Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования

Логунова, Юлия Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования"

На правах рукописи

003471293

Логунова Юлия Владимировна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ РЕАГЕНТНОГО КАПСУЛИРОВАНИЯ

Специальность 03.00.16 - «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 " 20?3

Омск - 2009

003471293

Работа выполнена на кафедре «Промышленная экология и безопасность» Омского государственного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Штриплинг Лев Оттович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Ягафарова Гузель Габдулловна;

кандидат технических наук, доцент Старикова Галина Васильевна.

Ведущая организация Государственное унитарное предприятие

«Институт проблем транспорта энергоресурсов».

Защита состоится «24» июня 2009 года в 15-30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д.212.289.03 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «23 » мая 2009 года.

Ученый секретарь совета Абдульминев К.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

По уровню техногенного влияния на окружающую среду нефтегазовый комплекс занимает одно из первых мест среди других производств, загрязняя практически все компоненты природной среды. Загрязнение происходит на всех этапах: при строительстве и эксплуатации скважин; транспортировке и переработке углеводородного сырья.

В связи с возрастающими требованиями к охране окружающей среды проблема обезвреживания нефтезагрязненных материалов является весьма актуальной и требует как разработки новых, так и совершенствования существующих методов их утилизации.

Цель работы

Целью работы является совершенствование технологии обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования и технических средств для ее обеспечения, а также и оценка последствий применения метода реагентного капсулирования на окружающую среду.

Для достижения цели в работе были поставлены следующие задачи:

1 Разработать рецептуру и создать опытные образцы капсулирующих реагентов, обладающих максимальной эффективностью при обезвреживании уг-леродосодержащих отходов различного агрегатного состава.

2 Разработать принципы подбора режимов капсулирования загрязненных материалов и дозировки компонентов, участвующих в процессе капсулирования при различном содержании углеводородной фазы.

3 Провести анализ влияния капсул на окружающую среду с учетом воздействия на них временных, природных и антропогенных факторов.

4 Дать рекомендации по промышленному применению реагентного капсулирования для обезвреживания основных видов нефтезагрязненных отходов.

Научная новизна:

Разработана рецептура и созданы опытные образцы новых капсулирующих реагентов на основе окиси кальция и нефтепарафинов в качестве гидрофобных модифицирующих добавок.

Проведена оценка эффективности реагентов: показано, что содержание гидрофобизатора 5 -20% обеспечивает высокую сорбционную способность реагента до 210 минут.

Определена потребность реагента и воды для нефтезагрязненного материала различного состава. Для нефтешламов, полученных при очистке магистральных нефтепроводов, при транспорте и хранении нефти, доза реагента от массы нефтепродуктов составляет 80 - 100%.

Определена устойчивость капсулированных нефтезагрязненных материалов при воздействии на них природных и техногенных факторов: влаги, температурных колебаний и кислотных дождей в условиях Крайнего Севера.

Показано, что при длительном хранении капсулированного материала на открытом воздухе не происходит нарушения структуры капсул.

На примере исследования капсул со сроком их хранения 3 месяца, 3 года и 6 лет показано, что устойчивость капсул к воздействию природных и техногенных факторов повышается с увеличением срока их хранения.

Практическая значимость

Разработаны более совершенные реагенты с использованием нефтепарафи-нов, являющихся отходами нефтехимического производства в качестве гидрофобизатора, что позволяет повысить эффективность метода реагентного капсулиро-вания нефтезагрязненных материалов и снизить стоимость самих реагентов.

Результаты испытаний предложенной технологии обезвреживания основных видов нефтезагрязненных материалов позволяют создавать промышленные установки и назначать максимально эффективные режимы их работы при обезвреживании нефтезагрязненных материалов различного агрегатного состава и содержания углеводородной фазы.

Выявлено, что с увеличением срока эксплуатации устойчивость капсул к воздействию техногенных и природных факторов повышается.

Реализация н внедрение результатов работы

Рецептура реагентов, их дозировка, а также принципы подбора режимов капсулирования нефтезагрязненных материалов при различном содержании углеводородной фазы легли в основу «Регламента обезвреживания нефтезагрязненных отходов и почвогрунтов, образующихся в результате производственной

деятельности предприятий магистральных нефтепроводов». Регламент внедрен в ОАО «Северные магистральные нефтепроводы».

Разработанная технология реагентного обезвреживания реализована в методике опытно-лабораторных испытаний реактора-смесителя двухвального СШ-2В-700, что позволило успешно использовать его доя работы в условиях Крайнего Севера.

Публикации

Результаты диссертационной работы изложены в 3 статьях, материалах докладов 5 научных конференций, 1 патенте на полезную модель.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были доложены: на научно-техническом совете ОАО «Газпром», секция «Техника и технология бурения скважин», г. Тюмень, 2004 г.; IV научно-практической конференции, г. Усинск, 2006 г.; VII конгрессе нефтегазопромышленников России, г. Уфа, 2007 г.; II Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трубопроводного транспорта Западной Сибири», г. Тюмень, 2008 г.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка цитируемой литературы и приложений. Работа изложена на 147 страницах и содержит 38 рисунков, 24 таблицы, библиографические ссылки из 170 наименований и 3 приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, дана общая характеристика работы, сформулированы цели и задачи работы, указаны методы исследования, изложены научная новизна и практическая ценность результатов работы.

Глава первая. Глава посвящена аналитическому обзору. Рассмотрены источники загрязнения окружающей среды при добыче, транспорте, хранении, распределении и переработке углеводородного сырья и их потенциальная опасность; проанализированы основные методы обезвреживания нефтезагрязненных грунтов и буровых растворов, рассмотрены технологии их обезвреживания.

Здесь же проведена оценка современного уровня технологии капсулирования нефтезагрязненных материалов и оборудования для обеспечения метода реа-гентного капсулирования.

Одной из перспективных интенсивных технологий обезвреживания нефтезагрязненных материалов различной консистенции, особенно для территорий Крайнего Севера, является применение метода реагентного капсулирования, отличающегося от других способов обезвреживания промышленных загрязнений универсальностью, высокой надежностью и экономичностью.

Реализация технологии реагентного капсулирования может осуществляться с применением доступных реагентов и несложных технических средств. В области реагентного капсулирования на основе оксидов кальция известны работы следующих авторов: Ф. Бельзинг; И.Ю. Быков, Ю.М. Гержберг, А.Н. Гноевых, Е.А. Коновалов, Н.С. Минигазимов, А.Н.Попов, A.A. Рябоконь, Н.Д. Цхадая, Г.Г, Ягафарова и др.

Но литература по данной теме носит ограниченный и зачастую рекламный характер. Авторами разработок не раскрываются технологические параметры процессов, режимы обработки; отсутствуют сведения о компонентном составе капсулирующих реагентов, технологии их производства, принципах работы конструктивных особенностей оборудования; отсутствуют системные исследования влияния образовавшихся капсул на компоненты окружающей среды, их поведение под воздействием различного рода физических и химических факторов, а также изменений, происходящих с течением времени. На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследования.

Глава вторая. Глава посвящена анализу и совершенствованию технологии реагентного капсулирования нефтезагрязненных материалов.

Одним из реагентов, дающих в химических реакциях твердые вещества, является окись кальция.

Гидроокись кальция, слабо растворяющаяся в воде, образует в водном растворе с двуокисью углерода труднорастворимый карбонат кальция. Он действует как защитный, изолирующий инертный слой (рисунок 1).

Реагент

Рисунок 1 - Нефтезагрязненный материал после преобразования его при помощи реагента на основе кальция в калсулированный отход

Указанный процесс описывается известными химическими уравнениями СаО + Н20 Са(ОН)2) (1)

Са (ОН)2 + СОг СаСОз + Н20. (2)

Эта сильно упрощенная схема требует дополнительных уточнений, т.к. для практического применения технологии капсулирования решающим значением является наличие или отсутствие водной фазы в исходном материале.

Так, для химического диспергирования безводных нефтезагрязненных материалов необходимо до начала реакции гидратации (1) путем простого перемешивания обеспечить их полную гомогенизацию с окисью кальция. Последующая добавка воды «возбуждает» экзотермическую реакцию, и через несколько минут из первоначально еще влажной суспензии образуется сухой порошок (2). При наличии в обрабатываемом материале водной фазы, окись кальция вследствие своей гидрофильности моментально начнет взаимодействовать с водой и гомогенного диспергирования органической фазы нефтезагрязненного материала не произойдет (рисунок 2, а). Для того чтобы обеспечить процесс диспергирования органической фазы, известь предварительно обрабатывают гидро-

фобизирующим средством. Полученный таким образом гидрофобный реагент поглощает на первом этапе гидрофобную органическую фазу и после этого реагирует с присутствующей водой, образуя твердый порошкообразный материал в форме капсул (рисунок 2, б).

а) © с* (3)-* СЗ

б)

О—'О

Этап гомогенизации

Этап гидратации. Формирование диспергированных частиц. Продолжительность до 210 мин

•овоооео9«»ооое оеовеооооооооео

оооеоооооеооооо

О в С О О О О »0 о о о о о о

Этап карбонизации. Формирование на диспергированных частицах карбонатных оболочек. Постоянно.

а) гидрофильная окись кальция в смеси с водой и загрязненным веществом немедленно реагирует с водой, при этом органическая фаза не поглощается и не диспергируется (1);

б) гидрофобная окись кальция при таких же условиях сначала поглощает загрязняющее вещество и только после этого реагирует с водой, образуя твердое вещество (2)

Рисунок 2 - Схематичное изображение принципа действия метода реагентного капсулирования

В результате химического диспергирования изменяются не только физические, но и химические свойства компонентов.

