Схема лабораторної установки
Схема лабораторної установки:
1 - посудина; 2 - вода; 3 - дозатор нафтопродуктів; 4 - нафтова пляма: 5 -дозатор сорбенту;б- бункер сорбенту; 7 - сорбент; 8 - збірник для нафти чи нафтопродуктів
Опис лабораторної установки
Лабораторна установка дозволяє імітувати забруднення поверхневого шару води нафтопродуктами та їх видалення за допомогою адсорбентів.
Лабораторна установка складається із посудини 1, 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.
Методика виконання лабораторної роботи
Заповнюють водою посудину 1. Перевіряють наявність у збірнику :8 нафти чи нафтопродуктів, а також сорбенту у бункері 6. За допомогою дозатора 3 створюють на поверхні води 2 нафтову пляму 4 розміром 20 - 60 мм. Дозатором 5 на поверхню плями нафти чи нафтопродуктів подають сорбент у кількості, яка забезпечує повне покриття плями і одночасно включають секундомір. Після повного поглинання (сорбції) нафтової плями виключають секундомір, фіксуючи час досліду. Дослід повторюють із декількома нафтопродуктами (маслами) і декількома сорбентами, результати записують у табл. 3. Зібрані з поверхні сорбовані нафтопродукти збирають у спеціальну посудину, яку видає лаборант. Наводять порядок на робочому місці.
Таблиця 3
Результати роботи
| № з/п | Тип забруднення | Тип сорбенту | Час сорбції, с |
| Нафта | Дерев’яна стружка + пінопласт | ||
| Нафта 2 | Пінопласт | ||
| Нафта 3 | Препарат еколан-М | ||
| Олива | Дерев’яна стружка + пінопласт | ||
| Олива 2 | Пінопласт |
Висновки
Ø У ході лабораторної вивчили види забруднень водоймищ (фізичні, хімічні, біологічні, радіоактивні і теплові) та дізналися про ступінь їх небезпечності.
Ø Одне за найнебезпечніших забруднень – забруднення водойм нафтою та 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.
Ø Допустиме значення концентрації нафти та нафтопродуктів у воді, тобто ГДК, знаходиться в межах 50 мкг/л.
Ø Нафтові плівки, покриваючи воду, перешкоджають туди проходженню кисню, чим несуть велику шкоду мешканцям водоймищ. Нафтові плівки класифікують за зовнішнім виглядом: злегка помітні, сріблястий відблиск плівки, сліди зафарбування плівки, яскраво зафарбовані розводи, тьмяно зафарбовані розводи, темно зафарбовані розводи.
Ø На сьогодні людство винайшло багато різноманітних методів для очищення води від нафти та нафтопродуктів, але вони дорого коштують, та ніколи не очищують води ідеально. Тому треба покращати технології роботи з нафтою, щоб уникати забруднення води, аби в подальшому не страждати через її відсутності.
Відповіді на питання
1. Розрізняють забруднення водоймищ фізичні (механічні), хімічні, біологічні (бактеріальні), радіоактивні і теплові.
2. Сюди вона потрапляє під час буріння морського дна, аварій танкерів, які перевозять нафту, в різних районах Світового океану.
3. Допустиме значення концентрації нафти та нафтопродуктів у воді, тобто ГДК, знаходиться в межах 50 мкг/л.
4. 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.Найбільш забруднені нафтопродуктами Середземне море - 17 %, Балтійське - 14 % від усього забруднення в Світовому океані.
5. 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 в 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.
6. Пасивні методивикористовують природне випромінювання, відбите чи випромінюване системою нафта-вода.
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 - 1200 нм), а також методи, засновані на випромінюванні флюоресценції плівок нафти за допомогою лідарів в робочих довжинах хвиль 337, 354 і 530 нм.
7. Як змінюється розчинність нафти \ зол: із збільшенням кількості атомів вуглецю в молекулі нафтопродукту?
Всі вуглеводні нафти мають слабку розчинність у воді, яка зменшується із збільшенням кількості атомів вуглецю в молекулі. В 1 л дистильованої води розчиняється близько 10 мг сполук із C6, 1 мг - із C9 і 0,01 мг сполук з C12.
8. Яка величина приймається за основний критерій ефективності збирача забруднення?
За основний критерій ефективності збирача приймається значення тиску розливу ПР, яке визначається згідно з залежністю Пр= σ0 – σ, де σ0 - поверхневий натяг води, Н/м: σ - поверхневий натяг води, покритої шаром збирача, Н/м.
9. Дайте характеристику основним метолам видалення із поверхні води плівки нафти і нафтопродуктів.
Для видалення із поверхні води зібраної нафтової плівки застосовують такі методи:
а) механічно, за допомогою суден, оснащених спеціальними сепараторами і ваннами длявідстоювання води, забрудненої нафтою.
б) адгезія нафти на поверхні твердих речовин виготовлених із неопрену у вигляді ременів
або циліндрів, які обертаються;
в) 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 сорбувати нафту, наприклад, гідрофобізований спучений перліт, бентонітові глини, дерев'яні ошурки, активоване вугілля, торф, полістирол;
д) застосування пінопластів, наприклад, олеофільної поліуретанової піни (бібіпол), подрібненої на дрібні шматочки, які здатні поглинути в 100 разів більше нафти, ніж власна маса;
10.Назвіть послідовність застосування комбінованих методів видалення нафти та нафтопродуктів із поверхні водоймищ.
Механічний - сорбуючий - диспергуючий – біологічний.