Техніко-страхова оцінка вуглецевих сорбентів на основі рослинної сировини для очищення нафтопродуктів
DOI:
https://doi.org/10.31548/machenergy2021.02.083Ключові слова:
вуглецеві сорбенти, довкілля, інфраструктура, екологічна безпека, економічні показники, карбонізація, нафтопродукти, сорбенти, сорбційна ємністьАнотація
Використання паливо-мастильних матеріалів в Україні зростає, що пов'язано, передусім, з стрімким збільшенням кількості транспортних засобів. Це призводить до збільшення шкідливих викидів, розливів та проливів нафтопродуктів, що негативно впливає на екологічний стан навколишнього середовища. Показано, що нафтопродукти, які використовуються в народному господарстві, потрапляючи в ґрунт та водне середовище забруднюють їх. Очищення ґрунтів і води залежить від вибору методів, технологій та прийомів. Особливої популярності набуває метод сорбції (поглинання). Сорбція, при відносно невисоких затратах, здатна забезпечити, повну очистку від нафтопродуктів. Обґрунтовано ефективність вуглецевих сорбентів отриманих методом карбонізації з вторинної продукції рослинного походження. Сировиною для отримання вуглецевих сорбентів можуть бути тирса, стружка, солома, стебел, полова, листя. Їх об'єми для синтезу вуглецевих сорбентів практично не обмежені. Висвітлено суть процесу отримання вуглецевих сорбентів на базі рослинної сировини. Подано фізико-хімічні та структурно-сорбційні характеристики рослинної сировини та отриманих з неї вуглецевих сорбентів. Розкрито екологічні та економічні переваги вуглецевих сорбентів для очищення від нафтопродуктів, в порівнянні з іншими методами очищення.
Посилання
Hassan A. Review of the global oil and gas industry: a concise journey from ancient time to modern world. Petroleum Technology Development Journal. 2019. Vol. 3(2). P. 123-141.
Diemer R. Transport in the European Union – current trends and issues. Mobility and Transport. 2019. Vol. B-1049. P. 143-191.
Cruz J. F., Matejova L., Pirilä M., Ainassaari K., Canepa C., Mousavi S. M. A comparative study on activated carbons derived from a broad range of agro-industrial wastes in removal of large-molecular-size organic pollutants in aqueous phase (water, air, and soil pollution). Water Air and Soil Pollution. 2015. Vol. 226(11). P. 213-235. doi 10.1007/s11270-015-2540-1.
Morteza A., Mohammad Reza Masnavi M. R., Khalighi N. Use of natural purification of water cycle and water management as a solution towards eco-design. Design for Innovative Value Towards a Sustainable Society. 2012. Vol. 7. P. 6-18. doi 10.1007/978-94-007-3010-6_18.
Koumanova B. Fate of chemicals in the aquatic environment. Chemicals as Intentional and Accidental Global Environmental Threats. 2016. Vol. XVIII. P. 93-103.
Azat S., Pavlenko V. V., Kerimkulova A. R., Mansurov Z. A. (2012). Synthesis and structure determination of carbonized nano mesoporous materials based on vegetable raw materials. Advanced Materials Research. 535. 1041-1045. doi 10.4028/www. scientific. net/AMR.535-537.1041.
Pinchevska O., Sedliačik J., Horbachova O., Spirochkin A., Rohovskyi I. Properties of hornbeam (Carpinus betulus) wood thermally treated under different conditions. Acta Facultatis Xylologiae Zvolen. 2019. Vol. 61(2). P. 25-39. doi: 10.17423/afx.2019.61.2.03.
Ngene S., Tota-Maharaj K., Eke P., Hills C. Environmental and economic impacts of crude oil and natural gas production in developing countries. International Journal of Economy, Energy and Environment. 2016. Vol. 1(3). P. 64-73. doi 10.11648/j. ijeee.20160103.13.
Sun Y., Webley P. A. Preparation of activated carbons from corncob with large specific surface area by a variety of chemical activators and their application in gas storage. Chemical Engineering Journal. 2010. Vol. 162(3). P. 883-892.
Mohan D., Pittman C. U., Steele P. H. Pyrolysis of wood/biomass for bio-oil: a critical review. Energy and Fuels. 2006. Vol. 20(3). P. 848-889.
Rogovskii I. L., Titova L. L., Trokhaniak V. I., Solomka O. V., Popyk P. S., Shvidia V. O., Stepanenko S. P. Experimental studies of drying conditions of grain crops with high moisture content in low-pressure environment. INMATEH Agricultural Engineering. 2019. Vol. 57(1). P. 141-146.
Ahmad F., Daud W. W., Ahmad M. A., Radzi R. Shell-based activated carbon by CO2 activation in removing of cationic dye from aqueous solution: kinetics and equilibrium studies. Chemical Engineering Research and Design. 2012. Vol. 90(10). P. 1480-1490.
Nieto-Delgado C., Rangel-Mendez J. R. In situ transformation of agave bagasse into activated carbon by use of an environmental scanning electron microscope. Microporous and Mesoporous Materials. 2013. Vol. 167. P. 249-253.
Haiping Y., Yan R., Chen H., Zheng C. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis. Fuel Journal. 2007. Vol. 86(12-13). P. 1781-1788. doi 10.1016/j.fuel.2006.12.013.
Widner K., Naisse C., Rumpel C., Glaser B. Chemical modification of biomass residues during hydrothermal carbonization. Organic Geochemistry. 2013. Vol. 54. P. 91-100. doi 10.1016/j.orggeochem.2012.10. 006.
Coq L. L., Duga A. Syngas treatment unit for small scale gasification-application to IC engine gas quality requirement. Journal of Applied Fluid Mechanics. 2012. Vol. 5(1). P. 95-103.
Dias J. M., Alvim-Ferraz M., Almeida M. F., Rivera-Utrilla J., Sánchez-Polo M. Waste materials for activated carbon preparation and its use in aqueous-phase treatment: a review. Journal of Environmental Management. 2007. Vol. 85(4). P. 833-846.
Klavins M., Porshnov D. Development of a new peat-based oil sorbent using peat pyrolysis. Environmental Technology. 2013. Vol. 34(9-12). P. 1577-1582. doi 10.1080/09593330.2012.758668.
Kovalenko О., Novoseltseva V., Kovalenko N. Biosorbents – prospective materials for heavy metal ions extraction from wastewater. Food Science and Technology. 2018. Vol. 12(1). P. 118-122. doi 10.15673/ fst.v12i1.841.
Rogovskii I. L., Kalivoshko O. M., Maksimovich K. Yu., Maksimovich E. Yu. Research of mixed carbon sorbents for removal of oil products from water and soil for preservation of environmental infrastructure. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 720. P. 012108. https://doi.org/10.1088/1755-1315/720/1/012108.
Rogovskii I. L., Kalivoshko S. M., Voinash S. A., Korshunova Е. E., Sokolova V. A., Obukhova I. A., Kebko V. D. Research of absorbing properties of carbon sorbents for purification of aquatic environment from oil products. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 548. P. 062040. doi:10.1088/1755-1315/548/6/062040.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