В работе проведены исследования эффективности гидрофобизации реагентов различных марок. Эксперименты проводились в термостатируемой колбе, снабженной температурным датчиком. В колбу помещался исследуемый реагент и добавлялась вода. Изменение температуры реакции гидратации во времени непрерывно фиксировалось самопишущим прибором. По данным кривых определялось время начала активной фазы гашения извести, время протекания реакции, максимальные скорость и температура гидратации (таблица 1).

Таблица 1 - Обобщенные результаты экспериментальных исследований кинетики гидратации реагентов

® .S ¡S сJ Параметры реакции гидратации

Марка реагента Компонентный состав о о 5? S -е- «г s ° S Щ & о о S й й S S о X N° CQ О-- <с Продолжительность активной фазы, мин Макс, температура, °С Макс, скорость реакции, °С/мин

Ризол-5 Ризол-10 Ризол-20 Молотая фракция СаО + битум БН 70/30 5 10 20 87 82 72 25 30 150 66,2 63,0 53,2 1,85 1,43 0,8

Бизол-5 Молотая фракция 5 87 160 50,0 0,26

Бизол-10 СаО + иефтепа- 10 82 190 43,0 0,14

Бизол-20 рафин 20 72 210 39,5 0,10

Бизол- 15М Молотая фракция 15 77 25 63,0 2,5

Бизол-20М СаО + таловое 20 82 25 62,0 2,5

Бизол-ЗОМ масло 30 62 55 49,0 0,9

ЭКЯ Фест Альпине (Австрия) Молотая фракция СаО + неизвестный гидрофоби-затор 20 70 35,0 108 12,0

СаО гидрофильная Молотая фракция СаО 0 92 2,1 110 38

Наибольшей продолжительностью гашения и наименьшими максимальными скоростями и температурами реакции гидратации отмечены реагенты марки Бизол, гидрофобизированные нефтепарафинами. Этот реагент был принят как основной в дальнейших исследованиях по нейтрализации загрязненных материалов.

Исследование кинетики реагентного капсулирования проводилось на лабораторной установке, принципиальная схема которой представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема лабораторной установки для изучения кинетики реагентного капсулирования углеводородсодержащих загрязненных материалов

Образец исследуемого материала с заданной влажностью массой 100 г помещается в реакционный сосуд 1, находящегося в термостате 2,в котором поддерживается температура с помощью холодильного агрегата 12. В процессе реагентного капсулирования количество циркулирующего углекислого газа уменьшается, и давление в системе падает через пористую пластину 7. При снижении давления уровень в правом колене манометра-сигнализатора 4 повышается и при этом находящаяся в нем жидкость соприкасается с платиновым электродом 8 через компенсационный сосуд 5, обеспечивая автоматическое включение насоса 9, который подает дистиллированную воду из сосуда 10 в газовую бюретку 3,что фиксируется регистрирующим устройством 11. Углекислый газ из газовой бюретки вытесняется дистиллированной водой до тех пор, пока в системе не установится исходное давление. При этом вода в правом колене манометра-сигнализатора разорвет электрическую цепь и насос 9 выключится. Этот процесс повторяется до конца химического потребления углекислого газа карбонизируемым веществом. Частота включения мембранного насоса 6 характеризует скорость химического потребления углекислоты в системе.

В ходе исследований определяются: количество углекислоты, израсходованной в процессе карбонизации; скорость карбонизации; химический состав водной вытяжки от выщелачивания образцов после завершения процесса карбонизации.

Для проведения экспериментов были выбраны четыре образца нефтезаг-

рязненных материалов: образец 1 -соленасыщенный шлам с буровой № 1 «Воргамусюрская»; остальные - с буровой № 24 «Печор-

2,5 2 1,5 1

0,5 О

Образец 1 - Образец 2 ~ Образец 3

ч \ " " Образ щ 4

* • -Т

■ ~ 7*. * Г--, г-^

20 30 40

Время, мин

Рисунок 4 - Кинетика карбонизации капсулированых нефтезагрязненных материалов при Т = 18°С

городская»:

образец 2 - слабоминерализованный шлам; образец 3 - глинистый грунт внутренней обваловки шламового амбара с производственной площадки; образец 4 - песчаный грунт с производственной площадки. Физико-химические характеристики образцов приведены в работе. Кинематические кривые карбонизации приведены на рисунке 4. Установлено, что скорость карбонизации в большей степени зависит от количества воды в граничной поверхности образцов, чем от содержания в них гидрофобизатора.

На скорость карбонизации оказывает влияние температура наружного воздуха. Так, при температуре окружающей среды - 7°С скорость капсулирова-ния уменьшается в три раза за счет образования на поверхности формирующихся капсул ледяной корки.

Исследования показали, что выбор и количество добавок компонентов, а также режимы обезвреживания нефтесодержащих отходов производства в большой степени определяются свойствами этих материалов.

С увеличением содержания в обрабатываемом материале воды необходимо использовать реагент с большим содержанием гидрофобизатора.

На первой стадии гомогенизации смеси осуществляется последовательное введение в смеситель загрязненного материала реагента и воды.

Влажность обезвреживаемого материала \¥апт (%) должна быть

=0,0032.А-ДР, где 0,0032 - стехиометрический коэффициент;

А - доля активного вещества в исходном компоненте реагента (извести), обычно 0,90...0,95;

Др - доза реагента в % от единицы массы обрабатываемого материала.

Если фактическая влажность смеси ¡Уф оказалась меньше оптимальной величины, то вода добавляется в количестве, которое определяется по формуле

В = 0,0032-А-Др-Шф, где В - добавляемая вода в % на единицу массы обрабатываемого материала.

Вторая стадия процесса - химическое диспергирование - осуществляется за счет протекания реакции гидратации присутствующих в смеси оксидов щелочноземельных металлов.

Третья стадия процесса - дальнейшее наращивание карбонатной корки капсул - осуществляется в месте конечного их размещения. За счет присутствующей в атмосфере углекислоты гидроксидные компоненты реагента превращаются в карбонатные соединения, образующие на поверхности капсул защитные оболочки.

Затраты реагента Мр(.аг на обезвреживание 1 кг загрязненного материала можно определить по зависимости

К,

М =(0,9...1,1)-10

-3

(1-0)-А'

где К) - доля жидких и пастообразных углеводородов в обрабатываемом материале;

в - долевое содержание гидрофобизатора в реагенте.

В общем случае потребность реагента и особенности технологии обработки загрязненного материала уточняются на основе лабораторных исследований конкретного загрязненного материала. В качестве первоначальных, для промышленного использования рекомендуются следующие соотношения компонентов реагента и воды (таблица 2).

Таблица 2 - Рекомендуемые соотношения компонентов реагента и воды

Наименование загрязненного материала Содержание гидрофобизатора в реагенте, % Доза реагента, % от массы материала Добавка воды, % к массе реагента

Осадки резервуарных нефтехранилищ и магистральных нефтепроводов, нефтепа-рафиновые пасты с содержанием нефтепродуктов 80...95 %, ш 5 80...100 28...32

Осадки нефтешламовых амбаров с содержанием нефтепродуктов более 40 %, т 10 50...65 по результатам расчета

Нефтезагрязненные почвогрунты с содержанием воды - 25...35 % и нефтепродуктов: до20%;т до 40 % т 20 10...15 15...20 35...40 нет

Глава третья. Глава посвящена определению характеристик капсулиро-ванпых нефтезагрязненных материалов, оценке их воздействия на окружающую среду, а также оценке эффективности капсулирования в целом.

После проведения процедуры капсулирования стоит вопрос дальнейшего хранения или утилизации капсул, которые в данной ситуации являются промышленным отходом и оказывают воздействие на окружающую среду.

Учитывая, что основными объектами природной среды, подверженными загрязнению промышленными отходами, являются почвогрунты и водные системы, номенклатура показателей состава и загрязняющих свойств отходов должна в полной мере отражать механизмы функционального повреждения экосистем таких природных объектов. В соответствии с этим определены показатели загрязняющих свойств исследуемых промышленных отходов. Отрицательным воздействием на почвогрунты обладают следующие ингредиенты загрязненных материалов: углеводороды (нефть и нефтепродукты), в том числе их фракционный состав; трудноокисляемая органика. На рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов непосредственно влияет показатель среды рН.

В зависимости от направлений обезвреживания и утилизации отходов номенклатура показателей их состава и свойств должна строго учитывать требования, предъявляемые к качеству таких материалов или их соединений. Так, в перечень показателей качества загрязненных материалов, образующихся на промышленных объектах нефтегазовой отрасли до и после их нейтрализации, должны быть включены такие дополнительные составляющие, как интегральный показатель химического потребления кислорода (ХПК) и показатель общей щелочности.

В соответствии со сказанным, эффективность обезвреживания испытываемых образцов оценивалась по выносу из образцов в природную среду загрязняющих веществ и негативных воздействий (ХПК, углеводороды, рН).

Таблица 3 - Результаты обезвреживания слабоминерализованного шлама с буровой № 24 «Печоргородская» (доза реагента 20 %, т)

№ пробы Тип реагента Результаты анализа водной вытяжки Эффективность обезвреживания, %

РН Щелочность, МГ'ЭКВ/КГ ХПК, мгОг/кг Углеводороды, мг/кг ХПК Углеводороды

1 не обработано 7,8 26,6 15484 210,0 - -

После 3 суток карбонизации

2 Бизол -20 11,8 615 4300 0,6 72,2 99,7

3 Известь гидрофильная 12,7 886 7450 78,1 51,9 62,8

После 30 суток карбонизации

4 Бизол-20 п,з 357 2090 Неопр 87,3 99,9

5 Известь гидрофильная 12,1 640 5300 43,0 65,8 79,5

После 60 суток карбонизации

6 Бизол-20 10,7 249 1440 Не опр 90,7 99,9

7 Известь гидрофильная 11,5 529 4740 34,6 69,4 83,5

Как видно из таблицы 3, на третий день испытаний эффективность капсу-лирования по углеводородам составила 99,7 % для реагента Бизол-20.

