Учёные создали «съедобную губку» для очистки Арктики от разливов нефти
Новый сорбент, поглощающий нефть и нефтепродукты с поверхности водоёмов, разработали специалисты СФУ в составе международного научного коллектива.
По мнению учёных, новая «губка» позволит с меньшими затратами удалять большее количество вредных для окружающей среды веществ и будет полезным субстратом для бактерий и растений, поскольку содержит различные природные вещества, которыми бедна арктическая почва. Результат представлен в издании «Экология и промышленность России».
Разлив нефти или нефтепродуктов в водоёмах приводит к формированию на поверхности воды плёнки, не пропускающей кислород, свет и тепло, которые необходимы для деятельности микроорганизмов. По подсчётам специалистов, при разливе одной тонны нефти уже через десять минут образуется нефтяное пятно площадью 12 квадратных километров.
В северных регионах наносимый природе ущерб от нефти может стать непоправимым, подчеркнули ученые. Освоение нефтегазовых месторождений в арктическом регионе повышает опасность аварий на шельфах и при транспортировке «чёрного золота», а многие способы ликвидации нефтяных пятен в условиях северного климата оказываются неэффективными.
Коллектив специалистов Сибирского федерального университета и Таласского государственного университета (Талас, Киргизия) разработал полимерный сорбент на основе нетоксичных и непатогенных компонентов с добавлением природных веществ (например, гуминовых кислот). Согласно результатам экспериментов, новый состав не только поглощает 90–98 процентов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды при температурах от 0° до +40°С, но и разлагается, не нанося дополнительного ущерба окружающей среде.
«Отличительным признаком является сочетание в составе композиции двух полимерных смол — карбамидоформальдегидной, с классом эмиссии формальдегида не более 0,2 процента, и меламиноформальдегидной смолы, позволяющей получить композит с безопасным, экологически чистым составом, огнестойкими характеристиками, способностью улавливать углекислый газ при возгораниях», — рассказала одна из авторов работы, доцент кафедры топливообеспечения и горюче-смазочных материалов Института нефти и газа СФУ Мария Ковалёва.
При обработке загрязненных нефтепродуктами поверхностей практически предотвращаются процессы испарения нефтепродуктов. Предлагаемый сорбент также можно рассматривать не только с точки зрения сорбционных свойств, но и как медленнодействующее полимерное удобрение (рекультивант). Это позволяет не беспокоиться о сорбенте, оставшемся на поверхности после обработки. Разложение карбамидных смол до аммиака происходит в течение трех-пяти лет, что позволяет на протяжении этого времени минерализировать деградированную почву при выносе сорбента на берег, добавила Ковалёва.
Специалист отметила, что после окончания процесса впитывания в новый сорбент на экотоксикант приходится 95 процентов массы, то есть один грамм сорбента способен поглотить 19 граммов нефти.
«Действие сорбента основано на сочетании коагуляционных процессов за счет внешней оболочки — эластомера и процессов абсорбции за счет ядра — полимерного сорбента. Предлагаемый композит имеет улучшенные характеристики плавучести, десорбции, влагоемкости», — добавила эксперт.
Сейчас специалисты проводят экспериментальные работы по оценке влияния сорбента на арктические растения и микробиоту почвы.
Источник: Сибирский федеральный университет