Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Технические методы и средства безопасной утилизации нефтеводяных отходов при ликвидации аварийных разливов

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Технические методы и средства безопасной утилизации нефтеводяных отходов при ликвидации аварийных разливов"

и1-' —

На правах рукописи

ЖИГУЛЬСКИЙ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА БЕЗОПАСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕВОДЯНЫХ ОТХОДОВ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

з о дт?

Санкт-Петербург - 2009

003467907

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Северо-Западный государственный заочный технический университет» на кафедре «Приборы контроля и системы экологической безопасности»

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

РЕШНЯК Валерий Иванович

Официальные оппопепты: доктор химических наук, профессор

КОГАН Вадим Ефимович кандидат технических наук БЕРЕЗИН Игорь Константинович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский научно-

исследовательский центр экологической безопасности РАН (НИЦЭБ РАН)

Защита состоится «26» мая 2009 года в 16 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.244.01 при ГОУ ВПО «Северо-Западный государственный заочный технический университет» по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5, ауд.301

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «СевероЗападный государственный заочный технический университет»

Автореферат разослан «24» апреля 2009 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 212.244.01

ИВАНОВА И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспечение экологической безопасности является одной из наиболее актуальных проблем процесса транспортировки и перегрузки нефти и нефтепродуктов. Россия занимает одно из ведущих мест в мире по объему экспорта нефти и нефтепродуктов. В 2008 году экспорт России морским транспортом составил 261 млн.тонн нефти и нефтепродуктов. Анализ данных о перемещаемых в России и во всем мире объемах нефти и нефтепродуктов показывает, что их аварийные разливы наносят значительный экологический ущерб.

В соответствии с Федеральной целевой программой «Модернизация транспортной системы России (2002 - 2010 гг.)» в настоящее время ведется масштабное строительство нефтеналивных комплексов в Финском заливе.

Проблеме обеспечения экологической безопасности при транспортировке и перегрузке нефти и нефтепродуктов посвящены работы Альхименко А. И., Айбулатова Н. A., Fay J. A., Buckmaster I., Крупнова О. Р., Березина И. К. и др. В этих работах исследованы методы прогнозирования частоты и объемов аварийных разливов, процессы движения пятна разлива, в том числе в условиях разного состояния поверхности водного объекта, а также технологии ликвидации пятна разлива с поверхности водных объектов. Однако проблема обеспечения экологической безопасности при перемещении нефти и нефтепродуктов не исчерпывается удалением пятна разлива с поверхности водоема. Извлекаемая при ликвидации аварийного разлива смесь воды и нефтепродуктов требуют дальнейшей переработки. В настоящее время мировой и российский рынок не предлагает каких-либо технологий или устройств для переработки нефтеводяной смеси при ликвидации аварийных разливов. Исследования в области данной проблемы не отражают вопросы утилизации собранной с поверхности водоемов смеси воды и нефти.

Таким образом, существует актуальная необходимость проведения исследований по разработке технологий и технических средств для переработки смеси нефтепродуктов и воды, которая образуется при ликвидации аварийного разлива.

Целью настоящей работы является обеспечение экологической безопасности при ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов путем разработки технических методов и средств утилизации нефтеводяной смеси.

Задачи исследования. Достижение указанной цели обеспечивается решением следующего комплекса задач:

- осуществить выбор и обоснование технологии очистки нефтесодержащей воды, в том числе, экспериментально определить эффективность очистки;

-разработать модель обводненных нефтепродуктов как дисперсной системы;

- определить оптимальные значения параметров дисперсной системы обводненных нефтепродуктов, которые обеспечивают их эффективное использование в качестве топлива;

-разработать технологические и технические предложения в части установок и сооружений для очистки нефтесодержащей воды и утилизации обводненных нефтепродуктов.

Объектами исследований являются процессы возникновения нефтеводяных отходов, которые образуются при аварийных разливах, а также процессы переработки этих отходов с целью восстановления качества компонентов, обеспечивающих их дальнейшее использование и предотвращение загрязнения природной среды.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Предложена модель слоя нефтепродуктов и воды, образующегося при аварийных разливах, как дисперсной системы с переменной концентрацией дисперсной фазы, что позволяет определить основные

4

свойства этой системы, содержащей нефтепродукты как в виде отдельного слоя, так и в эмульгированном состоянии.

2. По результатам анализа основных свойств смеси воды и нефтепродуктов на основании предложенной модели разработаны и обоснованы методы безопасной утилизации нефтеводяных отходов, включающие в себя как основные способы: очистку нефтесодержащей воды от свободных и эмульгированных нефтепродуктов; утилизацию обводненных нефтепродуктов путем приготовления водотопливной эмульсии, используемой далее в качестве топлива.

3. Разработана методика расчета размера седиментационных устройств для очистки нефтесодержащей воды, основанная на определении такого соотношения размеров устройства, при котором обеспечиваются наименьшие затраты материалов при требуемой эффективности очистки;

4. Предложена модель структуры обводненных нефтепродуктов, на основе которой установлены соотношения дисперсности и концентрации водной фазы, обеспечивающие наиболее эффективное горение. Так, при концентрации воды 20 30% дисперсность ее частиц должна составлять 0,6

0,7 размера распыляемых в объеме горения частиц топлива.

Практическая значимость работы. Разработана технология глубокой очистки нефтесодержащей воды, которая была положена в основу ряда проектов очистных сооружений. Получены зависимости для расчета размеров седиментационных устройств при их проектировании. Определены оптимальные значения дисперсности и концентрации водной фазы в обводненных нефтепродуктах, которые обеспечивают их эффективное использование в качестве топлива при сжигании. Разработан ряд технических устройств, которые могут быть использованы при безопасной утилизации нефтеводяных отходов. На некоторые из них получены авторские свидетельства.

Материалы и результаты исследования были использованы при

разработке курсов лекций по дисциплинам «Экологическая безопасность при

5

перегрузке нефти и нефтепродуктов в портах» в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций; «Прикладная экология» в Российском государственном педагогическом университете им.А.И.Герцена.

Достоверность и обоснованность результатов.

Обоснованность представленных результатов обеспечена репрезентативностью и надежностью экспериментальных данных, полученных в результате выполненных исследований с привлечением аккредитованных лабораторий и использованием современных методов анализа и обработки опытных данных.

Достоверность эффективности разработанных технологий очистки нефтесодержащей воды подтверждена результатами промышленной эксплуатации, актами контролирующих организаций и экологическими сертификатами соответствия.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

- модель слоя нефтепродуктов и воды, образующегося при аварийных разливах и основанные на ней методы безопасной утилизации этих нефтеводяных отходов;

- технология очистки нефтесодержащей воды и результаты ее экспериментальной проверки;

- модель структуры обводненных нефтепродуктов и полученные на ее основе зависимости для определения диапазона оптимальных соотношений дисперсности и концентрации водной фазы, обеспечивающих их эффективное использование в качестве топлива.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены на международном российско-финском семинаре «Технологии очистки сточных вод. Современные комплексы очистных сооружений» (Финляндия, Тампере, 2000 г.); на семинарах главных инженеров ФГУП «Росморпорт» (Туапсе — 2005 г.; Балтийск - 2006 г.); на международной конференции «Нефть и газ арктического шельфа» (Санкт-Петербург, 2004 г.), на международной

6

конференции «Нефть и газ арктического шельфа» (Мурманск, 2006 г.), на международном научно-методическом семинаре «Образование в области ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» (Финляндия, Порвоо, 2006 г.), на международной конференции «Инновационные технологии очистки сточной воды» (Германия, Вильнсдорф, 2006 г.), на международной конференции «Нефть и газ арктического шельфа» (Ростов-на-Дону, 2007 г.), на международной научной конференции «Современные проблемы морской инженерной экологии» (Ростов-на-Дону, 2008 г.), на научно-практической конференции «Комплексное решение проблемы переработки отходов и реабилитации загрязненных территорий на основе новейших технологий» (Екатеринбург, 2008 г.), на международной научно-практической конференции «Нефть и газ Арктического шельфа - 2008» (Мурманск, 2008 г.).

