Арктическая экология
с помощью минеральных ионитов «БАЛТЭК»
Национальный приоритет в развитие арктических территорий.
Нам достались проблемы из прошлого освоения «Русского Севера». Современная Арктика — это и заброшенные поселки, разрушенная техника и суда, загрязненное мелководье моря и русла рек, не опорожненные емкости для хранения ГСМ и более 2 миллионов бочек из-под мазута и трансформаторных масел (20% от общего объема бочек), прямые разливы нефтепродуктов на землю, береговые и донные загрязнения.
Особенности разложения нефти в условиях вечной мерзлоты Арктики и низких температур.
Вечная мерзлота и низкие температуры создают эффект «морозильника», в котором даже мясо мамонтов не разлагается тысячи лет. Т.е. процессы био-разложения, био-окисления органики и, в частности нефти, остановлены и почти невозможны, и должны выполняться интенсивными методами в короткие летние месяцы. При понижении температуры, вода становится более вязкой (при t=10 гр.С. ее вязкость 0,3, а при t`=40 гр.С составляет 0,8). Это обстоятельство сильно замедляет процесс растворения нефти в воде. И последнее обстоятельство, что при t` меньше 10гр.С, нефть, находящаяся в воде, опускается на дно, где отравляет всю морскую биоту, создавая «пустыню» во всех слоях моря.
Ограничивающие факторы:
- Низкие температуры Арктики и короткий период температур с превышением нулевой отметки;
- Скалистый и каменистый грунт;
- До 20% нефтепродуктов полициклические ароматические углеводородов (масла, технических жидкостей и т.п.), не допустимы к сжиганию;
- Значительные объемы жидких нефтепродуктов в бочках;
- Отсутствие отработанных методик и технологий;
- Большие объемы загрязнений;
- Ограниченная доступность.
«Современные» методы борьбы с нефте-разливами в Арктике и минусы их применения:
Сжигание нефти на месте разлива
«-» Не полное сгорание, испачканный грунт и токсичная зола
- Перенос загрязнения в воздух, остатки в виде пепла осядут на другой территории;
- Из-за нагрева поверхности «капиллярное» расползание органики в почву, лед, снег.
Диспергаторы (растворители ) нефти, при водных загрязнениях:
«-» Растворители очень токсичные вещества и нефть их, не нейтрализует
- Увеличивают объем и площади загрязнения;
- Не исследовано воздействие самих диспергаторов на окружающую среду;
- Известно пагубное воздействие на людей.
«Отмывка» загрязненных поверхностей морской водой и паром.
«-» Перенос загрязнения из твердого состояния в воду
- Доп. затраты на очистки воды;
- Энергозатратно и увеличивает растворимость органики;
- Растет объем загрязнения.
Прессование бочек из-под ГСМ
«-» В бочках есть остаток мазута 10-15 %, он течет и вторично «пачкает»
- Бочки ржавые и не держат давления, трескаются и из них вытекают остатки ГСМ.
Одной из основных задач при ликвидации накопленных загрязнений в Арктике является проблема утилизации бочко-тары, неиспользуемых цистерн и емкостей, а также утилизация остатков нефтепродуктов и максимально возможная ликвидация нефтезагрязнений почвы и поверхности.
Наша технологии – альтернатива по очистки от нефтепродуктов:
1. Бочки развальцовываются, раскрываются в листы. Оборудование требует полумеханическое. Листы очищаются пескоструйкой. Боковые листы и крышки бочек, складываются отдельно в пачки. Экономия на электроэнергии для пресса, особенно мощного. Степень очистки от нефтепродуктов и краски 100%. Полученные остовы бочек можно вывозить или оставлять на полигонах, где они могут окисляться ржаветь и уноситься морской водой. 2. Сухая очистка стенок бочек. Тщательная очистка, полученный отработанный сорбент, можно гранулировать (пелетировать), хранить и вторично использовать в топливных печах. Экономия на отсутствии пара и замерзании воды. 3. У нас есть технология дезактивации ПХБ, с помощью ионитов. Мы так же такие бочки пескоструим, а полученный компаунд (смесь сорбента и ПХБ) смешиваем с цементом и получаем безвредные фундаментные блоки или плиты для полигонов хранения другого мусора. 4. Наша технология биодеструкции "Бионит" (бактерии на сорбенте), не требует укрытия обработанной земли пленками и не требует перекопки грунта, что невозможно на каменистом полярном грунте. Грунт достаточно прокалывать (газонные аэраторы) в любом порядке на 5-7 см. и проливать полученные лунки – биосорбентом.
Рекультивация загрязненного грунта
Перечень заражений, которые обеззараживает технология «НПО БАЛТЭК»:
- Собирает ТВЕРДУЮ НЕФТЬ (битумную, парафинированную, замерзшую, перемешанную с грязью и камнями, окисленную и т.п.);
- Отделяет и минерализует толстые слои нефти от поверхности от грунта, как бы срезает излишки нефти от почвы и позволяет собрать отработанный сорбент, как сырье для изготовления пелет или асфальта;
- Убирает пленки с твердых поверхностей (бетон, камни, металл, гравий, лед);
- Рекультивация нефтезагрязненного грунта — депонирует подвижные и газообразные нефтепродукты, останавливает их миграцию в воде, в почве, в атмосфере;
- Собирает нефть с поверхности и толщи воды: пленки, эмульсии, капли нефти и водо-растворенную нефть;
- Подводные и донные загрязнения нефти – локализация и геохимический барьер;
- Береговая линия, очистка водной растительности и берега от нефтяных пленок;
- Очистка животных и птиц Арктики, испачканных нефтью.
Проведение работ, по технологическому регламенту, складывается из следующих этапов:
- Разработка карты загрязнений (бесконтактный метод — 3D модель);
- Отбор проб для проведения качественного и количественного химического анализа;
- Определение необходимого количества сорбента (для детоксицирования нефти и тяжелых металлов);
- Внесение сорбента на загрязненную поверхность;
- Земляные работы — механическое перемешивание грунта с сорбентом, получение стабилизированного компаунда (обработанный грунт с сорбентом);
- Повторный отбор проб (определение ПДК по нефти), определение степень превышения;
- Земляные работы — разубоживание компаунда с чистым грунтом, в степени превышения ПДК по нефти;
- При достижении в проведенных хим. анализах необходимых норм (ПДК) в почве, участок считается детоксицированным (очищенным).
Механизмы сорбции:
- За счет химической и физической сорбции, диффузии, сил Ван-дер-Вальса, ионного обмена , капиллярных сил, поверхностной активности ионита, из-за отсутствия электростатического барьера в капиллярах, за счет активных центров в гидрослюдах, за счет отсутствия давления паров воды в порах и капиллярах.
- За счет «активной» поверхности, зерна адсорбента удерживают на своей поверхности фракции нефти и нефтепродуктов, в том числе, связывают водорастворимые фракции, представляющие наибольшую опасность для окружающей среды.
- За счет «дефектов решетки» , сорбент выступает в роли пассивного «катионного деструктора» нефти, т.к. удаляет из окружающей его нефти – катионы (металлы) и убыстряет процесс деструкции нефти и «нарезки» длинных углеводородов.
- Создание био-нейтральной поверхности компаунда, на которой начинают жить «аборигенные» почвенные бактерии, которые ускоренно начинают потреблять «нарезанные» углеводороды из компаунда.
- Бактерии не могут разложить 2-3% от исходной нефти – так называемая «рыжая земля», так как она содержит асфальтены, тяжелые металлы и радионуклиды, их сорбирует и локализует от расползания наш сорбент.
Особенности наших ионитов
- Мы работаем с любым загрязнением, вплоть до 100 % нефти, бензина, дизеля, органических и ароматических веществ.
- Основа технологии — улавливание, разложение, разделение, поглощение, присоединение к иониту и активизация естественной биодеструкции нефти аборигенными почвенными бактериями, за счет биологизации компаунда.
- Наши сорбенты – это не разлагающиеся материалы. Мы вносим природные вещества, которые не оказывает негативного влияния на водную и почвенную биоту Арктики. Сорбент до и после сорбции представляет собой технический грунт (не опасное вещество). После обработки сорбент остается на месте загрязнения и продолжает работать до полного восстановления загрязненной территории.
- Особенностью взаимодействия сорбента и бактерий является способность бактерий впадать в неактивное состояние (в спячку) на сорбенте, при неблагоприятных условиях внешней среды или при отсутствии питательное среды. Исследования показали, что бактерии могут до 2-х лет выживать на поверхности сорбента при диапазоне температур внешней среды от -40 до +50 градусов по Цельсию в отсутствие питательной среды. С наступлением благоприятных условий (повышение температуры окружающей среды) бактерии переходят в активное состояние, и запускается механизм очистки среды от нефтезагрязнения.
