Электрохимическая очистка почв от
нефтяных загрязнений
Романюха О.В.
Кафедра инженерной и экологической
геологии, 3 курс
Научный руководитель: д.г. - м.н.,
проф. В.А. Королев
Актуальность проблемы очистки почв от нефти в
последнее время велика в связи с возрастающей
антропогенной деятельностью человека. Но, к
сожалению, по прежнему слабо изучена возможность
и эффективность электрокинетического удаления
нефти из почвы. В связи с этим, целью данной
работы является изучение особенностей миграции
нефти в почвах под действием постоянного
электрического тока и исследование возможности
и эффективности электрокинетического удаления
углеводородов из образца.
Эксперименты проводились на образцах
представленных черноземной луговой и торфяной
почвах.
На первом этапе исследований для обоих
образцов были изучены их свойства, которые
определялись стандартными гостированными
методами. Анализ полученных данных позволил
сравнить свойства обоих образцов. Для дальнейших
исследований использовались пасты глинистых
грунтов при влажности верхнего предела
пластичности.
Электрокинетические испытания проводились на
образцах, насыщенных раствором электролита и
нефтью, в электроосмотической ячейке открытого
типа, подключенной к источнику постоянного тока.
Содержание жидких углеводородов в образцах
определялось методом сухого сжигания.
Результаты экспериментов показали, что после
проведения электрохимической очистки вдоль оси
образца происходит изменение влажности, которая
увеличивается от анода к катоду. Исследования
проводились на образцах, исходная влажность (WL) которых
соответствовала верхнему пределу пластичности.
При этом наблюдается изменение объемной
влажности от 37 % до 48 % (при исходной объемной
влажности равной 53,4 %) для черноземной луговой
почвы и от 31 % до 47 % (при исходной объемной
влажности 61 %) для торфяной почвы.
После проведения электрокинетических
испытаний наблюдалось изменение концентрации
нефти по сравнению с ее исходным содержанием. При
этом необходимо отметить, что в прианодной зоне в
обоих образцах происходит уменьшение содержания
углеводородов от 29,0 % до 20,7 % для черноземной
луговой почвы и от 29,0 % до 15,8 % для торфяной
почвы. Что касается прикатодной зоны, то для нее
характерно изменение содержания нефти от 29,0 %
до 19,0 % для черноземной луговой почвы и от
29,0 % до 8,7 % для торфяной почвы. Полученные
результаты подтверждают факт передвижения нефти
вдоль оси образца под действием электрического
тока, которое происходит за счет перемещения
ионов ДЭС в одной из жидкостей и вовлечения в
течение макрослоев соседней жидкости вследствие
вязкого трения.
Что касается степени очистки образцов обоих
грунтов, то полученные данные свидетельствуют о
том, что наибольшая степень
очистки 57,0 % характерна для торфяной почвы в то
время, как для черноземной луговой почвы она
составила 32,4 %. Данные, зафиксированные в
процессе проведения экспериментов,
свидетельствуют о том, что максимальное
количество нефти было удалено из образца,
представленного торфяной почвой.
Практическое значение выполненной работы
заключается в том, что полученные результаты
могут быть использованы и учтены при разработке
промышленных технологий очистки грунтов от
углеводородов.
|
