Бизнес  ->  Стройматериалы

Водоочистка, обратный осмос, утилизация аварийных разливов нефтепродуктов

Мало кто задумывался над этим вопросом, но в действительности хороших сорбентов единицы. Можно с восторгом смотреть дорогую рекламу, перебирать сотни наименований, но Вы так и не найдете качественный продукт. Причина этого кроется в намеренной политики многих производителей скрыть невыгодные для продажи их сорбента информации, а между тем это важно.

 Многие ли экологи заняты поиском эффективных сорбентов? Практика показывает, что нет. Процесс поиска сорбента начинается с момента директивы от руководства и это, как правило, в момент сдачи объекта, проверки контролирующих органов. В это время многие экологи судорожно ищут рекламную информацию о производимых сорбентах. Так как времени в данном случае нет, то выбор останавливается на сорбенте, который подходит по критериям близости производства, или поставщика от потребителя, минимальной цены за единицу продукции, соответствия проектным требованиям. Это в России всегда так, мы начинаем что-то делать только тогда, когда уже поздно.

 Для справедливости стоит отметить, что многие инженеры-проектировщики, экологи не ждут распоряжения руководства, а стараются изучить рынок сорбентов самостоятельно задолго, до возникновения потребности. Как правило, эти специалисты состоят в гильдиях, тесно взаимодействуют друг с другом, не прекращают работу над повышением квалификации. Мы понимаем, что это профессионалы и уж они вовремя доведут до сведения руководства компании о необходимости приобретения сорбента, представят развернутую информацию о предлагаемой на рынке продукции, выявят лучшие бренды, покажут выгоду предприятия от их приобретения и обеспечат своевременный запас сорбентов. Такие люди высоко ценятся, имеют достойную заработную плату и не имеют проблем с высокооплачиваемой работой так, как спрос превышает предложение.

 Это конечно здорово, что Россия обладает одаренными людьми, но что делать с остальными? Безусловно, нужно им помогать, статьями, публикациями, инструкциями и даже готовыми проектами. Кто это может делать? Эколог, который уже давно работает по мировым стандартам качества, ученый, политик и даже чиновник из контролирующей структуры.

 Настоящая статья также поможет получить сведения о рынке сорбентов России и возможно будет полезной достаточно широкому кругу специалистов, включая руководителей предприятий.

 Для начала посетите крупные мировые торговые площадки. Вы удивитесь, но там не продаются сорбенты, произведенные зарубежными компаниями, которые на ура реализуются в России. Вы не догадываетесь, почему это происходит? Очевидно, что нам сбывается неликвид. Это вовсе не означает, что Российские компании покупают просроченный, испорченный продукт. Просто мы покупаем технологии прошлого века и этим губим собственные не возобновляемые ресурсы, подрываем экономику страны, тормозим развитие инновационных сегментов экономики. Безусловно, высокопарные фразы не могут отражать реального положения дел, нужны факты и на них мы и остановимся.

 Уже десять лет как США и Европа используют в системах водоочистки, фильтрации воздуха, ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов волокнистые сорбенты. Этой информации мало представлено в России и зачастую мы видим лишь пи-ар и заявления о немощности иностранцев, но факты говорят сами за себя. Крупнейшие продажи в сегменте сорбентов сконцентрировались на волокнистых сорбентах, изготавливаемых на всевозможных сырьевых базах, активированном и модифицированном угле и нано мембранах тонкой очистки. Почему именно так? Дело в том, что в процессе анализа качества фильтрации важно принимать во внимание способность некоторых сорбентов вносить загрязнения. Вы думаете это невозможно? Откройте учебник химии и внимательно изучите химический состав применяемых сорбентов. Зачастую, вместе с  носителем, или материалом, который нам представляют, как сорбент мы встречаем широчайший спектр естественных загрязнителей, от которых никто и никогда не избавляется. Вряд ли можно предполагать, что сорбенты из торфа, шунгита, песка, цеолита и прочих материалов будут многокластерно обрабатываться до состояния кристальной, химической чистоты. Даже если гипотетически это предположить, то на выходе мы получим сорбент по цене золота.

 Вы смотрели, как ведут себя некоторые сорбенты на воде? Они оседают на дно. Это и есть качество. В этом и заключается выбор Российских экологов? Получается, что мы ищем пути умягчения воды и лишения ее ионов железа, нитрат-ионов и делаем выбор в пользу опасных для здоровья сорбентов. Если кто-то думает, что это будет продолжаться вечно, то он глубоко ошибается. Мы уже на полпути к Европейским стандартам. Российское законодательство планомерно меняется. Штрафы неуклонно растут. Полагаю, что уже в 2012-2015 году нас ждут сотни тысяч судебных дел относительно загрязнения окружающей среды, качества воды, выбросов вредных веществ в атмосферу, разливов углеводородов. Так, как вода в ближайшем будущем будет являться главным товаром мирового рынка, то можно представить, что ожидает тех, кто привык работать по старинке, или спустя рукава.

 Если стоит цель избавиться от ионов железа, так тогда необходимо начать с систем трубопроводов, иначе в этом вообще нет никакого смысла. И даже в этом случае, применение старых сорбентов будет вести к загрязнению. Может кто-то удивится, но и обычная земля, если ее просушить неплохо поглощает углеводороды, так может, начнем применять землю, а может навоз используем, ведь в сухом виде он тоже может использоваться.  Просто удивительно. Мы говорим о развитии инноваций, а живем в прошлом столетии и так не научились использовать качественный, наукоемкий продукт.

 Возможно, это мало кого волнует, но смею заверить, что добыча торфа, цеолита и прочих сырьевых основ сорбентов наносит непоправимый ущерб нашей экологии, куда больше, чем производство полимеров и поддерживать этих производителей рублем кощунственно. Кстати,  производство полимеров неразрывно связано с потреблением бензина, а это значит, что пока мы пользуемся углеводородным топливом, мы будем иметь и полимеры. Учитывая то, что полимеры могут многократно использоваться в производстве, можно смело говорить, что этот вид сырья хоть и наносит вред окружающей среде, но в сравнении с другими материалами этот вред минимальный. Тот же торф использовать в производстве повторно невозможно и соответственно его потребление ведет к росту добычи, а значит и росту ущерба для экологии. Кстати недавние Московские пожары являются наглядным тому подтверждением.

 Но продолжим о характеристиках сорбентов. Какие сорбенты потребляет современная Россия? Их множество, назовем лишь некоторые: Лессорб-Экстра, Мегасорб, Миксойл, МИУ-С, Мульти-С, Нефтесорб, НЕСо-1, НЕСп-1, НЕС, НЕ-СИ-1, Новосорб, Орловский цеолит, ОДМ-1Ф, Peat Sorb, Paper Sorb, Петросорб, Праймсорб, Релэнд, Сорбенты природные, Spill Sorb, СТРГ, С-Верад, Сорбойл, Сорбонафт, СНП-1, СДА-Ф, SNAG-SORB, Сибсорбент, SORBIX, СУ-1, Сорбент универсальный, Суперсорбент, Техноклин, Турбополимер, Турбосорб, ТРГ, Унисорб, УСВР, Униполимер СТРГ, Униполимер-М, Уреникс-013, Фибройл, Вермикулит,  Цитосол, ЭКОДОК, ЭКОЛАН, ЭКО БМ-700, Эконадин, Экосорб, Экосорбент, Аквален, Аквасорб, Аквафор, золотая формула, песок, активированный уголь, древестный уголь, торф.

 Можно ли их считать эффективными, экологичными, экономичными? Вряд ли. А засыпки в фильтры ливневых систем: Tulsion, Birm, Purolite C-100E, Manganese Greensand, Filter-Ag, Активированный уголь АГ-3, МЖФ, Сорбент-АС. Это что? Кто-нибудь  оценивал характеристики этих сорбентов?

 При рассмотрении предлагаемых рынком России сорбентов первоначально бросается в глаза цена. Наш человек, который имеет еще советскую закалку очередей за колбасой, выбирает самый дешевый вариант и в результате попадается на уловку производителя. Многие уже давно знают, что низкая цена вовсе не означает реальную стоимость продукции. Допустим, вы купили сорбент по цене 100 рублей за килограмм. Дешево, да? Сэкономили, безусловно? Ну, смелее, бегите к начальству и просите премию, вот только готовьтесь спустя квартал лишиться заработной платы. Скажите почему? А вы смотрели емкость такого сорбента? Можно сказать с большой долей вероятности, что емкость не высока. А как насчет регенерации? В результате для утилизации 1000 кг. нефти вам потребуется 200-400 кг. такого сорбента. Но это еще не все. Вы знаете скорость его поглощения? Из представленных сорбентов нет ни одного с оптимальной скоростью поглощения. Временное ограничение колеблется от 20 секунд  до нескольких месяцев. У вас есть время  на это? Нет, у вас-то возможно время предостаточно, но вот когда речь идет о разливе углеводородов, или фильтрации воды, времени нет. Сорбция должна быть мгновенной и не иначе.  Наверняка вы знаете, что означает возникновение донных отложений и, сколько это будет стоить для компании? А как вы можете допустить проникновение в ливневые стоки нефтепродуктов? Или немножко если попадет, то не страшно? Я уж не говорю о биодеструкторах, которые реагируют с нефтью от суток до месяцев, да к тому же еще не факт, что успешно, ведь для каждой марки нефти, климата и прочих дополнительных условий годин определенный штамм бактерий. И даже если применить максимум штаммов – это не может гарантировать успех, вот только глубокое загрязнение грунта, или водоема это гарантирует и на кислотность повлияет точно, а значит нужно готовить кошельки для оплаты штрафов и уже с 2011 года более чем приличных.

  Некоторые производители умело играют на емкости сорбента и заявляют о его способности поглотить аж 90 килограммов углеводородов на килограмм собственного веса. Супер, отлично, теперь давайте рассмотрим насыпную плотность такого чуда и оказывается, что она почти 1м3. Вот теперь возьмите стоимость, а она приличная, прибавьте затраты на транспортные расходы и добавьте плотность укладки при наложении на объект загрязнения. В результате вы получите чудовищные затраты и неэффективность. Такие сорбенты, как правило, сыпучие и их довольно сложно разместить на участке аварии, особенно в ветреную погоду, они содержат химические соединения внутри своей структуры и довольно часто это кислоты, их трудно собирать с поверхности воды, а уж с грунта вообще нереально. Вот вам и супер сорбент. А как насчет их применения в ливневках? Допустим, мы получили разрешение на засыпку сорбента, несмотря на опасность загрязнения им воды. В итоге получается, что в небольшой фильтрующий сегмент мы сможем загрузить около 1 кг. этого сорбента. Наши затраты составят смешные 4000-5000 рублей. Дешево, да. Но давайте продолжим анализ. В процессе фильтрации этот объем сорбента сможет поглотить всего 90 килограммов нефтепродукта а, к примеру, волокнистый сорбент на тот же объем 4860. Есть разница? Конечно, волокнистый сорбент обойдется дороже (от 60000 до 90000 рублей), но давайте и это учтем и посчитаем, сколько понадобится супер сорбента для поглощения аналогичного объема углеводородов. В итоге мы получим 54 килограмма, или 216000 рублей по минимуму. А если посчитать стоимость работ по его замене, то затраты возрастут еще больше. Кстати, не маловажно учитывать проблему с уплотнением таких супер сорбентов, а она достаточно серьезная и в ряде случаев вам придется ежедневно досыпать в сегмент минимум 0,5 кг., до полной усадки, а за ней последует насыщение и значит потеря углеводородов. Вот вам и экономичность. И нужно заметить, что подобные продукты представляются как верх научной мысли в России, как нано разработки. Нужны ли нам такие нано разработки? Хочется ответить, что таких нано нам не нано.

 При этом насыпная плотность может быть и положительным фактором, если она не превышает 100-200 кг
м3. Для примера приведем керамический песок. Его продолжают использовать многие экологи старой, еще советской школы. Рыночная стоимость одной тонны очищенного (подготовленного) песка составляет от 32000 рублей. Для засыпки в сегмент 1м3 потребуется около 33000 рублей. Очевидно, что песок имеет минимальные показатели по емкости, но некоторые специалисты указывают на возможность его обратной промывки и повторного использования. Что же, чудесно. Давайте считать. Нужный нам объем песка поглотит не более 700 кг. углеводородов. Теперь рассмотрим обратную промывку. Здесь и кроется сюрприз. Известно, что углеводороды имеют макромолекулярную структуру, что характеризует их агрегатное состояние в воде. Так, вот при обратной промывке, даже при условии соблюдения требований по давлению, температуре, мы не получим выход углеводородов в нужном объеме, за исключением грязи. Соответственно сорбент достаточно быстро насытится и приведет к износу насосного оборудования. Многие эксплуатирующие организации в данном случае меняют засыпку на новую и продолжают эксплуатацию, и здесь и возникает потребность в расчете на емкости в сравнении с волокнистыми сорбентами.  В результате мы получаем, что эксплуатация песчаного сорбента потребует минимум 222750 рублей. Конечно, можно плевать на контролирующие структуры и не менять засыпку, но тогда зачем ее вообще покупать, если у вас такое отношение к экологии? Кстати, мы не учли и проблему с утилизацией загрязнений, которые возникают при обратной промывке таких фильтров, а это дополнительные затраты, хотя не в затратах дело, дело в смысле очистки, если все равно нужно решать проблему с загрязнителем.

 А ведь кроме мнимой дешевизны, которая затем выливается в рост затрат, существует и проблема загрязнения сорбентами воды, суши. Вы наверняка понимаете, что любой минерал, который не синтезирован искусственно содержит примеси, миллионы примесей. Даже полимеры этим грешат при условии влияния температур свыше 160 градусов Цельсия, а все остальные сорбенты напичканы этой опасной проблемой настолько, что диву даешься, когда бездумно решается их использовать в водоочистке. С водой пытаются всячески манипулировать, влиять на ионный состав, что немыслимо в развитых странах. К примеру, самая современная станция в США, штат Алабама, после очистки фекальных вод до состояния кристальной чистоты вынуждена перекачивать ее по системам специальных, подземных трубопроводов для дополнительного насыщения солями так, как потребитель просто не может пить воду без вкуса, мало того она опасна для здоровья. Мы же делаем безумные вещи, засыпаем реагент, потом добавляем следующий реагент для ликвидации действия первого. Пока в России используются два реагента, но если детализировать проблему, то так мы можем добавлять тысячи реагентов, но так и не получим безопасной воды. Очевидно, что для фильтрации воды может существовать три сегмента очистки. Эта технология уже давно используется во многих странах мира. Мы же все соль добавляем. Может и сахара добавить? Здорово, открываешь кран, а там сладкий чай с сахаром. Российские академики уже высказывались по этому поводу неоднократно, но ничего не меняется. Просто удивительно насколько мы настырные люди. Ни деньги считать не умеем, и ученых тоже не слушаем. Если вам наши ученые не авторитет, так обратите внимание на западных исследователей, они говорят то же самое.

 В случае с ливневыми стоками, промышленными выбросами, разливами углеводородов достаточно использовать волокнистые сорбенты и желательно из 100% полимера, а не компануды. Почему не компануды наверняка вы догадались, а если нет, то поясню. Производство сорбента на 100% полимерной основе требует значительных затрат по специальному модифицированию волокон под решение конкретных задач. В свою очередь, применение компанудов существенно снижает себестоимость конечного продукта, но отрицательно влияет на чистоту сорбента и соответственно его безопасность. Есть еще более 20 факторов, которые говорят не в пользу компанудных волокнистых сорбентов – это снижение характеристик по аморфности, вероятность деструкции в процессе эксплуатации во вредной среде, насыщение воды на выходе всевозможными производными, физические характеристики волокна и т.д. Ну а если речь идет об очистке питьевой воды, так она должна проходить по трем стадиям очистки – это фильтрация через сегменты волокнистых сорбентов, где утилизируются углеводороды, ионы и прочие загрязнители, затем в сегмент с нано мембранами, которые задерживают болезнетворные бактерии и на завершающем этапе обработка ультрафиолетом. Эта классическая схема уже давно работает и дает великолепные результаты. Да и других не может быть, если в основе технологии заложена система очистки, которая попросту позаимствована из природы, а это всегда эффективнее, чем любая иная инновация.

Кстати, волокнистые сорбенты на основе полимеров обладают способностью к регенерации, причем эта регенерация осуществляется механически, путем простого отжима, что дешево, эффективно и может всерьез рассматриваться при оценочном выборе сорбента. Кстати, если при анализе затрат мы бы учли регенеративную способность волокнистого сорбента, то в итоге мы смогли бы прийти к следующим выводам:

На 1 м3 потребуется волокнистого сорбента на сумму 60 000-90 000, а с учетом регенеративной характеристики волокнистого сорбента придется использовать супер сорбента на сумму 8 640 000 рублей, керамического песка на сумму 8 910 000 рублей, самого дешевого сорбента в России на сумму 2 520 000 рублей. Вот вам и экономия. А если учитывать скорость поглощения, то большинство сорбентов вообще трудно применимы из-за низкой скорости сорбции.

 К сожалению, в России удалось найти лишь одного производителя полимерного, волокнистого сорбента. Продукция выпускается под товарной маркой ирвелен-м. Многие экологи и проектные организации даже не знают о том, что в нашей стране производится действительно инновационная продукция, а следовало бы знать, но в нашей стране агрессивно рекламируется лишь то, что негоже. Для этого используются все ресурсы. Деньги, связи, иностранное влияние, которое не заинтересовано в развитии инновационных отраслей нашей экономики и в ряде случаев даже политики. Что же, остается, наедятся, что наши предприниматели умеют считать деньги и, пусть экологические характеристики этого сорбента их мало впечатлят, но экономическая часть вопроса их наверняка заинтересует. Мы редко считаем деньги, но не мешало бы это делать. Так, как мы пока еще не так хорошо живем, чтобы тратить миллиарды на дешевую продукцию, которая в последующем выливается в большие затраты. Ведь покупая автомобиль мы же не руководствуемся ценой продажи, а скорее стоимостью всех затрат, включая эксплуатацию. Так и с сорбентами, нужно рассчитывать все и тогда вы найдете верное решение и благо, что оно будет важно для нашей экологии.

 Кстати, для нефтяников будет полезно знать, что именно в России разработана новая технология утилизации разлива нефтепродуктов на воде с предотвращением растекания и мгновенной утилизацией. Боновые заграждения – это прошлый век, применение скиммера не эффективно из-за отсутствия избирательности в процессе утилизации, малой скорости утилизации. Наверняка вы знакомы с тем, что нефть при наложении на ее поверхность сорбентов, нефтепоглощающего полотна растекается. Раньше эту проблему решали с помощью бонов. Локализовав разлив, начинали утилизацию, а за это время процесс донных отложений приводил к минимальной эффективности таких работ.  Разработчики ирвелен-м для решения настоящей проблемы применили эффект малой площади соприкосновения и блокирования углеводородов в кластерной системе с мгновенным поглощением в течение 1-2 секунды. Для этого писпользуется сетка из полипропиленовой, достаточно прочной лески, в узлах которой закреплены сорбирующие шары, состоящие из сорбента в оболочке из нетканого полотна размером 15-25 см. В результате удается разбить аварийный разлив по кластерам и мгновенно его утилизировать за счет воздействия сферического сорбента. Это быстро, эффективно, экологично и позволяет решить проблему с донными отложениями за счет оперативной утилизации разлива.

Матвей Поляков
Эколог, к.н.

Параметры статьи

постоянная ссылка на статью: http://www.po4itaem.ru/art/8227_stat.html