В общем случае подтверждено, что на эффективность связывания загрязняющих веществ в капсулы влияет природа самого грунта.

Так, например, максимальное снижение рН с течением времени происходит у обезвреживаемых полужидких (пастообразных) углеводородсодержащих шламов как сильноминерализованных, так и слабоминерализованных.

Минимальное снижение по показателю щелочности проявили песчаные углеводородсодержащие грунты с производственной площадки буровой № 24 «Печоргородская». В то же время максимальные эффекты обезвреживания по интегральному показателю ХПК проявляются для песчаных грунтов, при этом эффективность обезвреживания превышает 98%, а по углеводородам - слабоминерализованные углеводородсодержащие шламы, более 99,9 %.

Такая эффективность мероприятия позволяет снижать негативное влияние нефтезагрязненных материалов на окружающую среду до допустимых пределов (таблица 4).

Таблица 4 - Уровни загрязненности углеводородсодержащих материалов

Наименование загрязненного материала Содержание углеводородов, мг/кг Эффективность мероприятия Содержание углеводородов после мероприятия, мг/кг Верхний предел снижения содержания углеводородов, мг/кг

Образец № 1. Минерализованный терригенный шлам буровой № 1 «Воргамусюрская» 20000 0,993 140 5000

Образец № 2. Слабоминерализованный терригенный шлам буровой № 24 «Печоргород-ская» 40000 0,999 40

Образец № 3. Глинистые грунты внутренней обваловки шламового амбара буровой № 24 «Печоргородская» 76000 0,935 4940

Образец № 4 Песчаные грунты производственной площадки буровой № 24 «Печоргородская» 129000 0,965 4515

Глава четвертая. В главе проведено исследование на устойчивость кап-сулированных нефтезагрязненных материалов при воздействии на них природных и техногенных факторов.

После проведения процедуры обезвреживания загрязненной территории встает вопрос хранения и оценки перспектив дальнейшего практического использования капсул. Предложено использовать капсулы в качестве подсыпки, совместно с ПГС, под резервуары для нефти типа РВС.

Были проведены исследования по определению стойкости капсул в течение длительного времени при воздействии на них основных природных факторов, а также осуществлена оценка их влияния на биотические и абиотические компоненты окружающей среды,

С целью анализа стойкости продукта в 2003 году на промплощадке под открытым небом в условиях Крайнего Севера (г. Ухта) было заложено несколь-

ко тонн капсулированного материала, полученного при обезвреживании нефте-парафиновых осадков ОАО «Северные магистральные нефтепроводы».

Периодически данный материал брался на исследование. Внешний осмотр материала и испытания на прочность показали, что с течением времени происходит упрочнение оболочки капсул, при этом механических разрушений капсул и выделения нефти за весь срок хранения не наблюдалось.

Для оценки надежности иммобилизации загрязняющего материала в капсулах в естественных условиях был проведен анализ влияния капсул на органолеитические свойства воды.

В качестве основных показателей был принят цвет, запах и, учитывая гидрофобность материала, наличие пылевидных частиц на поверхности воды.

Исследования проводились при различных концентрациях капсулированного материала в воде. Эксперимент продолжался 6 месяцев. Принципиальных изменений органолептических свойств воды за это время не наблюдалось. После выдерживания в воде капсул, фото1рафии, полученные с помощью стереоскопического микроскопа, представлены на рисунке 5. В естественных условиях, в весенний и осенний периоды, материал оказывается под влиянием переменных температур, подвергаясь периодическому замораживанию. Исследование было проведено на двух партиях:

1 партия - со сроком изготовления 3 суток;

2 партия - со сроком изготовления 3 суток и выдерживания в воде в течение 6 месяцев, из числа опустившихся на дно емкости (гидратированные).

Обе партии подвергались трехразовому процессу замораживания. Замо-

Рисунок 5 - Структура капсул после пребывания в воде в течение четырех месяцев (увеличено в 200 раз)

раживание капсул без предварительного выдерживания в воде не отражается на их микроструктуре и соответствует состоянию капсул, не подвергавшихся воздействию воды. Циклическое замораживание и оттаивание гидратированных капсул приводит к их деструкции кристаллами льда только в поверхностных порах гранул. Для водоемов это не представляет опасности, так как температура в зимнее время не опускается ниже 4°С.

Для токсикологической оценки воздействия капсул в водоемах рыбохо-зяйственного назначения был использован метод биотестирования. Была взята культура дафний (Daphnia magna). В процессе эксперимента моделировались условия нахождения капсул в воде стоячих водоемов, в которых существует реальная угроза загрязнения нефтью, вышедшей из капсул исследуемого органо-минерального материала, поэтому смена воды в опытных емкостях не проводилась в течение всего опыта. Устойчивость исследуемых концентраций определялась в зависимости от сроков их приготовления. Дафний помещали в водные растворы с различной концентрацией (за базовые брались 50,0; 25,0; 10,0 и 1,0 мг/л) в течение следующего временного интервала: сразу после приготовления раствора, через 2 и 4 суток и далее через каждые четыре дня в течение месяца. Опыты проводились с трехкратной повторяемостью, из аквариума отбирались пробы воды в стаканы емкостью 200 мл, в которые сажалось по 10 дафний в возрасте 2 дня.

Анализ результатов показал, что при концентрации 25 мг/л капсулирован-ный материал наиболее токсичен на 8-е сутки, когда выживало менее 20 процентов дафний, далее его токсичность для дафний падает. После 30- дневной экспозиции в воде капсулы окончательно теряют токсичность (таблица 5).

Таблица 5 - Выживание дафний в опытах с материалом при концентрации 25 мг/л

Время приготовления раствора, сутки 0 1 2 4 8 12 16 20 24 28 30 контроль

% выживших дафний 53,3 50,0 43,3 33,3 16,6 26,6 36,6 50,0 63,3 73,3 83,3 100

: Распространенным загрязнителем атмосферного воздуха являются серная и азотная кислоты, в основе образования которых лежат процессы выброса в окружающую среду оксидов серы и азота.

Для анализа воздействия кислот использовались капсулы, срок хранения которых 3 суток, 3 года и 6 лет. Капсулы каждого срока хранения помещались в емкости, в которые вводилась серная кислота различных концентраций: 0,3%; 0,5%; 1% (рН ~ 3); 2%, 5% и 10 % соответственно. Последние значения рассматриваемых концентраций превышают концентрации кислотных дождей, но эксперимент позволяет оценить последствия возможных контактов капсул с кислотами при их утилизации в качестве промышленного материала. Аналогичные исследования были проведены для азотной кислоты.

Реакция с выделением СО2 наблюдалась только у 3-суточных капсул начиная с 2-процентной концентрации, длительность зависела от концентрации и составляла 1 - 3 мин. Дальнейших изменений в течение 2-х недель наблюдения, кроме испарения воды, не происходило.

Капсулы со сроком хранения 3 и 6 лет видимой реакции на воздействие кислот с концентрациями на уровне кислотных дождей не проявили.

Азотная кислота оказывает на капсулированный материал гораздо меньшее влияние, чем серная кислота.

Это означает, что кислотные дожди в месте их контакта с капсулирован-ным материалом не вызовут нарушения его герметичности.

Глава пятая. В главе проведен анализ применения разработанной технологии в промышленных масштабах на опытно-промышленной установке СШ-2В-700 для основных видов нефтезагрязненных материалов. Предложены режимы обработки нефтезагрязненных материалов с широким диапазоном их структурно-механических и физико-химических свойств.

Принципиальная схема работы установки в составе стационарного узла представлена на рисунке 6, а общий вид реактора-смесителя на рисунке 7.

1- механический классификатор; 2- реактор-смеситель СШ-2В-700; 3- резервуар-хранилище реагента; 4-загрузочный бункер реагента; 5- дозатор; 6- расходная емкость для воды; 7- площадка для переработанного материала; 8- шнек; 9- ленточный конвейер

Рисунок 6 - Схема стационарного промышленного узла (полигона) для обезвреживания загрязненных материалов с реактором-смесителем СШ-2В-700

Отработка промышленной технологии проводилась на слабоминерализованном терригенном шламе буровой № 24 «Печоргородская»; нефтезагрязнен-ном грунте; гомогенных нефтепарафинистых отложениях резервуарного парка Сосногорского газоперерабатывающего завода (СГПЗ) ООО «СеверГазпром».

Рисунок 7 - Общий вид опытно-промышленного образца реактора-смесителя

По полученным в результате испытаний данным определялись физико-химические свойства и эффекты обезвреживания обработанных материалов.

Полная гомогенизация бурового шлама с реагентом Бизол-20 в соотношении 1:0,15 происходила в течение 10 минут перемешивания с образованием однородной пастообразной массы серого цвета, при этом наблюдался рост температуры активной части реагента. Через 60 минут температура достигала 40,5 °С (рисунок 8, кривая 1), а сама смесь превращалась в полусухую массу, которая после выгрузки из реактора и вылеживания в течение нескольких суток рассыпалась в тонкодисперсный порошок. Реакция гидратации при обработке нефтезагрязненого грунта протекала интенсивней, достигая максимальной температуры 46 °С с образованием к концу 45 минуты обработки сухого порошкообразного продукта. Время полного цикла обработки составило 50 минут (рисунок 8, кривая 2).

В процессе перемешивания нефтепарафиновых отложений с реагентом Бизол-5 и воды в соотношении 1:08:0,28 через 2 минуты после добавления в реактор расчетного количества воды было отмечено начало реакции гидратации, (рисунок 8, кривая 3), которая сопровождалась резким повышением температуры до 118°С с выделением водяного пара и интенсивным плавлением нефтепа-рафинистой фракции.

Время, мин

Рисунок 8 - Температурные характеристики технологических процессов в опытно-промышленном образце реактора-смесителя

Данные аналитического контроля результатов испытаний показывают, что реактор обеспечивает эффективное связывание загрязняющих материалов. Так, нейтрализация углеводородной фазы достигает для бурового шлама 95,5 %, а нефтезагрязненного грунта - 97,4 %, при этом суммарное содержание органических веществ по показателю ХПК снижается в водной вытяжке соответственно на 85 и 93,7 %. Полученные эффекты обезвреживания возрастут на стадии естественной карбонизации благодаря образованию и упрочнению на поверхности частиц капсулируемого материала защитных карбонатных оболочек. Высокая степень дисперсности и небольшая влажность продуктов реагент-ной обработки указывают на то, что реактор создает благоприятные условия для гомогенизации и химического диспергирования перемешиваемой среды.

Здесь же проведен расчет экономического эффекта от внедрения разработанной технологии в практику.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработана рецептура и созданы опытные образцы новых капсули-рующих реагентов на основе активной окиси кальция и нефтепарафинов в качестве гидрофобных модифицирующих добавок.

Оценка эффективности реагентов показала, что содержание гидрофобиза-тора 5 -20% обеспечивает сорбционную способность реагента до 210 минут.

2 Разработаны основы проектирования режимов капсулирования загрязненных материалов, выбора типа и дозировки реагентов при различном содержании углеводородной фазы. Определена потребность реагента и воды для нефтезагрязненного материала различного состава. Для нефтешламов, полученных при очистке магистральных нефтепроводов, при транспорте и хранении нефти, доза реагента от массы нефтепродуктов составляет 80 - 100%.

Выполненные исследования показали высокую эффективность реагент-ной нейтрализации. Эффект нейтрализации по связыванию углеводородсодер-жащих веществ составляет 92 - 99 %.

Относительно небольшие затраты времени на первичное капсулирование загрязненного материала (15-30 мин) позволяют создать высокопроизводительные технологии и технические средства для обработки нефтезагрязненных ма-

териалов: замазученных грунтов и осадков из емкостей и трубопроводов.

3 Экспериментально определена устойчивость капсулированных нефтезагрязненных материалов при воздействии на них природных и техногенных факторов: влаги, температурных колебаний, кислотных дождей.

Длительное нахождение капсул в воде не вызывает появления токсических веществ в окружающей среде и не опасно для гидробионтов, так как основной опасный загрязнитель - нефть - не появляется в водной среде после осаждения капсул на дно водоема; многократное замораживание и размораживание капсул не приводит к их деструкции и выходу капсулированной нефти в окружающую среду; реальные кислотные дожди с содержанием серной и азотной кислот до 1% масс в месте контакта с капсулированным материалом не вызывают его разрушения.

При длительном хранении капсулированного материала на открытом воздухе на промышленных площадках в условиях Крайнего Севера не происходит нарушения структуры капсул. На примере исследования капсул со сроком их хранения 3 месяца, 3 года и 6 лет показано, что устойчивость капсул к воздействию природных и техногенных факторов повышается с увеличением срока их хранения.

4 Разработана методика испытаний опытного реактора-смесителя двух-вального СШ-2В-700. Проведенные испытания позволили разработать режимы промышленной обработки нефтезагрязненных материалов с широким диапазоном их структурно-механических и физико-химических свойств.

водородсодержащие отходы наиболее рационально обрабатывать в реакторе-смесителе в режиме гомогенизации и химического диспергирования, а твердые загрязненные материалы с относительно небольшой концентрацией углеводородной фазы (почвогрунты) - только в режиме гомогенизации.

Основные результаты исследований изложены в следующих работах

1 Гержберг Ю.М. Обезвреживание отходов строительства скважин реагентами на основе окиси щелочных металлов / Гержберг Ю.М., Гноевых А.Н., Коновалов Е.А., Логунова Ю.В., Рябоконь A.A. // Пути повышения скоростей бурения и сокращения сроков бурения скважин: материалы заседания секции «Техника и технология бурения скважин» научно-технического совета ОАО «Газпром» (ноябрь 2004 г:

Тюмень). - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005. - С. 118 - 126.

2 Гержберг Ю.М. Критерии оценки различных технологий обезвреживания регулярных загрязненных отходов производства и аварийных разливов нефтепродуктов / Гержберг Ю.М., Логунова Ю.В., Попов А.Н., Цхадая Н:Д. // Экологические работы на месторождениях нефти Тимано-Печорской провинции: материалы IV науч.-практ. конф. (11-15 сентября 2006 г.; Усинск). - Сыктывкар, 2006. -С. 215 -219.

3 Гержберг Ю.М. Комплексные технологии обезвреживания нефтезагряз-ненных материалов повышают эффективность и снижают стоимость природоохранных работ / Гержберг Ю.М., Логунова Ю.В., Попов А.Н., Цхадая Н.Д. // Экологические работы на месторождениях нефти Тимано-Печорской провинции: материалы IV науч.-практ. конф. (11-15 сентября 2006 г.;Усинск). - Сыктывкар, 2006.-С. 220-224.

4 Логунова Ю.В. Реагентная технология решает задачи локализации и обезвреживания нефтезагрязненных отходов производства / Логунова Ю.В., Токарев В.В. // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: материалы VII конгресса нефтегазопромышленников России. - Уфа, 2007.- С. 201 - 203.

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

6 Логунова Ю.В. Применение технологии обезвреживания отходов транспорта нефти в условиях Севера / Логунова Ю.В.,Токарев В.В., Штриплинг Л.О. // Нефтегазовый терминал. - 2008. - Вып. 2 - С. 43 - 45.

7 Пат. 83338 Российская Федерация, МПК G 01 N 27/02(2006.01). Устройство для обнаружения утечек нефти и продуктов ее переработки / Логунова Ю.В., Токарев В.В., Кучеренко М.В., Штриплинг Л.О. - Опубл. 27.05.09, Бюл. № 15.

8 Гержберг Ю.М. Разработка установки для обезвреживания углеводоро-до-содержащих производственных отходов методом реагентного капсулирова-ния / Гержберг Ю.М., Логунова Ю.В., Токарев В.В., Шалай В.В., Штриплинг Л.О. // Омский научный вестник,- 2008. - № 2 (68). - С.76-81.

9 Логунова Ю.В. Исследование устойчивости органоминерального материала «Прекан» под воздействием природных факторов и оценка его влияния на окружающую среду / Логунова Ю.В., Гержберг Ю.М., Токарев В.В., Штриплинг Л.О. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009.-№2.-С. 30-33.

Подписано в печать 19.05.09. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 131. Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Логунова, Юлия Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Загрязнение окружающей среды при добыче, транспорте, хранении, распределении и переработке углеводородного сырья и их потенциальная опасность

1.1.1. Источники загрязнения окружающей природной среды при строительстве скважин опасность

1.1.2. Источники загрязнения при транспорте, хранении, распределении и переработке углеводородного сырья

1.1.3. Оценка опасности при попадании в окружающую среду нефти и нефтепродуктов

1.2. Обезвреживания отработанных буровых растворов и нефтезагрязненных грунтов

1.2.1. Классификация буровых шламов и нефтезагрязненных грунтов

1.2.2. Сбор, обезвреживание загрязнений и преодоление последствий

1.2.3. Основные методы обезвреживания нефтезагрязненных отходов производства

1.2.3.1. Анализ современных технологий обезвреживания твердых и пастообразных нефтезагрязненных материалов

1.2.3.2. Современный уровень технологии капсулирования нефтезагрязненных отходов

1.2.4. Оборудование для обеспечения метода капсулирования 32 1.3. Выводы и постановка целей и задач исследования

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕАГЕНТНОГО КАПСУЛИРОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Теория и практика обезвреживания загрязненных материалов методом'реагентного капсулирования

2.2. Характеристика реагентов и их совершенствование

2.2.1. Технические требования к реагентам

2.2.2. Создание и исследование опытных образцов реагентов с использованием различных гидрофобизаторов

2.2.2.1. Создание опытных образцов реагента

2.2.2.2. Экспериментальные исследования по гидрофобизации реагентов

2.3. Исследование кинетики процесса реагентного капсулирования на примере капсулирования буровых шламов

2.3.1. Установка для исследования

2.3.2. Методика исследования кинетики реагентного капсулирования

2.3.3. Состав и свойства экспериментальных загрязненных материалов

2.3.4. Результаты исследований процесса реагентного капсулирования

2.4. Определение потребного количества компонентов для 56 осуществления реагентной технологии

2.5. Временные и температурные условия отдельных стадий 61 капсулирования

2.6. Результаты и выводы по главе

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КАПСУЛИРОВАННЫХ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОЦЕНКА ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

3.1. Номенклатура показателей свойств загрязняющих материалов и методы их определения

3.2. Методы и техника анализа загрязнителей

3.2.1. Определение фазового состава

3.2.2. Определение компонентного состава углеводородов

3.3. Методика экспериментальных исследований.капсулированных нефтезагрязненных материалов

3.4. Результаты опытно-лабораторных исследований характеристик капсулированных нефтезагрязненных материалов

3.5. Анализ эффективности применения метода реагентного капсулирования

3.6. Результаты и выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КАПСУЛИРОВАННЫХ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

4.1. Устойчивость капсул в водной среде

4.1.1. Оценка устойчивости капсул по органолептическим показателям

4.1.2. Влияние замораживания на устойчивость капсул

4.1.3. Оценка устойчивости капсул при попадании в водоемы рыбохозяйственного назначения. Токсикологическое воздействия капсул в водоемах

