Технология удаления нефтяных разливов с помощью сорбционного материала на основе хитозана и пенополиуретана

Самое большое распространение хитинсодержащие материалы получили при очистке сточных вод. В производственных процессах, сопровождающихся выделением белков, хитозан используется в качестве флокулянта при очистке загрязненных сточных вод. С помощью хитозана производится извлечение металлов из отходов горнообогатительных производств. Внесение хитозана в почву приводит к выведению из природного кругооборота рассеянных тяжелых металлов и радионуклидов. Имеется ряд патентов в области очистки вод с применением хитозана. Однако намного меньше работ по использованию хитина и хитозана в качестве сорбента нефти и нефтепродуктов. Алаа Эльдин Мухаммед Юнес с соавторами использовал хитин и хитозан для удаления разливов нефти Тенгизского месторождения с поверхности воды. При этом нефть с хитином образовывала сгустки, которые со временем (~ 2 часа) выпадали в осадок. Наоборот, хитозан образует плавающие сгустки, что способствует их извлечению. Авторы на модельных системах определили нормы расхода для сбора и удаления нефтяной пленки с поверхности 1 м2. Это 0,16 кг хитина или хитозана при количестве 10 % сорбента от массы нефтяной пленки. Было высказано предположение, что извлекаемые продукты можно использовать в составе асфальтобетонных покрытий. Высокая степень очистки вод (до 99,8 %), и практически полная очистка вод, содержащих эмульсии нефти позволяет рекомендовать его в качестве высокоэффективного флокулянта при его содержании 0,0028. Характерно, что хитозан лучше работает при высоком содержании нефти в воде. Однако эффективное извлечение хитозана с поглощенной нефтью остается не решенным вопросом. При этом происходит стекание нефти с сорбента, приводящее к вторичному загрязнению. В работе предложен способ ликвидации и очистки разливов нефти и нефтепродуктов на водных объектах, а также уменьшения загрязнений окружающей среды сточными водами промышленных преприятий с помощью высокоэффективного, экономически обоснованного сорбционного материала на основе хитозана и полужесткого пенополиуретана и технологический процесс его производства. Оптимальной поглощающей способностью ~ 14,0 г/г обладает сорбционный материал с использованием измельченного хитозана растворимого в кислоте в количестве 30 % общей массы и эластичного пенополиуретана ППУэл-30-ХК при массовом соотношении компонентов сорбционного материала А : Б : хитозан = 1 : 0,6 : 0,48. Экологичность разработаного сорбционного материала подтверждается возможностью его многократного до 19 раз применения после отжима поглощённого продукта без существенного изменения нефтеемкости. Предложена технологическая схема производства разработанного сорбента, названного Гринсорб Х и способа ликвидации нефтеразливов с его помощью.