По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 501.054: 528.8:551.46

Оптимизация процесса диагностики степени загрязненности морских вод различными типами сырой нефти

Исмаилов М. М. диссертант, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

В настоящей статье рассмотрены вопросы разработки методики использования флуоресцентного метода для определения степени загрязнения морских вод смесью двух различных типов нефти. Изложен предлагаемый двухволновой интегральный метод оценки степени загрязнения морских вод с динамически изменяемыми взаимосвязанными весовыми коэффициентами. Проведенный анализ показал, что в предлагаемом двухволновом флуоресцентном методе определения степени загрязнения морских вод различными типами сырой нефти максимальный выходной сигнал может быть достигнут при обеспечении прямой линейной связи между весовыми коэффициентами результатов измерений, полученных при измерениях на двух разных длинах волн.

Литература:

1. Speight J. G. (1999). The chemical and physical structure of petroleum: effects on recovery operations. Journal of Petroleum Science and Engineering 22: 3–15.

2. Walker G. T. (191 5). Petroleum: Its History. Occurrence, Production, Uses and Tests. Kessinger Publishing, Montana.

3. Mathew M. (2009). A comparison study of gravimetric and ultraviolet fluorescence methods for the analysis of total petroleum hydrocarbons in surface water. M. S., Northeastern University.

4. Keizer P. D., Gordon D. C. (1973). Detection of trace amounts of oil in seawater by fluorescence spectroscopy. J fish Res board can 30: 1039–1046.

5. Karpicz R., Dementjev A., Gulbinas V., Kuprionis Z., Westphal S. R., et al. (2005). Laser fluorosensor for oil spot detection. Lithuanian Journal of Physics 45: 213–218.

6. Schultze R., Lemke M., Löhmannsröben H. G. (2004). Laser-induced fluorescence (LIF) spectroscopy for the in situ analysis of petroleum product-contaminated soils. Springer, Heidelberg, pp. 79–98.

7. El-Hussein, Marzouk A. ( 2 0 1 5 ) . Characterization of Petroleum Crude Oils using Laser Induced Fluorescence. J Pet Environ Biotechnol 6:240. doi:10.4172/2157– 7463.1000240.

8. Эльсгольц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. — М.: Наука, 1974. — С. 432.

Хорошо известно, что сырая нефть является комплексной смесью углеводородных соединений. Эти углеводородные соединения делятся на три основные класса — алканы, циклоалканы и ароматические соединения. Кроме этого, сырая нефть содержит такие тяжелые элементы, как железо, никель и ванадий [1,2]. Одной из основных характеристик сырой нефти является удельный вес, определяемый как отношение массы определенного объема нефти при 15 °С к массе того же объема морской воды при той же температуре. Этот показатель изменяется от 0,8 (что соответствует 45,3 град. API (Американского нефтяного института) до 1,0 (что соответствует 10 град. API).

В экологическом плане сырая нефть является мощным загрязнителем среды — включая почву, морские, озерные и грунтовые воды. По этой причине задача обнаружения загрязнения среды нефтью и оценки степени загрязнения имеет важность и высокую актуальность. Одним из методов обнаружения загрязнения среды нефтью и нефтепродуктами является флуоресцентный метод. Метод лазерно-индуцированной флуоресценции широко используется в мониторинге состояния окружающей среды. Вопросы дистанционной флуоресцентной техники измерений, такие как оценка длительности флуоресцентного излучения, исследование эмиссионного флуоресцентного спектра сырой нефти, подробно рассмотрены в работах [3–6].

Целью настоящей статьи является разработка методики определения степени загрязнения морских вод смесью двух различных типов нефти с использованием флуоресцентного метода.

Хорошо известно, что явление флуоресценции является следствием эмиссии хромофорных молекулярных соединений оптической радиации при возбуждении их световым лучом определенной длины волны.

Согласно [5], диапазон длин волн возбуждающего излучения составляет (300–400 нм), а само флуоресцентное излучение происходит на длинах волн 400–600 нм.

Как указывается в работе [7], для исследования флуоресцентных свойств различных типов нефти в лабораторных условиях наиболее подходящим растворителем является метилен хлорид, позволяющий более достоверно определить тип нефти. Вместе с тем в различных участках нефтеперерабатывающих производств, в морских нефтепроизводственных зонах с перекрестной морской перевозкой нефти в нефтеперерабатывающие предприятия морские воды часто загрязняются различными типами нефти, что требует разработки особой методики для определения степени загрязнения морских вод. При этом ставится задача не определения присутствующих в воде типов нефти, а установления степени общего загрязнения вод смесью двух различных типов этого загрязнителя.

Для Цитирования:
Исмаилов М. М., Оптимизация процесса диагностики степени загрязненности морских вод различными типами сырой нефти. Водоочистка. 2020;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: