Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2007
Тип роботи:
Звіт
Предмет:
Екологія
Група:
КІ
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра Екології
ЗВІТ
по лабораторній роботі №2
Вивчення особливостей забруднення водоймищ нафтою і нафтопродуктами та методів засобів очищення води від цих забруднень
Мета:
Вивчення особливостей забруднення водоймищ нафтою і нафтопродуктами та методів і засобів очищення води від цих забруднень.
Теоретична частина
Вода - одна і найпоширеніших сполук на Землі. Вона займає 71 % земної поверхні, у вільному чи зв'язаному стані оточує нас скрізь. Загальний об'єм води на Землі становить 1386 млн. к\г, з них на Світовий океан припадає 1338 млн. км\ або 96,5 %. Загальна площа океана і морів перевищує площу суходолу у 2,5 раза. Запаси прісної води, потреба людей у якій є особливо великою, незначні: становлять 35029,2 тис. км3 і є вичерпними. Забруднення водних ресурсів - це зміни їхніх фізичних, хімічних та біологічних властивостей внаслідок потрапляння до них шкідливих рідких, твердих та газоподібних речовин, що роблять воду небезпечною для використання, завдають шкоди суспільному господарству і здоров'ю людей.
Розрізняють забруднення водоймищ фізичні (механічні), хімічні, біологічні (бактеріаль ні), радіоактивні і теплові. Особливо небезпечним є забруднення водойм нафтою і нафтопродуктами, яке належить до хімічних забруднень. Це основна забруднювальна речовина морів і океанів. Сюди вона потрапляє під час буріння морського дна, аварій танкерів, які перевозять нафту, в різних районах Світового океану. У моря і океани щороку потрапляє більше 3 млн. т нафти і нафтопродуктів (табл. 1).
Концентрація нафтопродуктів у водах Світового океану коливається в широких межах: Тихий океан - 0 - 200 мкг/л; Атлантичний океан - 0 - 160 мкг/л; Середземне море -0 -950 мкг/л: Чорне море - 0 - 290 мкг/л; Балтійське море - 0 - 700 мкг/л; Північне море -0-350 мкг/л.
Допустиме значення концентрації нафти та нафтопродуктів у воді, тобто ГДК, знахо диться в межах 50 мкг/л.
Найбільш забруднені нафтопродуктами Середземне море - 17 %, Балтійське - 14 % від усього забруднення в Світовому океані.
Вкриваючи воду тонкою плівкою, нафта перешкоджає проникненню у воду кисню, чим завдає величезної шкоди мешканцям води і часто призводить до їх масової загибелі. Відомо, що 1 г нафти вбиває все живе з 1 м3 води. Від нафти гинуть риба, ракоподібні та багато інших тварин. Якщо після нафтового забруднення риба залишається живою, то її не можна споживати, бо вона має сильний нафтовий запах і неприємний смак.
Попадаючи а морську воду, нафта спочатку розтікається у вигляді поверхневої плівки, утворюючи шар різної товщини. За кольором нафтової плівки можна приблизно оцінити її товщину (табл. 2).
Різниця оптичних характеристик нафтових плівок і морської води дозволяє провозити дистанційне виявлення й оцінку нафтових забруднень на поверхні моря чи океану в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній частинах спектру. Для цього застосовуються пасивні і активні методи. Пасивні методи використовують природне випромінювання, відбите чи випромінюване системою нафта-вода. При спостереженні із супутників Землі, найбільш інформативним для виявлення забруднених районів океанів і морів є інтервал 600 - 800 нм. Випромінювання з інфрачервоної області спектру засновані на різниці температур чистої води і води, покритої нафтовою плівкою або на різниці коефіцієнтів випромінювання. Активні методи дистанційного виявлення нафтових забруднень води полягають у використанні штучного джерела випромінювання. До них належать методи оптичної локації, засновані на різниці коефіцієнтів відбивання від забрудненої і чистої поверхні води (діапазон 300 ~ 400 і 1000 1200нм), а також методи, засновані на випромінюванні флюоресценції плівок нафти за допомогою радарів в робочих довжинах хвиль 337, 354 і 530 нм.
Згідно з приблизними оцінками, швидкість пересування нафтових плям становить 60 % швидкості течії і 2 - 4 % швидкості вітру, причому нафтова плівка повністю знищує капілярні дощі, майже повністю малі гравітаційні хвилі і в 2 - 3 рази зменшує параметр шершавості водяної поверхні.
У перші години існування нафтової плівки велике значення має випаровування вуглеводнів. Згідно з даними спостережень, за 12 год випаровується до 25 % легких фракцій нафти, при температурі води 15 °С всі вуглеводні до С« випаровуються за 10 діб. Всі вуглеводні нафти мають слабку розчинність у воді, яка зменшується із збільшенням кількості атомів вуглецю в молекулі. Від дистильованої води розчиняється близько 10 мг сполук.
Змішуючись з водою, нафта утворює емульсії двох типів: прямі "нафта у воді" та зворотні "вода у нафті". Прямі емульсії, утворені краплинками нафти діаметром до 0,5 мкм. менш стійкі і особливо характерні для сортів нафти, які вмішують поверхнево-активні речовини. Після видалення легких і розчинних фракцій залишкова нафта частіше утворює в'язкі зворотні емульсії, які стабілізуються високомолекулярннми сполуками типу смол і асфальтенів і вмішують 50 - 80 % води (шоколадний мус). Під впливом абіотичних процесів в'язкість "мусу" підвищується і починається його злипання в агрегати - нафтові грудочки розмірами від І мм до 20 мм. Агрегати - це суміш високомолекулярних вуглеводнів, смол і асфальтенів. Такі структури можуть тривалий час зберігатися на поверхні моря чи океану, переноситися течіями.
викидатися на берег, чи осідати на дно. Нафтові грудочки часто заселені перифітоном (синьо зелені і діамантові водорості, вусоногі рачки та інші безхребетні).
1.1. Методи знешкодження розлитої нафти на поверхні водоймищ
Затримування розповсюдження розлитої на поверхні води нафтозої плівки здійснюється за допомогою так званих бонових загороджень, якщо швидкість течі становить більше 0,75 м/с. або за допомогою водяного бар'єру (стоячої хвилі), яку утворюють пропусканням повітря через перфорований трубопровід.
Особлива роль відводиться речовинам - збирачам нафтових плям, які здатні збільшувати товщину нафтової плівки, скорочуючи площу розливу. До таких речовин належать рідкі карбонові кислоти, спирти, етери, гліцерини..
Для видалення із поверхні води зібраної нафтової плівки застосовують такі методи:
а)механічно, за допомогою суден, оснащених спеціальними сепараторами і ваннами для зідстоювання води, забрудненої нафтою:
б) адгезія нафти на поверхні твердих речовин виготовлених із неопрену у вигляді ременів або циліндрів, які обертаються;
а) розпилювання на забрудненій поверхні моря чи океану розплавленого парафіну, або розчину полівінілового пластику на основі леткого розчинника, в яких після охолодження твердне нафта і суміш видаляється механічним способом;
г) застосування синтетичних водовідштовхуючих пористих матеріалів, які здатні ефективно сербувати нафту, наприклад, гідрофобізований спученнй перліт, бентонітові глини,дерев'яні ошурки, активоване вугілля, торф, полістирол;
д)застосування пінопластів, наприклад, олеофільної поліуретанової піни (бібіпал), подрібненої на дрібні шматочки, які здатні поглинути в 100 разів більше нафти, ніж власна маса;
є) використання спеціальних речовин - диспергентів марки ДН-75 і ЕПН-5, які перево дять нафтову плівку на емульсію, після чого її очищають від нафти біохімічним способом;
ж)видалення нафти із поверхні води за допомогою біологічних мікроорганізмів типу
з)агломерація нафтопродуктів та нафти сумішшю залишкового бурого вугілля (ЗБВ) та алюмосилікатних мікропор (АСМИ);
і) обробка забрудненої нафтою поверхні води сапропелем (органічного і оргомінерального типу) із добавкою органічного розчинника, який складається із суміші вищих жирних кислот (ВЖК).
Отже, для видалення нафти з поверхні води існує багато методів. Кожен із них має певні переваги і недоліки. Найперспсктнвніше застосування комбінованих методів в такій послідовності
Лабораторна установка дозволяє імітувати забруднення поверхневого.шару води нафто продуктами та їх видалення за допомогою адсорбентів.
Лабораторна установка складається із посудини І, заповненої водою 2, на поверхні якої за допомогою дозатора 3, створюється нафтова пляма 4 певних розмірів і товщини. За допомогою дозатора 5 на поверхню плями 4 із бункера 6 подається сорбент 7. Збірник 8 служить для зберігання нафти чи нафтопродуктів. Секундоміром фіксують час сорбції нафтової плями 4 сорбентом 7.
Схема лабораторної установки:
І - посудина; 2 - вода: 3 - дозатор нафтопродуктів: 4 - нафтова пляма; 5 - дозатор сорбенту; 6 - бункер сорбенту: 7 - сорбент: 8 - збірник для нафти чи нафтопродуктів.
Результати роботи
№
Тип нафтопродуктів
Тип сорбенту
Час сорбції
Висновки
1
Нафта сирець
2
Масло
Висновок:
На лабораторній роботі я вивчив заходи очищення забруднених водоймищ нафтою і нафтопродуктами та дослідив що суміш подрібненого пінопласту з дерев'яною стружкою за невеликий проміжок часу ефективно очищує воду від нафти і масла.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора