Адсорбция углеводородов растительными сорбентами

Актуальность работы

Мониторинг состояния окружающей среды и отдельных ее компонентов
является важным направлением природоохранной деятельности. В условиях
современного функционирования отрасли добывающей и перерабатывающей
промышленности загрязнение окружающей среды химическими веществами
играет существенную роль в формировании экологической обстановки на
любой территории.
С развитием промышленности и растущими потребностями населения
планеты в природных ресурсах увеличилось поступление химических
элементов в окружающую среду. Существуют случаи, когда поступление
химических веществ в окружающую среду в результате техногенеза
превышало естественный уровень их поступления. При попадании в воду или
почву, происходит миграция в различные объекты биосферы, будь то
растительность или фауна, включая человека, и концентрируются в них. В
связи с этим важной задачей является надежное определение токсичных
химических веществ в компонентах естественной среды обитания с целью
принятия мер по устранению негативного воздействия на окружающую среду.
Важная экологическая проблема на сегодняшний день представляет
собой попадание углеводородов на водные поверхности. Одной из главных
причин является аварийность систем трубопроводного и железнодорожного
транспорта нефти и нефтепродуктов.
Нефть из-за своих свойств не растворяются в воде и влечет за собой
проблему для окружающей среды. Обладая гидрофобностью и плотностью
меньше, чем у воды, нефть представляет собой серьезную угрозу для
экосистемы.
Поэтому проблема очистки вод — самая актуальная в области
экологической безопасности и наиболее действенной мерой в решении данной
проблемы является предварительная очистка и предотвращение попадания в
водоемы нефтепродуктов и других загрязняющих веществ-тяжелых металлов.
С другой стороны, уровень концентрации тяжелых металлов, который
постоянно растет, считается самой серьезной проблемой загрязнения
окружающей среды. Особая угроза здоровью человека носит постоянный
характер этого типа загрязнения, а также тот факт, что тяжелые металлы легко
включаются в пищевую цепь.
Причиной данной проблемы является рост промышленной отрасли:
горнодобывающая промышленность, черная и цветная металлургия,
гальваника, а также кожевенные заводы и производство аккумуляторов. Все
это прямо или косвенно ведет к увеличению концентрации тяжёлых металлов
в среда.
Тяжелые металлы оказывают токсичное воздействие на растительные и
живые организмы. Усиливает их опасность для человека и то, что они имеют
тенденцию к накапливанию в пищевых цепочках. Таким образом, загрязнение
водной среды ионами тяжелых металлов и углеводородами является опасной
проблемой для всей биосферы и в целом для человека. Это создает
необходимость строгого контроля за их поступлением и концентрацией в
окружающей среде, что требует использования на практике
высокоэффективных методов очистки сточных вод.
Тяжелые металлы могут быть удалены из водных источников с
помощью ряда методов и механизмов: химическое осаждение, ионный обмен,
адсорбция, мембранные процессы, коагуляция и флокуляция, а также
флотация или электрохимическая методы. Углеводороды могут быть удалены
механическими и химическими методами, так же применяются коагуляция,
окисление, адсорбция, экстракция. Однако сорбция оказалась одновременно
чрезвычайно эффективный и экономичный процессом в сравнение с другими
методами в обоих случаях.
Существует большое количество сорбентов промышленного и
растительного происхождения. Однако, первая группа сорбентов имеют
высокую стоимость. Растительные отходы имеют низкую цену, но и низкую
адсорбционную способность. Кроме того, многие из сорбентов гидрофильны
и не могут эффективно использоваться для сбора органических веществ с
поверхности воды.
Таким образом, разработка эффективных методов очистки вод от
тяжелых металлов и углеводородов является актуальной задачей.