Нетканые материалы — против загрязнения. Нетканые превентивные средства — новый подход к обеспечению экологической безопасности при эксплуатации дорог и автосервисных комплексов

Нетканые материалы благодаря специфике своей структуры являются прекрасной основой как для создания фильтрующих элементов с широким спектром функциональных свойств, так и для использования в качестве сорбентов. Причем сорбционный способ позволяет предотвратить попадание нефтепродуктов в ливневые стоки на объектах с относительно небольшими хроническими проливами и протечками, которые имеют место на дорогах, стоянках автомобилей и автозаправочных комплексах. �нститутом разработан ассортимент нетканых фильтровально-сорбирующих полотен для извлечения загрязняющих веществ при эксплуатации установок повторно-оборотного использования воды на автотранспортных предприятиях, в частности в автомойках. Как показала практика применения нетканого сорбента для очистки ливневых сточных вод, его специально разработанная для этих целей объемно-пористая структура позволяет снизить концентрацию взвешенных веществ на три порядка и на порядок по нефтепродуктам по сравнению с исходной. Перспективным является применение нетканых материалов в качестве фильтрационной загрузки при использовании физико-химических методов очистки, чему способствует сочетание достаточно хороших как фильтрующих, так и механических свойств полотен. Нетканые фильтр-пакеты, хорошо сорбирующие нефтепродукты и взвешенные вещества, могут использоваться для очистки городских ливневых стоков, стоков с территорий автопредприятий, автомобильных дорог и других промышленных объектов. Такие фильтр-пакеты способны обеспечить степень очистки ливневых сточных вод до уровня показателей, установленных органами охраны природы. С нашей точки зрения, одним из перспективных направлений применения нетканых сорбентов является изготовление на их основе превентивных средств, позволяющих предупредить попадание нефтепродуктов с ливневыми сточными водами в окружающую среду на объектах, производственная деятельность которых связана с применением нефти, масел, бензина и т. п. �нститутом организовано производство ассортимента таких изделий на основе разработанного и запатентованного нетканого сорбента, получившего диплом II степени Министерства науки и технологий Российской Федерации на Международной выставке «�нновация-99». Этот ассортимент включает в себя маты, циновки, салфетки и бумы. Сорбционные маты представляют собой изготовленные из нетканого материала изделия размером 0,4х0,8 м, толщиной до 12 мм и массой 0,2 кг, оснащенные двумя мягкими ручками по обе стороны мата, облегчающими укладку их вручную на загрязненную поверхность, удаление с очищаемой поверхности и подачу на механическое отжимное устройство для последующей регенерации. Размер и масса изделия определены с учетом экономичности раскроя полотна и веса изделия в нагруженном нефтью состоянии, не затрудняющего процесс сбора и отжима сорбента при применении ручного труда. Сорбирующие салфетки отличаются от матов меньшими размерами и толщиной, без ручек, собираются специальными шестами с крюками и применяются для очистки поверхностей при сравнительно небольших объемах загрязняющих веществ. Сорбирующие маты и салфетки характеризуются: • высокой нефтеемкостью, в 15—25 раз превышающей массу изделия; • возможностью многократного, не менее 7—10 раз, повторного использования изделия после его механической регенерации; • возможностью удаления следов масел, разлитых в виде тонкой пленки по поверхности воды; • возможностью термической, безопасной для окружающей среды утилизации отработанных сорбирующих изделий; • стойкостью к атмосферным воздействиям. Нами разработана также конструкция сорбционно-заградительных бумов, которые представляют собой многослойные изделия длиной от 1 до 2,5 м. Они могут соединяться между собой, образуя заграждения любой длины, и служат одновременно для ограждения разлива и сорбции нефтепродуктов на твердой поверхности, препятствуя увеличению площади загрязнения. Наборы превентивных средств, состоящие из изделий указанного ассортимента, позволяют быстро реагировать на аварийные ситуации. Кроме того, для предотвращения загрязнения почв и сточных вод от проливов и протечек масел и топлива на автотранспортных предприятиях могут найти применение сорбирующие циновки и маты, которые укладываются у основания бензоколонок или на крышки емкостей для хранения и перекачки топлива. При ремонте и заправке топливом автотранспорта в качестве сорбирующих масло и топливо средств могут использоваться нетканые сорбирующие салфетки. Они могут также эффективно удалять масляные вещества с одежды и загрязненных частей тела. Сорбирующие нефтепродукты маты и салфетки могут использоваться для удаления масел и топлива с промышленных установок: машин, двигателей, насосов, любых покрытий цеховых помещений, автостоянок, автозаправочных станций. К преимуществам нетканых сорбентов можно отнести широкие возможности в варьировании их эксплуатационных характеристик как за счет технологических параметров изготовления, так и за счет применения различных синтетических волокон с комплексом специальных свойств. Проведенные нами исследования показали, что, варьируя состав и свойства сырья, технологические параметры процесса формирования материала и структурные характеристики сорбента, можно изменять его сорбирующую способность по отношению к различным нефтепродуктам в широких пределах, что иллюстрируют данные таблицы 1. Диапазон изменений одной из основных эксплуатационных характеристик волокнистых сорбентов достаточно широк и может регулироваться в заданном направлении за счет варьирования толщины материала, величины поверхностной плотности и пористости капиллярной нетканой структуры. Преимуществом использования превентивных средств на основе нетканого сорбента является возможность их многократной регенерации достаточно простым механическим отжимом на специально сконструированном отжимном устройстве. Легкость регенерации и возможность многократного использования сорбента достигается за счет его структурных особенностей. Нетканый сорбент представляет собой сорбционно-удерживающую многослойную структуру, в которой состав и плотность слоев подобраны таким образом, чтобы обеспечивать высокую скорость проникновения нефтепродукта внутрь сорбента. При этом наружные слои являются «запирающими», предотвращая свободное стекание сорбированного нефтепродукта, а объемно-пористая структура способна многократно восстанавливаться до первоначального состояния. В настоящее время запатентованные нетканые волокнистые сорбенты выпускаются по разработанной технической документации на производственных мощностях ОАО «Н�� нетканых материалов» в виде рулонов шириной 1,6 м. �х эксплуатационные характеристики приведены в таблице 2. Материал и изделия из него легко подвергаются регенерации и утилизации. Регенерация сорбционных изделий осуществляется на специально разработанном отжимном устройстве механического типа, которое состоит из двух отжимных валов со специальным покрытием, устойчивым к действию нефтепродуктов и масел, привода, исключающего проскальзывание материала в процессе отжима, емкости для сбора нефтепродукта. Установка мобильна, легко транспортируется и собирается непосредственно на месте проведения работ. Утилизация использованного сорбента осуществляется непосредственно на месте проведения работ методом высокотемпературного разложения в специальной термической печи. Портативная установка на электрическом приводе «Форсаж» производительностью до 50 кг/час для утилизации (сжигания) органических отходов разработана и выпускается фирмой «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ». Она малогабаритная, мобильная и легко транспортируется к месту утилизации. За счет высокой температуры горения (около 1000 оС) происходит практически полное сгорание отходов — остаток в виде золы составляет не более 3—5% от объема загруженных отходов. На установку разработан весь пакет нормативно-технической документации. Таким образом, нетканые превентивные средства, обеспечивающие сбор разливов и предотвращение протечек нефтепродуктов сорбционным способом, обладающие способностью к многократному использованию и легко поддающиеся утилизации, позволяют значительно снизить поступления этих опасных для природы и человека загрязняющих веществ со стоками на ливневые очистные сооружения автомобильных трасс, стоянок автотранспорта, гаражей, автозаправочных станций и других объектов — потенциальных загрязнителей окружающей среды нефтепродуктами, повысить эффективность работы и увеличить сроки эксплуатации самих очистных сооружений.