1.1 Класифікація методів утилізації нафтоутримуючих відходів
Для класифікації методів утилізації нафтоутримуючих відходів може бути прийнята необмежена кількість ознак. Однак найбільш фундаментальна класифікація по характеру перетворень у речовині, що забезпечують переробку відходів.
За цією ознакою всі процеси переробки й знешкодження відходів можна розділити на:
- фізичні;
- хімічні;
- фізико-хімічні;
- біохімічні;
- комбіновані.
Рисунок 1 - Класифікація процесів переробки й знешкодження нафтоутримуючих відходів
У фізичних процесах змінюються лише форма, розміри, агрегатний стан і деякі інші властивості відходів при збереженні їх якісного хімічного складу. Ці процеси домінують, наприклад, при дробленні й здрібнюванні розкривних порід, хвостів збагачення, шлаків і зол, при окомкованих дрібнодисперсних матеріалів, брикетуванні рудного дріб'язку, будівельних відходів, у магнітних і електричних методах сепарації змішаних відходів, у процесах сушіння й випару.
Хімічні процеси змінюють фізичні властивості вихідної сировини і його якісний хімічний склад. Взаємодія речовин у них стехіометричні, тобто здійснюється в співвідношеннях, обумовлених рівняннями реакцій, що протікають.
Важливе місце серед хімічних процесів займають термічні способи. Для прискорення знешкодження забруднювачів або їхнього добування у всіх типах термічних перетворень можуть бути використані каталізатори.
Термічні способи передбачають тепловий вплив на відходи, що приводить до зміни їхнього первісного складу. Види термічного впливу: спалювання, газифікація, піроліз, нагрівання на повітрі, у вакуумі й т.д.
Найбільше поширення при утилізації відходів нафтопродуктів отримали методи спалювання й піролізу.
Їхня істотна відмінність один від одного полягає в різному ступені окислюваності атмосфери, у якій вони реалізуються. Так, спалювання горючих відходів проводять в окисній атмосфері, піроліз — у неокислювальній (без доступу повітря).
Піроліз як спосіб нагрівання органічних речовин до відносно високих температур без доступу повітря супроводжується розкладанням високомолекулярних сполук на низькомолекулярні, рідку й газоподібну, фракції, коксуванням і смолоутворенням. Його використовують при сухій перегонці деревних відходів, переробці гумо-технічних виробів, нафтопродуктів і т.д.
Фізико-хімічні процеси й засновані на них методи є прикордонними між фізичними й хімічними, утворюючи сукупність взаємозалежних фізичних і хімічних перетворень, що протікають у речовинній субстанції. Однак, на відміну від хімічних методів, переходи одних речовин в інші в цьому випадку нестехіометрічні (не визначаються рівняннями реакцій, що протікають).
Значний вплив на зміну властивостей системи при протіканні фізико-хімічних процесів надають зовнішні умови (тиск, об'єм, температура й ін.), у яких вони реалізуються. При цьому можуть істотно змінюватися поверхневі, міжфазні властивості, розвиваються інші явища змішаного (фізичного й хімічного) характеру.
Фізико-хімічні процеси в утилізаційних способах утворюють найбільш представницьку групу методів, використовуваних в основному не стільки для переробки й утилізації, скільки для знешкодження промислових і побутових відходів. У цьому плані можна назвати методи коагуляції й флокуляції, екстракції, сорбції, іонного обміну, флотації, ультрафіолетового випромінювання, радіаційного впливу й інші.
Біохімічні процеси (докладніше будуть розглядатися у п. 3) являють собою хімічні перетворення, що протікають за участю суб'єктів живої природи, які виконують роль біологічного каталізатора. Вони засновані на здатності різних штамів мікроорганізмів розкладати й/або засвоювати багато органічних сполук. Біохімічні перетворення становлять основу життєдіяльності живих організмів рослинного й тваринного світу. Кінцевим продуктом цих перетворень є речовини неживої природи. На використанні біохімічних перетворень побудовані багато технологій.
Біологічні способи утилізації нафтоутримуючої сировини засновані на використанні для обробки забруднення суспензії біологічного препарату, що несе біомасу непатогенних і нетоксичних природних бактерій, виділених із забрудненого нафтою ґрунту. Для цих бактерій нафтові вуглеводні є природним джерелом живлення, при цьому кінцевим продуктом розкладання нафти є вуглекислий газ і вода.
Біологічна обробка – проводиться тільки на спеціальних полігонах, при цьому може успішно застосовуватися при концентрації вуглеводнів не більше 15%;
Реальні технології рідко можуть бути зведені тільки до якого-небудь одного виду перетворень. Як правило, мають місце комбіновані процеси, що є сполученням двох і більше типів перетворень, один із яких може бути переважним.
- Управління відходами,що утримують нафту
- 6. Вказівки до семінарського заняття
- 7. Література
- Теоретичні основи управління відходами, що містять нафту введення
- 1. Огляд сучасних технологій і застосовуване обладнання для переробки відходів, що містять нафту
- 1.1 Класифікація методів утилізації нафтоутримуючих відходів
- 2. Управління відходами, що містять нафту
- 2.1 Огляд існуючих технологій
- 2. Піч по спалюванню відходів – Інсеніратор ін-50.2
- Регенерація відпрацьованих масел
- 1. Регенерація відпрацьованих масел
- 2. Виробництво товарних масел
- Установки friess efc для тонкого очищення гідравлічного масла електростатичним способом
- Системи відновлення відпрацьованого масла
- 5. Використання глибокого вакууму при переробці відпрацьованих масел у промислових масштабах
- 1. Відсутня необхідність у спеціальних мікробіологічних препаратах.
- 2. Не будь-яка сира нафта піддається біодеструкції.
- 3. Необхідність вибору кращого методу біодеструкції для конкретної ділянки
- 4.Використання місцевого обладнання й добавок
- 5. Використання заснованих на аналізі ризику кінцевих точок для визначення "наскільки чистим повинне бути чисте"
- 6.Живильні речовини повинні бути водорозчинними
- 7. Застосування методів моніторингу
- 8. Необхідність навчання персоналу
- 9. Можливість повторного використання
- 4. Відпрацьовані мастильні матеріали за рубежем (ситуація в європі)