4.2. Устойчивость капсул к воздействию кислых сред

4.3. Выводы

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОМ ЫШЛЕННЫХ

МАСШТАБАХ 100 5Л. Концепция организационно-технического решения задач промышленного обезвреживания и утилизации нефтезагрязненных материалов

5.2. Технология реагентного капсулирования нефтезагрязненных материалов в установках квазизакрытого типа и технические средства для ее осуществления

5.3. Разработка реактора-смесителя для реагентного обезвреживания нефтезагрязненных материалов 104 5.3 Л. Назначение и область применения реактора-смесителя

5.3.2. Основные конструкторские решения

5.3.3. Устройство реактора-смесителя 108 5.3.3 Л. Принцип действия реактора-смесителя

5.3.3.2. Кинематика

5.3.3.3. Техническая характеристика реактора-смесителя

5.3.3.4. Порядок работы реактора-смесителя

5.4. Стендовые испытания реактора-смесителя

5.4.1. Цели и задачи стендовых испытаний

5.4.2. Разработка технологии реагентного обезвреживания загрязненных материалов для реактора-смесителя СШ-2В

5.4.2.1. Дозирование компонентов

5.4.2.2. Режим работы реактора-смесителя

5.4.3. Проверка качества обезвреживания загрязненных материалов при использовании реактора-смесителя

5.4.4. Программа стендовых испытаний

5.4.5. Результаты стендовых испытаний

5.5. Экономическая эффективность внедрения

5.6 Результаты и выводы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования"

Актуальность. Научно-технический прогресс — основа концепции социально-экономического развития общества. Неизбежным следствием научно-технического прогресса является не только улучшение качества жизни человека, защищенность его от многих природных факторов, но и резко возрастающие антропогенные нагрузки на объекты окружающей среды и, в первую очередь, на ее наиболее уязвимый компонент - биосферу.

Характерным примером отрицательного антропогенного воздействия на природную среду результатов хозяйственной деятельности человека в нашей стране может служить нефтегазодобывающая, промышленность. По уровню техногенного влияния на окружающую природную среду нефтегазовый комплекс занимает одно из первых мест среди других производств, загрязняя практически все компоненты природной среды. Загрязнение происходит на всех этапах: при строительстве и эксплуатации скважин; транспортировке и переработке углеводородного сырья и, при существующем уровне техники и технологиях, исключить этот процесс полностью нельзя.

Степень изученности проблемы.

В станах ЕС и США в последние пятнадцать — двадцать лет технология обезвреживания промышленных отходов и санации загрязненных ядовитыми веществами грунтов и почв методом реагентного капсулирования получила относительно широкое распространение.

Однако научно-техническая информация по данной проблеме, публикуемая в открытой зарубежной печати носит очень ограниченный и зачастую рекламный характер. Авторами разработок не раскрываются технологические параметры* процессов, оптимальные режимы обработки, отсутствуют сведения о компонентном составе капсулирующих реагентов, технологии их производства, принципах работы и конструктивных особенностей оборудования и т.п.

В литературе отсутствуют системные исследования влияния капсул на компоненты окружающей среды, их поведение под воздействием различного рода физических и химических факторов, изменений происходящих с течением времени.

Объект исследования. Объектами исследования являются технология и оборудование для обезвреживания нефтезагрязненных отходов методом реагентного капсулирования

Предмет исследования. Количественные показатели эффективности снижения давления на окружающую среду основных видов нефтезагрязненных грунтов и буровых шламов

Цель работы. Целью работы является совершенствование технологии обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования, совершенствование технических средств для ее обеспечения и оценка последствий применения метода реагентного капсулирования на окружающую среду.

Задачи исследования:

1. Разработать рецептуру и создать опытные образцы капсулирующих реагентов, обладающих максимальной эффективностью при обезвреживании углеродосодержащих отходов различного агрегатного состава.

2. Разработать .принципы подбора режимов капсулирования загрязненных материалов и дозировки компонентов, участвующих в процессе капсулирования при различном содержании углеводородной фазы.

3. Провести анализ влияния капсулированного материала на окружающую среду с учетом воздействия на него временных, природных и антропогенных факторов.

4. Дать рекомендации по промышленному применению метода- реа-гентного капсулирования для обезвреживания основных видов нефтезагрязненных грунтов.

Методы исследования.

Углеводородная фаза экстрагировалась хлороформом на. аппарате Со-кслета и после отгонки растворителя оценивалась весовым и фотокалориметрическим методами. Определение компонентного состава углеводородов проводилось по методу Энглера. Ионный состав водных вытяжек загрязненных материалов определялся по стандартным методикам титрометрии и электрометрическим способом с использованием ионселективных электродов1. Для анализа токсикологического воздействия капсул использован метод биотестирования.

Новизна полученных результатов состоит:

1. В разработке рецептуры и создании опытных образцов новых капсу-лирующих реагентов на основе активной окиси кальция и нефтепарафинов в качестве гидрофобных модифицирующих добавок.

2. В проведении' оценки эффективности реагентов, где показано, что содержание гидрофобизатора 5 -20% обеспечивает сорбционную способность реагента до 210 минут.

3. В определении потребности реагента и воды для нефтезагрязненного материала различного состава. Для нефтешламов полученных при очистке магистральных нефтепроводов, при транспорте и хранении нефти, доза реагента от массы нефтепродуктов составляет 80-100%.

4 В определении устойчивости капсулированных нефтезагрязненных материалов при воздействии на них природных и техногенных факторов: влаги, температурных колебаний, кислотных дождей. Установлено, что длительное нахождение капсул в воде не вызывает появления токсических веществ в окружающей среде, замораживание и размораживание капсул не приводит к их деструкции, реальные кислотные дожди с содержанием серной и азотной кислот до 1% масс в месте контакта с капсулированным материалом не вызывают его разрушения.

5. В установлении того, что при длительном хранении капсулированно-го материала на»открытом воздухе на промышленных площадках в условиях Крайнего Севера не происходит нарушение структуры капсул.

На примере исследования капсул со сроком их изготовления 3 месяца, 3 года и 6 лет показано, что устойчивость капсул к воздействию природных и техногенных факторов повышается с увеличением срока их хранения.

Практическая ценность.

Разработаны более совершенные реагенты с использованием нефтепа-рафинов, являющихся отходами нефтехимического производства в качестве гидрофобизатора, что позволяет повысить эффективность метода реагентного капсулирования нефтезагрязненных материалов и снизить стоимость самих реагентов.

Результаты испытаний предложенной технологии обезвреживания, основных видов нефтезагрязненных материалов позволяют создавать промышленные установки и назначать максимально эффективные режимы их работы при обезвреживании нефтезагрязненных материалов различного агрегатного состава и> содержания углеводородной фазы.

Реализация и внедрение результатов работы.

Разработанная технология реагентного обезвреживания реализована в методике опытно-лабораторных испытаний реактора-смесителя двухвально-го СШ-2В-700, что позволило успешно использовать его для работы в условиях Крайнего Севера.

Апробация работы. Содержание основных разделов диссертации докладывались на международных, всероссийских и отраслевых конференциях: научно-техническом совете ОАО «Газпром», секция «Техника и технология бурения скважин», г. Тюмень, 2004 г.; IV научно-практическая конференции, г. Усинск, 2006 г.; УП конгрессе нефтегазопромышленников России, г.Уфа, 2007 г.; II международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трубопроводного транспорта Западной Сибири», г. Тюмень, 2008 г.

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научном семинаре кафедр «Промышленная экология и безопасность» и «Транспорт и хранение нефти и газа, стандартизация и сертификация» Омского государственного технического университета.

Публикации. Результаты диссертационной работы изложены в 3 статьях, материалах докладов 5 научных конференций, 1 патенте на полезную модель.

На защиту выносятся.

1. Результаты исследования по созданию опытных образцов капсули-рующих реагентов, обладающих максимальной эффективностью при обезвреживании нефтезагрязненных материалов различного агрегатного состава и содержания углеводородной фазы.

2. Результаты анализа влияния капсулированного материала на окружающую среду с учетом воздействия на него временных, природных и антропогенных факторов.

3. Методика и результаты испытаний технологии промышленного обезвреживания основных видов нефтезагрязненных материалов на опытно-промышленном образце реактора-смесителя двухвального СШ-2В-700.

Описание структуры работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных литературных источников, содержащих 170 наименований и 3 приложения. Диссертация содержит 38 рисунков и 24 таблицы. Общий объем работы 147 страниц.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Логунова, Юлия Владимировна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана рецептура и созданы опытные образцы новых капсулирующих реагентов на основе активной окиси кальция и нефтепарафинов в качестве гидрофобных модифицирующих добавок.

Оценка эффективности реагентов показала, что содержание гидрофобизатора 5 -20% обеспечивает сорбционную способность реагента до 210 минут.

2. Разработаны основы проектирования режимов капсулирования загрязненных материалов, выбора типа и дозировки реагентов при различном содержании углеводородной фазы. Определена потребность реагента и воды для нефтезагрязненного материала различного состава. Для нефтешламов полученных при очистке магистральных нефтепроводов, при транспорте и хранении нефти, доза реагента от массы нефтепродуктов составляет 80 — 100%.

Выполненные исследования показали высокую эффективность реа-гентной нейтрализации. Эффект нейтрализации по связыванию углеводород-содержащих веществ составляет 92 — 99 %.

Относительно небольшие затраты времени на первичное капсулирова-ние загрязненного материала (15-30 мин) позволяют создать высокопроизводительные технологии и технические средства для обработки нефтезагрязненных материалов: замазученных грунтов и осадков из емкостей и трубопроводов.

3. Экспериментально определена устойчивость капсулированных нефтезагрязненных материалов при воздействии на них природных и техногенных факторов: влаги, температурных колебаний, кислотных дождей.

