Как очистить акваторию?

Ответ на вопрос знает магистрант Антон Еськин

В Инженерной школе федерального университета, плотно сотрудничающей с Приморским региональным отделением Союза машиностроителей России, немало студентов, магистрантов и аспирантов, которые ведут научно-исследовательскую работу.

Первокурсников разных кафедр ИШ всегда приглашают на все научные конференции, чтобы интерес к исследованиям появился у них как можно раньше. В рамках Фестиваля науки тоже прошла такая конференция на кафедре инженерных систем зданий и сооружений, где студенты, магистранты и аспиранты презентовали свои научные исследования на тему "Энергосбережение как приоритет развития" по перспективам и опыту реализации ФЗ №261 "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности".

Одним из участников этой конференции был магистрант Антон Еськин, чья работа по очистке нефтесодержащих вод представляет большой интерес не только для участников этой конференции, прошедшей в рамках фестиваля. Исследование Антона отвечает идеям и решениям по снижению загрязнения Мирового океана, о которых говорили ученые из России, Германии, Америки, Японии, Китая и Кореи на Международной научной конференции "Мониторинг прибрежных ресурсов", которая проходила в октябре этого года в ДВФУ в рамках проведения программы Летних школ. Большие опасения у всех стран-участниц конференции вызывают масштабы загрязнения Мирового океана и последствия существования обнаруженных в нем огромных нефтяных пятен. У магистранта федерального университета Антона Еськина есть своя точка зрения на решение этой глобальной международной проблемы.

— Как вы вписались в тему научных исследований по очистке нефтесодержащих вод?

— На четвертом курсе, когда я принял решение пойти учиться в магистратуру. Тогда мой будущий руководитель, кандидат технических наук, доцент кафедры Инженерных систем зданий и сооружений Геннадий Александрович Захаров и предложил мне заниматься данной темой. В процессе знакомства с тематикой работы у меня появился интерес к дальнейшему изучению проблемных вопросов по очистке нефтесодержащих вод.

Во многих сферах мы имеем дело с нефтесодержащей водой, будь то добыча и переработка нефти, эксплуатация мазутных хозяйств котельных, химические предприятия. Значительным источником сбросных нефтесодержащих вод является также морской и речной флот. На каждом судне накапливаются так называемые льяльные воды, которые запрещено сбрасывать в акваторию и необходимо очищать.

В настоящее время существует довольно много способов очистки, которые давно разработаны, но современные стандарты предъявляют все более высокие требования к очищаемой жидкости, поэтому нужно разрабатывать и совершенствовать еще более эффективные методы. Способом, который мы предлагаем в своем исследовании, из очищаемой жидкости будет извлекаться до 99% растворенных в ней нефтепродуктов. Его преимущество заключается в небольшой энергозатратности. Есть и другие эффективные способы очистки воды, но они технически сложны в исполнении, поэтому стоят не дешево и высоко энергозатратны.

Наш же способ очень прост и предполагает небольшую затрату ресурсов для очистки нефтесодержащих вод. Мы стремимся к тому, чтобы довести очистку до нужного высокого уровня и при этом потратить как можно меньше ресурсов, совершенствуя в ходе исследований оба этих критерия.

Это один из так называемых физико-химических методов очистки, а именно метод напорной флотации. Суть его состоит в извлечении нефтесодержащих частиц из объема очищаемой жидкости за счет слипания их с пузырьками воздуха и последующим выносом на поверхность в виде пенного продукта. Метод флотации довольно прост: в жидкость вводится пузырек газа, который всплывает, при этом он соударяется с частичками нефтепродуктов и захватывает их за счет инерционного удара и суммарного действия поверхностных сил. Получившийся комплекс "частица + пузырек" всплывает в объеме жидкости и выделяется в виде пены на ее поверхности, которая может быть удалена известным образом. Флотация различается методами ввода пузырьков в объем жидкости. Она может быть пневматическая, напорная, механическая, электрофлотация.

— Антон, как вы оцениваете перспективность ваших исследований?

— Сейчас я учусь в магистратуре, и пока в большей степени занимаюсь исследованием физико-химических аспектов флотации, прорабатывая в основном теоретическую часть. Прежде всего, необходимо связать эффективность очистки жидкости с ее солесодержанием. Чем больше в воде содержится соли — в морской воде ее больше, чем в пресной — тем меньше пузырьки. При этом эффективность очистки выше, но, с другой стороны, солесодержание влияет на силы электростатического взаимодействия. Моя ближайшая задача — теоретически исследовать зависимость суммарной поверхностной силы от концентрации солей в очищаемой жидкости. В конечном итоге мы можем получить оптимальное солесодержание, и в дальнейшем, добавляя в пресную очищаемую воду морскую, значительно повысить эффективность извлечения растворенных нефтепродуктов.

Кроме этого нашим коллективом авторов разрабатываются новые способы и изобретения, позволяющие повысить эффективность очистки. Так, недавно нами было подано на рассмотрение 8 заявок на получение патентов. По понятным причинам я не могу раскрывать их детали, однако могу сказать, что предложенные способы позволят создать компактную установку непрерывного действия, производящую очистку нефтесодержащих вод методом напорной флотации.

— Вы как-то связываете личные планы с востребованностью своих научных исследований?

— После магистратуры я планирую учиться в аспирантуре, и, используя конкретные патенты и теоретические наработки, я думаю, мы сможем создать опытный образец, на котором экспериментально подтвердим полученные нами теоретические данные и покажем эффективность предлагаемого способа.

В дальнейшем можно применять результаты наших исследований при создании флотационного оборудования для таких крупных компаний, как "Транснефть", которая имеет установки флотационной очистки в составе нефтеналивного порта Козьмино.

— Вы наметили уже в будущем году стать аспирантом, а почему в свое время выбрали именно строительный институт?

— В школе я увлекался музыкой — играл в любительских группах на гитаре, но перед поступлением в вуз подумал, куда можно пойти, и выбирал из технических специальностей, так как гуманитарные мне не интересны. Строительство мне показалось перспективным, ведь этот сектор непрерывно развивается, и всегда приятно создавать что-то новое.

Сейчас я уже веду со студентами практические занятия по некоторым предметам нашей специальности: "Охрана воздушного бассейна", "Инженерное оборудование зданий и сооружений", а также лабораторные работы по курсу "Теоретические основы создания микроклимата". Я занимаюсь со студентами пока еще только первый семестр, но некоторые из них говорят, что у меня это получается. В будущем я вижу себя преподавателем Дальневосточного федерального университета, продолжающим научные исследования, которые проводятся на нашей кафедре.

«Прогресс Приморья», № 48 (161) от 08.12.2011 г.

Татьяна Симонова

Добавить комментарий

Опрос:

В каком состоянии, по-вашему, находится машиностроение Приморского края?

Архив