубасов A.A. Цеолиты кипящие камни // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. № 7, с. 70-76.

112. Целютина М.И., Резниченко И.Д., Алиев P.P., Трофимова М.В. Синтез катализаторов гидропроцессов переработки нефти //Экология и промышленность России, 2005. №8. С. 14-17.

113. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке: учеб. пособие для студентов техвузов. М.: Химия, 1979. 343 с.

114. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах / Под ред. С.Н. Хаджиева. М.: Химия, 1982. 277 с.

115. Нефедов Б.К., Радченко Е.Д., Алиев Р.Р. Катализаторы процессов углубленной переработки нефти. М.: Химия, 1992. 265

116. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учеб. пособие для студентов техвузов. Уфа: «Гилем», 2002. 673с.

117. Хьюз Р. Дезактивация катализаторов; под ред. В.А. Абрамова. М.: Химия, 1989. 280 с.

118. Масагутов Р.М., Морозов Б.Ф., Кутепов Б.И. Регенерация катализаторов в нефтепереработке и нефтехимии. М.: Химия, 1987. 144 с.

119. Воробьев Б.А., Моисеева В.Н. Дезактивация и регенерация катализаторов, содержащих высококремнистые цеолиты. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1991.48 с.

120. Суворин А.В., Суворин В.А. Промышленный круговорот катализаторов// Вісник Східноукраїнського університету № 4 (26), 2000. с. 209-216.

121. Берне K.M. Извлечение драгоценных металлов из отработавших катализаторов. // Нефтегазовые технологии. 2008. - № 1 с. 100-104 .

122. Ожередова М.А., Суворин А.В. Отработанные катализаторы и гальванические отходы как сырье глазури строительной и сантехнической керамики // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции

123. Оптимизация обращения с отходами производства и потребления". Ярославль, 2003 г.

124. Способ получения гранулированного активированного угля: пат. 2057068 Рос. Федерация № 94004272/26; заявл. 10.02.1994; опубл. 27.03.1996.

125. Фрикционное изделие: пат. 2065539 Рос. Федерация № 92001689/28; заявл. 20.10.1992; опубл. 20.08.1996.

126. Федюшкин Б.Ф. Минеральные удобрения с микроэлементами: технология и применение. Л.: Химия, 1989. 270с.

127. ГТНД Ф 12.1:2:2.2:2.3.2—2003 Отбор проб почв, грунтов, осадков биологических очистных сооружений, шламов промышленных сточных вод, донных отложений искусственно созданных водоёмов, прудов-накопителей и гидротехнических сооружений.

128. ПНД Ф 12.4.2.1—99 Отходы минерального происхождения. Рекомендации по отбору и подготовки проб. Общие положения.

129. Органикум: В 2-х томах. Т 2: Пер. с немецкого. М.: Мир, 1992. 474 с.

130. ГОСТ 9179-77 Известь строительная (с изм. 1). М., 1989. 6 с.

131. ГОСТ 9169-75 (с изм. 1.2) Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация. М., 2001. 5 с.

132. ГОСТ 21216.0-93 ГОСТ 21216.12-93 Сырье глинистое. Методы анализа.

133. ТУ 21-0284739-12-90 Сырьё глинистое (породы горные) для производства гравия керамзитового. М., 1991. 53 с.

134. ОСТ 21-78-88 Сырье глинистое (горные породы) для производства керамических кирпича и камней. Технические требования. Методы испытаний. М., 1989.

135. Гордон А Спутник химика. Физико-химические свойства, методики, библиография / А.Гордон, Р. Форд; пер. с англ. Е.Л. Розенберга, С.И. Коп-пель. М.: Изд-во «Мир», 1976. 540 с.

136. Казицина A.A., Куплетская Н.В. Применение ИК-, УФ-, ЯМР и масс-спектроскопии в органической химии. М.: Высшая школа, 1979. 236с.

137. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: Химия, 1973.396 с.

138. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121—97 Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом. М., 2004.

139. ГОСТ 8462-85 Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. М.: Изд-во стандартов, 1986.7 с.

140. ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1988. 78 с.

141. ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности. М.: Изд-во стандартов, 1987. 46 с.

142. ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости. М.: Изд-во стандартов, 1980. 20 с.

143. ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. М.: Изд-во Госстрой России, 1999. 58 с.

144. ГОСТ 2477-65 Нефть и нефтепродукты. Методы определения содержания воды. М.: Изд-во стандартов, 1966. 10 с.

145. ПНД Ф 14.1:2.114—97 Методика выполнения измерений массовой концентрации сухого остатка в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом. М., 2004.

146. ПНД Ф 14.1:2.116—97 Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных и очищенных сточных вод методом колоночной хроматографии с гравиметрическим окончанием. М. 2004.

147. ГОСТ 2177 99 Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава. М.: Изд-во стандартов, 2000. 26 с.

148. Методика выполнения измерений массовых долей асфальтенов и смол в нефти весовым методом. Тюмень, 2002.

149. ГОСТ 9757-90 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия (с изм. 1 от 04.12.2000 г.). М.: Изд-во стандартов, 1991. 7 с.

150. ГОСТ 530-07 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2008.40 с.

151. ГОСТ 7025-91 Кирпич и камни керамические и силикатные. М.: Изд-во стандартов, 1992. 14 с.

152. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды, утв. приказом МПР России от 15 июня 2001 г. № 511.

153. Методическое пособие по применению «Критериев отнесения опасных отходов к классам опасности для окружающей природной среды» / З.А. Васильченко, В.И. Ковалева, A.B. Ляшенко. М., 2003.

154. ФР. 1.39.2007.03222 Биологические методы контроля. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний.

155. ФР. 1.39.2007.03223 Биологические методы контроля. Методика определения токсичности вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по изменению уровня флуоресценции хлорофилла и численности клеток водорослей.

156. ГОСТ 26423-85 Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. М.: Изд-во стандартов, 1985. 5 с.

157. МУ 2.1.674-97 Санитарно-гигиеническая оценка стройматериалов с добавлением промотходов. Методические указания.

158. Регламент «Производство кирпича керамического» // ОАО «Краснодарский кирпичный завод».

159. СанПиН 2.1.7.1322-03 Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления.

160. ФЗ Об отходах производства и потребления № 89-ФЗ от 24.06.1998 г (в ред. от 30.12.2008 № 309-Ф3).

161. Закон Краснодарского края Об отходах производства и потребления № 245-КЗ от 13.03.2000 г. (в ред. от 28.12.2004 №818-КЗ, от 10.10.2006 №1104-КЗ, от 23.07.2009 № 1809-КЗ).

162. ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.

163. Миронов В. А., Янковский С. А. Спектроскопия в органической химии. Сборник задач: учеб. Пособие для вузов, М.: Химия, 1985.С. 232.

164. Джонстон Р. Руководство по масс-спектрометрии для химиков-органиков. Пер. 3. Е. Самойловой, Ю.Б. Гребенщикова. Под ред. Р. Г. Костя-новского. М.: Мир, 1975. 238 с.

165. Вершинин В. И., Дерендяев Б. Г., Лебедев К. С. Компьютерная идентификация органических соединений. М.: Наука. 2002. 182 с.

166. Зенкевич И.Г., Иоффе Б.В. Интерпретация масс-спектров органических соединений. JL: Химия, 1986. 176 с.

167. Неджи П. А. Совершенствование способов регенерации цеолитсо-держащих катализаторов, обеспечивающих снижение антропогенного воздействия на окружающую среду: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Краснодар, 2009. 24 с.

168. Колесников А.Г., Крылов A.A., Завалинская И.С., Неджи Питер Амба. Исследование регенерации катализаторов облагораживания углеводородных фракций. // Нефтепереработка и Нефтехимия, 2008, №3, с. 26-31.

169. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяй-ственное значение. М.: изд. ВНИРО, 1999. - 304 с.

170. ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

171. ГН 2.2.5.2308-07 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

172. ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

173. ГН 2.1.6.2309-07 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

174. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

175. ГН 2.1.5.2307-07 Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

176. СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.

177. ГН 2.1.7. 2511 09 Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве

178. ГН 1.1.725-98 Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека (с изм. 2004 г.).

179. Показатели опасности веществ и материалов. Т.1/ А.К.Чернышев, Б.А.Лубис, В.К.Гусев, Б.А. Курляндский, Б.Ф.Егоров. Под общ. ред. В.К.Гусева. М.: Фонд им. И.Д.Сытина, 1999. 524с.

180. Показатели опасности веществ и материалов. Т.2/ А.К.Чернышев, Б.А.Лубис, В.К.Гусев, Б.А. Курляндский, Б.Ф.Егоров. Под общ. ред. В.К.Гусева. М.: Фонд им. И.Д.Сытина, 2002. 544с.

181. Показатели опасности веществ и материалов. Т.З/ А.К.Чернышев, Б.А.Лубис, В.К.Гусев, Б.А. Курляндский, Б.Ф.Егоров. Под общ. ред. В.К.Гусева. М.: Фонд им. И.Д.Сытина, 2004. 544 с.

182. Экология и безопасность: Справочник / под ред.Н.Г. Рыбальского. М.: ВНИИПИ. 1993, в 2 т.

183. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве: Учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1969. 202 с.

184. Берг Л.Г. Бурмистрова Н.П., Озерова М.И., Цуринов Г.Г. Практическое руководство по термографии / под редакцией Сидоровой Е.Е.; Казань: Издательство Казанского ун-та, 1976.- 221 с.

185. Васильев Е.К., Нахмансон М.С. Качественный рентгенофазовый анализ. Новосибирск: Наука, 1986. 200 с.

186. PDF-2/Release 2007 RDB 2.0704.

187. Способ обезвреживания нефтесодержащего шлама: Пат. 2395466 Рос. Федерация. №2008147569; заявл. 02.12.2008; опубл. 27.07.2010. 7 с.

188. ТУ 5716-281-02067862-2010 Продукт обезвреживания нефтесодер-жащих отходов органоминеральная добавка. Краснодар, 2010. 15 с.

189. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1974. - 315 с.

190. Мещеряков В.А., Оганесян Р.Б. Пути повышения качества керамзитового гравия: Обзорная информация. М.: ЦНИИЭПсельстрой, 1984. - 40 с.

191. Комиссаренко Б.С., Чикноворьян А.Г. Перспективы развития производства керамзита и конструкций на его основе // Строительные материалы. 2006. №11. С. 21-25.

192. Способ получения керамзита: пат. 2397963 Рос. Федерация. № 2008147568; заявл. 02.12.2008; опубл. 10.06.2010. 5 с.

193. Литвинова Т.А., Павленко П.П., Косулина Т.П. Использование орга-номинеральных добавок на основе отходов нефтегазового комплекса в производстве керамзита // Экология и промышленность России. 2011. №3. С. 20-22.

194. Микульский В.Г. Строительные материалы (материаловедение и технология): Учебное пособие. М.: ИАСВ. 2002. - 536 с.

195. Установка для обезвреживания нефтяного шлама: пат. 57428 . Федерация. №2006112618/22, заявл. 18.04.2006; опубл. 10.10.2006

196. Установка для обезвреживания нефтяного шлама: пат. 100186 Рос. Федерация. №2009148645/03, заявл. 29.12.2009; опубл. 10.12.2010. 3 с.

197. Механизированный комплекс по переработке нефтешламов: пат. 28685 Рос. Федерация. №2002135116/20; заявл. 27.12.2002, опубл. 10.04.2003. Зс.

198. Линия по производству органоминеральной добавки: пат. 93791. Рос. Федерация, заявл. 15.01.2010. опубл. 10.05.2010 4 с.

199. Линия по обезвреживанию нефтесодержащего шлама: пат. 82208 Рос. Федерация, заявл. 29.12.08, опубл. 20.04.2009. 4 с.

200. Методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды: утв. Приказом Госкомэкологии России от 15.02.2000 №77.

201. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель. М.: Госкомэкология, от 30.11.1994.

202. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Госкомэкология от 30.11.99.

Информация о работе

Литвинова, Татьяна Андреевна
кандидата технических наук
Краснодар, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Экологические аспекты обезвреживания и утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазового комплекса - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы