Инновационные технологии в области химии и биотехнологии (стр. 24 )

«Экология и безопасность нефтехимических и химических производств»

УДК 661.16

,

РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННЫХЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ГЕРБИЦИДОВ

Уфимская государственная академия экономики и сервиса, г. Уфа

Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

В целях защитыокружающей среды и экосистемы в настоящее время развивается направление разумного использования химических средств защиты растений и методов их получения.

В связи с современными требованиями экологической безопасности в научно-исследовательском технологическом институте гербицидов и регуляторов роста растений (НИТИГ) проводятся исследования по разработкеновых прогрессивныхметодов синтеза органических соединений.

Возросшие требования к экологической безопасности и эффективности химических процессов заставляют вести интенсивный поиск новых биологически активных препаратов, обладающих наряду с эффективным целевым действием минимальной опасностью для человека и окружающей среды, иметодов их синтеза. Одним из перспективных подходов к решению этой задачи является осуществление химических превращений в отсутствии органических растворителей, т. е. создание сухих технологий – технологий, основанных на использовании твёрдофазных процессов, инициируемых механическим воздействием.

В процессе разработки инновационных эффективных способов получения действующих веществ гербицидов вНИТИГеисследован и разработан процесс твердофазного хлорирования арилоксиалканкарбоновых кислот гипохлоритами щелочных металлов.

УДК-579.83:543.272.75

, ,

,

НОВЫЙ ШТАММ ДЕСТРУКТОР АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

E-mail: Kafedra *****@***ru

Известно, что биоценоз, подвергавшийся долговременному воздействию ксенобиотиков, приводит к формированию микроорганизмов, поддерживающие свою жизнедеятельность за счет присутствовавших в среде синтетических молекул. При этом основными деструкторами являются бактерии [1].

Целью данной работы являлся поиск бактерий деструкторов ароматических углеводородов: бензола, толуола, фенантрена и нафталина. Бактерии выделяли из почвенных образцов, отобранных методами случайных проб на территории Научного исследовательского института гербицидов и регуляторов роста растений г. Уфы Республики Башкортостан.

Чистые культуры микроорганизмов-деструкторов выделяли по методу Коха с модификациями. Идентификацию штаммов осуществляли согласно признакам фенотипических и физиолого-биохимической дифференциации бактерий [2,3].

В результате исследования выявлен спорообразующий штамм деструктор Bacillus sp., который использовали в дальнейших исследованиях.

Посевной материал бактерий получали выращиванием культуры на мясопептонном агаре при t=30˚C. Далее его засеивали в количестве 3% об. в полную минеральную среду. В качестве единственного источника углерода в среду добавляли бензол, толуол, фенантрен или нафталин из расчета 1г/л. В качестве фактора роста добавляли дрожжевой автолизат в следовых количествах. Культивирование проводили на термостатической качалке при t=30˚C в течение 7 суток. О результате биодеструкции бензола, толуола, фенентрена и нафталина судили по методу тонкослойной хроматографии (ТСХ) и приросту численности бактерий.

В результате исследования выявлено, что штамм Bacillus sp. является активным деструктором фенантрена, при этом наблюдался прирост численности исследуемых бактерий.

Список литературы:

1  , , Кусова –деструкторы фенола и его хлорированных производных. Уфа: Гилем, 20с.

2  Скворцова почвенных бактерий рода Bacillus. М.: Изд-во МГУ, 19с.

3  Определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита и др. 9_е изд. В 2_х т. М: Мир, 19с.

УДК 63:504;632.954

,

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАЩИТА ПОСЕВОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

ГБУ Научно-исследовательский технологический институт гербицидов

и регуляторов роста растений АН Республики Башкортостан, г. Уфа

Е-mаil: *****@***ru

Ассортимент гербицидов на зерновых представлен различными химическими группами, норма расхода которых колеблется от 8-10 г/га до 1-3 л/га. Использование низких норм расхода не всегда означает отсутствие фитотоксического эффекта на защищаемую культуру и последующие культуры севооборота.

Для смягчения действия гербицидов на культуру предусматривается применение регуляторов роста нового поколения - препаратов с иммуностимулирующим и антистрессовым действием. К числу таких препаратов, обладающих антистрессовым и рострегулирующим действием, относятся Гуми, Эмистим, Экост, Фитоспорин, Крезацин, Планриз, Стифун, Фэтил, Рифтал и мн. др. Кроме того, регуляторы роста способствуют уменьшению как генетических, так и функциональных нарушений клеточного деления, вызванного пролонгированным действием пестицидов [1].

Для оценки биологической эффективности баковых смесей гербицида Вигосурон (КЭ 450 г/л (422 г/л дикамбы + 28 г/л хлорсульфурона) [2] и регуляторов роста Гуми-М и Изумруд на урожайность яровой пшеницы были проведены полевые исследования в Уфимском районе на опорном пункте «Тауш» (поле) в 2012г. Применение гербицидов в целом положительно отразилось на величине урожая зерна. Применение баковых смесей Вигосурона с Гуми-М и Изумрудом обеспечило получение более высоких сборов зерна, чем при применении гербицида.

Следовательно, применение совместное применение гербицидов с регуляторами роста необходимо не только для уменьшения их токсического эффекта, но и повышения устойчивости растений к действию других неблагоприятных факторов-болезней, высоких и низких температур, засоления и др.

Список литературы:

1  Горовая физиологически активных веществ гумусовой природы в повышении устойчивости растений к действию пестицидов. Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1988. №7. С. 5-16.

2  Патент № 000 РФ, Гербицидный суспоэмульсионный концентрат и способ его получения / , , // Б. И

УДК 547.491.8.04

, ,

ПРАКТИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕТ-БУТИЛПИРОКАТЕХИНА

ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

E-mail:[e-mail]

Непредельные мономеры являются ценнейшим сырьем нефтехимии. Они применяются в производстве различных полимеров, спиртов, пластмасс и других продуктов.

Благодаря высокой реакционной способности эти соединения широко используются в нефтехимическом синтезе. Многие продукты синтезируются на основе олефинов, диеновых углеводородов и ацетилена [1].

Во время хранения, транспортировки, а особенно во время их переработки, эти мономеры подвергаются нежелательной термической и свободнорадикальной полимеризации. Такая полимеризация может привести к загрязнению или забиванию ректификационных колонн и другого оборудования, применяемого для переработки мономеров, и может сделать мономеры непригодными для их использования без дополнительной их обработки. С целью уменьшения возможности полимеризации в поток выделяемого мономера обычно вводят соединения, обладающие активностью ингибировать полимеризацию [2].

трет-Бутилпирокатехин (ТБПК) зарекомендовал себя как эффективный ингибитор самопроизвольной полимеризации мономеров. Однако все известные способы получения ТБПК осуществляются по сложному механизму, в результате которого крупнотоннажное производство данного ингибитора является экономически не целесообразным [3].

Проблема использования в качестве ингибитора самопроизвольной полимеризации ТБПК состоит в сложной технологии его получения.

ТБПК получают алкилированием пирокатехина трет-бутиловым спиртом, изобутиловым спиртом или изобутиленом в присутствии серной кислоты, фософорной кислоты и катиобменной смолы [4].

В промышленности процесс проводят в 2 стадии: сначала щелочным плавлением о-хлорфенола или о-фенилсульфокислоты получают пирокатехин, а затем пирокатехин алкилируют на катионите КУ-2 с изобутиловым спиртом [5].

В целях уменьшения затрат на производство нами предлагается новый, практически значимый способ получения ТБПК, основанный на применении трет-бутилфенола и использования микроорганизмов.

Для культивирования микроорганизмов использовали минеральную среду, состоящую из: NaNO3, KHPO4, NH4(SO4)2, CaHPO4, дистиллированная воду. Среду стерилизовали при температуре 110°С в течение 30 минут. В качестве источника углерода и энергии микроорганизмы использовали трет-бутилфенол, превращая его трет-бутилпирокатехин.

Суспензию бактерий вносили путем смыва с косячка небольшим количеством дистиллированной воды и добавили ее в исследуемую среду из расчета 1 об. %. Бактерии культивировали в качалочных колбах при температуре 30°С в течение 20-30 часов. По окончании культивирования водный экстракт экстрагировали этилацетатом, сушили над безводным MgSO4. Затем упаривали на роторном выпарном аппарате. Наличие трет-бутипирокатехина определяли с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ), применяли пластинки Silufol UV-254. Элюент н-гексан – Et2O = 3:1.

Список литературы:

1  , , Голубев температуры на равновесие обратимого ингибирования нитроксилами радикальной полимеризации стирола // Высокомолек. соед. Б, 2010.-Т. 43.-№ 10. С..

2  До Тьем Тай, , // Нефтепереработка и нефтехимия, 2011. – № 1. – С. 27–31.

3  , , Кирпичников использования фенольных ингибиторов в процессах получения мономеров // Нефтехимия, 2008. - Т. 23. - №1. - С. 118–120.

4  , Воль-, Мухина жидких продуктов пиролиза. - М.: Химия, 2005. – 274 с.

5  , , А и др. Опытно-промышленные испытания третбутилпирокатехина в качестве ингибитора полимерообразования в пироконденсатах // Производство и использование эластомеров, 2010. - №1. - С. 3–9.

УДК 661.163.2

, ,

О ТОКСИЧНОСТИ АНТИСЕПТИКА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ

ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

E-mail: Kafedra *****@***ru

Ежегодно в России заготавливается свыше 400 млн. м3 древесины, которая направляется, главным образом, на нужды строительства. 30% древесины уже на ранней стадии заготовки поражается плесневыми и деревоокрашивающими микромицетами. В настоящее время применяется значительное количество антисептиков для защиты древесины от поражения микромицетами. Тем не менее, существует острая нехватка средств, разрешенных к применению в жилищном строительстве.

Целью данной работы является определение токсичности разработанного антисептика на основе борной кислоты и триазола для защиты древесины.

Определение токсичности антисептика выполнено по анализу его водной вытяжки. [1]

Для опытов использовали образцы из заболони сосны. В качестве тест-объекта использовали Paramecium caudatum (Инфузория-туфелька). В качестве контрольной использовали разбавленную среду Лозина–Лозинского.

Измерение концентраций инфузорий в контрольной и анализируемой пробах осуществляли на приборе «Биотестр-2».

Индекс токсичности определяли по формуле:

где , - средние показания прибора для контрольных и анализируемых проб соответственно.

Проведенные исследования показали, что водная вытяжка антисептика обладает допустимым индексом токсичности (0,14).

Таким образом, предложенные антисептики для защиты древесины можно рекомендовать для обработки древесных материалов, применяемых в жилищном строительстве.

Список литературы:

1  ПНД ФТ 14.1:2:3:4.2-98 Методика определения токсичности воды по хемотаксической реакции инфузорий.

УДК 5: 5

, ,

,

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И БИОДЕСТРУКТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ КУЛЬТУРЫ CANDIDA LIPOLYTICA ПО ОТНОШЕНИЮ К УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИМ СУБСТРАТАМ

ФГБОУ ВПО Башкирский государственный университет, г. Уфа

E-mail: *****@***ru

Известно, что Евразия стоит на первом месте в мире по запасам нефти и обладает разветвленной сетью предприятий для ее транспортировки и переработки. При этом неизбежны утечки, выбросы в окружающую среду как исходного сырья, так и полученных из него продуктов, в связи с чем возникает проблема очистки почвы и водоемов от экотоксикантов. Наиболее экономически выгодным и безопасным методом является применение микробиологической деградации. К настоящему времени известно достаточное количество эффективных биопрепаратов, широко применяемых для утилизации остаточных нефтепродуктов в водоемах и почве. Тем не менее, актуальны и новые поиски устойчивых к агрессивной среде и безопасных для аборигенных микроорганизмов штаммов нефтедеструкторов.

Целью исследование было изучение в лабораторных и полевых условиях способности штамма Candida lipolytica, выделенного и культивируемого в лаборатории биохимии и микробиологии Инженерного факультета БашГУ, осуществлять биодеструкцию различных фракций нефтепродуктов.

Клеточные линии получали посевом на твердую агаризованную среду с добавлением минеральных солей, а также дизельного топлива в качестве источника углерода. Культивирование суспензионной культуры проводили в жидких средах с принудительной аэрацией при температуре среды от 15 до 20 оС. Жизнеспособность клеток Candida lipolytica определяли с использованием световой микроскопии по наличию либо отсутствию агрегации и по поглощению красителя метиленового зеленого отмирающими клетками. Прирост клеточной массы регистрировали фотометрически на денситометре Den-1. Деструкцию нефтепродуктов в полевых опытах проводили на образцах почвогрунтов, отобранных на территории Нефтехим Салават». Образцы обрабатывали суспензией клеток Candida lipolytica в емкостях из нержавеющей стали при увлажнении 1 л/кг и принудительной аэрации интенсивностью 3 л/м3 в мин. Содержание суммарных нефтепродуктов в пробах почвогрунтов определяли на приборе ИКН-025 по ИК-излучению молекулами углеводородов нефти в области длин волн λ = 3,42 мкм.

При культивировании Candida lipolytica в равных условиях на растительных жирах (рис. 1, а) и углеводородах нефти бензиновой фракции (рис. 1, б) наблюдали различия в сроках начала прироста клеток и его интенсивности. При этом, углеводороды разлагались значительно быстрее (примерно за 4 суток). В обоих случаях клетки дрожжей являлись одинаково жизнеспособными в течение периода наблюдений.

а

б

В реальных условиях помимо органических продуктов в районах с повышенным фоном нефтезагрязнений присутствуют различные неорганические примеси, поэтому уделено внимание воздействию данного фактора. В опытах по влиянию солей тяжелых металлов Hg, Pb, Cd, Sr и их смесей в концентрациях от 3 до 10 г/л рабочего раствора на жизнеспособность и биоразложение углеводородов клетками Candida lipolytica установлено их сходное влияние, заключающееся в агрегации до 70 % клеток и соответственно снижению темпов роста и утилизации субстратов.

Продолжающиеся эксперименты по применению культуры Candida lipolytica в составе биопрепарата «Ремедойл» для утилизации загрязненных почвогрунтов с территории промышленного узла г. Салавата выявили следующую закономерность. В почвогрунтах, отобранных по периферии отстойников нефтешламов, содержание нефтепродуктов через месяц после обработки биопрепаратом снизилось на 45-60 %. В образце с высоким содержанием неорганических солей этот показатель составил 16 %. В почвогрунтах из мазутных ям, содержащих в большей мере ароматические компоненты, смолы и асфальтены, общее содержание углеводородов снизилось на 15-25 %. Опыты проводятся при температурах окружающей среды от 10 до 15 0С, что несколько снижает интенсивность биодеградации углеводородов, но максимально приближено к реальным сезонным условиям. Выделенные из опытных грунтов клетки Candida lipolytica остаются жизнеспособны и образуют плотные колонии на специализированных агаризованных средах.

УДК 625. 8: 504. 5

, ,

М. И. Маллябаева

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АВТОДОРОЖНОГО ПОЛОТНА

С УЧЁТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

Е-mail: *****@***ru

Увеличение нагрузки на дорожное полотно вследствие появления большегрузного транспорта (весом 40 тонн), разрешения скорости движения 80-100 км/час, нарастания транспортного потока, требует совершенствовать дорожное полотно за счет использования новых технологий, с одновременным решением экологических проблем.

В России нет комплексного подхода к усовершенствованию автодорог, технология которого затрагивала бы все виды работ: основание дороги, дорожное полотно, откосы, мониторинг процесса эксплуатации. Обычно предлагается улучшить состояние дорожного полотна (строительно-технические свойства материалов) введением отходов производства или новых композиций. Проанализируем применяемые композиции:

- органоминеральные смеси - смесь минеральных материалов подобранного состава с органическими вяжущими: битумоминеральные (нефтяной битум, продукт пиролиза некомпостируемых бытовых отходов, минеральный заполнитель); эмульсионно-минеральные (битум, растворитель, эмульгатор); влажные органоминеральные (увлажнённые минеральные материалы, активатор или ПАВ, жидкое органическое вяжущее); щебеночно-мастичные (щебень, минеральные материалы, битум) и т. д. Они имеют высокие рабочие характеристики: водостойкость и водонепроницаемость, прочность в диапазоне температур 20-50 0С. При эксплуатации дороги в дорожном полотне не образуются трещины и пластические деформации, продлевается срок службы дороги на 10 лет, что положительно сказывается на состоянии окружающей среды (ОС) [1];

- титановое покрытие дорог (введение диоксида титана в бетон («титановые вкрапления» в бетонном полотне) позволяет улучшить эксплуатационные характеристики автодорог, а также очищать выхлопные газы автомобилей - удалять из воздуха до 45% окислов азота, за счет химической реакции между диоксидом титана (фотокаталитический материал) и автомобильными окислами азота. Ультрафиолетовые лучи солнца преобразовывают их в нитраты, которые могут быть смыты и нейтрализованы с дорожного полотна дождем или поливальными машинами) [2];

- ферментные добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ). Упрочение существующих суглинистых грунтов до приемлемых в эксплуатационном отношении характеристик за счет применения адгезионных ферментных добавок "ДАД-1" ПАВ, способных стабилизировать или упрочнять грунты и формировать более прочное дорожное покрытие по сравнению с традиционными материалами (асфальт, бетон и гравий), используемыми в настоящее время. Преимуществом таких добавок является экологическая чистота, они не канцерогенны, производятся из натурального сырья, образующегося при переработке растительных масел [3];

- эмульсионно-минеральные смеси (битум, растворитель, эмульгатор, минеральный материал), адаптированные к местному сырью и материалам (щебень). Фракционированный щебень, обработанный вяжущим на основе битумной эмульсии с адгезионными и пластифицирующими добавками, позволяет улучшить экологическую обстановку при строительстве и содержании дорог, увеличить срок службы дорожного покрытия не менее, чем на 10 лет, при сохранении высоких эксплуатационных показателей.

Для регулирования качества и свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки, управляющие технологией получения бетона и регулирующие его свойства. Раньше в строительстве в качестве добавок широко использовались отдельные химические продукты и модифицированные отходы промышленности, а сегодня преобладают комплексные добавки с направленными свойствами, улучшающими бетон (схватывание, твердение, деформацию, стойкость против расслоения, водостойкость, стойкость к агрессивным средам (антикоррозионность)). А также добавки, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства, электроизоляционные, электропроводящие и противорадиационные свойства. Применение добавок не требует больших капитальных затрат. Высокая прочность, низкая проницаемость, повышенная долговечность и морозостойкость высокоподвижных бетонных смесей, содержащих современные добавки, значительно повышает срок службы дорог.

Требуется перенять зарубежный опыт по реконструкциям и строительству дорог. Например, в Германии дороги служат до 30 лет за счет строительства цементобетонных дорог по усовершенствованным технологиям (снижается загрязнение атмосферы), с использованием высококачественных материалов (снижается пылеобразование, останавливается водная эрозия, повышается прочность и долговечность и т. д.), с учетом особенностей ОС и потребностей пользователей.

Список литературы:

1  Сватовская материалы разной природы для транспортного строительства /// Изд. вузов. Транспортное строительство.-2012.-№ 1.-с. 21-25

2  Погорелов технологии новые оборудования / Издательство «Стройиздат» 2012.- № 9

3  Назаренко исследований по оценке эффективности применения адгезионной добавки «ДАД-1» в составе битума для улучшения качества асфальтобетонных смесей при устройстве асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог /-Алматы: Науч. иссл. раб., 2011г.

УДК 665.652.7:547.631.42

, ,

решение проблем нефтехимической промышленности: уСовершенствование технологии производства дифенилолпропана

ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический

университет, г. Уфа

Е-mail: [e-mail]

Повышение безопасности технологических процессов на объектах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности продолжает оставаться актуальной проблемой, поскольку использование агрессивных сред, эксплуатация оборудования в условиях высоких или низких температур, больших давлений и глубокого вакуума может привезти к крупным авариям.

Производство дифенилолпропана является потенциально опасным, так как в процессе его изготовления используется оборудование, работающее под глубоким вакуумом, применяются высокоопасные вещества, истечение которых может привести к экологической катастрофе, массовому отравлению и гибели людей в результате возможных взрывов и пожаров.

В работе рассмотрена технология процесса второй кристаллизации дифенилолпропана. Выявлено «слабое звено» рассматриваемого технологического процесса - возможное прекращение подачи затворной жидкости на торцевые уплотнения обслуживаемых насосов, что может привести к передавливанию перекачиваемых продуктов и выходу последних наружу. Это может стать причиной нарушения работы всего отделения, взрыва и (или) пожара в здании, так как продуктом будут залиты пол, трубопроводы и их изоляция, линии электропередач и пусковые устройства, установленные емкости, теплообменное оборудование, особенно трубопроводы пара, паровые гребенки, корпуса насосов, имеющие высокую температуру наружной поверхности. Нельзя упускать и вероятность попадания продукта на работников, оказавшихся в момент аварии рядом. Наибольшую опасность представляет фенол и фенолсодержащие смеси. Расплавленный фенол вызывает термический и химический ожоги. Также существует опасность слива затворной жидкости в канализацию, что может нанести значительный экологический ущерб, в связи с загрязнением почвы.

Во избежание рассмотренных аварийных ситуаций и повышения контроля над соблюдением режима технологического процесса предложен способ устранения потенциальных опасностей за счет внедрения системы автономного обеспечения подачи затворной жидкости в насосы циркуляции конденсата с использованием сосуда-бачка торцевого уплотнения, в замен системы централизованной подачи затворной жидкости в насосы.

В качестве емкости затворной жидкости в системе используется сосуд-бачок торцевого уплотнения (СБТУ). Источник создания давления в бачке – сжатый азот. Система оснащена трубопроводами для подачи и отвода жидкости обратно в бачок. В качестве нее используется конденсат. Давление в бачке поддерживается Р = Рраб. насоса + 1÷3 кгс/см2. Бачок оснащен приборами контроля уровня, давления и температуры затворной жидкости. При снижении уровня в бачке торцевых уплотнений до 515 мм происходит остановка насоса. При снижении давления затворной жидкости в бачке до минимального значения срабатывает сигнализация.

Рисунок 1 - Схема автономного обеспечения затворной жидкостью

Таким образом, предложенная схема позволяет избавиться от зависимости насосов в центральном снабжении затворной жидкостью. Это создает возможность отслеживать состояние питания каждого насоса и обеспечивать своевременное их обслуживание. В случае отказа системы и выхода продукта наружу масштабы аварии не будут столь значительными. В свою очередь устраняется проблема с загрязнением почвы, так как автономная схема предусматривает возврат затворной жидкости обратно в емкость.

УДК 648.2-35

, ,

ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРОДУКТАМИ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ АВТОШИН

ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

E-mail: [e-mail]

Резиновая крошка является одним из продуктов переработки вторичного резинового сырья (отходы резины, включая старые шины). Основным сырьём для получения резиновой крошки, считаются изношенные покрышки, так как более половины вырабатываемой резины в мире используется в производстве шин. В соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов изношенные покрышки относятся по степени вредного воздействия на окружающую природную среду к 4-му классу опасности. Кроме того, шины обладают высокой пожароопасностью, а продукты их неконтролируемого сжигания оказывают крайне вредное влияние на окружающую среду.

Резиновая крошка находит достаточно широкое применение. Порошкообразную резиновую крошку с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используют в качестве добавки в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий.

Частицы менее 0,63 мм применяют для модификации битума (от 7 % до 12 % по массе), получения гидроизоляционных мастик различного назначения в качестве добавок (до 40 % по массе), производство тормозных колодок, резинополимерных композиций. Резиновая крошка используется в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды и земли.

Несмотря на то, что изучено много направлений использования резиновой крошки – проблема утилизации автопокрышек остается актуальной.

Авторами исследована возможность очистки сточных вод от углеводородов с использованием резиновой крошки с размером частиц 0,6 мм. В качестве модельной сточной воды исследован раствор уксусной кислоты. Рассмотрены следующие факторы процесса очистки в стационарных условиях: исходная концентрация уксусной кислоты, интенсивность перемешивания и время контакта модельного углеводорода с резиновой крошкой.

Установлено, что в изученном интервале концентраций наблюдается уменьшение уксусной кислоты в воде. При постоянном перемешивании процесс поглощения проходит лучше, чем при периодическом в 10 раз. Найдено оптимальное время поглощения, при котором концентрация уксусной кислоты уменьшалась в 20-25 раз.

УДК 628.544

,

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ КОЖЕВЕННЫХ ОТХОДОВ

Уфимская государственная академия экономики и сервиса

E-mail: s. *****@***com

Анализ образования и использования дубленых отходов показывает, что лишь незначительная их часть (около 10%) перерабатывается на кожевенных заводах и около 20 % передается предприятиям, производящим кожкартон. Огромное количество кожевенной стружки и лоскута вывозится на свалки. [1]

Дубленные коллагенсодержащие отходы могут ликвидироваться захоронением в земле, при этом создаются условия для активного развития микробиологических процессов, при гниении этих отходов будет выделяться биогаз, главным образом состоящий из углекислого газа и метана, оксидов азота и сероводорода.

Разложение отходов сопровождается выделением фильтрата, в состав которого входят различные соли (в том числе и хрома), кислоты, амины. При этом на свалках отходов кож Cr(III) переходит в еще более токсичный Cr(VI).

Твердые хромовые отходы можно сжигать, но при этом в атмосферу будут выделяться оксиды серы, азота, углерода, ароматические соединения, формальдегид и другие. Токсичный хром выбрасывается в атмосферу в форме соли или оксида, то есть в устойчивом виде, и может постепенно накапливаться в человеческом организме. [2]

В связи с этим захоронение на свалках и сжигание на мусоросжигательных заводах хромсодержащих кожевенных отходов представляет опасность для окружающей среды.

Одним из способов утилизации хромосодержащих отходов, не требующих материальных затрат на выделение солей хрома, является гидролиз последних кислотами и щелочами. [3]

На кафедре ТПМиОП УГАЭС была разработана технология получения сорбентов для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов после гидролиза хромосодержащих отходов, в основу, которой положен экологический подход, позволяющий снизить негативное влияние на окружающую среду по сравнению с другими известными способами. [4]

Список литературы:

1  , Малоотходные технологии кожевенного производства. – М.: Легпромбытиздат, 1993. – 128 с.

2  , , Экологические аспекты захоронения и сжигания кожевенных отходов. Безопасность в техносфере 2011, № 3, с. 27-29.

3  , , Практикум по химии и технологии кожи и меха. – М.: Легкая промышленность, 1982. – 284 с.

4  Пат. № 2 Российская федерация. Способ извлечения металлов платиновой группы из растворов / , , ; опубл. 27.11.2010, Б. И. №21.

УДК 5: 6

ОПЕРАТИВНАЯ ДЕГАЗАЦИЯ ПРИ ТУШЕНИИ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА

Институт нефти и газа ФГАОУ ВПО СФУ, г. Красноярск

E-mail: *****@***ru

Организация тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках основана на оценке возможных вариантов возникновения и развития пожара.

Статистический анализ пожаров на объектах хранения, переработки и транспорта нефти и нефтепродуктов, проведенный за последние 20 лет показывает, что из 200 пожаров, происшедших в этот период на объектах хранения и переработки нефти, 92% произошло в наземных резервуарах. Из них 26% пожаров на резервуарах с сырой нефтью, 49% с бензином и 24% на резервуарах с мазутом, дизельным топливом и керосином [1].

Противопожарная защита нефтеперерабатывающих заводов, парка резервуаров для хранения нефтепродуктов и сливо-наливных эстакад в настоящее время остается весьма актуальной у нас в стране и за рубежом.

Внутри резервуара необходимо обеспечить атмосферу, безопасную с точки зрения возможности воспламенения и вреда для здоровья человека. Что достигается методами дегазации или флегматизации.

Безопасное состояние газовоздушной среды устанавливается по результатам газового анализа, который производится по мере необходимости при проведении работ. Для этого необходимо применение следующих методов дегазации и флегматизации свободного пространства резервуара: снижение концентрации паров продукта замещением свободного пространства чистым воздухом с помощью: естественной вентиляции; принудительной вентиляции; пропаривания; заполнение емкости водой; флегматизации инертными газами.

В результате дегазации резервуаров от светлых нефтепродуктов содержание паров нефтепродуктов в газовоздушной среде доводится до следующих уровней: не более 0,1 г/м³ при выполнении любых видов работ, связанных с пребыванием работников в резервуаре без защитных средств; не более 2,0 г/м³ при выполнении любых видов работ с доступом работников в защитных средствах органов дыхания внутрь резервуара; не более 8,0 г/м³ перед доступом работников в защитных средствах в резервуар для его осмотра, ремонта без применения огневых работ, окрашивания, градуировки; не более 12,5 г/м³ при выполнении любых работ без доступа работников внутрь резервуара.

При зачистке резервуаров от остатков светлых нефтепродуктов, дегазацию резервуара и испарения остатков продукта эффективно проводить с помощью пароэжектора или вентилятора. Данное оборудование устанавливается в люк-лаз или на горловину светового люка резервуара.

Скорость подаваемой в резервуар струи воздуха должна составлять от 2м/с до 10 м/с. При ее расчете нужно учитывать необходимость предотвращения образования в резервуаре застойных зон с газовоздушного пространства (подвижность менее 0,1 м/с).

Для ускорения процедуры дегазации можно применить метод закачки в резервуар воды, разогретой до 40-50 °С. Уровень налива воды – до приемо-раздаточного патрубка. После этого включается принудительная вентиляция. Эффективность данного метода обусловлена тем, что компоненты нефтепродукта с низкой температурой кипения быстро испаряются, увлекая за собой высококипящие фракции, а температура воды интенсифицирует этот процесс.

При невозможности принудительной вентиляции резервуара проводится естественная вентиляция. Если концентрация паров в газовом объеме более 2 г/м³, вентиляция проводится только через верхние световые люки с установкой на них дефлекторов. Когда концентрация паров нефтепродукта снизится ниже 2г/см³, можно открыть люки-лазы первого пояса. При всем при этом нельзя разлючивать резервуар при скорости ветра менее 1 м/с.