Skip to Content

СЕВЕРНЫЙ ВЕРХОВОЙ ТОРФ: ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕСОРБЦИИ

На базе Института экологических проблем Севера Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН создана лаборатория болотных экосистем. Ее сотрудники занимаются исследованиями полезных свойств торфа, например, состава и содержания биологически активных соединений, принципиально важных для фармакологических производств. Перспективное с точки зрения экономики и экологии направлением — создание высокоэффективных торфяных нефтесорбентов для ликвидации последствий добычи и транспортировки нефти и продуктов ее переработки.
Нефть и нефтепродукты — распространенные загрязнители окружающей среды в Арктической зоне РФ. Наиболее эффективным и доступным методом очистки экосферы является применение различных сорбентов. Рациональное природопользование предполагает применение сорбентов на основе сырья из местных источников.
— Торф — один из самых перспективных ресурсов нашего региона, — отмечает заведующая лабораторией болотных экосистем ФИЦКИА УрО РАН Светлана Селянина (на фото). — Верховой торф имеет очень высокий потенциал для получения сорбционных материалов, включая нефтесорбенты. Являясь продуктом природного происхождения, он не дает экологической нагрузки на окружающую среду. Это особенно важно в условиях низкой устойчивости приактических биогеоценозов к антропогенному воздействию и слабой способности к самовосстановлению.
Архангельские химики исследовали серию образцов верхового торфа мохового типа, отобранных на различных глубинах залегания (от 0 до 2,15 м) на территории грядово-мочажинного комплекса Иласского болотного массива (Приморский район), типичного для прибеломорской провинции. Были исследованы структурная организация торфа, влажность, зольность образцов, групповой химический состав, насыпная плотность, проведена оценка водопоглощения и нефтеемкости.
Верховой торф Европейского Севера России имеет низкую степень разложения, рыхлую ячеистую и высокопористую структуру и при этом высокие показатели пористости капиллярной системы и сорбционной емкости.
Эксперименты показали, что максимальной нефтеемкостью (порядка 10 г/г) обладает верхний слой торфяной залежи, представленный неразложившимся сфагновым мхом. Выявленная корреляция сорбционной способности со структурными особенностями торфа позволяет разработать методы его модификации, обеспечивающие повышение нефтеемкости.
На сорбционные свойства торфа наряду с капиллярно-пористой структурой могут оказывать влияние групповой состав и химическая природа компонентов. Так, совместно с белорусскими коллегами архангельские ученые установили, что удаление отдельных групп органического вещества (битумов, гуминовых веществ) может способствовать как увеличению, так и снижению сорбционных свойств. Важным параметром для нефтепродуктов является длина углеводородной цепи, обусловливающая подвижность молекул и степень стерических затруднений при движении как внутрь порового пространства (при сорбции), так и наружу (при десорбции). Эти особенности важны для разработки способов направленной модификации торфа при получении сорбентов с заданными свойствами.
— Мы установили, что щелочная обработка такого торфа в два раза увеличивает его нефтеемкость к средним фракциям нефти. По-видимому, это связано с освобождением дополнительных пор в ходе удаления компонентов гуминовой природы, — комментирует заведующая лабораторией болотных экосистем ФИЦКИА УрО РАН Светлана Селянина.
Наиболее эффективно происходит связывание средних и тяжелых малоподвижных фракций нефти — керосина, дизельного топлива и мазута. Не исключено, что насыщенный нефтепродуктами торф может стать хорошим топливом. Впрочем, этот вопрос — тема отдельного исследования.
Вадим РЫКУСОВ,
пресс-служба ФИЦКИА УрО РАН
Год: 
2020
Месяц: 
апрель
Номер выпуска: 
8
Абсолютный номер: 
1212
Изменено 27.04.2020 - 16:23


2012 © Российская академия наук Уральское отделение
620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
makarov@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47