Публикации. Список публикаций по материалам диссертации включает 18 работ, три из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК, и два авторских свидетельства.

Структура работы и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 9 приложений. Основное содержание работы изложено на 168 страницах машинописного текста и включает 87 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 108 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дан краткий обзор состояния проблемы, обоснована

актуальность темы диссертации, сформулированы задачи исследований и

основные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ основных принципов обеспечения

экологической безопасности при перегрузке и транспортировке нефти и

нефтепродуктов, показано, что экологическая безопасность этого процесса

обеспечивается очисткой нефтесодержащей воды и утилизацией

обводненных нефтепродуктов. Такая цель может быть достигнута

7

разработкой технических методов и средств утилизации нефтеводяных отходов, извлекаемых при ликвидации аварийных разливов.

Во второй главе обоснованы методы безопасной утилизации нефтеводяных отходов. Теоретически обосновано, что предлагаемые методы безопасной утилизации отходов всецело определяются их свойствами как сложной дисперсной системы, а также свойствами нефтепродуктов. В реальных условиях в пятне разлитых нефтепродуктов одновременно наблюдаются различные процессы - испарение, движение (растекание) пятна, разрушение слоя (пленки) нефтепродуктов. Эти процессы формируют структуру слоя различных нефтепродуктов и прилегающих к нему зон.

Анализ существующих технических средств для сбора разлитых нефтепродуктов и принципа их действия показывает, что применение щеточных элементов позволяет наиболее эффективно извлекать высоковязкую нефть или нефтепродукты с минимальным содержанием воды в виде отдельной фазы - не более 2 - 10 %. При использовании пороговых нефтесборных устройств одновременно с нефтепродуктами поступает большое количество воды, содержание которой может достигать 90 - 95 %.

Одним из основных фрагментов методов утилизации нефтеводяных отходов является очистка нефтесодержащей воды.

Проблема очистки нефтесодержащей воды известна и ее решение достигло определенных успехов в разных областях. Этой проблеме посвящены работы Алексеева А.И., Стахова Е. А., Назарова В. А., Зубрилова С. П., Решняка В. И., Этина В. JL, Тихомирова Г. И., Листевника Е., Курникова А. С. и других исследователей. Однако, в каждом конкретном случае нефтесодержащая вода представляет собой сложную дисперсную систему, характеризующуюся специфическими свойствами., Поэтому и случае очистки смеси воды и нефтепродуктов, образующейся при аварийном разливе, возникает необходимость выбора и обоснования соответствующей технологии очистки этой воды от нефтепродуктов.

На основании теоретических представлений Кульского Л.А. и его школы о принципах теоретического обоснования технологии очистки воды, была разработана и обоснована технология очистки нефтесодержащей воды.

В основу выбора и обоснования технологии очистки положены следующие основные факторы: а) дисперсно-фазовые свойства нефтесодержащей воды; б) требования к качеству очистки нефтесодержащей воды.

Предложенная технологическая схема очистки включает в себя следующие блоки основных операций: а) группа способов первичной очистки от нефтепродуктов, содержащихся в очищаемой воде в виде отдельной фазы, а также от грубодисперсных частиц нефтепродуктов и взвешенных веществ; б) способы глубокой очистки от эмульгированных нефтепродуктов и в) способы обработки воды с целью повышения эффективности первичной очистки.

Предложена методика расчета параметров седиментационных устройств, обеспечивающих наиболее эффективный режим процесса очистки при минимальных затратах на материал для изготовления устройств.

Методика расчета основана на определении объема V устройства, который обеспечивает требуемое время пребывания очищаемой воды в седиментационном устройстве из условия

г = /

в н ,

где ¿в - время, которое очищаемая вода находится в седиментационном устройстве; tn - время, которое требуется частице нефтепродуктов, чтобы подняться в верхнюю часть седиментационного устройства, то есть выделиться из объема очищаемой воды.

Например, для цилиндрической формы седиментационного устройства вертикального типа диаметром О (м) и высотой Н (м) (при

производительности С) (м3/с) и скорости всплывания частиц нефтепродуктов \пр, м/с) искомый объем составит

¥ =

ОН

•пр

Устройство требуемого объема может быть изготовлено с разными комбинациями размеров О и Я. Наименьшим затратам материала будет соответствовать наименьшее значение площади поверхности устройства, которому, в свою очередь, будет соответствовать определенная пара значений Б и Н для известного значения объема V.

На рис. 1 представлены графики, которые позволяют определить значения диаметра седиментационного устройства, которому будет соответствовать наименьшее значение площади Б (м2) при значениях объема устройства от 0,25 до 2,0 м3.

18 16 14 12 10 8 6 4 2

\

\

1 > к --

* \ \ * Ф У 1

ч 1. i >— • - Г"

ч ---1 1—-"« ►----

00 0, 25 0, 50 0,75 1,00 1, 25 1, 50 1, 75 2, 00 2,25 2, 50 2,7

—•™У1=0,25мЗ -Ш--У2=0,5мЗ —А. • УЗ=1мЗ * У4=2 мЗ

Рис. 1. Зависимость Бот О для расчета седиментационных устройств На основании исследования особенностей процесса очистки адсорбцией была разработана новая технологическая схема включения и

работы адсорбционных фильтров, которая обеспечивает наиболее полное использование адсорбционной загрузки. Такая схема предполагает последовательное подключение адсорбционных фильтров и обеспечивает последовательную смену адсорбционной загрузки в фильтрах с одновременным изменением порядка их подключения.

Третья глава работы посвящена экспериментальным исследованиям эффективности очистки нефтесодержащей воды. Эти исследования включали экспериментальное определение оптимальных доз коагулянтов, которые применялись для повышения эффективности очистки при повторной седиментации.

Результаты экспериментальных исследований показали, что применение коагулянтов обеспечивает дополнительное снижение концентрации загрязняющих веществ на 25,8-92,6% по нефтепродуктам и на 30,2-95,4% по взвешенным веществам, а предлагаемая технология очистки обеспечивает на первичной стадии снижение концентрации нефтепродуктов до 4,9-7,5 мг/л и концентрации взвешенных веществ - до 7,2-12,6 мг/л.

Основные результаты экспериментальных исследований представлены на рис 2.

Концентрация

нефтепродуктов.

мг.'л

100

До очистки После После

первичной повторной седиментации седныентпшт

После Технологические флотации операции очистки

Рис. 2 . Изменение концентрации нефтепродуктов при очистке воды

В четвертой главе разработана технология утилизации обводненных нефтепродуктов при ликвидации аварийных разливов нефти путем их использования в качестве топлива. Опыт использования обводненных нефтепродуктов в качестве топлива, который отражен в работах Тува И. А., Лебедева О. Н., Гладкова O.A., Лермана Е.Ю. и других исследователей, показывает, что такой способ их утилизации возможен, однако, реализуется не всегда успешно. Основной причиной таких результатов является недостаточное внимание со стороны исследователей к роли дисперсно-фазовых характеристик обводненных нефтепродуктов как дисперсной системы.

Выполненный автором анализ процесса распыления топливно-водной смеси в объеме ее горения показал, что одним из основных факторов, который будет определять эффективное горение в режиме микровзрыва является вероятность обводненности капель топлива и размер частиц воды.

Для исследования влияния вероятности обводненности капель топлива и размера частиц воды на процесс образования обводненных капель топлива при их распылении в объеме горения автором была предложена модель структуры дисперсной системы обводненных нефтепродуктов (см. рис. 3).

частицы воды частицы топлива частицы волы

Рис. 3. Образование распыленных частиц топлива 12

Установлен (рис. 4) диапазон оптимальных значений (заштрихованная зона) концентрации воды и размера ее частиц, которые обеспечивают эффективное сжигание обводненных нефтепродуктов.

Рис. 4. Определение оптимальных значений концентрации и размеров частиц воды, где Св - концентрация воды; <1т - размер частиц топлива; ¿4 - размер частиц воды; т ~ количество частиц топлива; п - количество частиц воды

В пятой главе представлены практические результаты исследований в части разработки комплекса проектных, технических и технологических решений для очистки нефтесодержащей воды и утилизации обводненных нефтепродуктов.

