Способ очистки морской воды от нефти

Способ очистки морской воды от нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о и и с А т-й я@тех-тн„---,,;.

Союз Соввтскиз

Социалистическик

Республик >73О294

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (613 дополнительный к патенту (22) Заявлено 031276(21» 2424503/23-04 (23) Приоритет — (323 03л2.75 (51» N. Кл.

С 02 В 9/02 (3!) 29959-A/75 (33) Италия

Госуддрствеиинй кими с ° r

СССР ио делам итобретеиий и открытий (5З» УД1 628. 3 (088, 8) Опубликовано 2504.80. Бюллетеиь % 15

Дата опубликоваиия онисаиия 280480

Иностранцы

Вальтер Маркони, Роберто Ольвьери, Андрэ Робертьелло (Италия) и Людвиг Деген (ФРГ) (72» Авторы изобретения

Иностранная фирма Снампрогетти С.п.A (Италия) (71» Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ МОРСКОЙ ВОДЫ ОТ НЕФТИ

Изобретение относится к способу очистки морской воды от нефтепродуктов, Известен способ очистки морской воды от нефтепродуктов с использо- 5 нанием определенного штамма микроорганизмов (lj. т(рототипом изобретения является способ очистки морской воды от нефти реагентами, состоящими из питательных азот- и фосфорсодержащих солей и смеси микроорганизмон, главным образом, морского происхождения (2), Однако известный способ имеет недостаточно высокую степень очистки -)5 содержание загрязняющих вещестн не снижается более, чем наполовину.

Пелью изобретения является повышение степени очистки.

Это достигается предлагаемым 29 способом очистки морской воды оТ нефти с помощью микроорганизмов и составов на основе азот — и фосфорсодержащих солей, которые сочетают с липофильными соединениями — уреидными производными альдегидон с числом углеродных атомов меньше или равным 4, плавающими на поверхности и выделяющими азот, ассимилируемый микроорганизмами.

Сочетая составы на основе плохорастворимых в воде солей, в частности парафиниэированных магний-аммоний фосфатов, с соединениями, являющимися липофильными и способными .плавать как таковые, или которые делают плавающими при парафиниэации, и которые содержат медленно выделяющийся азот, который ассимилируется микроорганизмами, можно получить более благоприятные отношения фосфора и азота к нефти, которые способствуют биологической деградации,при этом достигается значительная экономття магния и аммо. ния. Соединения, которые наиболее подходят для этой цели, относятся к химическому классу мочевинных производных альдегидов, которые легко получаются и, кроме того, плавают на поверхности и являются липофильными как таковые, если альдегиды содержат 4 и больше углеродных атомов.

Применение веществ с малым удельным весом в медленно ныделяющих питательные вещества составах, делает возможным значительное уменьшение количества парафина.

Парафин в этом случае действует как склеивающее вещество и липофили.

730294 зирующие агенты; плавучесть н этом случае обеспечивается веществами с малым удельным весом. В качестве веществ с малым удельным весом можно применять: пробковую пыль или пробковый гранулят, древесные опилки, муку из маисовых стержней (обычно

5 шелуха) или пеносиликаты, например, пемзу, пористый риолит, нермикулит и т. и. Кроме того, в случае применения мочевинных производных высших альдегидов, такие производные заменяют парафины, а также вещества с малым удельным весом, поскольку вследствие их физических свойств они могут приме Нятьc я для покрыти я плохорастворимых фосфатов, например, магний-аммоний фосфатов, фосфатов кальция и т.п., причем таким образом можно получать плавающие на поверхности липофильные грануляты.

Вещества, применяемые по изобретению могут храниться долгое время, они не относятся к токсичным продуктам, их легко перевозить к месту их применения, их легко распределять на загрязненных поверхностях, они способны н течение короткого времени разрушать загрязнения углеводородами и сырой н ефт ью, Питательные вещества ускоряют процесс природной биологической деградации загрязнителей без нарушения экологического равновесия, По окончании использования не остается остатков, а в случае пористых тел остатки представляют собой только минералы, кото35 рые уже существуют в природном окружении.

Преимущество предлагаемого способа биологической очистки достигается также применением неионных диспер- @ гантон. Они оказывают синергитическое влияние на действие питательных веществ, поскольку они обеспечивают лучшее распределение питательных веществ, содержащихся в указанных coc-g$ танах, н нефтяной фазе. Кроме того, в некоторых случаях можно получить улучшенную биологическую очистку, если к указанным составам добавлять высушенные замораживанием микроорга- 51) низмы, которые окисляют углеводороды.

Пример 1. В колбы на 500 мл с притертой пробкой, содержащие по

200 мл морской воды (нзята близ побе режья Остии,Рим),нестирилизованной H вместе с ИО мг сырой нефти Басра добавляют 5 мг парафинизированного гранулята магний-аммоний фосфата (MgNHq РО4 6Н О), и 12 г 1-уреид-1-окси-3-метилбутана.

Магний-аммоний фосфат парафинизи- 60 руют следующим образом.

Смешивают 8 r магний-аммонийфосфа.та (MgNH4POy 6Н О) с 50 мл этилового эфира, который содержит 2 г смеси парафиновых носков, имеющих точку 65 лланления в интервале от 58 до 60 С, Эфир удаляют н накууме.

Колбы инкубируют при 25 С при перемешинании вращением (100 об/мин при эксцентричности 5 см). Каждые б дней, начиная с первого дня, остатки сырой нефти определяют экстракцией CCfg по следующей методике.

В колбы загружают по 2,5 мл 0,5 н. HC f, 50 мл CC g4 и 4-5 r стеклянных шари кон диаметром около О, 5 мм. Герметично закрытые колбы взбалтывают

15 мин на встряхивателе (около., .500 об/мл) . Отфильтрованную на без . водном сульфате натрия пробу органической фазы анализируют.

В качестве контрольных применяют несколько колб, в которых содержится только морская вода и сырая нефть, без питательных солей. Полученные результаты приведены на фиг.l, где на ординате отложены остатки сырой нефти н %, а на абсциссе отложено время в днях. На кривой 1 (см фиг.l) приведены изменения концентрации сырой нефти в контрольном опыте; на кривой 2 то же в обрабатываемом опыте °

П p и м е р 2. 12,2 r магнийаммоний фосфата (ЧдИН4РО4 бН О), 1l,б r кротонилидендимочевинй и

50 г пористого риолита взмучивают н

500 мл раствора 20 г парафина (т.пл.

58-60 С) н пентане. Растворитель отгоняют в вакууме на роторном испарителе, Готовят два комплекта колб иа 500 мл, содержащих, как в примере

1, по 200 мл морской воды и ло

100мг сырой нефти Басра. К первому комплекту колб добавляют по 18 мг гранулята. Второй комплект колб представляет собой контрольные (морская вода и сырая нефть). Колбы инкубируют и нефтяную фазу экстрагируют, аналогично примеру 1.

Полученные результаты приведены на фиг.2, где по ординате отложены остатки нефти в 3, а по абсциссе время в днях.

Кривая 1 относится к контрольным колбам, а кривая 2 — к тому å веществу, но обработанному аналогично примеру 2.

Пример 3, 40 г магний-аммоний фосфата (МдИН4Р04 ° 6Н20) и

20 г корконой пыли нзмучивают в 2 л раствора 2 г парафина (т.пл.58-60 С) в пентане. Растворитель затем отгоняют, как н примере 2.

К трем комплектам колб на 500 мл, в которых находится, как в примере 1, по 200 мл морской воды и по 100 мг сырой нефти Racpa, добавляют: 1) 62мг гранулята, полученного нышеуказанным методом и по 5 мг эмульгатора (2,2-оксидиэтилоламида); 2) то же,что в п,l, но без эмульгатора; 3) контроль ные (морская вода и сырая нефть).

Колбы инкубируют и нефтяную фазу экс730294

Формула изобретения

211 днс

tue 1

Рие. 2 трагируют, аналогично примеру 1.

Полученные результаты приведены на фиг. 3 где по ординате отложены остатки сырой нефти в.Ъ, а по абсциссе время в днях, Кривые 1,2 и 3 относятся к первому, второму и третьему компле к у, соот вет ст вен но .

Пример 4. 40 r магний-аммоний фосфата и 120 r 1-уреид-1-окси-3-фенилпропана взмучивают в 500 мл раствора 20 г парафина в пентане.

Растворитель отгоняют, как в примере 2. Ло примеру 3 готовят irpm комплекта с морской водой и сырой нефтью. В колбы первого комплекта добавляют по 18 мг гранулята, полученного, как указано выше, вместе со смесью алкилоксиполи-(этиленокси)— этанолов. В колбы второго комплекта добавляют по 18 r гранулята и колбы третьего комплекта используют как контрольн а (без добавления чеголибо). Колбы инкубируют и экстрагируют как указано выше, результаты приведены на фиг.4.

Кривые 1,2 и 3 относятся к первому, второму и третьему комплекту соответственно.

Пример 5. По методике примера 1 готовят четыре комплекта . колб, в которых находится морская вода и сырая нефть. В колбы первого и второго комплектов добавляют по

5 мг парафинированного гранулята магний-аммоний фосфата и по 12 мг

1-уреид-1-окси-З-метилбутана, Колбы первого комплекта, кроме того, инкубируют 1 мг окисляющих углеводоро ды, высушенных замораживанием бактерий, Третий комплект колб без питательных веществ инкубируют по 1 мг высушенных замораживанием бактерий, колбы четвертого комплекта оставляют без обработки в качестве контрольных. Полученные результаты приведены на фиг.5. Кривые 1,2,3 и 4 относятся, соответственно к первому, второму, третьему и четвертому комплектам колб.

Таким образом, при нормалbíûõ условиях 18 мг питательной системы (по весу) в расчете от веса сырой нефти) вполне достаточно для снижения наполовину в течение восьми дней содержания в морской воде загрязняющих сырых нефтепродуктов.

Когда же не осуществляется ввод питательных систем снижения наполови35 ну содержания загрязняющих сырых веществ достигнуть никогда не удается, Способ очистки морской воды от нефти с помощью микроорганизмов и составов на основе азот и фосфорсодержащих солей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения степени очистки, составы сочетают с липофильными соединенияеы — уреидными производ .ыми альдегидов с числом углеродных атомов меньше или рав, ным 4, плавающими на поверхности и выделяющими азот, ассимилируемый микроорганизмами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3856667, кл,2 10-11, опубл, 1974.

2.1Мсгоо1 датэтоэ consume oie т teat ерчИъ, Chem.an%i 3nq йеччэ,19l0,46, |(в38, с. 48-49 (прототип) .

730294

О

Ф0

7О

15 t_#_o 1У Ями

Уе

40 ни

Фиг. Ф

Дни

Риа. Ю

Заказ 1344/57 Тираж 1020 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Составитель Н.Путова

Реактор P. Àíòoíoâà Теехред И.Асталош 1Сорректор T.Сквориова