Энергоэффективный инжиниринг технологий в области электрохимической обработки нефтесодержащих грунтов

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Образование сложных и разнообразных по составу нефтесодержащих отходов является одной из актуальных экологических проблем нефтяного комплекса, а также следствием возрастающих объемов транспортирования и использования нефти и продуктов ее переработки. К подобным отходам относится и грунт, загрязненный нефтью и нефтепродуктами, который нередко содержит также растворы минеральных солей (в составе попутно добываемых вод), тяжелые металлы и другие компоненты. Перерабатывать и обезвреживать отходы такого рода крайне трудно и затратно, когда речь идет о вывозе и обработке на специализированных полигонах. Более экономичным является физико-химическое воздействие на грунт в полевых условиях, к которому относится и электрохимическая очистка посредством пропускания токов малой величины через загрязненную породу. Несмотря на то, что метод обладает рядом неоспоримых преимуществ, наиболее важными из которых являются возможность создания электрических полей в толще грунта на большой глубине и компактность технических систем, есть ряд факторов, осложняющих процесс. Прежде всего это неоднородность структуры почвы и распределения загрязняющих химических компонентов в очищаемой среде и динамичность влагосодержания (в виду поступления влаги атмосферных осадков). Сложность представляют геохимическое разнообразие и рельеф контаминированной территории. Данная работа посвящена особенностям моделирования процесса физико-химической очистки загрязненных грунтов для последующего проектирования установок с учетом вышеуказанных факторов, определению ключевых параметров их эксплуатации с целью достижения максимальной энергоэффективности и экологичности.

Авторлар туралы

В. Мешалкин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: nshulayev@rambler.ru

Международный институт логистики ресурсосбережения и технологической инноватики

Ресей, Москва

Н. Шулаев

Уфимский государственный нефтяной технический университет, ФГБОУ ВО “УГНТУ”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: nshulayev@rambler.ru

Институт химических технологий и инжиниринга

Ресей, Стерлитамак

В. Пряничникова

Уфимский государственный нефтяной технический университет, ФГБОУ ВО “УГНТУ”

Email: nshulayev@rambler.ru

Институт химических технологий и инжиниринга

Ресей, Стерлитамак

Р. Кадыров

Уфимский государственный нефтяной технический университет, ФГБОУ ВО “УГНТУ”

Email: nshulayev@rambler.ru

Институт химических технологий и инжиниринга

Ресей, Стерлитамак

Әдебиет тізімі

  1. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Государственный доклад. М.: Минприроды России; МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022.
  2. Dos santos E., Saez C., Canizares P., Silva D., Martinez-Huitle C., Rodrigo M. Treatment of ex-situ soil-washing fluids polluted with petroleum by anodic oxidation, photolysis, sonolysis and combined approaches // Chem. Eng. J. 2016. № 310. P. 581.
  3. Korolev V.A. Electrokinetic remediation of oil-contaminated soils // J. of Environ. Sci. and Health. Part A: Toxic / Hazardous Subst. and Environ. Eng. 2008. № 43. P. 876.
  4. Asadollahfardi G., Rezaee M. Electrokinetic remediation of diesel-contaminated silty sand under continuous and periodic voltage application // Environm. Eng. Research. 2019. V. 24. № 3. P. 456.
  5. Cocarta D.M., Istrate I.A., Streche C., Dumitru D.M. Removal of Total Petroleum Hydrocarbons from Contaminated Soils by Electrochemical Method // World Academy of Sci., Eng. and Technol. Int. J. of Environ. and Ecol. Eng. 2017. V. 11. P. 469.
  6. Ganiyu S.O., Martinez-Huitle C.A., Rodrigo M.A. Renewable energies driven electrochemical wastewater/soil decontamination technologies: A critical review of fundamental concepts and applications // Appl. Catal. B Environ. 2020. № 270. P. 15.
  7. Zheng W., Cui T., Li H. Combined technologies for the remediation of soils contaminated by organic pollutants. A review // Environ. Chem. Lett. 2022. № 20. P. 2047.
  8. Crognale S., Cocarta D., Streche C., D’Annibale A. Development of laboratory-scale sequential electrokinetic and biological treatment of chronically hydrocarbon-impacted soils // New Biotech. 2020. № . 58. P. 101.
  9. Yan X., Yangjie L., Chang T., Jianqiang Y. Application of combined remediation in heavy metal polluted soil // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2019. № 300. P. 4.
  10. Mamirova A., Baubekova A., Pidlisnyuk V., Shadenova E., Djansugurova L., Jurjanz S. Phytoremediation of Soil Contaminated by Organochlorine Pesticides and Toxic Trace Elements: Prospects and Limitations of Paulownia tomentosa // Toxics. 2022. Vol. 465. P. 2.
  11. Королев В.А. Очистка грунтов от загрязнений. М.: МАИК Наука / интерпериодика, 2001.
  12. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Теплообменные процессы химической технологии. Ленинград: Химия: Ленингр. отд-ние, 1982.
  13. Ступин Д.Ю. Загрязнение почв и новейшие технологии их восстановления. СПб.: Лань, 2009.
  14. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. Ленинград: Химия, 1974.
  15. Ferrarese E., Andreottola G. Application of Electrochemical Techniques For The Remediation Of Soils Contaminated With Organic Pollutants // Proceed. of the Annual Int. Conf. on Soils, Sediments, Water and Energy. 2010. № 13. P. 343.
  16. Ganiyu S.O., Gamal El-Din M. Insight into in-situ radical and non-radical oxidative degradation of organic compounds in complex real matrix during electrooxidation with boron doped diamond electrode: A case study of oil sands process water treatment // Appl. Catal. B Environ. 2020. № 270. P. 2.
  17. Zhou W., Rajic L., Chen L. Activated carbon as effective cathode material in iron-free Electro-Fenton process: Integrated H2O2 electrogeneration, activation, and pollutants adsorption // Electrochim. Acta. 2018. № 296. P. 317.
  18. Романков П.Г., Рашковская Н.Б., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии. Ленинград: Химия, 1975.
  19. Мешалкин В.П., Шулаев Н.С., Пряничникова В.В. Экспериментально-теоретический инжиниринг энергоэфективного электрохимического процесса очистки почвы от нефтяных загрязнений // Доклады РАН. 2020. Т. 491. С. 15. [Meshalkin V.P., Shulaev N.S., Pryanichnikova V.V. Experimental and theoretical engineering of an energy-efficient electrochemical process for cleaning soil from oil pollution // Doklady Chemistry. 2020. V. 491. P. 15–19.]
  20. Meshalkin V.P., Shulaev N.S., Chelnokov V.V., Pryanichnikova V.V., Kadyrov R.R. Determination of electrical parameters for the electrochemical treatment of soils contaminated with oil // IOP Conf. Series: Mat. Sci. and Eng. 2019. № 537 P. 62.
  21. Шулаев Н.С., Мешалкин В.П., Пряничникова В.В., Кадыров Р.Р., Быковский Н.А. Электрохимическая очистка нефтезагрязненных грунтов с учетом рельефа местности // Экол. и промышл. России. 2022. Т. 26. № 2. С. 9. [Shulaev N.S., Meshalkin V.P., Pryanichnikova V.V., Kadyrov R.R., Bykovsky N.A. Electrochemical Cleaning of Oil-Contaminated Soils, Taking into Account the Terrain // Ecology and Industry of Russia. 2022. V. 26(2). P. 9–13.]
  22. Шулаев Н.С., Пряничникова В.В., Кадыров Р.Р. Закономерности электрохимической очистки нефтезагрязненных грунтов // Записки Горного инст. 2021. T. 252. C. 937. Regularities of electrochemical cleaning of oil-contaminated soils [Shulaev N.S., Pryanichnikova V.V., Kadyrov R.R. J. of Mining Inst. 2021. V. 252 (6), P. 937–946.]

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».