Разработка методов локализации и ликвидации техногенных воздействий на окружающую среду с применением местных материалов и отходов
Анализ влияния нефти и нефтепродуктов на природную среду. Методы обезвреживания нефтезагрязнённых воды и почвы. Изучение процессов воспламенения и горения нефтяного шлама. Разработка технологии переработки и утилизации осадков очистных сооружений.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2013 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Величина отношения Гол/Гв максимальна для материалов: полотенечная ткань, шерсть (от 4,24 до 3). Эта же величина минимальна для синтепона, ткани плащевой (темно-синей), х/б зеленой (от 0,46 до 0,24).
Для хороших и часто применяемых сорбентов значение Г больше единицы (Г>1), для мало применяемых Г<1. Это отношение можно использовать в качестве критерия выбора сорбентов.
В таблице № 3.4 представлены результаты опытов по определению сорбционных емкостей различных тканей и материалов до и после помещения их в олеофильный раствор церезина. Исследования проводились следующим образом: взвешенный кусок ткани помещался в емкость с водой. Определялась масса исходного материала, пропитанного водой, далее считалась разница масс. Сорбционная емкость материала равна .
Таблица 3.4 - Влияние олеофильного покрытия на водопоглощение материалов.
|
Материал |
Масса исходн. материала m1, г |
Масса материала после сорбции m2, г |
Сорбционная емкость исходных материалов, Г % |
Масса сорбента с олеофильным покрытием после сушки на воздухе m3, г |
Масса сорбента после пропитки ол. покрытием m4, г |
Сорбционная емкость материала с олеофильным по отношению к дистиллированной воде Г 2 % Н2О |
||
|
1 Ткань синтетическая |
0,004 |
0,02 |
400 |
0,003 |
0,013 |
333 |
0,83 |
|
|
2 Поролон |
0,01 |
0,03 |
200 |
0,0008 |
0,01 |
1150 |
5,75 |
|
|
3 Ткань плащевая (темно-синяя) |
0,004 |
0,005 |
25 |
0,001 |
0,005 |
430 |
17,2 |
|
|
4 Ткань плащевая (коричневая) |
0,003 |
0,004 |
33 |
0,0005 |
0,001 |
100 |
3,03 |
|
|
5 Ткань х/б (полосатая) |
0,001 |
0,009 |
890 |
0,001 |
0,0025 |
127 |
0,14 |
|
|
6 Ткань х/б (зеленая) |
0,002 |
0,0099 |
395 |
0,0009 |
0,003 |
233 |
0,59 |
|
|
7 Шелк |
0,002 |
0,01 |
450 |
0,0011 |
0,0025 |
156 |
0,35 |
|
|
8 Трикотаж (синтетическая) |
0,01 |
0,023 |
130 |
0,002 |
0,0055 |
90 |
0,7 |
|
|
9 Трикотаж (подкладочная) |
0,003 |
0,013 |
333 |
0,0012 |
0,004 |
233 |
0,7 |
|
|
10 Байка (синяя) |
0,006 |
0,043 |
616 |
0,0035 |
0,018 |
414 |
0,7 |
|
|
11 Байка (желтая) |
0,004 |
0,028 |
400 |
0,002 |
0,0056 |
180 |
0,45 |
|
|
12 Ткань брючная |
0,007 |
0,012 |
71 |
0,0019 |
0,0032 |
68 |
1 |
|
|
13 Шерсть |
0,024 |
0,043 |
100 |
0,008 |
0,012 |
50 |
0,5 |
|
|
14 Ткань полотенечная |
0,012 |
0,069 |
475 |
0,0045 |
0,013 |
189 |
0,4 |
|
|
15 Марля |
0,0005 |
0,01 |
100 |
0,0009 |
0,0065 |
622 |
6,2 |
|
|
16 Синтепон |
0,02 |
0,034 |
1600 |
0,0065 |
0,026 |
300 |
0,19 |
|
|
17 Вата |
0,001 |
0,0095 |
850 |
0,005 |
0,013 |
160 |
0,19 |
|
|
18 Сорбент США |
0,003 |
0,0065 |
167 |
0,06 |
0,013 |
117 |
0,7 |
|
|
19 Войлок |
0,009 |
0,023 |
156 |
0,0045 |
0,011 |
144 |
0,92 |
|
|
20 Укрывной матер. |
0,003 |
0,002 |
567 |
0,001 |
0,003 |
200 |
0,35 |
Затем брали второй образец, который предварительно был пропитан олеофильным раствором и просушен на воздухе. Далее сравнивали результаты и выявляли лучшие сорбенты. На гистограмме приведены полученные результаты
После нанесения олеофильного покрытия сорбционная емкость возрастает для ткани плащевой (17,2 раз), для поролона (5,75), ткани плащевой (3,03), марли (6,2), т.е. как для высокопористых, так и для малопористых материалов. Для остальных материалов наблюдается уменьшение сорбционной емкости. По величине отношения можно судить о влияние процесса олеофилизации на увеличение сорбционной емкости материалов. Сорбционная емкость уменьшается, очевидно, за счет того, что происходит снижение пористости Нанесение олеофильного покрытия на малопористые материалы приводит к несущественному росту сорбционной емкости (ткани плащевые).
В таблице 3.5 результаты определения сорбционной емкости представлены в виде отношений, которые позволяют выбрать производственные сорбенты, рекомендуемые к применению, и исключить плохие.
Таблица 3.5 - Сравнение сорбционной емкости материалов в зависимости от технологии их подготовки по отношению к маслу МС-20
|
Материал |
Сорбционная емкость материалов, % |
||||||
|
Гисх. % |
Г ол. % |
Г Н2О |
Ги./Гол |
В/Ги |
В/Гол |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1 Поролон |
1329 |
1150 |
1,3 |
0,63 |
0,9 |
||
|
2 Байка (синяя) |
620 |
500 |
414 |
1,2 |
0,7 |
0,8 |
|
|
3 Укрывной материал |
900 |
450 |
2 |
||||
|
4 Ткань полотенечная |
407 |
350 |
189 |
0,11 |
0,5 |
0,54 |
|
|
5 Стекло ткань 1 |
266 |
290 |
100 |
0,9 |
0,4 |
0,34 |
|
|
6 Байка (желтая) |
500 |
275 |
180 |
2 |
0,36 |
0,65 |
|
|
7 Ткань синтетическая |
1800 |
218 |
333 |
8,3 |
0,19 |
1,5 |
|
|
8 Трикотаж (синтетический) |
220 |
218 |
90 |
1,09 |
0,4 |
0,4 |
|
|
9 Бумага |
175 |
150 |
166 |
1,16 |
0,9 |
1,1 |
|
|
10 Трикотаж (подкладочный) |
380 |
136 |
233 |
2,8 |
0,6 |
0,7 |
|
|
1 Сорбент США |
916 |
127 |
67 |
7,2 |
0,07 |
0,5 |
|
|
12 Картон (плотный) |
157 |
125 |
129 |
1,3 |
0,82 |
1,03 |
|
|
13 Ткань плащевая (темно-синий) |
66 |
122 |
430 |
0,54 |
6,5 |
3,5 |
|
|
14 Ткань х/б (полосатая) |
233 |
111 |
127 |
2,1 |
0,5 |
1,14 |
|
|
15 Бусофит |
187 |
103 |
90 |
1,8 |
0,5 |
0,9 |
|
|
16 Ткань х/б (зеленая) |
300 |
100 |
233 |
3 |
0,8 |
2,33 |
|
|
17 Ткань брючная |
50 |
100 |
68 |
0,5 |
1,4 |
0,7 |
|
|
18 Стекло ткань 2 |
130 |
71 |
40 |
1,8 |
0,3 |
0,6 |
|
|
19 Шелк |
75 |
60 |
165 |
1,25 |
2,2 |
2,75 |
|
|
20 Шерсть |
220 |
52 |
50 |
4,2 |
0,2 |
0,9 |
|
|
21 Органза |
325 |
50 |
6,5 |
||||
|
22 Картон тонкий |
100 |
43 |
2,3 |
||||
|
23 Пемза синтетическая |
29 |
33 |
21 |
0,87 |
0,7 |
0,6 |
|
|
24 Дерево |
100 |
20 |
|||||
|
25 Ткань плащевая (коричневая) |
150 |
20 |
100 |
7,5 |
0,7 |
5 |
|
|
26 Резина пористая |
17 |
14 |
2 |
1,2 |
0,12 |
0,7 |
Г ол. %- сорбционная емкость материала покрытого раствором церезина в скипидаре;
Г Н2О - сорбционная емкость материала, покрытого раствором церезина в скипидаре и по отношению к воде;
Ги./Гол.- отношение сорбционной емкости материала без пропитки церезином к сорбционной емкости материала, пропитанным церезином в скипидаре;
В/Ги - отношение водопоглощения материала к сорбционной емкости, без пропитки его церезином;
В/Гол - отношение водопоглощения материала к сорбционной емкости материала, пропитанного раствором скипидара в церезине;
Результаты сравнений приведены на рисунках 3.4, 3.5, 3.6.
1-сорбент США; 2-резина пористая; 3-сентетика; 4-шерсть; 5-стекло ткань 2; 6-байка (желтая); 7-синтетический трикотаж; 8-стекло ткань1; 19-ткань х/б (полосатая); 10-бусофит; 11-ткань полотенечная; 12-подкладочный трикотаж; 3-поролон; 14-байка (синяя); 15-пемза синтетическая; 16-ткань плащевая (коричневая); 17-ткань х/б (зеленая); 18-бумага; 19-ткань брючная; 20- шелк; 21-ткань плащевая (темно-синяя)
Рисунок 3.4 - Сравнение сорбционных емкостей исходных материалов и с олеофильным покрытием, (Ги./Гол) по отношению к МС-20
1-ткань полотенечная;. 2-ткань плащевая темно-синяя; 3-пемза синтетическая; 4-стекло ткань 1; 5-трикотаж синтетический; 6-бумага; 7 байка синяя; 8-резина пористая; 9-шелк; 10-поролон; 11-картон плотный; 12-бусофит; 13-стекло ткань2; 12- укрывной материал; 15-байка желтый; 16-ткань х/б полосатая; 17-картон тонкий; 18-подкладочная ткань; 19-ткань х/б зеленая; 20-шерсть; 21-органза; 22-сорбент США; 23-ткань плащевая коричневая; 24-синтетика
Рисунок 3.5 - Отношение водопоглощения к СЭ исходных материалов (В/Ги) к маслу МС-20
1-трикотаж синтетический; 2-сорбент США; 3-ткань полотенечная; 4-стекло ткань 2; 5-пемза синтетическая; 6-байка желтая; 7-подкладочный трикотаж; 8-ткань брючная; 9-резина пористая; 10-байка синяя; 11-поролон; 12-бусофит; 13 шерсть; 14-картон плотный; 15-бумага; 16-ткань х/б (полосатая); 17-ткань синтетическая; 18-ткань х/б (зеленая); 19-шелк; 20-ткань плащевая (темно-синяя); 21-ткань плащевая (коричневая)
Рисунок 3.6 - Отношение водопоглощения к сорбционной емкости материала (В/гол) покрытого олеофильным раствором к маслу МС-20
В таблице 3.6 результаты определении сорбционной емкости по отношению к маслу ДВС , представлены в виде отношений, которые позволяют выбрать производственные сорбенты, рекомендуемые к применению, и исключить плохие.
Таблица 3.6 - Сравнение сорбционной емкости по отношению к маслу ДВС в зависимости от технологии подготовки материалов
|
Материал |
. Сорбционная емкость материалов, % |
||||||
|
Гисх. % |
Г ол. % |
Г Н2О |
Ги./Гол |
В/Ги |
В/Гол. |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1 Войлок |
800 |
1960 |
- |
2,45 |
- |
- |
|
|
2 Поролон |
4200 |
1900 |
1150 |
0,45 |
0,3 |
0,6 |
|
|
3 Синтетика |
300 |
650 |
333 |
2,2 |
1,1 |
0,5 |
|
|
4 Марля |
1400 |
381 |
490 |
0,3 |
0,4 |
1,29 |
|
|
5 Байка (желтая) |
500 |
378 |
180 |
0,8 |
0,4 |
0,46 |
|
|
6 Байка (синяя) |
650 |
343 |
414 |
0,5 |
0,6 |
1,2 |
|
|
7 Ткань х/б (зеленая) |
33 |
300 |
233 |
9 |
7 |
0,8 |
|
|
8 Стекло ткань 1 |
177 |
300 |
100 |
1,7 |
0,6 |
0,3 |
|
|
9 Сорбент США |
966 |
299 |
90 |
0,3 |
0,1 |
0,3 |
|
|
10 Ткань х/б (полосатая) |
450 |
233 |
127 |
0,5 |
0,3 |
0,54 |
|
|
11 Шелк |
300 |
233 |
177 |
0,8 |
0,6 |
0,75 |
|
|
12 Трикотаж (подкладочный) |
567 |
163 |
233 |
0,3 |
0,4 |
1,43 |
|
|
13 Бусофит |
285 |
144 |
77 |
0,5 |
0,3 |
0,53 |
|
|
14 Стекло ткань 2 |
155 |
128 |
40 |
0,8 |
0,25 |
0,31 |
|
|
15 Ткань плащевая (темно-синяя) |
300 |
125 |
430 |
0,4 |
1,4 |
3,4 |
|
|
16 Ткань брючная |
233 |
111 |
68 |
0,5 |
0,3 |
0,6 |
|
|
17 Ткань плащевая (коричневая) |
50 |
75 |
100 |
1,5 |
2 |
1,3 |
|
|
18 Шерсть |
400 |
73 |
50 |
0,2 |
0,125 |
0,7 |
|
|
19 Трикотаж (синтетический) |
243 |
40 |
90 |
0,2 |
0,37 |
2,25 |
|
|
20 Пористая резина |
12,5 |
33 |
2 |
2,6 |
0,16 |
0,06 |
|
|
21 Пемза (синтетическая) |
20 |
12,5 |
21 |
0,6 |
1,05 |
1,68 |
|
|
22 Вата |
2400 |
263 |
- |
- |
- |
Г ол. %- сорбционная емкость материала покрытого раствором церезина в скипидаре;
Г Н2О - сорбционная емкость материала, покрытого раствором церезина в скипидаре и по отношению к воде;
Ги./Гол.- отношение сорбционной емкости материала без пропитки церезином к сорбционной емкости материала, пропитанным церезином в скипидаре;
В/Ги - отношение водопоглощения материала к сорбционной емкости, без пропитки его церезином;
В/Гол - отношение водопоглощения материала к сорбционной емкости материала, пропитанного раствором скипидара в церезине;
Результаты сравнений приведены на рисунках 3.7, 3.8, 3.9
1-стекло ткань 1; 2-сорбент США; 3-резина пористая; 4-стекло ткань 2; 5-байка желтая; 6-синтетика; 7-бусофит; 8-ткань х/б полосатая; 9-поролон; 10-ткань брючная; 11-шерсть; 12-шелк; 13-ткань х/б зеленая; 14-байка синяя; 15-марля; 16-ткань плащевая коричневая; 17-подкладочый трикотаж; 18-пемза синтетическая; 19-трикотаж синтетический
Рисунок 3.8 - Отношение водопоглощения к Г исходных материалов (В/Ги) к маслу ДВС
1-стекло ткань 1; 2-сорбент США; 3-резина пористая; 4-стекло ткань 2; 5-байка желтая; 6-ткань синтетическая; 7-бусофит; 8-ткань х/б полосатая; 9-поролон; 10- ткань брючная; 11-шерсть; 12-шелк; 13-ткань х/б зеленая; 14-байка синяя; 15-марля; 16-ткань плащевая коричневый; 17-подкладочный трикотаж; 18-пемза синтетическая; 19-трикотаж синтетический
Рисунок 3.9 - Отношение водопоглощения к сорбционной емкости материала (В/Гол) покрытого олеофильным раствором к маслу ДВС
В таблице 3.7 результаты сорбционной емкости (Г %), представлены в виде отношений, которые позволяют выбрать производственные сорбенты, рекомендуемые к применению и исключить плохие.
Таблица 3.7 - Сравнение сорбционной емкости материалов в зависимости от технологии их подготовки. Масло И-18
|
Материал |
. Сорбционная емкость материалов, % |
||||||
|
Гисх. % |
Г ол. % |
Г Н2О |
Ги./Гол |
В/Ги |
В/Гол. |
||
|
1 Марля |
850 |
500 |
490 |
0,57 |
0,57 |
0,98 |
|
|
2 Синтепон |
1000 |
400 |
2756 |
0,4 |
2,75 |
6,89 |
|
|
3 Байка (синяя) |
733 |
333 |
414 |
0,45 |
0,56 |
1,24 |
|
|
4 Ткань х/б (полосатая) |
300 |
300 |
127 |
1 |
0,42 |
0,42 |
|
|
5 Ткань полотенечная |
560 |
280 |
189 |
0,5 |
0,5 |
0,68 |
|
|
6 Ткань брючная |
100 |
240 |
68 |
2,4 |
0,68 |
0,28 |
|
|
7 Ткань х/б (зеленая) |
50 |
233 |
233 |
4,7 |
4,7 |
1 |
|
|
8 Байка (желтая) |
433 |
215 |
180 |
0,49 |
0,42 |
0,83 |
|
|
9 Шелк |
220 |
200 |
177 |
0,9 |
0,8 |
0,89 |
|
|
10 Плащевая (темно-синяя) |
200 |
200 |
430 |
1 |
2,15 |
2,15 |
|
|
11 Ткань плащевая (коричневая) |
200 |
200 |
100 |
1 |
0,5 |
0,5 |
|
|
12 Синтетика |
400 |
180 |
333 |
0,45 |
0,83 |
1,85 |
|
|
13 Трикотаж (синтетический) |
225 |
166 |
90 |
0,73 |
0,4 |
0,54 |
|
|
14 Картон (плотный) |
260 |
150 |
129 |
0,58 |
0,49 |
0,86 |
|
|
15 Трикотаж (подкладочный) |
550 |
133 |
233 |
0,24 |
0,42 |
1,75 |
|
|
16 Шерсть |
280 |
66 |
50 |
0,23 |
0,18 |
0,75 |
Г ол. %- сорбционная емкость материала покрытого раствором церезина в скипидаре;
Г Н2О - сорбционная емкость материала, покрытого раствором церезина в скипидаре и по отношению к воде;
Ги./Гол.- отношение сорбционной емкости материала без пропитки церезином к сорбционной емкости материала, пропитанным церезином в скипидаре;
В/Ги - отношение водопоглощения материала к сорбционной емкости, без пропитки его церезином;
В/Гол - отношение водопоглощения материала к сорбционной емкости материала, пропитанного раствором скипидара в церезине;
Результаты сравнений приведены на рисунках 3.10, 3.11, 3.12
1-шерсть; 2-подкладочный трикотаж; 3-синтепон; 4-синтетика; 5-байка синяя; 6-байка желтая; 7-ткань полотенечная; 8-марля; 9-картон плотный; 10-трикотаж синтетический; 11-шелк; 12-ткань х/б полосатая; 13-ткань плащевая темно-синяя; 14-ткань плащевая коричневая.; 15-ткань брючная; 16-ткань х/б зеленая
Рисунок 3.10 - Сравнение сорбционных емкостей исходных материалов и с олеофильным покрытием (Ги./Гол)по отношению к маслу И-18
1-шерсть; 2-трикотаж синтетический; 3-байка желтая; 4-ткань х/б полосатая; 5-трикотаж подкладочный; 6-картон плотный; 7-ткань плащевая коричневый; 8-ткань полотенечная; 9-байка синяя; 10-марля; 11-ткань брючная; 12-шелк; 13-синтетика; 14-ткань плащевая т/с; 15-синтепон; 16-ткань х/б зеленая.
Рисунок 3.11 - Отношение водопоглощения к Г исходных материалов (В/Ги) к маслу И-18:
1-тканьбрючная; 2-ткань х/б полосатая; 3-ткань плащевая коричневая; 4-трикотаж синтетический; 5-ткань полотенечная; 6- шерсть; 7-байка желтая; 8 -картон плотный; 9- шелк; 10-марля; 11-ткань; х/б зеленая; 12-байка синяя; 13-трикотаж подкладочный; 14-синтетика; 15-ткань плащевая (темно-синяя); 16-синтепон
Рисунок 3.12 - Отношение водопоглощения к сорбционной емкости материала (В/Гол) покрытого олеофильным раствором к маслу И-18
2.1 Изучение сорбционной емкости материалов в насыпном виде
Интерес представляет определение сорбционной емкости материалов в насыпном виде. Материалы нарезались на куски размерами . Результаты исследования по определению сорбционной емкости измельченных материалов в насыпном виде даны в табл. 3.8.
Таблица 3.8 - Сорбционная емкость материалов в насыпном виде по отношению к МС-20
|
Материал |
Масса исходного материала m1, г |
Масса после поглощения масла m2, г |
m1-m2, г |
Сорбционная емкость насыпных материалов, Гн % |
||
|
1 Ткань х/б полосатая |
0,032 |
0,1 |
0,07 |
212,5 |
0,912 |
|
|
2 Ткань х/б зелен. |
0,04 |
0,09 |
0,05 |
125 |
0,42 |
|
|
3 Байка синяя |
0,045 |
0,15 |
0,11 |
233 |
0,375 |
|
|
4 Байка желтая |
0,04 |
0,13 |
0,09 |
225 |
0,45 |
|
|
5 Ткань плащевая коричневая |
0,022 |
0,05 |
0,028 |
127 |
0,846 |
|
|
6 Поролон |
0,02 |
0,141 |
0,12 |
600 |
0,333 |
|
|
7 Сорбент США |
0,02 |
0,09 |
0,07 |
350 |
0,382 |
|
|
8 Шелк |
0,05 |
0,15 |
0,1 |
200 |
2,667 |
|
|
9 Бусофит |
0,05 |
0,2 |
0,15 |
300 |
1,6 |
|
|
10 Стекло ткань 1 |
0,025 |
0,06 |
0,035 |
140 |
0,53 |
|
|
11 Органза |
0,019 |
0,003 |
0,0015 |
100 |
0,308 |
|
|
12 Ткань брючная |
0,038 |
0,12 |
0,082 |
216 |
4,32 |
|
|
13 Ткань плащевая темно-синяя |
0,03 |
0,07 |
0,04 |
133 |
2,015 |
|
|
14 Картон |
0,037 |
0,05 |
0,013 |
35 |
0,223 |
|
|
15 Бумага |
0,029 |
0,06 |
0,031 |
107 |
0,61 |
|
|
16 Пемза синтетическая |
0,13 |
0,23 |
0,1 |
77 |
0,11 |
|
|
17 Опилки (тополь) |
0,0051 |
0,029 |
0,024 |
469 |
16,49 |
Наибольшая сорбционная емкость измельченных материалов в насыпном виде наблюдается для следующих сорбентов: бусофит (углеродная ткань), сорбент США, опилки (тополь), поролон от 600 % до 300 %, а меньше всего у бумаги пемзы синтетической, органзы, картона от 107 % до 35 %. Результаты приведены на рисунке 3.13.
Величина отношения показывает, что сорбционная емкость материалов по сравнению с материалами в исходном виде, повысилась у опилок (тополь), брючной ткани, бусофита и ткани плащевой (коричневой) от 1,6 раза до 16,5 раз. Сорбционная емкость пемзы синтетической, бумаги, оганзы, байки синей, картона, ткани х/б (зеленой) уменьшается в 0,11 - 0,61 раза.
1-картон; 2-пемза синтетическая; 3-оганза; 4-бумага; 5-ткань х/б зелен; 6-плащевая коричневая; 7-ткань плащевая т/с; 8-стекло ткань; 9-шелк; 10-ткань х/б полосатая; 11-ткань брючная; 12-байка желтая; 13-байка синяя; 14-бусофит (углеродная ткань); 15-сорбент США; 16-опилки (тополь); 17-поролон
Рисунок 3.13 - Сорбционная емкость измельченных материалов в насыпном виде по отношению к маслу МС-20
Таблица 3.9 - Степень олеофилизации и гидрофобизации материалов
|
Олеофильное покрытие |
Гидрофобное покрытие |
|||||||
|
Материал |
m1 |
m2 |
Г% |
Материал |
m1 |
m2 |
Г% |
|
|
1 Ткань х/б полосатая |
0,06 |
0,07 |
16,6 |
1 Ткань х/б полосатая |
0,05 |
0,055 |
10 |
|
|
2 Ткань х/б зеленая |
0,05 |
0,055 |
10 |
2 Ткань х/б зеленая |
0,051 |
0,06 |
0,009 |
|
|
3 Байка синяя |
0,05 |
0.059 |
18 |
3 Байка синяя |
0,045 |
0,041 |
8,8 |
|
|
4 Ткань плащевая |
0,04 |
0,041 |
2,5 |
4 Ткань плащевая |
0,04 |
0,041 |
2,5 |
|
|
5 Поролон |
0,02 |
0,03 |
50 |
5 Поролон |
0,025 |
0,03 |
20 |
|
|
6 Сорбент США |
0,055 |
0,075 |
36 |
6 Сорбент США |
0,05 |
0,075 |
50 |
|
|
7 Шелк |
0,06 |
0,063 |
5 |
7 Шелк |
0,06 |
0,063 |
5 |
|
|
8 Бусофит |
0,08 |
0,12 |
50 |
8 Бусофит |
0,08 |
0,09 |
12,5 |
|
|
9 Органза |
0,05 |
0,051 |
0,001 |
9 Органза |
0,042 |
0,05 |
19 |
|
|
10 Ткань брючная |
0,07 |
0,08 |
14,3 |
10 Ткань брючная |
0,06 |
0,08 |
33,3 |
|
|
11 Картон |
0,039 |
0,047 |
20,5 |
11 Картон |
0,04 |
0,047 |
17,5 |
|
|
12 Бумага |
0.05 |
0,057 |
14 |
12 Бумага |
0,05 |
0,057 |
14 |
|
|
13 Пемза синтетическая |
0,12 |
0,125 |
4,1 |
13 Пемза синтетическая |
0,12 |
0,125 |
4,2 |
|
|
14 Опилки тополь |
0,061 |
0,069 |
13 |
14 Опилки тополь |
0,05 |
0,069 |
38 |
нефтепродукт утилизация очистной сооружение
На измельченные материалы в насыпном виде наносились олеофильные и гидрофобные покрытия. В табл. 3.9 даны сорбционные емкости материалов с нанесенными покрытиями. Материалы с покрытиями сушились 48 часов в комнатных условиях.
Из результатов табл. 3.9 следует, что степень олиофилизации для большенства материалов выше, чем степень гшидрофобизации. Например, для картона, ткани х/б зеленой, байки синей, поролона, бусофита, ткани х/б полосатой сорбционная емкость находится в пределах от 16,6 % до 50 %. Для следующих материалов (сорбент США, органза, ткань брючная, опилки тополь) сорбционная емкость равна 33,3 % - 50 %. Для некоторых материалов (бумага, пемза синтетическая, ткань плащевая коричневая, шелк) сорбционная емкость не изменяется от типа покрытия. Результаты сравнения даны на рисунке 3.14.
2.2 Изучение влияния технологии покрытия на сорбционную емкость материалов в насыпном виде
В табл. 3.10 приведены сорбционные емкости материалов с нанесенными покрытиями. Применялись разные технологии нанесения покрытий на сорбенты Исследования начались с сушки материалов с олеофильным и гидрофобным покрытиями на при комнатной температуре в течение 48 часов (табл. 3.10). Для материалов с олеофильным покрытием наибольшая сорбционная емкость наблюдается для байки синей, картона, опилок (тополь), бусофита. Для них сорбционная емкость находится в пределах 91 % - 357 %.Для материалов с гидрофобным покрытием сорбционная емкость равна 100 % - 438 %. Для всех материалов с гидрофобным покрытием (кроме туфа), сорбционная емкость выше, чем у материалов с гидрофобным покрытием (рис. 15).
1-ткань х/б полосатая; 2-ткань х/б зеленая; 3-байка синяя 4 ткань (плащевая коричневая); 5-поролон; 6-сорбент США; 7-шелк; 8-бусофит; 9-органза; 10-ткань брючная; 11-картон; 12-бумага; 13-пемза синтетическая; 14-опилки тополь;
Олеофильное покрытие
Гидрофобное покрытие
Рис.3.14 - Сравнение степеней гидро и олеофобизации материалов в насыпном виде
Таблица 3.10 - Сорбционная емкость материалов с покрытиями
|
Материалы с олеофильным покрытием |
Материалы с гидрофобным покрытем |
||||||||
|
Сушка на воздухе в комнатных условиях (48 ч) |
|||||||||
|
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
||
|
Байка синяя |
0,35 |
1,6 |
357 |
Байка синяя |
0,34 |
1,75 |
414 |
1,2 |
|
|
Бусофит (углеродная ткань) |
1,1 |
2,1 |
91 |
Бусофит (углеродная ткань) |
1 |
2,1 |
110 |
1,2 |
|
|
Картон |
0,35 |
0,5 |
43 |
Картон |
0,25 |
0,55 |
120 |
2,8 |
|
|
Ткань плащевая |
0,11 |
0,25 |
23 |
Ткань плащевая |
0,1 |
0,2 |
100 |
4,3 |
|
|
Опилки тополь |
0,8 |
3,6 |
275 |
Опилки тополь |
0,8 |
4,3 |
438 |
1,6 |
|
|
Пемза синтетическая |
1,67 |
1,8 |
8 |
Пемза синтетическая |
1,1 |
1,5 |
36 |
4,5 |
|
|
Пемза кремнистая |
1,43 |
1,6 |
13 |
Пемза кремнистая |
1,24 |
1,25 |
17 |
1,3 |
|
|
Туф |
4,2 |
4,65 |
11 |
Туф |
4,4 |
5,39 |
2 |
0,18 |
|
|
Базальт |
6,89 |
7,15 |
4 |
Базальт |
6,22 |
6,6 |
6 |
1,5 |
1- байка синяя; 2-бусофит; 3-картон; 4-ткань плащевая; 5-опилки тополь; 6-пемза синтетическая; 7-пемза кремневая; 8-туф; 9-базальт;
Олеофильное покрытие
Гидрофобное покрытие
Рис.3.15 - Сорбционная емкость материалов после гидрофобизации и олеофобизации материалов в насыпном виде
Материалы в насыпном виде покрывались олеофильным и гидрофобным покрытием, затем проходили сушку в термостате при температуре 150 0-170 0С на время 15, 35 и 60 минут. После чего измерялась сорбционная емкость материалов по отношению к маслу МС-20 (табл. 3.11).
Наибольшая сорбционная емкость наблюдалась для материалов: с олеофильным покрытием, прошедших сушку в течение 15 минут: байка синяя, опилки (тополь), бусофит от 122 % до 386 %., наименьший результат у базальта - 9 %. Для материалов с гидрофобным покрытием (байка синяя, опилки (тополь), бусофит, картон, ткань плащевая) сорбционная емкость изменялась от 108 % до 414 %, наименьшая у базальта Г=10 %. (Рис. 3.15.)
Таблица 3.11 - Сорбционная емкость материалов с покрытиями высушенных за 15 мин. в термостате
|
Материалы с олеофильным покрытием |
Материалы с гидрофобным покрытием |
||||||||||
|
Сушка в термостате 15 мин. |
|||||||||||
|
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
h мм |
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
h мм |
||
|
Байка синяя |
0,35 |
1,7 |
386 |
0,135 |
Байка синяя |
0,34 |
1,75 |
414 |
0,153 |
1,07 |
|
|
Бусофит (углеродная ткань) |
1,1 |
2,45 |
122 |
0,135 |
Бусофит (углеродная ткань) |
1,31 |
2,85 |
117,5 |
0,167 |
0,96 |
|
|
Картон |
0,3 |
0,5 |
67 |
0,02 |
Картон |
0,24 |
0,5 |
108 |
0,028 |
1,6 |
|
|
Ткань плащевая |
0,15 |
0,2 |
33 |
0,005 |
Ткань плащевая |
0,12 |
0,25 |
108,3 |
0,014 |
3,3 |
|
|
Опилки тополь |
1,1 |
3,7 |
327 |
0,359 |
Опилки тополь |
0,755 |
4,2 |
456 |
0,374 |
1,4 |
|
|
Пемза синтетическая |
1,2 |
1,34 |
10 |
0,014 |
Пемза синтетическая |
1,3 |
1,85 |
42 |
0,06 |
4,2 |
|
|
Пемза кремневая |
3,08 |
3,6 |
17 |
0,052 |
Пемза кремневая |
1,87 |
2,4 |
27 |
0,055 |
1,6 |
|
|
Туф |
1,4 |
1,7 |
21 |
0,03 |
Туф |
1,25 |
1,4 |
12 |
0,073 |
0,57 |
|
|
Базальт |
2,3 |
2,5 |
9 |
0,002 |
Базальт |
5,9 |
6,5 |
10 |
0,065 |
1,1 |
1- байка синяя; 2-бусофт; 3-картон; 4-ткань плащевая; 5-опилки тополь; 6-пемза синтетическая; 7-пемза кремневая; 8-туф; 9-базальт; -
Олеофильное покрытие
Гидрофобное покрытие
Рис.3.16 - Сравнение сорбционных емкостей измельченных материалов с покрытиями в насыпном виде, просушенных в термостате 15 минут
Определялась сорбционная емкость материалов с покрытиями, высушенных в течение 35 минут в термостате (табл. 3.12).
Наибольшие результаты по сорбционной емкости показали материалы: с олеофильным покрытием, прошедшие сушку в течение 35 минут: байка синяя, опилки (тополь), бусофит от 135 % до 450 %. Наименьший результат у базальта - 10 %; с гидрофобным покрытием байка синяя, опилки (тополь), бусофит, картон, ткань плащевая от 122 % до 500 %, наименьший результат у базальта - 10 %. Результаты сравнения сорбционных емкостей, представлены на рисунке 3.17.
Таблица 3.12 - Сорбционная емкость материалов с покрытиями высушенных за 35 мин. в термостате
|
Материалы с олеофильным покрытием |
Материалы с гидрофобным покрытием |
||||||||||
|
Сушка в термостате 35 мин. |
|||||||||||
|
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
h мм |
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
h мм |
||
|
Байка синяя |
0,39 |
1,9 |
387 |
0,151 |
Байка синяя |
0,3 |
1,8 |
500 |
0,162 |
1,29 |
|
|
Бусофит (углеродная ткань) |
1,3 |
3,05 |
135 |
0,175 |
Бусофит (углеродная ткань) |
0,9 |
2 |
122 |
0,119 |
0,9 |
|
|
Картон |
0,24 |
0,45 |
87 |
0,021 |
Картон |
0,25 |
0,6 |
140 |
0,038 |
1,61 |
|
|
Ткань плащевая |
0,15 |
0,24 |
60 |
0,009 |
Ткань плащевая |
0,11 |
0,25 |
127 |
0,015 |
2,1 |
|
|
Опилки тополь |
0,6 |
3,3 |
450 |
0,269 |
Опилки тополь |
0,7 |
4,2 |
500 |
0,379 |
1,1 |
|
|
Пемза синтетическая |
1,55 |
1,74 |
12 |
0,019 |
Пемза синтетическая |
0,9 |
1,4 |
55 |
0,054 |
4,6 |
|
|
Пемза кремнистая |
1,4 |
1,7 |
21 |
0,03 |
Пемза кремнистая |
1,26 |
1,7 |
35 |
0,048 |
1,7 |
|
|
Туф |
1,31 |
1,7 |
31 |
0,04 |
Туф |
1,25 |
1,5 |
20 |
0,027 |
0,6 |
|
|
Базальт |
5,44 |
6,01 |
10 |
0,057 |
Базальт |
5,9 |
6,5 |
10 |
0,07 |
1 |
1- байка синяя; 2-бусофт; 3-картон; 4-ткань плащевая; 5-опилки тополь; 6-пемза синтетическая; 7-пемза кремневая; 8-туф; 9-базальт
Рис.3.17 - Сравнение степеней гидрофобизации и олеофобизации материалов в насыпном виде, просушенные в термостате 35 минут
Наибольшие результаты по сорбционной емкости (табл. 3.13) показали материалы: с олеофильным покрытием, прошедшие сушку в течение 60 минут: байка синяя, опилки (тополь), бусофит, ткань плащевая от 127 % до 563 %. Наименьший результат у базальта - 15 %; с гидрофобным покрытием байка синяя, опилки (тополь), бусофит, картон, ткань плащевая от 140 % до 625 %, наименьший результат у базальта - 20 %. Результаты сравнения сорбционных емкостей представлены на рисунке 3.18.
Таблица 3.13 - Сорбционная емкость материалов с покрытиями высушенных за 60 мин. в термостате
|
Материалы с олеофильным покрытием |
Материалы с гидрофобным покрытием |
||||||||||
|
Сушка в термостате 60 мин. |
|||||||||||
|
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
h мм |
Материалы |
m1 |
m2 |
Г % |
h мм |
||
|
Байка синяя |
0,32 |
1,8 |
463 |
0,148 |
Байка синяя |
0,4 |
2,9 |
625 |
0,271 |
1,34 |
|
|
Бусофит (углеродная ткань) |
0,82 |
2,4 |
193 |
0,148 |
Бусофит (углеродная ткань) |
0,91 |
2,45 |
169 |
0,167 |
0,9 |
|
|
Картон |
0,22 |
0,5 |
127 |
0,028 |
Картон |
0,28 |
0,45 |
160 |
0,018 |
1,3 |
|
|
Ткань плащевая |
0,11 |
0,25 |
127 |
0,014 |
Ткань плащевая |
0,1 |
0,24 |
140 |
0,015 |
1,1 |
|
|
Опилки тополь |
0,89 |
5,9 |
563 |
0,5 |
Опилки тополь |
0,62 |
4,3 |
594 |
0,4 |
1,1 |
|
|
Пемза синтетическая |
1,6 |
1,85 |
15 |
0,025 |
Пемза синтетическая |
0.98 |
1,6 |
63 |
0,07 |
4,2 |
|
|
Пемза кремнистая |
1,56 |
1,95 |
25 |
0,039 |
Пемза кремнистая |
1 |
1,4 |
40 |
0,043 |
1,6 |
|
|
Туф |
1,25 |
1,72 |
38 |
0,047 |
Туф |
1,33 |
2 |
44 |
0,073 |
1,2 |
|
|
Базальт |
1,3 |
1,9 |
15 |
0,05 |
Базальт |
4,35 |
5 |
20 |
0,07 |
1,3 |
1- байка синяя; 2-бусофт; 3-картон; 4-ткань плащевая; 5-опилки тополь; 6-пемза синтетическая; 7-пемза кремневая; 8-туф; 9-базальт.
Рис.3.18 - Сравнение степеней гидрофобизации и олиофобизации материалов в насыпном виде, просушенные в термостате 60 минут
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что для большинства материалов гидрофобное покрытие увеличило сорбционную емкость: байка, туф, картон, опилки (тополь), базальт, пемза кремнистая, пемза синтетическая. Увеличение сорбционной емкости материалов с олеофильным покрытием наблюдалось только у бусофита и ткани плащевой. Следовательно, для достижения наибольшей сорбционной емкости целесообразней применять насыпные материалы с гидрофобным покрытием. Результаты по сравнению сорбционных емкостей материалов с олиофильным и гидрофобным покрытиями представлены на рис. 3.19, 3.20, 3.21, 3.22, 3.23, 3.24, 3.25, 3.26, 3.27.
Влияние методов технологии нанесения покрытия на сорбционную емкость различных материалов.
Рис.3.19 - Сорбционная емкость байки синей с разными покрытиями
Рис. 3.20 - Сорбционная емкость туф с разными покрытиями
Рис.3.21 - Сорбционная емкость картон с разными покрытиями
Рис.3.22 - Сорбционная емкость опилки (тополь) с разными покрытиями
Рис.3.23 - Сорбционная емкость базальт с разными покрытиями
Рис. 3.24 - Сорбционная емкость пемза синтетическая с разными покрытиями
Рис. 3.25 - Сорбционная емкость пемза кремнистая с разными покрытиями
Рис. 3.26 - Сорбционная емкость бусофита с разными покрытиями
Рис. 3.27 - Сорбционная емкость ткани плащевой с разными покрытиями
В серии экспериментов изучался процесс кинетики сорбции. Исследуя процесс поглощения сорбентом масла МС-20 (табл. 3.14, 3.15), следует отменить, что сорбционная емкость напрямую зависит от времени поглощения, что показано на рисунке 3.28, 3.29. Полное насыщение сорбента происходит на 60 - 80 с и в дальнейшем процесс стабилизируется, т.е. масса остается без изменения. Такое явление наблюдается для бусофита и ткани хлопчатобумажной.
Таблица 3.14 - Бусофит:
|
Т(сек.) |
M (мг.) |
|
|
1 20 |
1,8 |
|
|
2 40 |
1,9 |
|
|
3 60 |
2,0 |
|
|
4 80 |
2,0 |
|
|
5 100 |
2,0 |
|
|
6 120 |
2,0 |
Рис. 3.28 - Зависимость массы поглотителя от времени выдержки бусофита в масле МС-20
Таблица 3.15 - Хлопчатобумажная ткань
|
Т(сек.) |
M (мг.) |
|
|
1 20 |
0,05 |
|
|
2 40 |
0,05 |
|
|
3 60 |
0,052 |
|
|
4 80 |
0,055 |
|
|
5 100 |
0,055 |
|
|
6 120 |
0,055 |
Рис. 3.29 - Зависимость массы сорбента от времени выдержки хлопчатобумажной ткани в масле МС-20
Также был исследована кинетика сорбции при стекании загрязнителя с сорбента (табл. 3.16, рис. 3.30, 3.31, 3.32), это явление изучалось при стекании масла МС-20 с гранул прозрачного полипропилена. Площадь поверхности одной гранулы полипропилена равна 0,0051 см 2. Показано, что полное стекание наблюдается через 20 - 30 ...
Подобные документы
Компоненты нефти и их негативное влияние на окружающую природную среду. Виды микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов. Понятие и подходы биоремедиации, способы рекультивации нефтезагрязнённых почв и грунтов с применением методов биоремедиации.
реферат [72,0 K], добавлен 18.05.2015Влияние нефти и нефтепродуктов на окружающую природную среду. Компоненты нефти и их действие. Нефтяное загрязнение почв. Способы рекультивации нефтезагрязненных почв и грунтов с применением методов биоремедиации. Характеристика улучшенных методов.
курсовая работа [56,5 K], добавлен 21.05.2016Масштаб влияния лесной растительности на повышение чистоты воздуха и прозрачности атмосферы в городах. Возможность использования отходов от лесозаготовок в качестве вторичного ресурса. Выбор наиболее эффективной технологии переработки древесных отходов.
курсовая работа [501,8 K], добавлен 21.01.2011Анализ влияния загрязняющих веществ при производстве кормовых дрожжей на окружающую природную среду. Расчет годовых выбросов вредных примесей; определение границ санитарно-защитной зоны для предприятия. Методы очистки сточных вод и газообразных выбросов.
курсовая работа [906,2 K], добавлен 25.08.2012Токсичные отходы. Отрицательное воздействие на окружающую среду. Утилизация отходов. Проблема повышения использования отходов производства. Методы обезвреживания и переработки твердых бытовых отходов: ликвидационные и утилизационные.
реферат [9,4 K], добавлен 25.10.2006Изучение влияния нефтяных загрязнений на окружающую среду, методы борьбы с ними. Влияние нефти на водные ресурсы, фауну и флору. Проведение защитных мероприятий и очистных работ. Принятие законов, регулирующих сферу ликвидации аварийных разливов нефти.
курсовая работа [82,5 K], добавлен 14.12.2013Анализ проблем негативного влияния на окружающую среду отходов, их образования, хранения, обезвреживания и переработки на основе исследования работы компрессорной станции - источники образования отходов газа и методика расчетов оплаты за их размещение.
курсовая работа [392,6 K], добавлен 23.10.2011Воздействие бытовых отходов на окружающую среду. Ликвидация твердых отходов. Рециклизация как вторичная переработка. Комплексная программа ликвидации. Опыт использования технологий утилизации мусора. Виды разлагаемых пластиков и способы их утилизации.
контрольная работа [577,0 K], добавлен 03.07.2009Характеристика расположения нефтебазы, физико-географических и климатических условий района. Воздействие производства на окружающую среду и человека. Состав сточных вод нефтебазы и cхема очистных сооружений. Меры безопасности при работе на установках.
дипломная работа [286,1 K], добавлен 09.03.2012Проблема накопления отходов производства и потребления, ее актуальность на современном этапе в Беларуси, направления и перспективы разрешения. Классификация отходов и анализ их негативного воздействия на окружающую среду, пути и значение утилизации.
презентация [2,9 M], добавлен 14.04.2016Твердые бытовые отходы как источник поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Знакомство с основными особенностями переработки и утилизации твердых бытовых отходов в Республике Беларусь.
реферат [59,3 K], добавлен 28.11.2014Анализ экологического состояния компонентов окружающей природной среды. Оценка влияния предприятия на гидросферу, величина поверхностного стока. Мероприятия по реконструкции существующих очистных сооружений, возобновление работы оборотной системы.
дипломная работа [586,0 K], добавлен 17.03.2011Исследование проблем бродячих собак и свалок в городах. Обзор методов переработки твердых бытовых отходов и уменьшения шумового загрязнения населенных пунктов. Влияние ГЭС на окружающую среду. Характеристика антропогенных преобразований природных систем.
реферат [27,0 K], добавлен 19.10.2012Осадки сточных вод как специфический вид отходов, их особенности. Основные способы использования и утилизации канализационных осадков. Технологическая схема утилизации осадков иловых площадок и очистных сооружений с использованием взрывных камер.
контрольная работа [722,4 K], добавлен 04.09.2013Сущность метеорологических кислотных осадков, причины их выпадения. Особенности воздействия кислотных дождей на окружающую природную среду, состояние биосферы. Изменение кислотности водоемов и почвы. Причины вымирания многих видов животных и насекомых.
презентация [1,2 M], добавлен 02.04.2015- Современные технологии очистки сточных вод на примере сорбционных материалов из отходов производства
Состояние сточных вод Байкальского региона. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека. Специфика очистки сточных вод на основе отходов. Глобальная проблема утилизации многотонажных хлорорганических и золошлаковых отходов, способы ее решения.
реферат [437,5 K], добавлен 20.03.2014 Разработка комплексных мероприятий по обращению с отходами бумаги и картона. Источники образования бумажных отходов, их состав, степень и класс опасности, специфика негативного воздействия на окружающую среду и человека. Анализ методов их переработки.
курсовая работа [285,7 K], добавлен 07.05.2015Понятие, этапы оценки влияния на окружающую среду. Показатели оценки эффективности очистных сооружений. Источники загрязнения водного объекта в зависимости от ландшафтной структуры местности. Мероприятия и процессы самоочищения воды в водном объекте.
курсовая работа [47,5 K], добавлен 23.11.2010Особенности утилизации отходов от машиностроительного комплекса, переработки древесины и производства строительных материалов. Анализ тенденций к обработке промышленных отходов на полигонах предприятий с заводской технологией обезвреживания и утилизации.
реферат [21,2 K], добавлен 27.05.2010Твердые бытовые отходы, общая характеристика и виды. Энергосберегающие лампы, их воздействия на экологию и особенности утилизации. Негативное воздействие пластика на здоровье человека и на окружающую среду. Методы и приборы переработки пищевых отходов.
презентация [2,6 M], добавлен 14.12.2013
