По нефтяным разливам пройдутся «стиральной машиной»
Российские ученые разработали технологию очистки почвы от загрязнения нефтепродуктами и доказали ее эффективность еще несколько лет назад. Но ее внедрение тормозится из-за отсутствия финансирования.
Нефтедобыча без разливов нефти не обходится. Как и ее транспортировка, переработка и обращение с нефтепродуктами. Ущерб, наносимый природе, исчисляется десятками миллиардов рублей.
Так, Росприроднадзор оценил ущерб от прошлогоднего разлива в Норильском промышленном районе более чем в 146 млрд рублей. Тогда из лопнувшего резервуара ТЭЦ вылилось 20 тыс. тонн солярки, часть ее попала в реки, а затем и в Карское море.
Ликвидации причиненного ущерба от разливов нефти и нефтепродуктов могло бы помочь внедрение разработки профессора МГТУ им. Н. Э. Баумана Бориса Ксенофонтова — мобильной флотационной установки по очистке почвы от загрязнения нефтепродуктами, которую он «пробивает» с 2004 года. Но для проведения опытно-конструкторских работ нужно дополнительное финансирование в объеме 25–30 млн рублей.
Что не по зубам микробу
Традиционные способы очистки почвы и воды от нефтепродуктов основываются на внесении определенных видов бактерий, которые производят биодеградацию углеводородных загрязнителей, отмечают разработчики технологии. Но этот способ имеет ряд недостатков, главные из которых состоят в том, что он может применяться только в теплое время года и требует большого времени очистки (до нескольких лет).
В то время как предлагаемая установка представляет собой мобильное очистное оборудование, которое может быть размещено на автомобильной или железнодорожной платформе. В него загружается загрязненный слой грунта, в течение 5–15 минут идет процесс обработки, после чего уже очищенный грунт выгружается обратно.
В состав установки входят механическая флотомашина, резервуар для приема очищенной суспензии (который также предназначен для обезвоживания очищенной почвы), пневматическая флотомашина, резервуар для накопления очищенной воды, компрессор, насосное оборудование и т. д.
Установка оснащена системой оборотного водопользования, что значительно снижает объемы воды, используемой в технологическом процессе.
«Принцип флотации, который мы используем, можно сравнить с действием стиральной машины: слой почвы аэрируется пузырьками воздуха плюс одновременно используются специальные моющие средства (ноу-хау авторов метода), — пояснил Борис Ксенофонтов. — Новация, защищенная патентами, заключается именно в этом, до нас метод флотации для очистки почвы никто не применял».
С момента разработки прошло много лет. Как рассказывает Борис Ксенофонтов, он представлял ее еще мэру Москвы Юрию Лужкову в 2004 году. Но, несмотря на положительные отзывы, до полноценного внедрения технологии и создания серийной машины дело так и не дошло.
Сегодня подобные установки применяются в некоторых странах Европы, в том числе в Германии и Франции. «Но нарушений авторских прав нет: они используют собственные технологии, — поясняет г-н Ксенофонтов. — Принципиально они близки к нашей, но нельзя сказать, что происходит копирование».
Производительность установки, по его словам, составляет от 0,5 до 5 тонн почвы в час. Примерная стоимость — от 7 до 20 млн рублей, включая стоимость транспортного средства, на которое она может быть установлена.
При этом очистной комплекс может быть и стационарным. Все зависит от конкретных условий: можно загрязненную почву подвозить на площадку, где работает установка, а можно ее саму транспортировать к нужному объекту.
«Если говорить образно, то мы в этом смысле действуем как хирурги: берем больную часть, отсекаем все зараженное, а здоровое оставляем, причем все это делаем быстро, — поясняет Борис Ксенофонтов. — Тогда как ликвидаторы, использующие сорбенты, действуют как терапевты: дают медикаменты и ждут, когда проблема “рассосется”».
Кроме того, «терапевты» очень зависимы от состояния окружающей среды. Грубо говоря, при минусовой температуре микробы, составляющие основу сорбентов, погибают. Тогда как предлагаемая установка всепогодна. Более того, она практически незаменима в случаях, когда температура низкая, а действовать необходимо срочно. Это качество очень важно при использовании в арктических районах страны, куда постепенно перемещается нефтедобыча.
На вопрос, сколько таких установок может потребоваться, если говорить об обеспечении всей страны, разработчики ответить затрудняются.
«Если предположить, что таких установок должно быть минимум две-три штуки в каждом регионе, то потребность может составить 200–300 штук», — отмечает Борис Ксенофонтов. И, по его словам, работа такой установки при ликвидации последствий аварии в Норильске была бы довольно эффективной.
Проблема в комплексе
По мнению экспертов-экологов, сегодня можно выделить четыре главных метода, которые используются при очистке почвы от нефти и нефтепродуктов. Но проблема заключается в том, что все они не полностью безотходные. Так что можно лишь соревноваться в терминологии, называя их «ресурсосберегающими», «малоотходными» и т. д.
Первый метод, как пояснил доцент кафедры промышленной экологии РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина Сергей Остах, — экскавация грунта, его перевозка к мобильному комплексу, в котором затем производится термическое обезвреживание этого нефтесодержащего отхода. Плюсы — понижение класса опасности и объема этих отходов. Минусы — получение, по сути, дополнительных отходов — зольного остатка. «Это крайний вариант, который к тому же довольно дорог в финансовом отношении, — отмечает он. — Такие комплексы стационарны, поэтому загрязненную почву надо еще к ним доставить, а это дополнительные расходы». Самый надежный и дешевый метод, имеющий, впрочем, ограничения по климатическим условиям, — биологический. Можно использовать нефтеокисляющие деструкторы нефти (микроорганизмы). Но в российской действительности есть такое понятие, как сезонность, поэтому время работы такого метода ограничено.
Впрочем, сейчас в этом направлении проводятся перспективные исследования, чтобы получить новые штаммы микроорганизмов, которые могли бы работать и при нуле градусов Цельсия, и даже при минус двух, говорит г-н Остах. К тому же этот метод можно было бы совмещать с использованием сорбентов — в итоге мы приходим к биосорбентному комплексу. И четвертым можно назвать физико-химический способ. «По сути, это сепарация с использованием каких-то химических веществ (желательно как можно более “мягких”), — поясняет он. — В результате получается масса, которая, впрочем, “отмыта” не всегда идеально. То есть она все равно становится нефтесодержащим отходом, но с каким-то минимальным процентным содержанием вредных веществ». После этой «мойки» остается нефтесодержащая жидкость, которую еще нужно постараться дочистить или каким-то образом использовать для технологических нужд. Это как раз относится к методу, который предлагают «бауманцы».
«Какой метод предпочтительные? Я, как бывший офицер МЧС и одновременно эколог, являюсь сторонником комплексного подхода, — отвечает Сергей Остах. — Нет одной универсальной технологии для решения этих задач. Будущее, на мой взгляд, за мобильными производственно-технологическими комплексами». В таких установках, по его словам, должно быть несколько технологических линий, которые интегрированы между собой. И тогда отходы, получаемые от одной технологии, становятся входным сырьем для другой. Такой метод был бы наиболее эффективным, считает Сергей Остах.
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl