Бензин, вода, ультразвук: что поможет отмыть от мазута анапский песок

Фото: kubnews.ru

Экологическую катастрофу, что случилась после разлива мазута в Керченском проливе в январе 2024 года, уже сейчас назвали уникальной. Это первая в мире авария с «тяжелым» топочным мазутом марки М-100. Как отмечают специалисты российской Морской спасательной службы, в мире пока нет испытанных технологий по его удалению из воды.

Такой мазут застывает при температуре плюс 25, по плотности он почти как вода и тяжелее. Потому в отличие от других нефтепродуктов не всплывает на поверхность. Он ложится на дно или плавает на разных глубинах. Ученые из Краснодарского края и других российских регионов сейчас предлагают десятки способов решить проблему и спасти море и пляжи.

Об одном из методов очистки замазученного песка преподаватели и студенты Кубанского государственного технологического университета рассказали депутату Госдумы от Кубани Дмитрию Гусеву, посетившему вуз.

– Наша технология кардинально отличается от всего, что предлагалось до сих пор, – рассказал завкафедрой технологии нефти и газа, доктор технических наук, профессор Юрий Ясьян. – Она не содержит ни одного химического процесса, все процессы физические. Мы ничем не поливаем и не посыпаем загрязнение, в результате не образуется никаких вредных веществ. За основу берутся классические технологии, которые связаны с переработкой нефти и газа.

Комплексная технология, предложенная Кубанским политехом, состоит из трех этапов. На первом сильно замазученный песок необходимо отмыть. Для этого предлагают использовать общедоступные растворители, например прямогонный бензин. После этого основной объем мазута отделяется, всплывает и вместе с растворителем направляется на дальнейшую переработку. А песок отмывают во второй раз – уже горячей водой. После этого отделяются легкие фракции нефтепродуктов, и песок ничем не пахнет.

– Третью стадию очистки мы добавили по простой причине: песок, как и любое вещество с содержанием кремния, имеет поры. В них может остаться невидимый невооруженным глазом мазут, который летом с повышением температуры начнет выходить наружу. Поэтому из этих микропор остатки мазута «выбиваются» ультразвуком, – объяснил Юрий Ясьян.

Насколько такой песок соответствует санитарным нормам и безопасен ли для повторного использования на пляжах, технологи судить пока не берутся – это должны сказать после дополнительных анализов специалисты Роспотребнадзора. Но в любом случае он может быть использован в строительной отрасли или дорожном хозяйстве.

Как добавил сотрудник кафедры технологии нефти и газа, кандидат технических наук Евгений Кононенко, принципы этих технологий очистки были придуманы еще в 80-х годах прошлого века, а студенты КубГТУ в лабораториях вуза их постоянно совершенствуют и дорабатывают.

При ЧС с разливом нефтепродуктов, считают ученые, может быть также эффективен метод реагентного капсулирования. При нем нефтепродукты смешиваются с негашеной известью и сорбентом, в результате чего «запечатываются» в водонепроницаемую кальциевую оболочку. В качестве сорбентов здесь можно использовать отходы сельхозпроизводства, например рисовую шелуху, которая есть в Краснодарском крае.

Пока опыты проводятся на лабораторном оборудовании, однако процесс можно поставить и на широкую ногу. Причем использовать для этого исключительно российское доступное оборудование. Размер таких комплексов может быть разным – все зависит от объемов, которые нужно очистить. Можно сделать и небольшие мобильные комплексы, соизмеримые по размеру с обычным автомобилем. В ближайшее время ученые КубГТУ попробуют вместе с производителями оборудования подсчитать, сколько это может стоить и в какие сроки изготавливается.

А Дмитрий Гусев, в свою очередь, пообещал полную поддержку Госдумы в координации ученых, производителей и оперштаба региона. По его словам, постановлением правительства России в зоне чрезвычайной ситуации сейчас разрешено использовать технологии, которые еще до конца не сертифицированы. Это позволит максимально быстро запустить их в работу.

Ученые Института проблем управления РАН имени В. А. Трапезникова придумали способы поиска мест загрязнения нефтепродуктами.

На анапских пляжах протестировали несколько беспилотных средств мониторинга, способных работать в комплексе и дополнять данные друг друга. Это аэростат, безэкипажный катер, электровездеход и подводный дрон со специальной аппаратурой. Они работают в разных средах: в воздухе, на берегу, на воде и под водой. По замыслу разработчиков, системы смогут координировать друг друга, чтобы точно устанавливать наличие нефтепродуктов.

А ученые Института физики Земли РАН предлагают использовать метод эхолокации. По их мнению, любой современный эхолот увидит мазут на дне моря. Особенно четкую картинку дадут эхолоты, которыми оборудованы современные гидрографические суда.

Оборудование для очистки песка разработали и смонтировали специалисты из Курганинска.

Суть процесса проста: в емкость с водой загружают замазученный песок, воду подогревают и добавляют специальные моющие средства. В результате чистый песок оседает на дне, а мазут поднимается на поверхность. Его можно собрать и утилизировать. Тут же можно отмывать и загрязненные биобоны, чтобы использовать их повторно. Пока установка чисто лабораторная. Но можно ее сделать и в промышленных объемах.

Ученый из Сколково Владимир Каляев предлагает улавливать мазут с помощью полипропиленовых и полиэтиленовых сетей.

Их устанавливают у самой кромки воды или на дне моря, а волны и течения прибивают к ним даже самые маленькие частицы нефтепродуктов. Один килограмм сети способен собрать на себе до 25 килограммов мазута. А грязную гальку можно чистить с помощью бетономешалок. Камни в мазуте вместе с сетями загружают в устройство для приготовления строительных смесей и добавляют к ним воду. Покрутившись в такой «стиральной машине», нефтепродукты налипают на сеть, и камни очищаются.

Мазут могут «съесть» особые микробы, хоть это и не очень быстрый процесс.

Ученые Кубанского госуниверситета тестируют штаммы микроорганизмов-нефтедеструкторов для создания технологии, которую можно будет использовать для очистки замазученных пляжей. Микробиологи проверяют штаммы как в лабораторных условиях, так и в месте загрязнения. Учитываются разные показатели: от скорости работы бактерий до полноты деструкции мазута марки М-100. Высокая вязкость мазута создает дополнительные трудности, и один микроорганизм с работой не справится, нужно найти несколько культур, работающих сообща.

В Мурманском морском биологическом институте РАН предложили для очистки моря использовать бурые водоросли с ассоциированными бактериями.

РАН представил проект, который может помочь очистить Черное море от мазута
Автор: АСИ

Суть технологии такова: после разлива нефтепродуктов водоросли блокируют масляное пятно, не давая ему распростираться, и тут же с помощью бактерий начинают перерабатывать образовавшиеся загрязнения. Согласно проекту, в местах разлива мазута предлагается установить вертикальные и горизонтальные канаты с вплетенными в них водорослями. Бактерии, которые живут в растениях, разлагают нефтепродукты, которые затем поглощаются водорослями, таким образом вода в море будет очищаться.