resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2020-25-1-12resar-196Research ArticleМеталлургия и материаловедение. МатериаловедениеMetallurgy and materials science. Materials scienceФильтровально-сорбционный метод очистки нефтесодержащих сточных вод нетканым сорбентом «Экосорб»Filter-sorption method for treatment of oil-containing wastewater with non-woven sorbent «Ecosorb»https://orcid.org/0000-0003-2234-603XЕфимовС. Е.EfimovS. E.

ЕФИМОВ Сергей Егорович, младший научный сотрудник

677980, Якутск, улица Петровского, 2 

EFIMOV Sergey Egorovich, junior researcher

Yakutsk, 677980, 2 Petrovskogostr.

s.e.efimov@gmail.comИнститут проблем нефти и газа СО РАНРоссияInstitute of Oil and Gas Problems of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202022092023251118124Copyright © Ефимов С.Е., 20232023Ефимов С.Е.Efimov S.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/196

В работе приводятся результаты исследования эффективности сорбционной очистки нефтесодержащей сточной воды с использованием в качестве фильтрующей загрузки нетканого сорбирующего материала «Экосорб». Проведенные испытания фильтрующей установки показали, что наибольшая эффективность очистки нефтесодержащей сточной воды в заданном режиме работы достигается при четырех слоях сорбента в фильтре. Наиболее оптимальная плотность укладки сорбента в фильтре соответствовала четырем слоям, или 2,4 см общей толщины. Чрезмерное увеличение количества слоев, а соответственно плотности набивки, приводит к снижению эффективности фильтрации вследствие как перекрытия волокон, так и уменьшения пористости материала. Результаты очистки нефтесодержащей сточной воды при укладке сорбента в четыре слоя показывают, что эффективность очистки составляет 79 и 97 %, а концентрация нефтепродуктов в очищенной воде соответственно 0,17 и 0,25 мг/л.. Испытания показали, что «Экосорб» обладает достаточно высокой сорбционной способностью по отношению к нефти и может применяться в качестве эффективной сорбирующей загрузки для фильтров предварительной очистки нефтесодержащих сточных вод.

The paper presents the results of the study of the efficiency of sorption treatment of oily wastewater using nonwoven sorbing material «Ecosorb» as a filter load. The tests of the filter unit showed that the highest purification efficiency of oily wastewater in a given operating mode is achieved with four layers of sorbent in the filter. The most optimal density of the sorbent in the filter corresponded to four layers or 2.4 cm in total thickness. With an excessive increase in the number of layers, and accordingly the density of the packing, it leads to a decrease in the filtration efficiency due to both the overlap of the fibers and the decrease in its porosity. The results of cleaning oil-containing waste water when placing the sorbent in four layers show that the cleaning efficiency is 79 and 97 %, and the concentration of petroleum products in the treated water is 0.17 and 0.25 mg/l, respectively. The tests have shown that «Ecosorb» has a sufficiently high sorption capacity in relation to oil and can be used as a effective sorbing load for filters for pretreatment of oil-containing wastewater.

