Из грязи – в князи.

15 Июня 2018 

Нефть находит свое практическое применение еще со времен древнего Вавилона, но увеличение масштабов ее добычи, транспортировки, потребления отражается на окружающей среде не самым благоприятным образом. Даже если пренебречь глобальными авариями на нефтетанкерах и платформах, то за счет мытья трюмов в воды целенаправленно сбрасывается 8-20 миллионов баррелей нефти в год.

Как правило, в роли поглотителей нефтепродуктов в водной среде используются химические вещества. Самое распространенное из них – диспергирующий агент.
В апреле 2010 года это средство активно применялось в устранении негативного эффекта от взрыва на нефтяной платформе Deep Horizon. Почти 7 миллионов литров диспергирующего агента было слито в Мексиканский залив, что, по словам экологов, нанесло морским обитателям ущерб гораздо существеннее, нежели разлив от аварии. Поэтому перед учеными стоит важная задача – разработать альтернативные способы очистки воды от нефти.

1. Сера + хлорид натрия + использованный пищевой растительный жир.

Международная команда из австралийского Университета Флиндерса создала новый абсорбирующий полимер, способный поглощать нефтепродукты, отталкивая при этом воду. Дешевизну производства обеспечивает его состав: пищевой растительный жир, хлорид натрия и сера.

В лабораторных экспериментах полимер помещали в воду с плавающим на поверхности маслом, где за минуту он впитывал загрязняющее вещество. Посредством обычного механического сжатия нефтепродукт с легкостью извлекается, а полимер может быть повторно использован.
Джастин Чалькер, руководитель команды, подчеркивает, что «эта разработка – абсолютное новшество и экологически разумное использование полимеров из избыточного материала – серы».

2. Графит + магнитные частицы.

Ученым-химикам из России удалось разработать простую, но нестандартную концепцию для очистки воды от нефти с помощью графита и магнитных частиц. Британский «Журнал физики и химии твердых тел» представил полный поэтапный процесс ее реализации.

Чтобы графит обладал свойством поглощения жидких отходов и превратился в работающее вещество для очистки воды от нефти, его необходимо преобразовать в пористый материал. Эта процедура проходит в три этапа:

1) воздействие на графит сильными кислотами;
2) быстрое нагревание графита;
3) намагничивание путем добавления наночастиц с магнитными свойствами.

Изготовление такого намагниченного графита – процесс затратный как по времени, так и по финансам, поскольку изначально материал следует пропитать солями железа, а по завершению просушки – преобразовать их в наночастицы с помощью водорода.

Однако Артем Малахо из МГУ вместе со своей командой нашел выход из этой ситуации. Замена солей железа химическим соединением железа, никеля и кобальта при сушке способствует объединению атомов в мелкие кристаллы с магнитными свойствами в течение считанных секунд и не нуждается в использовании водорода.
По результатам проведенных опытов, один грамм итогового вещества поглощает около 50 граммов нефтепродуктов.

3. Органические коагулянты.

Конференция «Зеленые технологии в промышленности» прошла 7 июня в Ханты-Мансийске. Александр Ягупов, ведущий специалист научно-производственного объединения «БиоМикроГели», отметил, что для оперативной очистки воды от нефтепродуктов можно использовать органические коагулянты.
Способ работы биомикрогелей прост: попадая в загрязненную водную среду, эти вещества обволакивают масляные отходы и тем самым не позволяют им растекаться и воспламеняться. Ученые гарантируют доступность производства за счет целлюлозы в составе и экологическую целесообразность.

Вышеперечисленные открытия в перспективе должны дать 98% положительного результата, но, тем не менее, для достижения максимального эффекта очистка воды от нефти должна быть комплексной. Помимо этого, ученые уже на пути к созданию систем, очищающих водные просторы от тяжелых металлов, в том числе свинца. Ближайшие исследования в полевых условиях пройдут этим летом. Следите за нашими новостями!