Длительное нахождение капсул в воде не вызывает появления токсических веществ в окружающей среде и не опасно для гидробионтов, так как основной опасный загрязнитель, нефть, не появляется в водной среде после осаждения капсул на дно водоема; многократное замораживание и размораживание капсул не приводит к их деструкции и к выходу капсулированной нефти в окружающую среду; реальные кислотные дожди с содержанием серной и азотной кислот до 1% масс в месте контакта с капсулированным материалом не вызывают его разрушения.

При длительном хранении капсулированного материала на открытом воздухе на промышленных площадках в условиях Крайнего Севера не происходит нарушение структуры капсул. На примере исследования капсул со сроком их изготовления 3 месяца, 3 года и 6 лет показано, что устойчивость капсул к воздействию природных и техногенных факторов повышается с увеличением срока их хранения.

4. Разработана методика испытаний опытного реактора-смесителя двухвального СШ-2В-700. Проведенные испытания позволили предложить режимы промышленной обработки нефтезагрязненных материалов с широким диапазоном их структурно-механических и физико-химических свойств.

Анализ результатов испытаний показал, что именно эти свойства оказывают решающее значение на выбор технологических режимов и параметров обработки. Так, высококонцентрированные, вязко-текучие и пастообразные углеводородсодержащие отходы наиболее рационально обрабатывать в реакторе смесителе в режиме гомогенизации и химического диспергирования, а твердые загрязненные материалы с относительно небольшой концентрацией углеводородной фазы (почвогрунты) — только в режиме гомогенизации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Логунова, Юлия Владимировна, Омск

1. Булатов А.И., Левшин В.А., Шеметов В.Ю. Методы и техника очистки и утилизации отходов бурения/Юбзор. информ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. -37 с.

2. Влияние отработанных буровых растворов на загрязнения почв/М.Ю. Егоров, В.И. Тепелец, В.Ю. Шеметов и др.//ВНИИКРнефть. М., 1986. - Деп. в ВНИИТЭИагропром, 1987. № 175-ВС—86. - 10 с.

3. Влияние отходов бурения на свойства почв и урожайность люцерны/ М.Ю. Егоров, В.И. Тепелец, В.Ю. Шеметов и др.//ВНИИКРнефть. М., 1988. Деп. в ВНИИТЭИагропром, 1988. № 111-ВС-88. - 9 с.

4. Влияние химических реагентов и бурового шлама на гидробионы и пути снижения их токсичности/Т.И. Гусейнов, Р.Ю. Касимов, З.А. Литвин и др.//Обзор. информ. ВНИИЭГазпром. Сер. Бурение морских нефтяных и газовых скважин. М., 1986. — вып. 4 - 48 с.

5. Джангиров С.С., Крылов В.И., Сухенко Н.И. О загрязнении пластов, содержащих пресную воду, при бурении и эксплуатации скважин//Нефтяное хозяйство. 19766. - № 6. - С. 17-19.

6. Кузьмин Ю.М., Войтенко B.C., Братишко Ю.А. Влияние буровых растворов и их ингредиентов на окружающую среду в условиях Крайнего Севера//Нефтяное хозяйство. 1984. - № 2. — С. 43-49.

7. Охрана окружающей среды при проведении геологоразведочных работ в районах Крайнего Севера/А.В. Конюхов, Ю.А. Братишко, Ю.С. Кузьмин и др.//Обзор. информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозия и защита окружающей среды. Вып. 6. -М., 1988. 50 с.

8. Охрана окружающей среды в территориальном Западно-Сибирском комплексе/В.А. Шишов, В.И. Рябченко, В.Ю. Шеметов и др.// Обзор, информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозия и защита окружающей среды. Вып. 6. -М., 1988.-50 с.

9. Быков И.Ю., Гуменюк А.С., Литвиненко В.И. Охрана окружающей среды при строительстве скважин/ Обзор, информ. Сер. Коррозия и защита окружающей среды в нефтегазовой промышленности. — М.: ВНИИОЭНГ, 1985.-37 с.

10. Шеметов В.Ю. Ликвидация шламовых амбаров при строительстве скважин//Обзор. информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Бурение скважин и защита окружающей среды. -М., 333 с.

11. Булатов А.И., Левшин В.А., Шеметов В.Ю. Методы и техника очистки и утилизации отходов бурения // Обзор, информ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. М.: ВНИИОЭНГ, 1989. -56 с.

12. Карелин Я.А., Санин Г.М. Водопотребление и водоотведение на бу-ровой//Газовая промышленность 1984, - № 7. - С. 23-25.

13. Андресон Р.К., Андресон Б.А., Бочкарев Г.И. Пути рационального использования водных ресурсов при бурении скважин // Обзор, информ. Сер. Бурение скважин и защита окружающей среды. М., ВНИИОЭНГ, 1983. -46 с.

14. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Охрана окружающей среды в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1997. -483 с.

15. Квасников Е.А., Клюшникова Т.Н. Микроорганизмы деструкторы нефти в водных объектах - Киев: Наукова думка, 1981. — 192 с.

16. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Таунов Л.А. Общие механизмы токсикологического действия. Л.: Медицина, 1986. 280 с.

17. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиенические нормирования химических веществ в почве. Медицина -1986. - 320 с.

18. Можарова Н.В., Владыченский А.С. Механическое нарушение почв при добыче, хранении и транспортировке природного газа // Деградация и охрана почв. Изд-во МГУ, 2002, с. 160-167.

19. Лисовицкая О.В., Можарова Н.В. Углеводородное загрязнение почвенного покрова в условиях комплексного техногенного воздействия. // Вестник Московского Университета, сер. 17, почвоведение, 2008, № 4, с.19-25.

20. Арчегова, Ф.М. Постехногенные территории Севера. — Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 112 с.

21. Зайнуллин Х.Н., Фердман В.М., Минигазимов Н.С., Расветалов В.А. Пути решения проблемы нефтешламов в Республике Башкортостан // Матер, регион, конф. «Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения», Уфа, 1996. ч.1.-С. 153-158.

22. Иванов Н.Д. Эксплуатационные и аварийные потери нефтепродуктов и борьба с ними. М.: Недра, 1973. — 160 с.

23. Панов Г.Е. Петряшин Л.Ф. Лысяный Г.Н. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. — М.: Недра, 1986. 244 с.

24. Минигазимов Н.С. Нефть и тяжелые металлы (экологические аспекты)/ Башкирский экологический вестник. 1999. № 2. — С. 24-30.

25. Малахов В.В. Химический анализ объектов окружающей среды. — М.: Наука, 1991.-224 с.

26. Бородавкин П.П. Ким Б.И. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации магистральных нефтепроводов. — М.: Недра, 1981. — 159 с.

27. Яковлев С.Я. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. М.: Химия, 1987. — 150 с.

28. Солнцева Н.Л. Пиковский Ю.И. Миграция загрязненных веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 252 с.

29. Герасимова М.И., Строганова, Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы. Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.

30. Лиханова И.А. Состояние посадок сосны и ели на рекультивируемых землях Усинского нефтяного месторождения // Лесное хозяйство. -2003.-№6.-С. 32-33.

31. Технология восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами: Справочник. -М.: РЭФИА, НИА-Природа, 2001. 185 с.

32. Белозеров Д.С. Оценка экологического риска аварий на трубопроводном транспорте / Д.С. Белозеров // Транспорт Урала. 2007. - №2. С. 107-112.

33. Иванцов О.М. Взаимодействие инженерных сооружений трубопроводного транспорта с природной средой // Нефть, газ, строительство. Сентябрь, 2008.

34. Радченко Е.Я. К вопросу об экологии // Трубопроводный транспорт нефти. 2002. № 8.

35. Ильин В.И., Колесников В.А. Электрофлотационный метод и устройство для удаления нефтепродуктов из сточных вод // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2003. № 10. - С. 10-12.

36. Зайнуллин Х.Н., Абдрахманов Р.Ф., Савичев Н.А. Утилизация промышленных и бытовых отходов. — Уфа: УНЦ РАН, 1997. 235 с.

37. Телегин Л.Г., Ким Б.И., Зоненко В.И. Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации газонефтепроводов. М.: Недра, 1988. - 108 с.

38. Белозеров Д.С. Анализ причин и последствий аварийных разливов нефти на промысловых нефтепроводах // Вопросы охраны окружающей среды: Третий сборник научных трудов, Вена Пермь, 2005. — С. 32-43.

39. Слюсарь Н.Н. Анализ нормативно-правовых документов в области ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов // Экология: проблемы и пути решения: Материалы XIV Между нар. науч.-практич. конф. молодых ученых, Пермь, 2006. С. 36-40.

40. Новые установки для очистки отработанных буровых растворов и сбора загрязняющих веществ // Нефтепромысловое строительство, коррозия и защита окружающей среды. Зарубежный опыт. — 1984. № 12. — 33с.

41. Замкнутая система водоснабжения буровой//И.Ю. Быков, А.С. Гу-менюк, В.И. Литвиненко и др.//Обзор. информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Борьба с коррозией и защита о кружающей среды. Вып. 10. — М.: 1989. — 18 с.

42. Заббаров Р. Р. Копылов А. Ю. Разрушение высокоустойчивых эмульсий комбинированным методом // Известия Вузов. Химия и хим. технология. -2007. Т. 50, вып.6.— С. 80-84.

43. Хуснутдинов, И. Ш. Гаврилов В. И. Технологическое оформление процесса обезвоживания устойчивых водоуглеводородных эмульсий комбинированным способом // Известия Вузов. Химия и хим.технология. -2009. -Т. 52, вып.З.- С. 69-73.

44. Гаврилов В. И., Хуснутдинов, И. Ш. Разрушение во до-нефтяных эмульсий в процессе перегонки с механическим воздействием на жидкую фазу / // Известия Вузов. Химия и хим.технология. -2009. — Т. 52, вып.З.— С. 96100.

45. Заббаров, Р. Р. Разрушение высокоустойчивых водосодержащих эмульсий с применением водного раствора минеральной соли // Образование и наука без границ». Мат. II Международной научно-практической конференции «. - Белгород, 2005. -Т. 12. - С. 33-35.

46. Заббаров, Р. Р. Исследование процесса перегонки эмульсии «углеводород-вода» // В материалах научно-технич. конф. КГТУ — 2007 Казань, 2007. - С. 66.

47. Заббаров Р. Р. Разрушение высокоустойчивых эмульсий // В материалах научно-технич. конф. КГТУ 2007 - Казань, 2007. — С .67.

48. Использование отработанных буровых растворов в Техасе (США) // Бурение: Зарубежный опыт. 1983. - № 4. - С. 14-15.

49. Булатов А.И., Левшин В.А., Шеметов В.Ю. Методы и техника очистки и утилизации отходов бурения// Обзор, информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. — М.: 1989. -56 с.

50. Машов В.А., Шеметов В.Ю., Чивляга А.А. Обезвреживание нефте-содержащих шламов//Бурение. 1982. - № 2. -С. 35-37.

51. Технология отмыва бурового шлама от нефти//И.Ю. Быков, А.С. Гуменюк, Р.П. Цивилев и др.// Обзор, информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. — М.: 1991 65 с.

52. Ягафарова Г.Г. Экологическая биотехнология в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности» Уфа: изд-во УГ-НТУ, 2001-214 с.

53. Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на суше на месторождениях углеводородов поликомпонентного состава, в том числе сероводородосодержащих И РД 51-1-96. -М.: РАО «Газпром», 1998. 95 с.

54. Горжанкина Г.И., Пинчукова Л.И. Сорбенты для сбора нефти: Сравнительная характеристика и особенности применения. Трубопроводный транспорт нефти. 2000. - № 4. - С. 31-36.

55. Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, - 2006. — 334 с.

56. Хабибуллина Ф.М. Экотоксикологическая оценка биосорбента нефти с целью сертификации // Экология и промышленность России. — 2006. № 2.-С. 34-37.

57. Гусейнов Т.И. Основные физико-химические методы обезвреживания отходов бурения и нефтедобычи//ЭИ. Сер. Освоение ресурсов нефти и газа морских месторождений. Вып. 1. -М.: -ВНИИГазпром. 1981 -С. 23-24.

58. Гусейнов Т.И. Установка для термического обезвреживания бурового шлама//Азерб. нефтяное хозяйство. — 1979. № 9. — С. 27-29.

59. Захаров А.П. Регенерирующие установки для очистки и переработки шламов, образующихся при бурении скважин // Бурение. — 1983. № 14. — С. 6-9

60. Исследования по обезвреживанию буровых шламов и его влияние на жизнедеятельность гидробионтов /Т.И. Гусейнов, А.А. Мов-сунов, Н.Г. Эфендиев и др.//Азерб. нефтяное хозяйство. 1978. - № 7. — С. 38-41.

61. Гулиев Б.А., Гусейнов Т.И. К вопросу о предотвращении загрязнения моря в процессе бурения скважин // Азерб. нефтяное хозяйство. — 1977. № 3. С. 51-55.

62. Утилизация отработанных буровых растворов за рубежом//Бурение. -1982.-№ 13.-С. 9-11.

63. Метод обезвреживания отработанных буровых растворов / В.А. Шишов, М.В. Петросьянц и др. // Нефтяное хозяйство. — 1984. № 4. — С. 62-65.

64. Утилизация отработанных буровых растворов за рубежом/ТБурение. -1982.-№13.-С. 9-11.

65. Utilization of Drilling Mud// Drilling D.C.W. -1973/ Vol. 34 -№ 13. - 33 p.

66. Алишанян P.P., Гольдштейн В.В., Сидоров И.А. Отверждаемые глинистые растворы//Нефтяник. 1976. -№ 12. - С. 10-11.

67. Галимов Д.А., Бочкарев Г.П. Андресон Б.А. К вопросу утилизации шламовых амбаров с помощью полиуритановых предполимеров // Проблемы охраны окружающей среды в нефтяной промышленности: Тез. докл. Всесо-юзн. совещания. Уфа, 1989. - С. 56-58.

68. Ягафарова Г.Г. Комплексная технология очистки нефтешламов / Г.Г. Ягафарова, С.В. Леонтьева, А.Х. Сафаров, И.Р. Ягафаров, М.В. Головцев // Нефтепереработка 2008: Материалы международной научно-практической конференции. - Уфа. 2008. - С.ЗЗО - 331.

69. Арчегова И.Б., Хабибуллина Ф.М. Экологические основы восстановления экосистем на Севере. — Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 212 с.

70. Тулянкин Г.М. Экологические основы оптимизированной технологии восстановления нефтезагрязненных природных объектов на Севере. — Сыктывкар, 2007. 140 с.

71. Арчегова И.Б. Совместная утилизация промышленных отходов //. Экология и промышленность России. 2008. - № 5. — С. 22-25.

72. Арене В.Ж., Вертман А.А., Полуэков П.П., Югов П.И. Система переработки типовых отходов // Экология и промышленность России. 1997. -№12.-С. 29-31.

73. Белозеров Д.С. Разработка критериев выбора технологии рекультивации нефтезагрязненных земель // Материалы всероссийского семинара заведующих кафедрами экологии и охраны окружающей среды, Пермь, 2006. С. 12-19.

74. Белозеров Д.С. Организация переработки твердых нефтесодержа-щих отходов на технологических комплексах // Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды: Сборник научных трудов, Пермь, 2007. С. 69-76.

75. Бельзинг Ф. Технология ДКР. Гановер - 1988. -117 с.

76. Гержберг Ю.М., Цхадая Н.Д., Овчар З.Н., Попов А.Н. Реагентное обезвреживание отходов нефтегазовой промышленности // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. № 3 (50). М., 2003. С. 72 77.

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

78. Логунова Ю.В., Токарев В.В., Штриплинг Л.О. Применение технологии обезвреживания отходов транспорта нефти в условиях Севера // Нефтегазовый терминал. Выпуск 2. 2008. - С. 43 - 45.

79. Реагентное обезвреживание отходов в нефтегазовой промышленности / Ю.М. Гержберг, Н.Д. Цхадая, А.Н. Попов и др. М. 2003. - № 3 - С.ЗО-31.

80. Универсальные технологии реагентной нейтрализации соленефте-загрязненных материалов / Ю.М. Гержберг, Г.М. Санин, И.Ю. Быков и др.: Тез. докл. Ухта: ООО «ВНИИГАЗ, 1999. - С. 114-117.

81. Стрижков В.Н., Токарев В.В., Лядова Н.В., Гержберг Ю.М. Реагентное обезвреживание промышленных отходов // Трубопроводный транспорт нефти. 2005. - № 3. - С. 4-7.

82. Сафаров В.И. Кудашева Ф.Х. Фаухутдинов А.А., Шайдулина Г.Ф. Экоаналитический контроль в системе оценки качества окружающей среды. М.: Интер. 2004. - 228 с.

83. Юдин А.Г. Современные подходы к решению проблемы отходов // Ресурсосберегающие технологии. 2004. № 21. - С. 19-31.

84. Канцерогенные вещества. Справочник. М.; Медицина, 1986.

85. Сахаев В.Г., Щербицкий Б.В. Справочник по охране окружающей среды. Киев: Будивельник, 1986. -402 с.

86. Сафарова В.И., Кудашева Ф.Х., Фаухутдинов А.А., Шайдулина Г.Ф. Экоаналитический контроль в системе оценки качества окружающей среды. «Интер», 2004. - 228 с.

87. Гигиенические требования к охране поверхностных вод: санитарные правила и нормы. М.: Федеральный центр Госсанэпидемнадзора Минздрава России, 2000.

88. Пилюгина М.В. Экологический биогеохимический мониторинг: критерии, нормативы, коэффициенты / Методические рекомендации. — Архангельск: Издательство ПГУ, 2007. 47 с.

89. Дмитриев А.Н. Щитов А.В. Техногенное воздействие на природные процессы Земли. Новосибирск: Манускрипт, 2003.

90. Садовникова JI.K. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении / JI.K. Садовникова, Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская. — М.: Высшая школа, 2006. - 334 с.

91. Минигазимов Н.С., Рассветалов В.А., Зайнуллин Х.Н. Утлизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов. — Уфа: Экология, 1999. -299 с.

92. Абдрахманов Р.Ф., Зайнуллин Х.Н., Ибатуллин У.Г., Минигазимов Н.С. Обращение с отходами производства и потребления. Уфа: Изд-во Диалог, 2005. - 292 с.

93. Панов В.П. Теоретические основы защиты окружающей среды. -Изд-во Академия, 2008. 320 с.

94. Хаустов А. П., Редина М. М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. Изд-во Дело, 2006. -552 стр.104. «Гигиенические критерии состояния окружающей среды», №33, ВОЗ, Женева, 1988.

95. Сметанин В.И. Рекультивация земель. Обзор технологий // Экология и промышленность России. 2004. № 5. — С. 42-45.137

96. Безопасное обращение с отходами. Сборник нормативно-методических материалов. 6 издание. Компания «Интеграл», Санкт-Петербург, 2007. 652 с.

97. Мотузова Г.В. Экологический мониторинг почв. Изд-во Академический проект, 2007. - 177 с.

98. Показатели опасности веществ и материалов. Т. 1/А.К. Чернышев, Б.А. Лубис, В.К. Гусев, Б.А. Курляндский, Б.Ф. Егоров. М.: Фонд им. И.Д. Сытина, 1999 г.

99. Физические и химические методы исследования почв / Под ред. А.Д. Воронина и Д.С. Орлова. Изд-во МГУ, 1994, 152 с.

100. Барахина В.Б. Альтотестирование нефтезагрязненных почвогрун-тов / В.Б. Барахина, Г.Г. Ягафарова, Л.С. Колесникова, М.В. Головцов // Интервал. Самара, 2007. - № 7(102) - С. 35 - 40.

101. Гусейнов Т.И., Алекперов Р.Э. Охрана природы при освоении морских нефтегазовых месторождений: Справочное пособие. — М.: Недра, 1989. -142 с.

102. Панюков А.Н. Биологическое разнообразие и продуктивность антропогенных экосистем Крайнего Севера. Екатеринбург, 2005. - 122 с.

103. Лиханова И.А. Характеристика растительности и почв, формирующихся на 12 рекультивируемых песчаных пустошах Усинского нефтяного месторождения // Почвоведение. 2008. - № 9. - С. 1101-1112.

104. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К, Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. — М.: Химия, 1996. 319 с.

105. Плотников Н.И., Краевский О. Гидрологические аспекты охраны окружающей среды. -М.: Недра, 1983. -224 с.

106. ГОСТ 2177-99 — Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава. -М.: Госстандарт, 1999. 28 с.

107. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. -М.: Химия, 1984. -308 с.

108. Другов Ю. С., Родин А. А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. Серия: Методы в химии. -Изд-во Бином. 2007. - 272 с.

109. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. -М.: Химия. 2002. - 608 с.

110. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М.: ВНИИРО, 1997. 208 с.

111. Коваленко B.C., Голик Т.В. Рекультивация нарушенных земель на карьерах. Ч. 1. Основные требования к рекультивации нарушенных земель. -Изд-во АВОК, 2008. 365 с.

112. Сметанин В.И. Рекльтивация земель: обзор технологий. // Экология и промышленность России. 2004. № 5. - С. 42-45.

113. Арене В.Ж., Вертман А.А., Полуэков П.П., Югов П.И. Система переработки типовых отходов // Экология и промышленность России. 1997. -№12.-С. 29-31.

114. Ибатуллин У.Г., Ибатуллина С.М. Переработка отходов перспективный компонент рынка экологических услуг // Экономика природопользования. 2001. - №1. - С.60-63.

115. Бухгалтер B.C., Будников Б.О., Будникова О.А. Обращение с отходами как важнейшее направление устойчивого развития в странах Европейского Союза // Экология проиышленного производства, 2004. №3. — С.45-57.

116. Белозеров Д.С. Критерии выбора технологии переработки твердых нефтесодержащих отходов // Экология: проблемы и пути решения: Материалы XIV Междунар. науч.-практич. конф. молодых ученых, Пермь, 2006, — С. 40-45.

117. Перечень ПДК и ОДК химических веществ в почве (№ 6209-91 от 19.11.91.) -М.: -Токсикологический вестник № 2, 1993.

118. Временный регламент приемки нарушенных и загрязненных нефтью и сопутствующими пластовыми водами земель после проведения восстановительных работ для Усинского района Республики Коми. Утвержден 17 июля 1995 г. Сыктывкар, 1995.

119. Hadson R.E., Azam F., Lee R.F. Effects of four oils on marine bacterial population; controlled ecosystem pollution experiment//-Bull. Mar. Sci. —1977. — V. 27.-N l.-P. 119-127.

120. Проблемы рационального использования естественных ресурсов и охраны природы в Коми АССР. — Сыктывкар, 1975.

121. Логунова Ю.В., Токарев В.В., Кучеренко М.В., Штриплинг Л.О. Устройство для обнаружения утечек нефти и продуктов ее переработки / Решение о выдаче патента на полезную модель № 2008 140465/22(052359) МПК G01N 27/02(2006.01), приоритет от 13.10.2008.

122. Бернер Г.Я. Инженерные расчеты природоохранных мероприятий в промышленности (отечественная и зарубежная практика). Справочник. -Изд-во Теплоэнергетик, 2006. 430 с.

123. Методические рекомендации по биотестированию природных, сточных вод и отдельных загрязняющих веществ. М.: ВНИРО, 1982. 33с.

124. Фомин Г.С. Вода, контроль. Энциклопедический справочник. М.: Альтернатива, 1995.

125. Методические рекомендации по определению генотоксичности веществ при установлении рыбохозяйственных ПДК. М.: ВНИРО. 1993. - 87с.

126. 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.-во ВНИРО, 1999 г.

127. Израэль Ю.А., Назаров И.М., Пресман А.Я. Кислотные дожди. -Л.: Гидрометеоиздат, 1983.

128. Гержберг Ю.М., Пыстина Н.Б., Попов А.Н., Куциль О.В. Концепция создания стационарного полигона для обезвреживания нефтезагрязненных отходов производства // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2005. - № 9. - С.72-77.

129. Шаимова A.M., Насырова JI.A., Ягафарова Г.Г. Проблема обезвреживания полигонов твердых бытовых отходов // Актуальные экологические проблемы: сб. науч. тр. II Междунар. науч.-практ. конф.- Уфа: Изд-во БашГАУ, 2007.- С.89-93.

130. Фердман В.М. Комплексная технология утилизации промысловых нефтешламов: автореферат дисс. канд. техн. наук (03.00.16). Уфа, 2002.

131. Ягафаров И.Р. Совершенствование методов и средств для обезвреживания и ликвидации нефтешламовых накопителей: Автореферат дисс. . канд. техн. наук (03.00.16). — Уфа, 2005.

132. Минигазимов Н.С., Расветалов В.А., Зайнуллин Х.Н. Пути решения проблем утилизации нефтесодержащих шламов в РБ // Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения: Матер, научн.-практ. конф. Ч. 1, Уфа, 1996.-С. 153- 158.

133. Машири В.Н. Фахретдинов Р.Н. Нефтешламоперерабатывающий комплекс // Матер, научн.-практ. конф. Нефтепереработка и нефтехимия — 2003. Уфа: ОАО Башнефтехим, 2003. С. 231 - 232.

134. Красногорская Н.Н., Магид А.Б., Трифонова Н.А. Утилизация нефтяных шламов // Нефтегазовое дело, 2004. С. 217-212.

135. Абакшина С.А. Переработка нефтезагрязненного грунта в накопителях отходов // Трубопроводный транспорт нефти. 2007. - № 10. - С. 6-8.

136. Головцов М.В. Переработка нефтешламов с последующей доочи-сткой до экологически безопасного уровня. Автореферат дисс. . канд. техн. наук (03.00.16). Уфа, 2008.

137. Ветошкин А.Г., Таранцева К.Р. Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Пенза:Изд-во Пенз. технол. ин-та, 2004. - 249 с.

138. ВетошкинаА. Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. М.: Высшая школа. 2008. - 639 стр.

139. Доценко А.И. Машины и оборудование природообустройства и охраны окружающей среды города. М.: Высшая школа, 2007. - 239 стр.

140. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Госкомэкология, 1999.

141. Кисилев С.Ю., Клейменов А.В., Гендель Г.Л. Оценка площади разлива нефтепрдуктов при их истечении из наземного трубопровода // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2007. № 6. - С. 3033.

142. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1982. 288 с.

143. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В: Планирование, эксперимента в исследовании технологических процессов. Пер. с нем. М.: Мир, 1977. 552 с.

144. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. М.: Химия, 1975. 576 с.

145. Островский Г.М., Бережинский Т.А., Беляева А.Р. Алгоритмы оптимизации химико-технологических процессов. М.: Химия, 1978. — 296.

146. Серов, Г.П. Серов С.Г. Техногенная и экологическая безопасность в практике деятельности предприятий: Теория и практика. — М.: Изд-во «Ось-89».- 2007.-512 с.

147. ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканевые с квадратными ячейками. Технические условия. — М.: Госстандарт, 1988. — 14 с.

148. Бройде З.С. Стандартизация управления состоянием окружающей среды // Экотехнологии и ресурсосбережение. 1998. №1. - С. 27-32.

149. Медиокритский E.JI. Современные тенденции в решении проблемы утилизации и захоронения твердых бытовых отходов в России и Польше// Ресурсосберегающие технологии. 2003. №23. - С. 9-11.

150. Фаухутдинов А.А., Ибатуллин У.Г. Новая экологическая политика // Башкирский экологический вестник. 2000. № 2. - С. 58-60.

151. Белозеров Д.С. Разработка комплексного подхода к расчету экологического ущерба при авариях на промысловых нфтепроводах // Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды: Сборник научных трудов, Пермь, 2007. С. 77-84.

152. Белозеров Д.С. Внедрение принципов социальной ответственности на предприятиях нефтедобычи // Тезисы докл. междунар. науч. конф. «Эко-лого-экономические проблемы освоения минерально-сырьевых ресурсов», Пермь, 2005. С. 221-222.

153. Белозеров Д.С. Опыт создания региональной транспортно-технологической схемы обезвреживания нефтесодержащих отходов // Материалы 5-й Междунар. выставки и конгресса по управлению отходами Вэйст-Тек, Москва, 2007. С. 152-153.

154. Гнеденко Е.Д. Роль общества в сохранении экологической безопасности // Экология и промышленность России. 1997. №1. — С. 24-27.

155. Богачев А.Ф., Воронов А.А., Пименов А.Н. Биржевая система инвентаризации и перераспределения отходов производства: эколого-экономические предпосылки и организационные задачи // Инженерная экология. 1996. №4. с. 64-75.

156. Минигазимов Н.С., Зайнуллин Х.Н., Расветалов В.А. Утилизация и обезвоживание нефтесодержащих отходов. Уфа: изд-во «Экология», 1999. — 299 с.

Информация о работе

Логунова, Юлия Владимировна
кандидата технических наук
Омск, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы