СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПРОЛИВОВ ТОКСИЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 2004 года по МПК E02B15/04 E02B15/10 

Изобретение относится к области экологии, охраны окружающей природной среды, а более конкретно к технологии ликвидации аварийных проливов жидких аварийно опасных химически опасных веществ. Изобретение может быть использовано для локализации и экранирования проливов жидкого хлора, аммиачной воды, горюче-смазочных материалов, а также для очистки поверхности открытых водоемов от нефти и мало растворимых в воде жидкостей.

Уровень техники.

Известен способ локализации пятен нефти на поверхности береговой линии, периодически накрываемой прибойной волной. Согласно известному способу на поверхность береговой линии наносят полимерную пену посредством генераторов или в виде плит. В состав полимерной пены раздельно или совместно вводят адсорбент и другой наполнитель с отрицательной плавучестью [1]. Изобретение обеспечивает закрепление адсорбента на заданной площади грунта и защиту береговой линии от загрязнения нефтепродуктами.

Недостатком известного способа является невозможность получения сплошного защитного слоя, обеспечивающего достаточную защиту окружающей природной среды от испарений пролитых токсичных веществ, а также проведения экстренных аварийно-восстановительных работ при проливах легковоспламеняющихся продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ локализации нефти на поверхности водоема путем нанесения на поверхность слоя адсорбента с положительной плавучестью [2].

Согласно [2] осуществляют нанесение на поверхность жидкости (водоема) твердого вещества - адсорбента с положительной плавучестью в виде полосы при поступательном движении подающего устройства.

Недостатком известного способа является низкая эффективность экранирования токсичных веществ, невозможность получения сплошного защитного слоя, обеспечивающего полную локализацию пролива токсичного вещества, достаточную для защиты окружающей природной среды от испарений пролитых токсичных веществ во время проведения аварийных работ и мероприятий по их сбору, удалению или детоксикации на месте пролива.

Сущность изобретения.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности экранирования токсичных веществ и обеспечение снижения скорости испарения пролитых аварийно опасных химических веществ.

Эта задача решается описанной ниже совокупностью признаков предлагаемого способа. Как и известный, способ предполагает нанесение на поверхность пролитой жидкости слоя твердого вещества с положительной плавучестью, но согласно изобретению в качестве твердого вещества с положительной плавучестью используют твердеющую пену из полимерной композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы состава, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола - 30-60
Кислотный катализатор отверждения - 2-6
Поверхностно-активное вещество - 2-6
Пластифицирующая добавка - 0,2-5
Высокомолекулярная добавка - 0,5-10
Вода - Остальное до 100
композицию вспенивают сжатым воздухом и наносят в жидком состоянии возвратно-поступательными параллельными движениями пеновода с наложением полос пены друг на друга в горизонтальной плоскости на 15-40% площади их проекции на поверхность жидкости.

В качестве кислотного катализатора отверждения используют орто- или метафосфорную кислоту или технический продукт, представляющий их смесь, в качестве поверхностно-активного вещества: смесь триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С₁₀-C₁₈ и триэтаноламиновых солей сульфатов алкиламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ при массовом соотношении 9:1 или композицию состава, мас.%:
Алкилсульфонат натрия (фракция C₁₁-C₁₇) - 27
Фенол - 40
Спирт этиловый или этиленгликоль - 7
Вода - Остальное до 100
В качестве пластифицирующей добавки используют глицерин, этиленгликоль или полиэтиленгликоль, а в качестве высокомолекулярной добавки используют поливиниловый спирт или оксиэтилцеллюлозу.

Использование композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы в жидком состоянии и возвратно-поступательное наложение параллельных полос друг на друга позволяют сформировать бездефектный экранирующий слой, снижающий скорость испарения пролитого токсичного вещества на два-три десятичных порядка и снизить концентрацию его паров до ПДК, т.е. существенно повысить эффективность его полной локализации.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Пример 1. Производят локализацию пролива сырой нефти. В котлован с нефтешламом площадью 120 м² выливают 300 л сырой нефти. С помощью измерителя концентрации углеводородов определяют концентрацию летучих фракций нефти над поверхностью пролива на высоте 1 см. Концентрация углеводородов над поверхностью пролива нефти до проведения локализации составляет 380 мг/ м³. Затем на поверхность пролитой нефти наносят пену из полимерной композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы состава, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола - 60
Катализатор отверждения смесь орто- и метафосфорных кислот - 6
Поверхностно-активное вещество - 3
Глицерин - 2
Поливиниловый спирт - 1
Вода - Остальное до 100
Композицию вспенивают сжатым воздухом до кратности 15 и наносят в жидком состоянии возвратно-поступательными параллельными движениями пеновода с наложением полос пены друг на друга в горизонтальной плоскости на 20% площади их проекции на поверхность жидкости и покрытием береговой части котлована на 0,5 м для получения слоя пены толщиной 5-7 см. С помощью измерителя концентрации углеводородов определяют концентрацию летучих фракций нефти над поверхностью пролива на высоте 1 см сразу после формирования пенного экрана, через 2 и 24 часа. Концентрация паров углеводородов над поверхностью пролива нефти после проведения локализации по изобретению составляет 2 мг/м³, что соответствует снижению скорости испарения углеводородов в 200 раз.

Пример 2-3. Производят локализацию аммиака и хлора по примеру 1, но в качестве источника токсичного вещества используют 25% аммиачную воду и суспензию гипохлорита кальция в соляной кислоте соответственно.

На поверхность пролитой аммиачной воды наносят пену из полимерной композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы состава, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола - 50
Катализатор отверждения ортофосфорная кислота - 5
Поверхностно-активное вещество - 3
Полиэтиленгликоль - 0,5
Оксиэтилцеллюлоза - 2
Вода - Остальное до 100
Композицию вспенивают сжатым воздухом до кратности 20 и наносят в жидком состоянии возвратно-поступательными параллельными движениями пеновода с наложением полос пены друг на друга в горизонтальной плоскости на 30% площади их проекции на поверхность жидкости для получения слоя пены толщиной 5-7 см. Периодически в течение суток определяют количество десорбировавшегося аммиака. Отбор проб осуществляют аспирационным устройством с расстояния 1 см от поверхности пены. Пробы анализируют с помощью реактива Несслера. Результаты измерений приведены в таблице 1.

На поверхность источника хлора (концентрированная суспензия гипохлорита кальция) сразу после добавления концентрированной соляной кислоты наносят пену из полимерной композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы состава, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола - 30
Катализатор отверждения метафосфорная кислота - 5
Поверхностно-активное вещество - 3
Этиленгликоль - 2,5
Оксиэтилцеллюлоза - 8
Вода - Остальное до 100
Композицию вспенивают сжатым воздухом до кратности 15 и наносят в жидком состоянии возвратно-поступательными параллельными движениями пеновода с наложением полос пены друг на друга в горизонтальной плоскости на 40% площади их проекции на поверхность суспензии для получения слоя пены толщиной 5 см. Периодически в течение суток определяют количество десорбировавшегося хлора. Отбор проб осуществляют аспирационным устройством с расстояния 1 см от поверхности пены. Пробы анализируют на наличие активного хлора. Результаты измерений приведены в таблице.

Источники информации
1. Патент РФ 2158334, Е 02 В 15/04, опублик. 10.03.2000.

2. Патент Франции 2036706, Е 02 В 15/04, опублик. 31.12.1970.

Изобретение относится к экологии, охране окружающей среды и касается технологии ликвидации аварийных проливов жидких химически опасных веществ. Способ локализации проливов токсичных жидкостей включает нанесение на поверхность жидкости слоя твердого вещества с положительной плавучестью. В качестве твердого вещества с положительной плавучестью используют твердеющую пену из полимерной композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы состава, мас. %: карбамидоформальдегидная смола 30-60, кислотный катализатор отверждения 2-6, поверхностно-активное вещество 2-6, пластифицирующая добавка 0,2-5, высокомолекулярная добавка 0,5-10, вода - остальное до 100. Композицию вспенивают сжатым воздухом и наносят в жидком состоянии возвратно-поступательно параллельными полосами с наложением полос друг на друга в горизонтальной плоскости на 5- 50% площади их проекции на поверхность жидкости. Изобретение позволяет повысить эффективность экранирования за счет снижения испарения токсичных веществ путем создания бездефектного экранирующего слоя. 1 табл.

Способ локализации проливов токсичных жидкостей путем нанесения на их поверхность слоя твердого вещества с положительной плавучестью, отличающийся тем, что в качестве твердого вещества с положительной плавучестью используют твердеющую пену из полимерной композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы состава, мас.%:

Карбамидоформальдегидная смола 30-60

Кислотный катализатор отверждения 2-6

Поверхностно-активное вещество 2-6

Пластифицирующая добавка 0,2-5

Высокомолекулярная добавка 0,5-10

Вода Остальное до 100

композицию вспенивают сжатым воздухом и наносят в жидком состоянии возвратно-поступательными параллельными движениями пеновода с наложением полос пены друг на друга в горизонтальной плоскости на 15-40% площади их проекции на поверхность жидкости.