Устройство для очистки техногенных вод от нефтепродуктов
Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, в частности, к области ликвидации техногенных загрязнений окружающей среды и может использоваться для очистки воды (производственной и сточной) от нефтепродуктов на предприятиях по транспортировке, реализации и использованию нефтепродуктов. Компактная полезная модель позволяет быстро и качественно собрать нефтепродукты с поверхности воды за счет наличия в устройстве полости между фильтрующим элементом и всасывающим отверстием насадки, а также нефтефильного гидрофобного многослойного сорбирующего элемента размещенного на металлической сетке, предохраняющей фильтрующий элемент от «западания» в выходное отверстие насадки. Полезная модель может использоваться и для сбора нефтепродуктов с грунта.
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области экологии, в частности, к области ликвидации техногенных загрязнений окружающей среды и может использоваться для очистки воды (производственной и сточной) от нефтепродуктов на предприятиях по транспортировке, реализации и использованию нефтепродуктов. Компактная полезная модель позволяет быстро и качественно собрать нефтепродукты с поверхности воды за счет наличия в устройстве полости между фильтрующим элементом и всасывающим отверстием насадки, а также нефтефильного гидрофобного многослойного сорбирующего элемента размещенного на металлической сетке, предохраняющей фильтрующий элемент от «западания» в выходное отверстие насадки. Полезная модель может использоваться и для сбора нефтепродуктов с грунта.
Уровень техники
Известно вакуумное нефтесборное устройство фирмы «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ», изготовленное по ТУ 8026-041-40443658-2007 и предназначенное для сбора разлитых нефти и нефтепродуктов, а также других загрязнителей как с водной поверхности, так и с поверхности почвы, состоящее из вакуумного насоса с приводом от двигателя внутреннего сгорания, съемного вакуумного купола, приемного бункера с разгрузочным патрубком и всасывающей насадки. Устройство компактно, имеет небольшой вес, его можно эффективно применять в тех труднодоступных местах куда невозможно доставить тяжелую технику (1. Оборудование для локализации и ликвидации нефтяных разливов // ООО «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ». Рекламный проспект.- М.: 2009).
К недостатку технического решения относится то, что устройство одновременно собирает смесь воды и нефти и, в дальнейшем, необходима дополнительная дорогостоящая операция по их разделению.
Известен способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов с применением сорбента, содержащего волокнистый целлюлозный материал (отходы текстильного производства, техническая вата и другие), обработанный окисленным атактическим полипропиленом (2. Сироткина Е.Е., Сафонов Г.А., Бембель В.М. Болтрукевич Е.П. Патент РФ 
2061541 C1, опубл. 10.06.1996).
Недостатки способа:
- ограниченная область применения (способ предназначен для удаления нефти только с поверхности воды);
- необходимость проведения дополнительной технологической операции по введению полипропилена в структуру целлюлозного материала.
Известен способ очистки воды от масло- и нефтепродуктов, в котором воду обрабатывают гидрофобным сорбентом - продуктом измельчения целлюлозосодержащего материала - отходов ламинированных полиолефиновой пленкой бумаги, картона или их смеси в воздушной среде в молотковой дробилке. Продукт измельчения имеет фракционный состав, мас.%: мелкая фракция размером 0,5-0,9 мм - 20-30; крупная фракция размером 1,0-2,0 мм - 70-80. Указанную обработку проводят в сосуде с двойными перфорированными стенками при плотности заполнения межстеночного пространства сорбентом 0,03-0,06 г/см3 . Затем воду фильтруют через пористый листовой материал плотностью 150-500 г/м2, сформированный из указанного продукта измельчения отходов ламинированных бумаги, картона или их смеси. Способ позволяет повысить степень очистки от масло- и нефтепродуктов до 98% (3. Ахмедов Артык, Галкина Л.А., Осипов П.С., Ефимов СБ., Гущин А.Е. Способ очистки воды от масло- и нефтепродуктов. Патент РФ 2201898, опубл. 10.04.2003).
К недостатку изобретения следует отнести многоступенчатость очистки техногенной воды.
Известен двухступенчатый способ очистки воды с применением на каждой ступени угольного сорбента: на первой ступени - гранулированного активированного угля, на второй - микропористой угольной ткани (4. Агрест М.М., Гомолицкий В.Н., Лавров В.В., Рейфман Л.С, Чечевичкин В.Н., Павленко И.В., Юркевич А.А., Медведев С.Л., Картель Н.Т., Стрелко В.В., Литвинская В.В., Бенедиктов А.П. Сорбционный фильтр. Патент СССР 1567243 A1, опубл. 30.05.1990). Недостатком использования сорбентов на основе угля являются быстрая потеря работоспособности в связи с "забиванием" активных центров, выделение мелких фракций и органических примесей в воду, а также дороговизна (прототип).
Задачей полезной модели является создание портативного устройства для сбора техногенной воды, позволяющего за один этап быстро и качественно собрать нефтепродукты с поверхности воды с одновременным отделением воды от нефтепродуктов.
Существенные признаки, характеризующие полезную модель
Ограничительные: сбор и очистка сорбентом техногенной воды.
Отличительные: устройство для сбора и очистки техногенной воды нефтефильным гидрофобным многослойным сорбирующим элементом - фильтром (далее - фильтром), представляющим собой многослойную пластину закрепленную на металлической сетке, имеющее полость между сеткой и всасывающим отверстием насадки служащую для исключения «забивания» отсасывающей насадки сорбентом, позволяющим разделять техногенную воду на водную и нефтяную составляющие.
Раскрытие полезной модели
Поставленная цель достигается тем, что на загрязненный нефтепродуктами участок устанавливают устройство с нефтефильным гидрофобным многослойным сорбирующим фильтром из термопластичного материала, в котором сорбируется нефть. Вода благодаря гидрофобным свойствам сорбента проходит через фильтр и поступает в отдельный накопитель.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в ускорении очистки нефтезагрязненной воды посредством нефтефильного, гидрофобного сорбирующего фильтра.
Краткое описание чертежа
На фиг. 1 приведен общий вид устройства. Устройство состоит из нефтефильного гидрофобного многослойного сорбирующего (фильтрующего) элемента 2 представляющего собой многослойную пластину, расположенную на металлической сетке 3, отсасывающей насадки 5 с патрубком 7, корпуса 4; полости 6; накопителя 8 с входящим и выходящим патрубками 9, вакуумного насоса (или пылесоса); поплавка 10. Особенностью устройства является то, что между элементом 2, закрепленным на металлической сетке 3, и верхней частью корпуса 4 остается незаполненное пространство, в котором при работе насоса создается давление ниже атмосферного. Кроме того, жестко закрепленная в корпусе металлическая сетка 3 не дает сорбирующему элементу «западать» в отверстие отсасывающей насадки 5.
Осуществление полезной модели
Фильтр может быть выполнен из любого нефтефильного гидрофобного сорбирующего термопластичного материала, например, из материала «Экосорб» (ТУ 8397-230-00302327-01). Нефтяной сорбент «Экосорб», выпускаемый промышленностью в виде нетканного полотна больших габаритных размеров, изготавливается иглопробивным способом из полипропиленовых волокон. Нефтеемкость составляет 18-28 кг/кг, плотность 40 кг/м3 (плотность полотна 0,3 кг/м2). Положительной особенностью «Экосорба», является возможность многократного использования после отжима в специальных устройствах.
Устройство работает следующим образом:
На загрязненную нефтепродуктами водную поверхность 1 устанавливается устройство с нефтефильным гидрофобным многослойным сорбирующим элементом 2, соединенное с насосом (пылесосом) посредством отсасывающей насадки 5 через накопитель 8. При включении насоса происходит интенсификация притока смеси воды и нефтепродуктов в сорбент. Вода проходит через сорбент и поступает в накопитель 7. После насыщения сорбента нефтью насос отключается, сорбент отжимается и может затем использоваться многократно.
Использование полезной модели позволяет сократить затраты на очистку техногенных вод от нефтепродуктов за счет исключения дополнительной операции по разделению фракций воды и нефтепродуктов.
Устройство отличается простотой конструкции, компактностью и способностью качественно очищать большие объемы воды без частой замены фильтрующего сорбирующего элемента.
Устройство для очистки техногенных вод от нефтепродуктов, состоящее из корпуса, сорбирующего элемента-фильтра и отсасывающей насадки, отличающееся тем, что сорбирующий элемент-фильтр представляет собой многослойную пластину, выполненную из нефтефильного гидрофобного термопластичного материала, удерживаемую от западания в выходное отверстие отсасывающей насадки металлической сеткой, и имеющее между металлической сеткой и корпусом полость.
