Черновик Печнева

1. Применение материалов на основе полиэтилена для ликвидации аварийных разливов нефтей и нефтепродуктов

Печнева Полина Евгеньевна
Б3122-18.03.01тхнп
presentation-creation.ru

2.

2
https://www.nationalgeographic.com/science/article/100608-gulf-oil-spill-environment-birds-animals-pictures
https://www.mirror.co.uk/news/gallery/leopard-leaps-muddy-waterhole-catch-6373253
https://uk.pinterest.com/pin/378372806194421618/

3. Цель работы – выявить степень воздействия отдельных свойств полимерных материалов и изготовленных на их основе

3
Цель работы – выявить степень воздействия
отдельных свойств полимерных материалов и
изготовленных на их основе экспериментальных
образцов на нефтеемкость.
Задачи:
• изучить основные причины возникновения аварийных разливов
нефти и нефтепродуктов и определить их возможные
экономические и экологические последствия;
• изготовить образцы на основе пленки полиэтилена, определить
их основные параметры, значения нефтеемкости и установить
характер распределения масла в течение эксперимента;
• установить влияние свойств волокнистых образцов на их
нефтеемкость.

4. Последствия аварийных разливов

4
Последствия аварийных разливов
• дефицит растворенного кислорода
• нарушение физиологических функций водных организмов,
дерматиты
• ухудшение защитных свойств покрова животных и увеличение
ими расхода тепла
• проблемы с органами дыхания
• гибель живых организмов
• нарушение кровяного давления, развитие почечной
недостаточности, желудочно-кишечных кровотечений и
отравления печени

5. Стадии ЛАРН

5
Стадии ЛАРН
1) локализация разлива с помощью бонов
2) сбор или удаление нефтепродукта
3) отправка собранного нефтепродукта на объект переработки
Постановление Правительства РФ от 30.12.2020 № 2366 «Об организации предупреждения и ликвидации разливов нефти и
нефтепродуктов на континентальном шельфе Российской Федерации, во внутренних морских водах, в территориальном море и
прилежащей зоне Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями)

6. Требования, предъявляемые к сорбентам

6
Требования, предъявляемые к сорбентам
• Высокая селективность
• Низкая гидрофильность
• Сохранение плавучести после насыщения нефтепродуктом
• Оптимальная для применения конструкционная форма
• Биоинертность
• Экономическая целесообразность применения
• Возможность регенерации
• Экологичная утилизация

7. Характеристики пленочных образцов

7
Характеристики пленочных образцов
Таблица 1 – Средние параметры исследуемых пленочных образцов
№
Геометрическая
образца
форма
Длина, Ширина, Площадь,
см
см
см2
Номинальная
толщина
пленки, мкм
1
Прямоугольник
5
5
25
51
2
Прямоугольник
10
5
50
46
3
Прямоугольник
10
10
100
47
4
Равнобедренный
треугольник
6,9
5
16
49
5
Равнобедренный
треугольник
12
5
29
51
6
Равнобедренный
треугольник
12
8
45
48

8. Методика определения нефтеемкости

8
Методика определения нефтеемкости
Погружение
образца в
нефтепродукт
на 15 минут
Фиксация
образца на
проволоке
mнп, г
Формирование
образца
Фиксирование
массы до
завершения
стекания
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
50
100
150
τ, сек
200
250
Рисунок 1 – Профиль удерживания масла пленочным образцом № 5

9. Центральная зона удерживания

9
Доля от общей площади
Доля от общей массы
Центральная зона удерживания
0,25
0,2
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
5x5
0,15
5x10
10x10
Размеры образца
0,1
0,05
0
5x5
5x10
10x10
Размеры образца
Рисунок 2 – Доля удерживаемого в
центральной зоне масла от общей
массы
Рисунок 3 – Доля центральной зоны
в общей площади поверхности
прямоугольных образцов

10. Краевые зоны удерживания

10
Краевые зоны удерживания
0,7
0,6
Вклад
0,5
Доля в
общей
площади
0,4
0,3
Доля в
общей
массе
0,2
0,1
0
5x5
5x10
Размеры образца
10x10
Рисунок 4 – Вклад краевых зон в удерживании масла
прямоугольными образцами

11. Треугольные и прямоугольные образцы

11
Треугольные и прямоугольные образцы
Таблица 2 – Нефтеемкости образцов прямоугольной формы
№ образца
Eнач, г/г
Eкон, г/г
1
9,0
3,2
2
10,4
3,1
3
10,5
3,1
Таблица 3 – Нефтеемкости образцов треугольной формы
№ образца
Eнач, г/г
Eкон, г/г
4
11,8
2,8
5
14,8
2,5
6
15,1
2,6

12. Распределение массы удерживаемого масла по зонам

Таблица 4 – Распределение массы масла по зонам прямоугольного образца
№ образца
Боковые
Централькраевые
ная зона
зоны
Нижняя
краевая
зона
Боковые
нависающие зоны
Нижняя
нависающая зона
1
0,2598
0,0669
0,4158
0,1320
0,1256
2
0,1939
0,0900
0,3890
0,2175
0,1097
3
0,1052
0,0495
0,5999
0,1222
0,1232
Таблица 5 – Распределение массы масла по зонам треугольного образца
№ об- ЦентральБоковые
Боковые навиразца ная зона краевые зоны сающие зоны
Нижняя нависающая зона
4
0,0954
0,5980
0,3044
0,0023
5
0,0939
0,5463
0,3581
0,0017
6
0,1965
0,4641
0,3376
0,0018
12

13. Характеристики волокнистых образцов

13
Характеристики волокнистых образцов
Таблица 6 – Средние параметры исследуемых образцов волокнистых материалов
№
Расположение
образца
Высота, Диаметр,
см
см
Объем,
см3
7
8
Ширина лент,
мм
2
Вертикальное
4
3
28,3
1
9
0,5
10
2
11
12
Горизонтальное
4
2
12,6
1
0,5

14. Вертикально и горизонтально расположенные волокнистые образцы

14
Вертикально и горизонтально
расположенные волокнистые образцы
Таблица 7 – Нефтеемкостиволокнистых образцов после первого погружения
№ образца
Eнач, г/г
Eкон, г/г
7
14,07
3,07
8
13,71
2,36
9
11,19
1,93
10
8,67
3,29
11
7,69
3,63
12
9,30
2,51

15. Повторные циклы вертикально расположенных волокнистых образцов

15
Повторные циклы вертикально
расположенных волокнистых образцов
16
14
mнп, г
12
10
8
Eнач
Eкон
6
4
2
0
0
1
2
3
№ цикла
4
5
Рисунок 5 – Изменение нефтеемкостей волокнистых вертикально
расположенных образцов из лент шириной 1 мм

16. Выводы

16
Выводы
1. Показано, что синтетические материалы обладают высокой
нефтеемкостью, механической прочностью, гидрофобностью,
олеофильностью, химической стойкостью, удобством
использования и возможностью регенерации посредством
отжима или центрифугирования.
2. Обнаружено, что доля удержанного масла у прямоугольных
образцов в 1,5-2 раза больше, чем у треугольных, что делает
треугольные образцы предпочтительнее для многоразового
использования. У прямоугольных образцов основной вклад в
удержание масла вносит нижняя краевая зона, у треугольных –
боковые зоны.
3. Установлено, что вертикально ориентированные волокнистые
образцы по сравнению с горизонтальными сочетают высокую
начальную и низкую конечную нефтеемкости. Образцы с шириной
лент 1 мм показывают наиболее высокие значения максимальной
нефтеемкости с тенденцией к росту за пять циклов сорбциидесорбции и низкие значения конечной нефтеемкости с
тенденцией к снижению.

17.

17
Спасибо за внимание!