сорбцияфильтрациянетканый материалнефтьсточные водыsorptionfiltrationnonwoven materialoilwastewaterРабота выполнена в рамках проекта № АААА-А17-117040700036-4.The research was carried out within the framework of project No. AAAAA 17- 117040700036-4.ReferencesФазуллин Д.Д., Маврин Г.В., Шайхиев И.Г. Физико-химические свойства сорбентов для очистки водоэмульсионных сточных вод // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18, № 6. С. 259.Fazullin D.D., Mavrin G.V., Shaykhiyev I.G. Fiziko-khimicheskiye svoystva sorbentov dlya ochistki vodoemul’sionnykh stochnykh vod . Vestnik tekhnologicheskogo universiteta. 2015. Vol. 18, No. 6. P. 259.Привалова Н.М. и др. Исследование методов очистки вод от загрязнений нефтью и нефтепродуктами // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского аграрного университета. 2015. № 113. С. 307–308.Privalova N.M. i dr. Issledovaniye metodov ochistki vod ot zagryazneniy neft’yu i nefteproduktami. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo agrarnogo universiteta. 2015. No. 113. P. 307–308.Кузубова Л.И., Морозов С.В. Очистка нефтесодержащих сточных вод: Аналит. обзор / СО РАН. ГПНТБ, НИОХ. Новосибирск, 1992. С. 25–26.Kuzubova L.I., Morozov S.V. Ochistka neftesoderzhashchikh stochnykh vod: Analit. obzor / SO RAN. GPNTB, NIOKH. Novosibirsk, 1992. P. 25–26.Еремина А.О. и др. Предотвращение загрязнения водоемов нефтесодержащими сточными водами // Успехи современного естествознания. М.: Академия Естествознания. 2004. № 4. С. 142–143.Yeremina A.O. i dr. Predotvrashcheniye zagryazneniya vodoyemov neftesoderzhashchimi stochnymi vodami. Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya. M.:Akademiya Yestestvoznaniya. No. 4. 2004. P. 142–143.Сироткина Е.Е., Новоселова Л.Ю. Материалы для адсорбционной очистки воды от нефти и нефтепродуктов // Химия в интересах устойчивого развития 2005. № 13. С. 359–377.Sirotkina Ye.Ye., Novoselova L.Yu. Materialy dlya adsorbtsionnoy ochistki vody ot nefti i nefteproduktov. Khimiya v interesakh ustoychivogo razvitiya. 2005. No. 13. P. 359–377.Фоменко А.И., Соколов Л.И. Сорбционная очистка сточных вод от нефтепродуктов // Экология и промышленность России. 2015. Т. 19, № 5. С. 8–12.Fomenko A.I., Sokolov L.I. Sorbtsionnaya ochistka stochnykh vod ot nefteproduktov // Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2015. Vol. 19, No. 5. P. 8–12.Жмырко Т.Г, Новикова Т.К. Очистка нефтесодержащих вод сорбентами // Эксплуатация морского транспорта. 2015. Вып. 2 (75). С. 92.Zhmyrko T.G, Novikova T.K. Ochistka neftesoderzhashchikh vod sorbentami // Ekspluatatsiya morskogo transporta. 2015. Iss. 2 (75). P. 92.Собгайда Н.А., Ольшанская Л.Н., Макарова Ю.А. Фильтры из отходов для очистки сточных вод // Экология производства. 2012. № 3. С. 68.Sobgayda N.A., Ol’shanskaya L.N., Makarova Yu.A. Fil’try iz otkhodov dlya ochistkistochnykh vod // Ekologiya proizvodstva. 2012. No. 3. P. 68.Коледенкова Ю.А., Беренгартен М.Г. Нетканые материалы в технологии фильтрации нефтесодержащих стоков // Сборник статей по материалам II международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы в науке и практике», 10 октября 2017 г. Уфа: ООО Дендра. С. 84–91.Koledenkova Yu.A., Berengarten M.G. Netkanyye materialy v tekhnologii fil’tratsii neftesoderzhashchikh stokov // Sbornik statey po materialam II mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Aktual’nyye voprosy v nauke i praktike», 10 oktyabrya 2017 g. Ufa: OOO Dendra. P. 84–91.Матвеев Ю.Н. Нетканые текстильные материалы для очистки сточных вод от нефтепродуктов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2009. № 2С (315). С. 58–61.Matveyev Yu.N. Netkanyye tekstil’nyye materialy dlya ochistki stochnykh vod ot nefteproduktov // Izv. vyzov. Tekhnologiya tekstil’noy promyshlennosti. 2009. No. 2S (315). P. 58–61.Петров Ю.П., Котюков А.Б., Щербинина Т.А., Зехов С.В. Использование углеродных волокнистых сорбентов (УВС) и волокнистых ионообменных нетканых материалов (ВИОН) в конструкциях фильтров для очистки воды // Вестник Пермского университета. Геология. 2012. Вып. 1 (14). С. 66–67.Petrov Yu.P., Kotyukov A.B., Shcherbinina T.A., Zekhov S.V. Ispol’zovaniye uglerodnykh voloknistykh sorbentov (UVS) i voloknistykh ionoobmennykh netkanykh materialov (VION) v konstruktsiyakh fil’trov dlya ochistki vody // Vestnik Permskogo universiteta. Geologiya. 2012. Iss. 1 (14). P. 66–67.Дедов А.В., Назаров В.Г. Волокнистый сорбент на основе нетканого иглопробивного материала, пропитанного парафином // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52, № 1. С. 113–116.Dedov A.V., Nazarov V.G. Voloknistyy sorbent na osnove netkanogo igloprobivnogo materiala, propitannogo parafinom // Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. 2016. Vol. 52, No. 1. P. 113–116.Байбурдов Т.А., Шиповская А.Б. Полимерные сорбенты для сбора нефтепродуктов с поверхности водоемов: обзор русскоязычной литературы за 2000–2017 г.г. (часть 3) // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология.Экология. 2018. Т. 18.Вып. 3.С. 285–298.Bayburdov T.A., Shipovskaya A.B. Polimernyye sorbenty dlya sbora nefteproduktov s poverkhnosti vodoyemov: obzor russkoyazychnoy literatury za 2000–2017 g.g. (chast’ 3) // Izv. Sarat. un-ta. Nov. ser. Ser. Khimiya. Biologiya. Ekologiya. 2018. Vol. 18, vyp. 3. P. 285–298.Есенкова Н.П., Михалькова А.И., Бачерникова С.Г. Нетканые сорбенты для сбора разливов нефтепродуктов и экспресс-метод определения их сорбционной емкости // НефтьГазПромышленность. 2004. № 3. [URL: http://oilgasindustry.ru/?id=3804].Yesenkova N.P., Mikhal’kova A.I., Bachernikova S.G. Netkanyye sorbenty dlya sbora razlivov nefteproduktov i ekspress-metod opredeleniya ikh sorbtsion noy yemkosti // Neft’GazPromyshlennost’. 2004. No. 3. [URL: http://oilgasindustry.ru/?id=3804].ФР.1.31.2007.03234 МВИ 01.02.117. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, природных и сточных водах ИК-спектрометрическим методом с использованием концентратомера «ИКН-025».FR.1.31.2007.03234 MVI 01.02.117. Metodika vypolnenija izmerenij massovoj kontsentratsii nefteproduktov v pitijevych, prirodnych i stochnych vodack IKspectrometricheskim metodom s ispolzovanijem kontsentratomera IKN-025Бордунов В.В., Бордунов С.В., Леоненко В.В. Очистка воды от нефти и нефтепродуктов // Экология и промышленность России. 2005. № 8. С. 9–10.Bordunov V.V., Bordunov S.V., Leonenko V.V. Ochistka vody ot nefti i nefteproduktov // Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2005. No. 8. P. 9–10.Дедов А.В., Назаров В.Г. Влияние структуры нетканых иглопробивных материалов на их сорбционную емкость // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2017. Т. 53. № 4. С. 436–437.Dedov A.V., Nazarov V.G. Vliyaniye struktury netkanykh igloprobivnykh materialov na ikh sorbtsionnuyu yemkost’. Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. 2017. Vol. 53. No. 4. P. 436–437.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.