1. Характеристика загрязненности воды нефтью.

Поведение нефтепродуктов в сточных водах определяется происхождение, видом и товарным сортом. Источником получения товарных нефтепродуктов (моторное и котельное топливо, смазочные масла и др.) является природная нефть. Она представляет собой очень сложную смесь органических соединений переменного состава, основная часть которой состоит из парафина и нафтенов – углеводородов предельного ряда. Кроме них в состав нефти входят различные смолы, асфальтены, сера.

В результате промышленной переработки природной нефти из нее получают автомобильное, дизельное и реактивное горючее, котельное топливо и смазочные материалы. Товарные сорта моторных горючих представляют собой смеси из нескольких основных частей. Та часть горючего, которая входит в состав в наибольшем количестве, называется базовым топливом. Базовыми топливами для моторных горючих являются следующие продукты различных процессов переработки нефти: бензины, лигроины, керосины, газойли, соляровые дистилляты.

Для улучшения антидетонационных и физико-химических свойств, например, бензинов к ним в качестве компонентов добавляют парафиновые углеводороды, ароматические углеводороды, кислородсодержащие соединения. Повышение эксплуатационных свойств бензинов (улучшение сгорания и химической стабильности, уменьшение нагарообразования и коррозионного действия, предотвращения скопления статического электричества) осуществляют введением присадок.

Тетраэтилсвинец – наиболее распространенная присадка-антидетонатор, вводится в составе этиловой жидкости в некоторые сорта автомобильных и авиационных бензинов.

Дизельное топливо представляет собой смесь керосиновых, газойлевых и соляровых фракций крекинга нефти. Компонентами дизельного топлива служат продукты синтеза окиси углерода и водорода, каталитический газойль и др. продукты. Реактивное топливо является продуктом типа керосина. Остаточные продукты переработки нефти используются в качестве котельного топлива.

Таким образом, в сточных водах в качестве загрязнений присутствует сложная смесь нефтепродуктов переменного состава и разнообразных физико-химических свойств. Основными особенностями, определяющими поведение нефтепродуктов в воде, являются их меньшая плотность по сравнению с плотностью воды (бензин 0,7-0,76, дизельное топливо 0,8-0,9, реактивное топливо 0,8-0,85, мазут 0,97-1 г/см3) и низкая растворимость.

Растворимость для легких фракций нефти (бензинов) в воде не превышает 20-10 мг/л, для керосинов 70-90 мг/л, а для тяжелых фракций она практически равна нулю.

Нефтепродукты, попав в воду, в основной массе находятся в грубодисперсном (капельном) состоянии и ввиду меньшей плотности легко выделяются на поверхность воды, образуя плавающую пленку или слой. Другая, меньшая, часть нефтепродуктов может оказаться в тонкодиспергированном состоянии, образуя эмульсию «нефть в воде».

Устойчивость эмульсии зависит от крупности и концентрации эмульгированных частиц, электрокинетических свойств системы, поверхностного натяжения жидкости, наличия в воде стабилизаторов эмульсии и др. Принято считать, что истинная эмульсия образуется при коллоидальных размерах капелек нефтепродуктов (примерно 0,1 мкм). Но в сточных водах, содержащих нефтепродукты, стойкие эмульсии наблюдаются и при значительно больших размерах капелек. Причиной стойкости таких эмульсий является относительно небольшая концентрация частиц нефтепродуктов в сточных водах, при которой вероятность их взаимного столкновения и коагуляции невелика. Стабилизаторами эмульсии могут быть механические примеси сточных вод, которые покрывают капельки нефтепродуктов и препятствуют коалесенции.

Ориентировочный состав загрязнений общего стока производственно-дождевой канализации нефтебаз.

Показатели загрязнения	Содержания, мг/л	Показатели загрязнения	Содержания, мг/л
Нефтепродукты В том числе: Капельные (взвешенные) Эмульгированные Растворенные	400-15000 350-14700 50-300 3-20	Прокаленный сухой остаток	300-600
Взвешенные вещества	100-600	БПК5	140-700
Сухой остаток	600-850	Тетраэтилсвинец	1-2

Активная реакция рН=7,2 – 7,8

«Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» СанПин 4630-88, устанавливают следующие ПДК нефтепродуктов в воде водоемов, мг/л:

а) для питьевого и культурно-бытового использования – светлые нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, керосин) 0,1, нефть многосернистая 0,1, нефть прочая 0,3.

б) для рыбохозяйственного использования водоемов – общее содержание нефтепродуктов в растворенном и эмульгированном состоянии 0,05.