2.2.5 Мұнайсорбентін таңдау.

Төгілген мұнайды жинау үшін әр түрлі мұнай жинағыштар мен мұнай сорбенттерді қолдануға болады (мұнай сорбенттердің 1000 астам түрлері белгілі).

Су бетінен мұнай қалдықтарын жинау үшін ұсынылатын мұнай жинағыштар (скриммерлер) әр түрлі қасиеттер бойынша классификацияланады:

• Жұмыс істеу принципі бойынша;

• Жұмыс органының (мүшесінің ) орындалуы бойынша;

• Энергияны жеткізу әдісі бойынша;

• Орындалудың ауқымдылығы бойынша;

• Жұмыс режимі(тәртібі) бойынша.

• Су бетінен мұнайды жинау және жоюдың ең нәтижелі әдісі сіңіріп алынған мұнаймен бірге механикалық әдіспен жойылатын түйіршіктелген немесе ұнтақ тектес сорбенттерді қолдану болып табылады. Мұнаймен ластанған аймақтарға мұнайсорбентерін шашу ластану аймағынын көлеміне байланысты кеме және авиация көмегімен арнайы тозаңдатқыштар арқылы жүзеге асады.

Ресорб-3, Sorboil, Nurbo-GET, Peat-sorb, Униполимер-М, КПФ-сорбенттер, пламилон секілді әлемдік нарық ұсынатын сорбентердің көбі айтарлықтай үлкен мұнай сыйымдылыққа ие, бірақ олар мұнай мен мұнай өнімдерінің сорбенттеріне қойылатын барлық талаптарды қанағаттандырмайды:

• олеофильділік;

• гидрофобтылық;

• бірнеше рет жеңіл регенерация жүргізу мүмкіндігі;

• қолданудың технологиялық мүмкіндігі;

• теріс экологиялық эффекттердің болмауы;

• пайдалану жеңілдігі;

• төмен баға.

Теріс температура кезінде мұнай сорбенттерін қолдану ашық су бетінің “булану” әсерінен қосымша қиындатылады. Су булары адсорбенттердің саңылауларына жоғарыдан еніп, жиналған мұнайға (сорбированной нефти) қарсы жүреді. Олар тез конденсацияланады және қатып қалады, соның кесірінен адсорбенттің түбіндегі мұнай ластануларына жол жабылады. Қоршаған ортаның температурасы минус 5 болғанда, АҚШ-тың, Германияның, Жапонияның, Данияның, Швецияның, Францияның, Ұлыбританияның, Украинаның, Әзірбайжанның және Россияның танымал адсорбенттері жұмыс істемейді: олар мезетте мұзбен қапталып, батады.

Ең үлкен сорбциондық қасиет микробаллонды‑сорбенттерде болады. Су тоғанының бетінде жүзіп жүрген мұнай қабыққа енгеннен кейін және бірқалыпты араласу арқасында мұнаймен араласқан баллон-сорбенттердің қою массасы түзіледі. Мұндай масса су бетінде жеңіл қозғалады және ірі кесектерге жинақталады. Су бетінен жою кезінде мұнай баллон-сорбенттерден бөлінбейді, ал су мына массаға сінбейді.

Мұнай қалдықтарын су бетінде жағу арқылы пайдалану (утилизировать) ұсынылмайды. Жану өнімдері тығыздығы су тығыздығымен салыстыруға болатын мұнайлы гудрон тектес, бондық бөгеттердің астынан өтіп өзен ағысы бойынша таралып кететін жоғары шегіршінді құрылымдар болып табылады.

Жоғарыда айтылғанды ескере отыра, мұнай мен мұнай өнімдерінің сорбенттеріне қойылатын барлық талаптарды қанағаттандыру үшін дипломдық жұмысымның барысында келесі жұмыстар жүргізілді:

1. Мұнай сорбентінің флотирленуін анықтау. Мұнай сорбентінің суда болуын еліктей отыра оның флотирлену жағдайын мұнай пленкасымен өтеу арқылы анықтайды. Түбі жалпақ 100 мл колбаға 1г мұнай сорбенттін салып, 50 мл дистилденген су қоса отырып, пробкамен аузын жабады. Содан кейін 10 секунд ішінде интенсивті шайқайды және 1 мл октан қосып, 20 минут күттік. 20 минут өткенен кейін күрекше арқылы бетінде жүзіп жүрген мұнай сорбентін стаканға алдық. 30 мл дистилденген су фильтрленеді, тұрақты массаға дейін петри табақшасында, ашық ауада кептіріліп,аналитикалық таразыда өлшедік. Флотирлеуді (F) мына 3-теңдеу бойынша анықтайды [33]:

F = Р100%, (3)

мұнда F – Мұнай сорбентінің флотирленуі, %;

Р – жүзіп жүрген реагенттің салмағы, г.

2. Мұнайсорбентіне мұнай сіңіуін анықтау. Әр мұнай сорбенттің мұнай сыйымдылығы келесі тәсілмен анықталады. Петри кеселеріне 9 мл-дан су құйылады. Содан соң, мұнайлы ластануды тудыру үшін әр Петри кесесіне тығыздығы 0.86 г/мл 1 мл мұнайдан (яғни көлемнің 1% ) құйылады. Енді зерттеу жүргізіліп жатқан адсорбенттің 1г мұнайлы ластанған судың бетіне тұтас қабат қылып жағылады. 20 минуттан соң су бетінен адсорбент жинап алынады және адсорбент 4-теңдеу бойынша жинаған мұнай мөлшері салмақтық әдіспен анықталады [33]:

H = M_басы - М_соңы (4)

мұнда Н – мұнай сорбентінің мұнай жұтуы, мұнай г/мұнай сорбентінің г;

M_басы – тәжирибе басындағы мұнай сорбентінің массасы, M_басы=1г.

М_соңы– тәжирибе соңындағы мұнай сорбентінің массасы, г.

3. Мұнайсорбентінне су сіңіуін анықтау. Мұнай сорбентінің су жұтуы – мұнай жою кезінде (при н. у.) бір грамм мұнай сорбентімен жиналатын грамдық су мөлшері. Оның тәжирибелік анықталуы үшін зерттеу жүргізіліп жатқан мұнай сорбентінің 1 грамын су бетіне тұтастай жағылады. 20 минуттан соң су бетінен мұнай сорбенті жиналады және бір грамм мұнай сорбентімен (су жұту) 5-теңдеу бойынша жинақталған су массасы салмақтық әдіспен анықталады [33]:

В = (V_соңы –V_басы)  _су = М_соңы - М_басы (5)

мұнда В – мұнай сорбентінің су жұтуы, су г/мұнай сорбенті г;

V_басы – су сынамасының бастапқы көлемі, мл;

V_соңы – су сынамасының соңғы көлемі, мл;

_су – су тығыздығы, _су=1 г/мл;

М_басы – су сынамасының бастапқы массасы, г;

М_басы – су сынамасының бастапқы массасы, г.