Наиболее распространенным способом удаления нефтепродуктов с водной поверхности (и не только) является сорбционный, предусматривающий использование нефтяных сорбентов. Часто это материалы на основе каучуков.
Сорбенты можно оценивать по следующим критериям:
1 — величина относительной сорбции, характеризующая отношение массы нефтепродукта, связанного сорбентом, к массе самого сорбента;
2 — плавучесть;
3 — стоимость, доступность, сезонность и срок годности сырья, используемого при производстве сорбента;
4 — возможность применения в качестве сырья вторичных материальных ресурсов;
5 — экологическую чистоту при производстве сорбентов;
6 — затраты на переработку, утилизацию использованных сорбентов;
7 — экологическая безопасность процессов переработки использованных сорбентов.
Наиболее важными являются два первых критерия.
На нашей установке по переработке автомобильных шин получается резиновый порошок, показанный на рис. 1. Частицы его похожи на тонкие лоскутки кисеи, изогнутые в пространстве. Такой лоскуток имеет высокоразвитую поверхность и занимает значительное пространство по сравнению с собственным объемом. Лист, на котором насыпан порошок, имеет сетку размером в 1 мм.
Поскольку резина не смачивается водой, то за счет сил поверхностного натяжения воды частицы с высокоразвитой поверхностью хорошо плавают. Однако резина по химическому сродству близка к нефтепродуктам и легко ими смачивается (т. е. поры в частицах резины и их поверхность легко вбирают нефтепродукты). И чем более развита поверхность частиц, тем больше нефтепродуктов будет связываться ими.
Для определения эффективности использования полученного порошка резины в качестве сорбента были произведены исследования его характеристик.
Насыпная плотность — 300 кг/м3 .
1. Нефтеемкость изменяется в интервале от 3,4 до 4,4 кг/кг в зависимости от времени контакта с нефтью. При контакте сорбента с нефтью в течение 10, 20, 30 и 40 мин. нефтеемкость изменяется незначительно, так как система находится в динамическом равновесии [1]. У других известных сорбентов на основе каучуков этот показатель не превосходит 3: 1.