Для очистных сооружений морской базы, которые предназначены для очистки нефтесодержащей воды различного происхождения, была разработана технологическая схема, обеспечивающая очистку от взвешенных веществ до 1-3 мг/л и от нефтепродуктов - до 0,05 мг/л.

Для очистки производственных и поверхностных сточных вод на комбинате ОАО «Металлург» (в настоящее время ЗАО «Метахим», г.Волхов, Ленинградской обл.) были спроектированы, построены и эксплуатируются локальные очистные сооружения производительностью 200 м3/час, в состав которых входит блок фильтрования, на который получен «Экологический сертификат соответствия» (№00000410 от 28.07.04).

Эффективность разработанных и внедренных технологий очистки подтверждена контролирующими организациями при проведении приемосдаточных испытаний.

Результаты, полученные при исследовании процессов образования топливной эмульсии, были использованы при разработке системы для сжигания обводненных нефтепродуктов и утилизации получаемого тепла.

Комплекс является универсальным устройством и позволяет сжигать нефтепродукты с разной степенью их обводненности. Это достигается разными режимами работы устройства. Получаемое при этом тепло с наименьшими потерями может быть, в свою очередь, также утилизировано с помощью разработанного устройства.

Результаты эксплуатации комплекса технических средств для очистки сточной воды и для сжигания обводненных нефтепродуктов и утилизации тепла отвечают требованиям контролирующих организаций, что подтверждается соответствующими документами - сертификатами соответствия, протоколами испытаний, актами приемки и авторскими свидетельствами №1409840 и №1749685.

Предложен и реализован ландшафтный защитный комплекс на территории ОАО «Жигулевские стройматериалы», г.Жигулевск Самарской

области, позволяющий использовать особенности ландшафта для локализации аварийного разлива и ликвидации его последствий.

Разработано предложение по созданию плавучего очистного комплекса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в настоящей работе теоретических и экспериментальных исследований были получены следующие результаты.

1. Предложены, обоснованы и реализованы в проектных решениях технические методы и средства безопасной утилизации нефтеводяных отходов, отличающиеся тем, что непосредственно при сборе этих отходов осуществляется их разделение на две составляющие: нефтесодержащую воду и обводненные нефтепродукты, утилизируемые далее раздельно по предлагаемым технологиям.

2. Предложена технология очистки нефтесодержащей воды и экспериментально подтверждена ее эффективность, обеспечивающая удаление нефтепродуктов до остаточной концентрации 0,05 - 0,3 мг/л.

3. Разработана методика расчета параметров седиментационных устройств для очистки нефтесодержащей воды.

4. Предложена модель структуры дисперсной системы обводненных нефтепродуктов, которая позволила получить зависимости для расчета оптимальных значений дисперсности и концентрации водной фазы, обеспечивающих эффективное сжигание обводненных нефтепродуктов при их использовании в качестве топлива.

5. Результаты теоретических и лабораторных исследований позволили разработать ряд технологических предложений и технических устройств, которые используются при утилизации нефтеводяных отходов, в том числе -технологические схемы очистных сооружений, блок фильтров, теплообменное устройство, дооборудование седиментационного устройства, комплекс для использования обводненных нефтепродуктов при сжигании,

плавучий очистной комплекс, ландшафтные защитные комплексы, внедрение которых позволит повысить уровень экологической безопасности при транспортировке нефти или нефтепродуктов.

Список публикаций по материалам диссертации включает 18 работ, из них три в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК и два авторских свидетельства.

1. Матишов Г.Г., Пиотровский А.С., Шавыкин А.А., Жигульский В.А., Макаревич П.Р., Новикова Т.А., ОВОС проекта транспортировки газа со Штокмановского месторождения до завода СПГ в губе Уре /

В.А. Жигульский [и др.] // Сб.тр. 7-й международной конференции по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и Континентального шельфа СНГ (RAO/GIS OFFSHORE 2005 PROCEEDINGS). СПб, 2005. - С. 464-468.

2. Жигульский В.А., Щащаев Ю.А., Шавыкин А.А., Карамушко О.В., Оценка ущерба животному миру на примере проекта транспортировки газа от Штокмановского месторождения до завода СПГ в губе Ура / В.А.Жигульский, Ю.А.Щащаев [и др.]// Сб.тр. 7-й международной конференции по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и Континентального шельфа СНГ (RAO / GIS OFFSHORE 2005 PROCEEDINGS). - СПб, 2005. - С. 468-473.

3. Пестерева Н.Е., Решняк В.И., Жигульский В.А., Управление эколого-экономическими рисками при разработке комплекса мероприятий по предотвращению возникновения и ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов / Н.Е.Пестерева, В.И. Решняк, В.А Жигульский//, - Сб. научн. тр. СПбГУВК. - СПб, 2006. - С. 213-221.

4. Решняк В.И., Жигульский В.А., Н.Е.Пестерева, Оптимизация размеров устройств при проектировании природоохранных технических средств / В.И.Решняк, В.А.Жигульский [и др.]// Сб. научн. тр. СПбГУВК, СПб, 2006.-С. 173-178.

5. Решняк В.И., Жигульский В.А., Ландшафтные защитные комплексы / В.И.Решняк, В.А.Жнгульский// Экология. Охрана окружающей среды. Безопасность жизнедеятельности: сб. научн. тр. СПбГУВК, СПб, 2006. - С. 164-173.

6. Решняк В. И., Жигульский В.А., Пестерева Н.Е., Основные принципы обеспечения экологической безопасности в нефтепортах / В.И.Решняк, В.А. Жигульский [и др.]// Сб. научн. тр. СПбГУВК, СПб, 2006. -С. 188-197.

7. Решняк В.И., Жигульский В.А., Влияние дисперсно-фазовых характеристик на процесс сжигания топливно-водных эмульсий, / В.И.Решняк, В.А Жигульский.// Сб. научн. тр. СПбГУВК, СПб, 2006. - С. 221-227.

8. Пестерева Н.Е., Решняк В.И., Жигульский В.А., Оптимизация организационно-технических мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти / Н.Е.Пестерева, В.И.Решняк, В.А Жигульский.// Сб.научн. тр. международн. конференции «Экобалтика-2006», СПб, 2006. - С. 112-114.

9. Жигульский В.А., Решняк В.И., Рейдовые перегрузочные комплексы / В.А.Жнгульский, В.И. Решняк// Сб. научн. тр. «Актуальные социально-экономические и транспортно-технические проблемы развития транспортной системы», ВФ СПбГУВК, Выборг, 2006 - С. 61-67.

10. Жигульский В.А., Решняк В.И., Теоретическое обоснование технологии переработки смеси воды и нефтепродуктов при ликвидации аварийных разливов, материалы конференции НГАШ-2006 / В.А.Жнгульский, В.И. Решняк//Мурманск, 2006. - С. 157-159.

П. Жигульский В.А., Решняк В.И., Плавучий очистной комплекс /

В.А. Жигульский, В.И.Решняк // Судостроение. - 2006. - № 5. - С. 47-48.

12. Панкратова М.Ю., Шувалов Ю.В., Юрлова H.A., Жигульский В.А.

Очистка технологических вод предприятий от нефтепродуктов / Панкратова

М.Ю., Шувалов Ю.В., Юрлова H.A., Жигульский В.А.// Горный журнал,

2008. - Специальный выпуск. - С. 102-104.

17

13.Жигульский В.А. Комплекс мероприятий по повышению эффективности эксплуатации внутригрунтовых реакторов, используемых для биоремедиацни нефтезагрязненных почвогрунтов / Жигульский В.А.// Дополнение к тезисам конференции «Комплексное решение проблемы переработки отходов и реабилитации загрязненных территорий на основе новейших технологий», 23-24 апреля 2008

14.Решняк В.И., Жигульский В.А, Стратегия обеспечения экологической безопасности процесса транспортировки, перегрузки и хранения нефти и нефтепродуктов / Решняк В.И., Жигульский В.А.// Материалы международной научной конференции. - Ростов-на-Дону, 9-11 июня 2008,-С.214-217

15.Жигульский В.А., Коноплев В.Н. Интегрированная технология для модельных исследований на морских акваториях/ Жигульский В.А., Коноплев В.Н.// Материалы международной конференции «Нефть и газ Арктического шельфа - Мурманск, 2008, - С. 141 -149

16.Жигульский В.А., Решняк В.И., Переработка нефтеводяной смеси при ликвидации аварийных разливов / Жигульский В.А., Решняк В.И.Юкология и промышленность России, 2009, - С.2-4.

17. Авторское свидетельство № 1409840 Теплообменник типа «труба в трубе» / Бруев А. В., Жигульский В. А., Тимофеев Г.Г., заявка № 4192742 от 19.12.86; зарегист. 15.03.88.

18. Авторское свидетельство № 1749685, Теплообменный циркуляционный контур /Бруев A.B., Жигульский В.А., заявка № 4835786 от 08.04.90, зарегистр. 22.03.92.

Подписано в печать 22.04.09. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 20.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Жигульский, Владимир Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКЬЙ БЕЗОПА СНОСТИ ПРИ ПЕРЕГРУЗКЕ И ТРАНСПОРТИРОВКЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ.

1.1 Актуальность проблемы перегрузки и транспорта нефти и нефтепродуктов.

1.2 Анализ проблемы обеспечения экологической безопасности при перегрузке нефти или нефтепродуктов.

1.3. Исследование процессов в слое разлитых нефтепродуктов.

1.4. Анализ современных технических средств для сбора нефтеводяных отходов с поверхности воды.

1.5. Современные технологии и средства переработки нефтеводяных отходов.

1.6. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ БЕЗОПАСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕВОДЯНЫХ ОТХОДОВ.

2.1 Разработка и исследование модели структуры слоя нефтепродуктов при аварийном разливе.

2.2. Разработка технических методов безопасной утилизации нефтеводяных отходов при ликвидации аварийного разлива.

2.3 Обоснование технологии глубокой очистки нефтесодержащей воды.

2.4. Оптимизация параметров седиментационных устройств.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ О ЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ ВОДЫ.

3.1. Методика лабораторных исследований эффективности очистки седиментацией при использовании коагулянтов.

3.2. Анализ результатов исследования эффективности применения коагулянтов.

3.3. Результаты экспериментальных исследований технологических схем первичной очистки.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ОБВОДНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ.

4.1. Модель дисперсной системы обводненных нефтепродуктов и исследование влияния дисперсности и концентрации воды в обводненных нефтепродуктах на процессы их горения.

4.2 Исследование вероятности присутствия капель воды в обводненных частицах топлива.

4.3 Обоснование технологии подготовки обводненных нефтепродуктов для использования в качестве топлива при сжигании.

4.4. Выводы.

ГЛАВА 5. КОМПЛЕКС ПРОЕКТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ ВОДЫ И УТИЛИЗАЦИИ ОБВОДНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ.

5.1. Береговые очистные сооружения для очистки нефтесодержащей воды

5.2. Локальные очистные сооружения ОАО «Металлург» для очистки производственной и поверхностной сточной воды, содержащей нефтепродукты и взвешенные вещества.

5.3. Локальные очистные сооружения для очистки нефтесодержащей сточной воды.

5.4. Локальные сооружения для очистки сточной воды.

5.5. Дооборудование седиментационных емкостей для организации процесса очистки абсорбцией.

5.6. Комплекс устройств для сжигания обводненных нефтепродуктов и утилизации тепла.

5.7. Ландшафтные защитные комплексы.

5.8. Плавучий комплекс для переработки нефтеводяных отходов.

5.9. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технические методы и средства безопасной утилизации нефтеводяных отходов при ликвидации аварийных разливов"

Экспорт нефти и нефтепродуктов в настоящее время играет определяющую роль в формировании экономики России, а также в закреплении ее политических позиций в международной жизни. В организации экспорта нефти и нефтепродуктов существенное место занимает водный транспорт.

Одной из наиболее актуальных проблем при организации процесса транспортировки и перегрузки нефти и нефтепродуктов является обеспечение экологической безопасности. Особенности современных технологий и применяемого оборудования для перегрузки и транспортировки нефти и нефтепродуктов во многом определяются необходимостью обеспечения требуемого уровня безопасности транспортных и перегрузочных операций. В то же время известно, что любой техногенный объект или технологический процесс характеризуется определенным уровнем аварийности, который полностью исключить нельзя. Можно только обеспечить допустимый уровень вероятности наступления аварийных ситуаций. А это означает, что одновременно с разработкой и реализацией мероприятий, которые обеспечат требуемый уровень вероятности аварийных случаев, необходимо быть готовым к ликвидации наступивших аварийных ситуаций и ликвидации их последствий.

Современные представления об обеспечении экологической безопасности транспортировки и перегрузки нефти и нефтепродуктов, как правило, отражены пониманием необходимости осуществления комплекса организационных и технических мероприятий для ликвидации аварийных разливов, то есть извлечения нефтеводяных отходов с поверхности водоема.

Изучению этой проблемы посвящены работы Альхименко А.И., Айбулатова Н.А., Fay J.A., Buckmaster I., Семанова Г. Н., Крупнова О.Р., Березина И.К., Гиргидова А.А. [1,3,4,20-22,93,100,101]. В этих работах исследованы методы прогнозирования аварийных разливов, процессы движения пятна разлива, в том числе в условиях разного состояния поверхности водного объекта. Данные исследования позволили разработать высоэффективный комплекс организационных мероприятий и технических средств для ликвидации аварийных разливов.

В настоящее время ведущими зарубежными и российскими предприятиями, выпускающими технические средства для локализации (боновые ограждения) и ликвидации (нефтесборные устройства) аварийных разливов, предлагается достаточно большой выбор этих средств. Наличие разнообразных средств позволяет выполнять работы по локализации и ликвидации аварийного разлива в самых разных местах и ситуациях - на акватории порта, в прибрежной зоне моря, на реках, при волнении, при наличии течения и в других случаях. Предусмотрены различные способы применения средств для сбора нефти или нефтепродуктов с поверхности водоема. Существуют нефтесборные устройства как навесные, так и стационарно установленные на различных плавсредствах.

В то же время конечной целью обеспечения экологической безопасности в области исследуемой проблемы необходимо считать не только извлечение разлитой нефти или нефтепродуктов с поверхности водоема, но восстановление допустимого качества воды и нефтепродуктов, что может быть обеспечено утилизацией извлекаемых нефтеводяных отходов по определенным методам с применением ряда технических средств.

Методы переработки смеси воды и нефтепродуктов будут всецело определяться свойствами этой смеси. В реальных условиях разлива в пятне разлитых нефтепродуктов одновременно наблюдаются различные процессы — испарение, движение (растекание) пятна, разрушение слоя (пленки) нефтепродуктов, биохимические превращения. Эти процессы формируют структуру слоя и прилегающих к нему зон.

Исследования процесса формирования структуры слоя, которые были выполнены в работе, показали, что слой и прилегающие зоны в общем случае представляет собой дисперсные системы разного типа и различными свойствами. Поэтому, в целом, методы утилизации нефтеводяных отходов, извлекаемых при ликвидации аварийного разлива должны включать в себя операции по первичному разделению двухфазной смеси нефтепродуктов и воды, операции по очистке нефтесодержащих вод от нефтепродуктов, операции по подготовке обводненных нефтепродуктов для их утилизации при использовании в качестве топлива.

Проблема очистки нефтесодержащей воды известна и ее решение достигло определенных успехов в разных областях. Этой проблеме посвящены работы Алексеева А.И., Стахова Е.А., Назарова В.А., Зубрилова С.П., Решняка В.И., Этина B.JI., Тихомирова Г.И., Листевника Е., Курникова А.С. и других исследователей. Однако, учитывая, что в каждом конкретном случае нефтесодержащая вода представляет собой сложную дисперсную систему, характеризующуюся индивидуальным набором свойств, то и в случае очистки смеси воды и нефтепродуктов, образующейся при ликвидации аварийного разлива, возникает необходимость выбора и обоснования технологии очистки этой воды от нефтепродуктов.

Основными способами очистки нефтесодержащей воды, которые нашли наиболее широкое применение в современных технологиях, являются седиментация, флотация, адсорбция, озонирование. Кроме того, для повышения эффективности процессов очистки применяются такие способы обработки воды, как коагуляция и коалесценция. Выбор и обоснование технологической схемы очистки предполагает, в том числе, выбор наиболее эффективных и наименее затратных способов очистки. Поэтому оптимизация процессов очистки является актуальной частью расчета этих процессов.

В настоящее время при ликвидации аварийных разливов нефтесодержащую воду транспортируют на очистные сооружения, что, как правило, экономически не оправдано, учитывая, что аварийные разливы могут происходить в районах, удаленных от очистных сооружений.

Технология очистки нефтесодержащей воды должна обеспечивать такое качество очистки, при котором очищенная вода может быть сразу же возвращена в водоем. Такое формулирование задачи выбора и обоснования технологии очистки нефтесодержащей воды позволяет снизить затраты на ликвидацию последствий аварийного разлива. Реализация этой задачи требует оптимизации процессов очистки, а также разработки технологических и технических предложений, которые обеспечивают требуемое качество очистки воды при наименьших затратах и которые можно было применять в разных вариантах — стационарных очистных сооружений, передвижных очистных установок, плавучих очистных комплексов.

Извлекаемые при ликвидации аварийного разлива нефтеводяные отходы представляют сложную композицию, частью которой являются обводненные нефтепродукты. Опыт использования обводненных нефтепродуктов в качестве топлива показывает, что такой способ их утилизации возможен, однако, реализуется не всегда успешно. Исследованиями Иванова В.М. установлена природа процессов горения топливно-водных эмульсий, которая заключается в явлении микровзрыва. Микровзрыв представляет собой явление взрывообразного разрушения распыленной в объеме сжигания капли топлива, внутри которой находится частица воды. В работах Тува И.А., Лебедева О.Н., Гладкова О.А., Лермана Е.Ю. и других исследователей отражен опыт применения в качестве топлива топливно-водных эмульсий. Этот опыт характеризуется неоднозначными результатами. В некоторых случаях сжигание топливно-водных эмульсий не давало положительных результатов.

Анализ этих исследований показывает, что дисперсно-фазовому аспекту исследуемых процессов образования топливно-водных эмульсий, их распылению и горению не придавалось должного значения. В дисперснофазовой теории сжигания топливно-водных эмульсий Решняка В.И. показана роль этого аспекта. В соответствии с основными выводами этой теории факторами, определяющими возможность горения топливно-водной эмульсии, являются дисперсность капель распыляемого в объеме горения топлива, а также концентрация и дисперсность частиц воды в топливе. Поэтому при разработке технологии подготовки необходимо определять те значения концентрации воды и дисперсности ее частиц, при которых обеспечивается горение топливно-водной эмульсии в режиме микровзрыва.

Анализ актуальных аспектов проблемы обеспечения экологической безопасности при транспортировке и перегрузке нефти и нефтепродуктов позволил сформулировать цель исследований в настоящей работе.

Целью настоящей работы является разработка технических методов и средств утилизации нефтеводяных отходов, образованных в результате аварийных разливов, внедрение которых позволит повысить уровень экологической безопасности при транспортировке и перегрузке нефти или нефтепродуктов. Для достижения указанной цели был сформулирован следующий комплекс задач: исследовать процессы, влияющие на формирование структуры слоя разлитых нефтепродуктов и прилегающих зон; исследовать структуру образующегося слоя разлитых нефтепродуктов и прилегающих зон; осуществить выбор и обоснование технических методов и средств утилизации нефтеводяных отходов; теоретически обосновать технологическую схему очистки нефтесодержащей воды; экспериментально определить эффективность очистки нефтесодержащей воды; экспериментально определить оптимальные дозы коагулянтов, применяемых для повышения эффективности очистки нефтесодержащей воды; разработать модель дисперсной системы обводненных нефтепродуктов; определить оптимальные значения параметров дисперсной системы обводненных нефтепродуктов, которые обеспечивают эффективное ее использование в качестве топлива при сжигании; разработать технические и технологические предложения в части установок и сооружений для очистки нефтесодержащей воды и утилизации обводненных нефтепродуктов, а также отдельных устройств, обеспечивающих процессы очистки и утилизации.

Объектами исследований являются процессы возникновение нефтеводяных отходов, которые образуются при аварийных разливах и их локализации и ликвидации, а таюке процессы переработки этих отходов, с целью восстановления качества компонентов, обеспечивающие их дальнейшее использование и предотвращение загрязнения природной среды.

Исследования характеризуются научной новизной, которая заключается в следующем:

1. Предложена модель слоя нефтепродуктов и воды, образующегося при аварийных разливах, как дисперсной системы с переменной концентрацией дисперсной фазы, что позволяет определить основные свойства этой системы, содержащей нефтепродукты как в виде отдельного слоя, так и в эмульгированном состоянии.

2. По результатам анализа основных свойств смеси воды и нефтепродуктов на основании предложенной модели разработаны и обоснованы методы безопасной утилизации нефтеводяных отходов, включающие в себя как основные способы: очистку нефтесодержащей воды от свободных и эмульгированных нефтепродуктов; утилизацию обводненных нефтепродуктов путем приготовления водотопливной эмульсии, используемой далее в качестве топлива.

3. Разработана методика расчета размера седиментационных устройств для очистки нефтесодержащей воды, основанная на определении такого соотношения размеров устройства, при котором обеспечиваются наименьшие затраты материалов при требуемой эффективности очистки;

4. Предложена модель структуры обводненных нефтепродуктов, на основе которой установлены соотношения дисперсности и концентрации водной фазы, обеспечивающие наиболее эффективное горение. Так, при концентрации воды 20 30% дисперсность ее частиц должна составить 0,6 + 0,7 размера распыляемых в объеме горения частиц топлива.

Практическая значимость работы. Разработана технология глубокой очистки нефтесодержащей воды, которая была положена в основу ряда проектов очистных сооружений. Разработана технологическая схема подключения и работы адсорбционных фильтров, которая обеспечивает максимальное использование сорбционной загрузки. Получены номограммы для оптимизации размеров седиментационных устройств при их проектировании. На основе экспериментальных исследований определены оптимальные дозы коагулянтов, которые могут быть использованы для обработки воды перед седиментацией, с целью повышения ее эффективности. Определены оптимальные значения дисперсности и концентрации водной фазы в обводненных нефтепродуктах, которые обеспечивают их эффективное использование в качестве топлива при сжигании. Разработан ряд технических устройств, которые используются при утилизации нефтеводяных отходов: теплообменные устройства, дооборудование седиментационного устройства, блоки фильтров, комплекс для горения водотопливных эмульсий, плавучий очистной комплекс. На теплообменные устройства получены авторские свидетельства.

Материалы и результаты исследования были использованы при разработке курса дисциплины «Экологическая безопасность при перегрузке нефти и нефтепродуктов в портах» в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций.

Основные результаты работы докладывались на научно-практических конференциях специалистов в области охраны окружающей среды МО СССР (Чита -1987 г.; Воронеж - 1989 г.; Санкт-Петербург - 1992 г.); на международном российско-финском семинаре «Технологии очистки сточных вод. Современные комплексы очистных сооружений» (Финляндия, Тампере, 2000 г.); на семинарах главных инженеров ФГУП «Росморпорт» (Туапсе -2005 г.; Балтийск - 2006 г.); международной конференции «Нефть и газ арктического шельфа» (Санкт-Петербург, 2004 год), международной конференции «Нефть и газ арктического шельфа» (Мурманск, 2006 год), на международном научно-методическом семинаре «Образование в области ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» (Финляндия, Порвоо, 2006 год), на научно-практическом семинаре «Локальные очистные сооружения для очистки нефтесодержащих стоков» (Санкт-Петербург — Таллинн, 2006 год); на международной конференции «Инновационные технологии очистки сточной воды» (Германия, Вильнсдорф, 2006 г.); на международном семинаре «Современные направления в очистке сточной воды. Финский опыт» (Финляндия, Хамина, 2006 г.); на международной конференции «Нефть и газ арктического шельфа» (Ростов-на-Дону, 2007 г.), на международной научной конференции «Современные проблемы морской инженерной экологии» (Ростов-на-Дону, 2008 г.), на научно-практической конференции «Комплексное решение проблемы переработки отходов и реабилитации загрязненных территорий на основе новейших технологий» (Екатеринбург, 2008 г.), на международной научно-практической конференции «Нефть и газ Арктического шельфа- 2008» (Мурманск,2008 г.).

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Жигульский, Владимир Александрович

5.9. Выводы.

Таким образом, в настоящей главе представлен комплекс технологических и технических предложений для очистки сточных вод разных категории, содержащих нефтепродукты и взвешенные вещества, а также для использования обводненных нефтепродуктов при сжигании и утилизации тепла. Указанный комплекс является результатом исследований, выполненных в настоящей работе.

1. Были спроектированы, построены и эксплуатируются ряд локальных сооружений для очистки сточных вод разных категории, условий образования и требований к качеству очистки воды.

2. Технологические схемы локальных очистных сооружений определялись качеством очищаемой воды и требованиями к очистке. Наиболее полный развернутый вариант технологии очистки включал в себя следующие операции по очистке и обработке воды: первичную седиментацию, коагуляцию, повторную седиментацию, флотацию, фильтрование и адсорбцию. При проектировании технологических схем учитывались результаты исследовании, полученных в настоящей работе.

3. Полученные в настоящей работе рекомендации позволяют обеспечить требуемую очистку сточной воды при наименьших затратах на изготовление и эксплуатацию очистных устройств.

4. Разработаны предложения по дооборудованию седиментационных емкостей, которые позволяют в одном очистном устройстве осуществлять два процесса очистки - седиментацию и абсорбцию.

5. Разработан комплекс для использования обводненных нефтепродуктов при сжигании и утилизации получаемого тепла. Комплекс является универсальным устройством и позволяет использовать нефтепродукты с разной степенью их обводненности. Это достигается разными режимами работы устройства. Получаемое при этом тепло с наименьшими потерями может быть утилизировано с помощью разработанного теплообменного устройства.

6. Результаты эксплуатации комплекса технических средств для очистки сточной воды и для использования обводненных нефтепродуктов при сжигании и утилизации тепла отвечают требованиям контролирующих организаций, что подтверждается соответствующими документами — сертификатами соответствия, протоколами испытаний и авторскими свидетельствами.

7. Предложен и реализован ландшафтный защитный комплекс, позволяющий использовать особенности ландшафта для ликвидации аварийного разлива и его последствий.

8. Разработано предложение по созданию плавучего сооружения для сбора и утилизации нефтеводяных отходов, возникающих при аварийных разливах.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В следствие выполненных в настоящей работе теоретических и экспериментальных исследований были получены следующие результаты.

1. Выполнен анализ проблемы повышения уровня геоэкологической безопасности при транспортировке и перегрузке нефти и нефтепродуктов, который выявил ряд существенных аспектов. Показано, что эффективное ее решение, обеспечивается техническими методами и средствами утилизации нефтеводяных отходов, образуемых при аварийных разливах.

2. Предложена модель структуры слоя нефтепродуктов и прилегающих зон, образованного при аварийном разливе. Исследования этой модели позволили установить дисперсно-фазовые свойства смеси нефтепродуктов и воды, а также влияние дисперсно-фазовых свойств этой смеси на методы ее утилизации, включающие в себя операции по первичному разделению отходов на две составляющие: нефтесодержащую воды и обводненные нефтепродукты, утилизируемые далее раздельно по предлагаемым технологиям.

3. Предложена технология глубокой очистки нефтесодержащей воды, которая была положена в основу ряда проектов очистных сооружений. Разработана технологическая схема подключения и работы адсорбционных фильтров, обеспечивающая максимальное использование сорбционной загрузки.

4. Разработана методика расчета параметров седиментационных устройств для очистки нефтесодержащей воды, которая позволила разработать расчетные зависимости для определения оптимальных размеров седиментационных устройств при их проектировании.

5. Экспериментально исследованы различные варианты технологических схем очистки нефтесодержащей воды. Экспериментально показана высокая эффективность разработанной технологии очистки нефтесодержащей воды.

6. Разработана модель дисперсной системы обводненных нефтепродуктов, которая позволила получить зависимости для расчета оптимальных значений дисперсности и концентрации водной фазы, обеспечивающих эффективное сжигание обводненных нефтепродуктов при их использовании в качестве топлива. Разработана технология приготовления топлива из обводненных нефтепродуктов.

7. Результаты теоретических и лабораторных исследований позволили разработать ряд технологических предложений и технических устройств, которые используются при утилизации нефтеводяных отходов, в том числе -технологические схемы очистных сооружений, блок фильтров, теплообменное устройство, дооборудование седиментационного устройства, комплекс для использования обводненных нефтепродуктов при сжигании, плавучий очистной комплекс, ландшафтные защитные комплексы, внедрение которых позволит повысить уровень экологической безопасности при транспортировке и перегрузке нефти или нефтепродуктов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Жигульский, Владимир Александрович, Санкт-Петербург

1. Альхименко, А.И., Аварийные разливы нефти в море и борьба с ними / А.И.Альхименко. - СПб.: Изд-во ОМПресс, 2005. - 23 с.

2. Григорьев, М.Н., Курнакова, Е.А., Баренцевское направление транспортировки: перспективы и условия развития экспорта нефти

3. М.Н.Григорьев и др.// Нефть, газ, промышленность. — 2006. №2.- С. 2023.

4. Айбулатов, Н.А.Деятельность России в прибрежной зоне моря и экологические проблемы / Н.А.Айбулатов. М.: Наука. - 2005. - 365 с.

5. Минин, В.В., Крупнов, Г.К., Танкерные системы вывоза углеводородов / В.В.Минин, Г.К.Крупнов// Нефть, газ, промышленность. 2006. - № 2. - С. 24 -26.

6. Березин, И.К., Оптимизация природоохранных мероприятий при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов (на примере Санкт-Петербурга): дис.на соиск. уч. ст. к.т.н. / И.К Березин. СПб, 2005.- 169 с.

7. Брусельницкий, Ю.М. Судовые устройства очистки трюмно-балластных вод от нефтепродуктов: /Ю.М.Брусельницкий// Судостроение. Л.- 1966. -201 с.

8. Гусар, Ф.Г. О выборе оборудования и технологических схем очистки от нефтепродуктов сточных вод электростанций / Ф.Г.Гусар// Электростанции. 1978.-N2.-С. 18-20.

9. Жуков, А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод /Жуков А.И. и др.. М.: - Стройиздат. — 1977.-204 с.

10. Назаров, В.Д. Очистка нефтесодержащих вод: дисс. на соиск. ученой степени докт. тех. наук. М., 1996. - 287 с.

11. Когановский, A.M. и др. Адсорбционная технология очистки сточных вод:/А.М.Когановский и др.. -Киев.-Техника.- 1981.- 175 с.

12. Шевченко, М.А., Лизунов В.В. Технология обработки воды: / М.А. Шевченко и др.. Киев.: Будивельник. - 1980. - 116 с.

13. Яковлев, С.В. и др. Очистка производственных сточных вод: / С.В. Яковлев и др.. М.: Стройиздат. - 1979. - 35 с.

14. Кульский, Л.А. Теоретическое обоснование очистки воды: / Л.А.Кульский. Киев.: Наукова думка. - 1968. - 127 с.

15. Кульский, Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды: /Л.А.Кульский. Киев.: Наукова думка. — 1980. - 563 с.

16. Кульский, Л.А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды: /Л.А.Кульский. Киев.: Наукова думка. - 1980. - 184 с.

17. Решняк, В.И. Судовые устройства для глубокой очистки подсланевой воды /В.И.Решняк// Сб.науч.тр. ЛИВТа. Л. - 1986. - С 82-84.

18. Тихомиров, Г.И. Судовые технические средства очистки нефтесодержащей воды. Владивосток, ДВГМА, 2001, 122 с.

19. Листевник, Е. Теория и практика очистки судовой нефтесодержащей воды в гидроциклонах: — диссерт. на соиск. уч. ст. д.т.н., СПбГУВК, СПб., 2001.-367 с.

20. Иванов, В.М., Топливные эмульсии /В.М.Иванов. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-216 с.

21. Fay, J.A., Physical processes in the spread of oil on the water surface. Proc. Joint conference Prevention and Control of Oil Spills. Wash., D. C., vol. 1, 1977.

22. Buckmaster I., Viscfisograviting spreeting of an oilslick, J. Fluid Mech., vol. 59, 1973.

23. Крупнов, O.P., Модели для мониторинга аварийного разлива нефти на акватории водной системы Нева-Финский залив: диссерт. на соиск. уч. ст. к.т.н. / О.Р Крупнов. - 2003. - 186 с.

24. Решняк В.И., Жигульский В.А., Теоретическое обоснование технологии переработки смеси воды и нефти при ликвидации аварийных разливов

25. В.И.Решняк и др. //сб. научн. тр. СПбГУВК. СПб. - 2006. - С. 157-159

26. Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах: М., Транснефть, 1996, 28 с.

27. Антипьев, В.Н., Зименков, Ю.Д., Контроль утечек при трубопроводном транспорте жидких углеводородов: /В.Н.Антипьев и др.. Тюмень.: ТюмГНГУ.- 1999. -57 с.

28. Клейтон, Э. Эмульсии. Их теория и технические применения: / Э. Клейтон. М.: Изд-во ин. Литературы, 1950. - 680 с.

29. Евстратова, К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е., Физическая и коллоидная химия: / К.И. Евстратова и др.. М.: Высшая школа. - 1990. - 487 с.

30. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии:Учеб.для вузов /С.С.Воюцкий. -М.: Химия. -1975. -512 с.

31. Тув, И.А. Сжигание обводненных мазутов в судовых котлах: /И.А.Тув. -Л.: Судостроение. 1968. - 196 с.

32. Лебедев, О.Н., Сомов, В.А, Сисин, В.Д. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях: / О.Н.Лебедев и др.. Л.: Судостроение. — 1988. - 108 с.

33. Иванова, Т.Л. Диспергирующе-стабилизирующие функции опытных присадок к топливам /Т.Л.Иванова//Сб. "Работа транспортного флота на водных путях". Л.- 1982. - С. 143-148.

34. Иванов, В.М. Топливные эмульсии/В.М.Иванов. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-216 с.

35. Решняк, В.И., Очистка и утилизация судовой нефтесодержащей воды: дисс. на соиск. уч. ст. д. т. н./В.И.Решняк. СПб, СПбГУВК.-1995.- 381 с.

36. Курников, А.С., Совершенствование систем обеспечения обитаемости и повышения экологической безопасности судов на основе активированных окислительных технологий: диссерт. на соиск. уч. ст. д.т.н./А.С.Курников. -Н. Новгород, В АВТ. 2003. - 306 с.

37. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: / А.Г Касаткин. М.: Химия. - 1973. - 752 с.

38. Кольцев, Н.В. Основы адсорбционной техники: /Н.В.Кольцов. М.: 1976. -512 с.

39. Когановский, A.M. и др. Адсорбционная технология очистки сточных вод: /А.М.Когановский. Киев.-Техника. - 1981,- 175 с.

40. Кульский, JI.A. Теоретические основы и технология кондиционирования воды: /Л.А.Кульский. Киев.: Наукова думка, 1980. - 563 с.

41. Кульский, .А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды: /Л.А.Кульский. Киев.: Наукова думка, 1968. - 184 с.

42. Кульский, Л.А., Гороновский, Н.Т., Когановский, A.M., Шевченко, М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды: /Л.А.Кульский и др.. //Киев. Наукова думка. 1980. - 1206 с.

43. Стахов, Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод: /Е.А.Стахов. Л.: Недра, 1983.-с. 363

44. Тимофеев, Д.П. Кинетика адсорбции: /Д.П.Тимофеев.- М.: Изд-во АН СССР, 1962. 252 с.

45. Решняк, В.И., Жигульский, В.А., Ландшафтные защитные комплексы

46. В.И.Решняк, В.А.Жигульский// Сб. научн. тр. СПбГУВК, СПб., 2006.-С.154-173

47. Жуков, А.И., Монгайт, И.Л., Родзиллер, И.Д. Методы очистки производственных сточных вод: /А.И.Жуков и др. М.: Стройиздат, 1977, 204 с.

48. Клименко, Н.А., Кожанов, В.А. Адсорбционная технология глубокой очистки сточных вод:/Н.А.Клименко и др. // Глубокая очистка сточных вод. Таллинн, 1985.- С. 66-69.

49. Когановский, A.M. и др. Адсорбционная технология очистки сточных вод Киев.: Техника, 1981. - 175 с.

50. Трегубенко, Н.С., Водоснабжение и водоотведение : /Н.С.Трегубенко. -М.: Высш. Школа.- 1989. 352 с.

51. Кульский,Л.А.,Гороновский, Н.Т., Когановский,A.M.,Шевченко М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды: /Л.А.Кульский и др.// Киев.: Наукова думка, 1980. - 1206 с.

52. Мархасин, И.Л. и др. Обработка балластных и льяльных вод методом электрофлотации / И.Л.Мархасин // Межвуз. сб. научн.тр. Л., 1981.- С. 3-6.

53. Мацнев, А.И. Флотационная очистка сточных вод /А.И.Мациев. Киев.: Будивельник, 1976. - 132 С.

54. Назаров, В.Д. Очистка нефтесодержащих вод: дисс. на соиск. ученой степени докт. тех. наук. /Назаров В.Д. М., 1996. - 287 с.

55. Решняк, В.И. Глубокая очистка судовых нефтесодержащих вод.: дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. /В.И.Решняк- Л., 1985. с.225

56. Стахов, Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод: Л.: Недра, 1983, с. 363

57. Смирнов, В.И. Курс высшей математики: учеб. для вузов /В.И.Смирнов. -М.: Наука, 1967.-479 с.

58. Тув, И.А., Лахов, А.В. Очистка нефтесодержащих вод на станциях: /И.А.Тув// Речи. тр-т. 1974. - N 3. - С. 37-39.

59. Черкинский, С.Н., Королев А.А. Сравнительная оценка эффективности озонирования и некоторых других приемов очистки воды, загрязненной нефтепродуктами /С.Н.Черкинский и др. /С.Н.Черкинский// Гигиена и санитария. 1972. - N 4. С. 14-19.

60. Шарифов, P.P. и др. Очистка нефтесодержащих пластовых вод озонированием и сорбцией /Р.Р.Шарифов// М.: Изд-во ВНИИ ВОДГЕО, 1976.-вып. XI 1.-117 с.

61. Шарифов, P.P. Применение озона для очистки и доочистки сточных вод НПЗ /Р.Р.Шарифов// Химия и технология топлив и масел, 1976. N 11, С. 2023.

62. Шевченко, М.А., Лизунов, В.В. Технология обработки воды /М.А.Шевченко и др. // Киев.: Будивельник, 1980. 116 с.

63. Яковлев, С.В., Карелин, Я.А., Жуков, А.И., Канализация /С.В.Яковлев и др.. М.: Стройиздат. 1975. - 632 с.

64. Решняк В. И., Жигульский В. А., Пестерева Н. Е., Оптимизация размеров устройств при проектировании природоохранных технических средств /В.И.Решняк., В.А.Жигульский и др..// сб. научн. тр.- СПбГУВК, СПб, 2006. -С.173-178

65. Зельдович Я.Б., Яглом И.М., Высшая математика для начинающих физиков и инженеров /Я.Б.Зельдович и др.. М.: Наука. 1982.- 512 с.

