Об этом сообщила пресс-служба университета.
«Губка» позволит более эффективно избавляться от большого количества вредных для экологии веществ, к тому же с меньшими затратами.
Сорбент, созданный учеными, может выступать в качестве полезного субстрата для бактерий и растений, т. к. содержит такие природные вещества, которых мало в арктической почве.
Сорбентами называют твердые тела или жидкости, которые избирательно поглощают из окружающей среды газы, пары или растворенные вещества.
Ученые СФУ на базе Института нефти и газа при участии института Севера и Арктики получили композит, сочетающий капиллярно-осмотические сорбционные механизмы
и процессы набухания.
Это позволило достичь наиболее эффективной очистки поверхности воды от нефти в арктических условиях.
Капиллярная сорбция эффективно осуществляется сорбентами на основе карбамида - ядром композита, коагуляционные процессы - за счет внешней оболочки (полимера).
Сотрудники СФУ и Таласского государственного университета (Талас, Киргизия) разработали полимерный сорбент на основе нетоксичных и непатогенных компонентов с добавлением природных веществ, в т. ч. гуминовых кислот.
Из экспериментов следует, что новый состав:
- поглощает 90-98% нефти и нефтепродуктов с поверхности воды при температурах до +40 °С;
- также новый состав разлагается, не нанося при этом дополнительного ущерба экологии.
- в композиции сочетаются 2 полимерные смолы - карбамидоформальдегидная, с классом эмиссии формальдегида не более 0,2 %, и меламиноформальдегидная;
- меламиноформальдегидная смола позволяет получить композит с безопасным, экологически чистым составом, огнестойкими характеристиками, способностью улавливать углекислый газ при возгораниях;
- действие сорбента базируется на сочетании коагуляционных процессов за счет внешней оболочки - эластомера и процессов абсорбции за счет ядра - полимерного сорбента;
- предлагаемый композит обладает улучшенными характеристиками плавучести, десорбции, влагоемкости.
- при обработке нефтяных разливов практически предотвращаются процессы испарения нефтепродуктов;
- сорбент, разработанный учеными, можно рассматривать в качестве медленнодействующего полимерного удобрения (рекультиванта);
- после основного действия сорбента в течение 3-5 лет происходит разложение карбамидных смол до аммиака, в результате чего на протяжении этого времени минерализуется почва, деградированная при выносе сорбента на берег.
Результаты работы над созданием «губки» для очистки Арктики от нефтяных разливов опубликованы в издании «Экология и промышленность России».
В настоящее время ученые проводят эксперименты по оценке влияния сорбента на арктические растения и микробиоту почвы.
Вероятно, разработка является развитием сорбента СТК-А-БИО, эксперименты с которым сибиряки анонсировали еще в 2020 г., когда провели исследования на водах теплосилового оборудования Красноярской ТЭЦ-2.
Тогда основной группой загрязнения оказалось кремнийорганическое масло.
Полимерные цепочки разделили на короткие фрагменты с помощью потока жидкости, который появляется пузырьками с газом. И, наконец, подвергли их воздействию сорбента СТК-А-БИО, который содержал живые бактерии, способные утилизировать нефтепродукты.
Проблема разлива нефти и нефтепродуктов в Арктике
В результате разлива нефти или нефтепродуктов на поверхности воды формируется пленка, которая не пропускает кислород, свет и тепло.Эти факторы негативно сказываются на деятельности микроорганизмов.
Разливы нефти на воде особенно опасны, поскольку нефть легче воды из-за плотности.
Плотность соленой воды выше 1 г/см³, а плотность даже тяжелой нефти - 0,86 г/см³.
Поэтому нефть растекается тонкой пленкой по значительной водной поверхности.
Эксперты утверждают, что при разливе 1 т нефти через 10 минут образуется нефтяное пятно площадью 12 км2.
В северных регионах ущерб от нефти может стать непоправимым.
Освоение нефтегазовых месторождений на территории Арктики повышает опасность аварий на шельфах и при транспортировке нефти.
При этом многие способы ликвидации разливов нефти (ЛАРН) в условиях северного климата оказываются неэффективными, что подтверждает актуальность работ в этом направлении.
Автор: А. Игнатьева