Оглавление
1. Введение 3 стр.
2. Методы ликвидации разливов нефти 4-5 стр.
3. Хранение и транспортировка сорбентов 5-6 стр.
4. Способы распространения сорбента 6-8 стр.
5. Сбор нефти 8-9 стр.
6. Заключение 10 стр.
7. Список литературы 11-12 стр.
ИСПРАВИТЬ
Введение
Нефть - самое распространенное вещество, загрязняющее природные воды. Только в Мировой океан ежегодно попадает от 11 до 16 млн. тонн нефтепродуктов. А именно: работа автотранспорта и предприятий нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, газообразные выбросы и сбросы сточных вод промышленными предприятиями, многочисленные разливы нефти и нефтепродуктов в результате аварий трубопроводов и нефтеналивных судов (танкеров).
Все это приводит к загрязнению атмосферного воздуха, воды, донных отложений и создают угрозу экологической безопасности, наносит колоссальные убытки нефтедобывающим и нефтеперерабатывающим компаниям.
Традиционно для ликвидации последствий аварийных разливов нефти используются боновые заграждения, дамбы, механические нефтесборщики – скимеры, а также химические реагенты.
Целью своей работы мы поставили совершенствование технологий ликвидации водных разливов нефти. Среди решаемых нами задач: анализ патентной и научно технической информации по проблеме ликвидации водных разливов, обоснование применения сорбентов на основе ферромагнитных материалов и проведение лабораторного эксперимента по применению сорбента включающего ферромагнитный тонкодисперсный порошок оксида железа.
ОПЫТ
Представляется способ ликвидации нефтяного разлива, назовем его первым.
Принцип действия:
Во-первых, распространение ферромагнитного порошка как сорбента на поверхность воды, в результате чего нефть взаимодействует с сорбентом, прилипая к нему, после чего она собирается в агломераты. Если сделать ферромагнитный порошок пористым или взять порошок сравнительно меньшей плотности, то агломераты оседать не будут.
Способы распространения сорбента.
Для локализации нефтяного разлива, мы хотим представить вам способы распространения вещества, которые изучили и изобрели сами:
Распространять вещество можно по двум принципам: по периметру и из центра на всю площадь разлива.
Для распространения вещества по периметру, на корабле устанавливается механизм. Судно движется вокруг зоны разлива и разбрызгивает или рассеивает вещество.
а) Первый способ — насосный.
В данном случае, вещество – жидкость, и распространяется с помощью насоса. Насос устанавливается на судне, высасывает вещество из сосуда, и переносит его в воду. На конце может быть установлен какой-либо разбрызгиватель, называемый пульверизатором.
б) Компрессорный способ
Здесь вещество может быть как твердым порошкообразным, так и жидкостью. В основе способа лежит распространение с помощью компрессора, установленного на судне, как над водной поверхностью, так и в воду.
Нужный нам компрессор по свойствам должен быть схож с компрессором высокого давления.
в) Далее мы хотим предложить еще один способ распространения вещества по периметру, и мы назвали его механический разбрасыватель, так как в основе его лежит механизм, представляющий из себя крутящийся вентилятор, расположенный на дне цилиндрического сосуда и мелкой решеткой для просеивания. Вентилятор рассеивает вещество равномерно по всему кругу вращения. Такой сосуд можно перевозить с помощью вертолета в воздухе, или с помощью судна в воде.
Далее мы изобрели способ, относящийся к принципу распространения вещества из центра на всю площадь разлива.
Мы назвали его «Способ салюта», так как в основе его лежит запуск ракеты.
Ракета, в который находится вещество, запускается с судна над нефтяным пятном, и, после взрыва, сорбент, под действием силы тяжести, покрывает нефтяное пятно.
Во-вторых, сбор смеси сорбента с нефтью с помощью магнитного скимера, разработанного нами и обладающего большим КПД а счет использования электромагнитных щеток в сравнении с прочими ранее разработанными скимерами.
Мы исследовали характеристики различных скиммеров, и выявили ряд недостатков в их эксплуатации:
- При волнениях на воде, значительно снижается производительность сбора нефти.
- Регулярное техническое обслуживание и периодическая замена дорогих комплектующих.
- Перед использованием скиммер нуждается в точной настройке.
Мы предлагаем осуществлять сбор нефти путем создания переменного электромагнитного поля на рабочих лопастях. Они в свою очередь, притягивают тонкодисперсный порошок, входящий в состав сорбента. Рабочие лопасти нефтесборщика представляют собой сетки, по которым течёт переменный ток, создающий вокруг себя переменное электромагнитное поле. В результате сорбент с нефтью захватывается, и переноситься в контейнер для дальнейшей транспортировки и переработки.
Отличительной особенностью нашего прибора является сравнительно небольшое энергопотребление. Недорогие комплектующие и простота использования при эксплуатации. При этом не теряется экологичность и безопасность данного метода сбора нефтепродуктов.
Для более эффективной ликвидации нефтяного разлива, рекомендован разработанный нами способ, который представляет из себя скимер, встроенный в корабль.
РИСУНКИ с подробным обяснением из тезисов
Заключение
ИСПРАВИТЬ
В своей исследовательской работе, мы создали новый способ сбора нефти после водного разлива. Добавив ферромагнитный порошок в сорбент, сделав этим вещество восприимчивым к магнитным волнам. При этом в своей работе рассмотрели пять способов распространения сорбента, три из которых на распространение по периметру, а два других – для распространения вещества в центр нефтяного пятна. Таким образом, мы создали скиммер, который будет собирать сорбент с помощью приобретенных сорбентом магнитных свойств.
Наша цель улучшить качество сорбентов. Параллельно, мы проводим тестовые испытания магнитного скиммера, для улучшения его производительности сбора нефти.
Мы считаем, что наша разработка будет востребована в нефтедобывающих компаниях и позволит более эффективно бороться с разливами нефти в мире.
Список литературы
1. Фрумин, Г.Т. Экологическая химия и экологическая токсикология Текст.: уч. пособие / Г.Т. Фрумин.-СПб.: Изд. РГГМУ, 2002.-204 с.
2. Другов, Ю.С. Экологические анализы при разливе нефти и нефтепродуктов Текст.: практ. руководство / Ю.С. Другов, А.А. Родин-СПб., 2000.
3. Альхименко, А.И. Аварийные разливы нефти в море и борьба с ними Текст.: уч. пособие для вузов / А.И. Альхгменко.-СПб.: ОМ-Пресс, 2004.-229 с.
4. Мерициди, И.А. Техника и технология локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов Текст.: Справочник / И.А.
5. Щеголев, В.И. Типичные аварийные случаи с морскими судами Текст. / В.И. Щеголев.-СПб.: Изд. ЗАО «ЦНИИМФ», 1994.-144 с.
6. Гамзаев, Х.М. Моделирование растекания нефтяной плёнки по поверхности моря Текст. / Х.М. Гамзаев // Прикладная механика и техническая физика.-2009-№ 3, т. 50.-С.127 130
7. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря Текст. / А. Нельсон-Смит.-М.: Прогресс, 1977.-302 с.
8. Stroop, D.V. Behavior of fuel oil on the surface of the sea Text.: Report on oil pollution experiments / U.S. House of representatives committer on rivers and Harbors (doct. 10525).-Washington, 1930.-P.41 -49.
9. Герлах, С.А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия Текст. / С.А. Герлах.—Л.: Гидрометеоиздат, 1985—264 с.
10. Журбас, В.М. Основные особенности распространения нефти в море Текст. / В.М. Журбас // Итоги науки и техники. Механика жидкости и-газа-М.: ВИНИТИ, 1978.-Т.12.-С.144 159.
11. Монин, А.С. Явления на поверхности океана Текст. / А.С. Монин, В.П. Красицкий.-JT.: Гидрометеоиздат, 1985.-376 с.
12. Озмидов, Р.В. Диффузия примеси в океане Текст. / Р.В. Озмидов.-Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-280 с.
13. Mackay, D. Oil Spill Process and Models Text. / D. Mackay, I. Buist, R. Marscarenhas, S. Paterson.-Ottava, Canada: Ed. Enviroment Canada, 1980.
14. Venkatesh, S. The oil Spill Behaviour Model of the Canadien Atmosferic Enviroment Service Text. Part I: Theory and model Evaluation / S. Venkatesh-Atmosferic Enviroment Service 4905 Dufferin Street. Downsview,Ontario M3H5T4.
15. Berridge, S.A. The properties of persistent oils at sea Text. / S.A Berridge at al. // Scientific aspekts of pollution of sea by oil / Institute of petroleum-London, 1968.-P.2 -11.
16. Зимон, A.B. Адгезия жидкости и смачивание Текст. / А.В. Зимон.— М.: Химия, 1974.-416.
17. Попов, Н.И. Морская вода Текст. / Н.И. Попов, К.Н. Федоров,
18. Шехтер, Ю.Н. Маслорастворимые поверхностно-активные вещества Текст. / Ю.Н. Шехтер, С.Э. Крейн, Л.Н. Тетерина.-М.: Химия, 1978.-304 с.
19. Платпира, В. Биологические последствия нефтяного загрязнения Текст. / В. Платпира // Проблемы фонового мониторинга состояние природной среды. Вып. 6 / Под ред. Ф.Я. Ровинского.-Л.: Гидрометоиздат, 1988.-С.210-219.
20. Баренбойм, Г.М. Биологические активные вещества. Новые принципы поиска Текст. / Г.М. Баренбойм, А.Г. Маленков.-М.: Наука, 1986.-364 с.
21. Мохсен, А.М.А. Токсикологические аспекты анализа риска для водных экосистем при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов Текст.
22. Фрумин, Г.Т. Токсичность и риск воздействия металлов на гидробионтов Текст. / Г.Т. Фрумин, Е.И. Жаворонкова // Экологическая химия—2003 -Т. 12, вып. 2.-С.93
23. Barclay-Smith, P. Oil pollution of the sea Text. / Rapp. P.-V.Reun. Commnint.Explor.scient. Mer Mediterr.-1958.-№ 14.-P.533 556.
24. В.В. Ильинский, М.Ю. Литвинова // Вестник МГТУ.-2006.-Т. 9, № 5-С.828 832.
25. Исидоров, В.А. Введение в химическую экотоксикологию Текст.: уч. пособие / В.А. Исидоров.-СПб.: Химиздат, 1999.-144 с.
26. Воробьев, Ю.Л. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов Текст. / Ю.Л. Воробьев, В.А. Акимов, Ю.И. Соколов-М.: Ин-октаво, 2005.-368 с.
27. Семанов, Г.Н. Разливы нефти в море и обеспечение готовности к реагированию на них Текст. / Т.Н. Семанов // Транспортная безопасность и технологии: журнал-каталог -2005—№ 2.