66. Сухарев А.Г. и др. Курс методов оптимизации /А.Г.Сухарев и др. -М.: Наука. 1986. - 326 с.

67. Варшавский Г.А. Горение капли жидкого топлива. Диффузионная теория. Теория горения порохов и взрывчатых веществ /Г.А.Варшавский. -М.: Наука. 1982. - С. 87-106.

68. Вильяме Ф.А. Теория горения /Ф.А.Вильямс. М.: Наука. — 1971 .- 35 с.

69. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махниладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва /Я.Б.Зельдович и др. М.:Наука. — 1980. - 81 с.

70. Иванов В.М, Канторович Б.В., Рапновец Л.С., Хотунцев Л.Л. Топливные эмульсии для сжигания и газификации /В.М.Иванов и др.// Вестник АН СССР.- 1957.-N5,- 103 с.

71. Иванов В.М., Нефедов П.И., Канторович Б.В. Экспериментальное исследование поведения частиц жидкого топлива и топливно-водянойэмульсии в окислительной и нейтральной среде. Отчеты ИГИ АН СССР, 1959 и 1960, с.59

72. Сомов В. А., Ищук Ю. Г., Судовые многотопливные двигатели /В.А.Сомов и др.//- Л.: Судостроение.- 1984 .- 240 с.

73. Льюис Б., Пиз Р.Н., ТейлорХ.С. Процессы горения //Б.Льюис -М.: Изд-во физ.-мат. лит-ры.- 1961.- 542 с.

74. Лебедев О.Н., Сомов В.А, Сисин В.Д. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях /О.Н.Лебедев и др.// Судостроение -Л.:- 988.-108 с.

75. Гладков О.А., Лерман Е.Ю. Создание малотоксичных дизелей речных судов /О.А.Гладков и др.// Судостроение- Л.: 1990, с.112

76. Решняк В.И., Основы очистки и утилизации нефтесодержащей воды в судовых энергетических установках В.И.Решняк.-СПб.-1997.- с.З

77. Решняк В.И., Венцюлис Л.С., Основы дисперсно-фазовой теории смесеобразования при использовании топливных эмульсий В.И.Решняк//Сб. научн. тр. РАН СПбНИИЦ эколог.безоп.-1995.- с.78

78. Иванова Т.Л. Применение и механизм действия присадок к тяжелым топливам Т.Л.Иванова//Автоматизация управления объектами водного транспорта. Л,- 1981. - С. 124-127.

79. Иванова Т.Л. Диспергирующе-стабилизирующие функции опытных присадок к топливам /Т.Л.Иванова//Работа транспортного флота на водных путях. Л.- 1982.- С. 143-148.

80. Рекомендации на проектирование комплекса очистных сооружений нефтесодержащих сточных вод объекта бухта «Б» М.- НИИ ВОДГЕО.- 1993.-С.40-43.

81. Жигульский В.А., Решняк В.И. Плавучий комплекс для переработки нефтеводяной смеси /В.А.Жигульский и др.//Судостроение.- СПб.- 2006.-№5.- 006.- С.47-48.

82. Бланк Ю.И., Дябло В.В., Пасечник И.В., Таран В.М. Оборотное водоснабжение на судоремонтных заводах /Ю.И.Бланк и др.// М.: Транспорт. 984.- 207 с.

83. Вильямс Ф.А. Теория горения. /Ф.А.Вильямс М.: Наука.- 1971.

84. Решняк В. И., Жигульский В.А., Пестерева Н.Е., Основные принципы обеспечения экологической безопасности в нефтепортах /В.И.Решняк, В.А.Жигульский и др.// Сб. научн. тр. СПбГУВК.- СПб. 2006. - С.14-17

85. Решняк В.И., Жигульский В.А., Влияние дисперсно-фазовых характеристик на процесс сжигания топливно-водных эмульсий /В.И.Решняк, В.А.Жигульский и др.//Сб. научн. тр. СПбГУВК.- СПб.- 2006

86. Пестерева Н.Е., Решняк В.И., Жигульский В.А., Оптимизация организационно-технических мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти /В.И.Решняк, В.А.Жигульский и др.//Сб.научн. тр. Международн. конференции «Экобалтика-2006». — СПб.- 2006

87. Жигульский В. А., Решняк В.И., Рейдовые перегрузочные комплексы В.А.Жигульский В.И.Решняк/ЛАктуальные социально-экономические и транспортно-технические проблемы развития транспортной системы. ВФ СПбГУВК. - Выборг. - 2006. -С. 61-67.

88. Жигульский В.А., Решняк В.И., Теоретическое обоснование технологии переработки смеси воды и нефтепродуктов при ликвидации аварийных разливов, материалы конференции НГАШ-2006 /В.А.Жигульский В.И.Решняк//Мурманск. 2006.

89. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии /А.Г.Касаткин. М.: Химия. - 1973. - 752 с.

90. Классен В.И., Мокроусов В.А. Введение в теорию флотации /В.И.Ютассен- М.: Металлургиздат. 1953. - 464 с.

91. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах /П.А.Ребиндер М.: Наука. - 1978. - 382 с.

92. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента /Л.З.Румшинский М.: Наука. - 1971. - 192 с.

93. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Жуков А.И., Колобанов С.К. Канализация /С.В.Яковлеви др. М.: Стройиздат. - 1975. - 632 с.

94. Авторское свидетельство № 1409840 . Теплообменник типа «труба в трубе» Авторы: Бруев А. В., Жигульский В. А., Тимофеев Г.Г. 1988

95. Авторское свидетельство № 1749685, Теплообменный циркуляционный контур Авторы: Бруев А.В.,Жигульский В.А. 1992

96. Вылкован А.И. Современные методы и средства борьбы с разливами нефти СПб, 2000 г., 121 с.

97. Наумов B.C., Предотвращение загрязнения окружающей среды на внутреннем водном транспорте управлением антропогенной нагрузкой: дис. на соиск. уч. ст. д.т.н.: Н.Новгород.- 2003.- 321 с.

98. Шеметов А.В., Использование сорбентов волокнистой структуры для извлечения нефтехимических продуктов: дис. на соиск. уч. ст. к.т.н.: Уфа. -2002.- 197 с.

99. Рюмин А.В., Экономическое обоснование мероприятий по предотвращению загрязнения акваторий морских портов: дис.на соиск. уч. ст. к.э.н., М., 2004. 120 с.

100. Мовсумов Ш.Н., Голубчиков С.Н., Последствия нефтяных разливов: /Ш.Н.Мовсумов// Энергия. 2005. - №3, С. 26-33.

101. Егорова Е.Н., Методические основы оценки экономического ущерба, возникающего в результате аварийных разливов на морских акваториях :Исследовано в России, 2004. с. 955-971.

102. СНиП 12. 04.03-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод», М., Стройиздат. 1990. -136 с.

103. СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства», М., 1997. 40 с.

104. Руководство ликвидации разливов нефти на морях, озерах и реках: СПб, изд-во ООО «Морсар». - 2002 . - 44с.

105. РД 08-120-96 «Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов»:М., Госгортехнадзор, 1996.-87с.

106. Панкратова М.Ю., Шувалов Ю.В., Юрлова Н.А., Жигульский В.А. Очистка технологических вод предприятий от нефтепродуктов / Панкратова М.Ю., Шувалов Ю.В., Юрлова Н.А., Жигульский В.А.// Горный журнал, 2008. Специальный выпуск. — С. 102-104.

107. Жигульский В.А., Коноплев В.Н. Интегрированная технология для модельных исследований на морских акваториях/ Жигульский В.А.,

108. Коноплев В.Н.// Материалы международной конференции «Нефть и газ Арктического шельфа Мурманск, 2008, - С.141 - 149

109. Жигульский В.А., Решняк В.И., Переработка нефтеводяной смеси при ликвидации аварийных разливов / Жигульский В.А., Решняк В.И.//Экология и промышленность России, 2009. С.2-4.