ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЕЛУХИ ПШЕНИЦЫ В КАЧЕСТВЕ ПРИРОДНОГО СОРБЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ РАЗЛИВОВ НЕФТИ
LGVFAO
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.02.29Аннотация
Добыча и переработка нефти сопровождаются значительными рисками для окружающей среды, включая разливы нефти, которые приводят к загрязнению водных объектов и почвы. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки экологически безопасных и экономически эффективных методов ликвидации нефтяных загрязнений. Целью работы являлось исследование эффективности использования шелухи пшеницы в качестве сорбционного материала для ликвидации разлитой нефти. Для улучшения сорбционных свойств природный полимер был модифицирован 1 %-ным раствором серной кислоты.
В ходе исследования изучены сорбционные характеристики нативных и модифицированных образцов шелухи пшеницы. Установлено, что обработка серной кислотой увеличивает удельную поверхность материала с 5,8±2,8 до 8,0±1,5 м²/г и объем пор с 1,52±0,1 до 2,76±0,1 см³/г. Сорбционная емкость модифицированной шелухи пшеницы составила 6,35 г/г, что на 20 % выше, чем у нативных образцов (5,23 г/г). При удалении нефтяной пленки с поверхности воды модифицированный биополимер показал эффективность 99,31 %, тогда как нативный — 96,96 %.
Эксперименты по фитотоксичности показали, что очищенная модифицированными образцами вода имеет индекс токсичности 0,1, что ниже, чем у загрязненной воды (0,2). Также исследована возможность применения биополимера для очистки почвы от нефтяных загрязнений. Установлено, что использование сорбента снижает испарение легких фракций нефти на 50 % и уменьшает негативное влияние на рост растений.
Полученные результаты демонстрируют, что применение шелухи пшеницы в качестве сорбента не только эффективно решает проблему нефтяных загрязнений, но и способствует утилизации сельскохозяйственных отходов, что соответствует принципам циркулярной экономики и устойчивого развития.
Библиографические ссылки
Michel J., Fingas M. World Scientific Series in Current Energy Issues / Fossil Fuels. Chapter 7: Oil Spills: Causes, Consequences, Prevention, and Countermeasures. 2016. pp. 159-201. DOI: 10.1142/9789814699983_0007
Бурматова О. П. Регионы Сибири с напря-женной экологической ситуацией: причины и решения //Развитие территорий. 2023. №.4 (34). С. 28-39. DOI: 10.32324/2412-8945-2023-4-28-39.
Cheremisinoff, N. P., Davletshin, A. Emergency Response Management of Offshore Oil Spills: Guide-lines for Emergency Responders. Germany: Wiley. 2020 p. 261
Исмагилова Р. С. Обзор работ, посвящен-ных методам и способам очистки сточных вод от нефтепродуктов //Modern Science. 2020. №. 12-5. С. 376-381.
Alekseeva, A.A. Stepanova, S.V. Effect of Plasma Surface Modification of Mixed Leaf Litter on the Mechanism of Oil Film Removal from Water Bodies. Russian Journal of General Chemistry, 2019, 89(13), pp 2763-2768 / DOI: 10.1134/S107036321913005X
Тунакова Ю. А., Валиев В. С., Габдрахманова Г. Н. Использование природного цеолита для очистки вод // Ползуновский вестник. 2024. № 1. С. 179–185. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.021
Stepanova, S & Alekseeva, A & Khafizova, L. Technological recommendations for the use of leaf litter based adsorption material to remove an oil slick from water bodies surface. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, 791. pp.73 – 83. DOI:10.1088/1757-899X/791/1/012076
Jonoobi, M.; Mekonnen, T.H. Adsorption of oil by 3–(triethoxysilyl) propyl isocyanate–modified cellulose nanocrystals. Processes. 2022, p. 2154. DOI: 10.3390/pr10102154.
Тюляев В. С., Васильева Ж. В. Исследование эффективности применения органических сорбентов нефти и нефтепродуктов при ликвидации аварийных разливов в морях арктического региона //Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. 2021. №. 2. С. 125–136.
Loh, J.W.; Goh, X.Y.; Phuc, T.T.N.; Quoc, B.T.; Ong, Z.Y.; Hai, M.D. Advanced aerogels from wool waste fibers for oil spill cleaning applica-tions. J. Polym. Environ. 2021, pp. 681–694. DOI: 10.1007/s10924-021-02234-y.
Bazargan, A., Tan, J., Hui, C. W., & McKay, G. Utilization of rice husks for the production of oil sorbent materials. Cellulose, 21(3), 2014, pp. 1679–1688. DOI:10.1007/s10570-014-0203-9.
Хисамова, А. Ш. Способ ликвида-ции аварий-ных разливов нефти на поверхности воды отходами сельского хозяйства / А. Ш. Хисамова, С. В. Степанова, А. А. Алексеева // XXI век: ито-ги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2024. Т. 13, № 4(68). С. 217-223.
Stepanova, S. V. Technological recommendations for the use of leaf litter based adsorption material to remove an oil slick from water bodies surface / S. V. Stepanova, A. A. Alekseeva, L. Y. Khafizova // IOP Con-ference Series: Materials Science and Engineering : 4th International Scientific and Technical Conference on Energy Systems, ICES 2019, Belgorod, 31 октября – 01 2019 года. Vol. 791. – Belgorod: Institute of Physics Publishing, 2020. P. 012076.
Trinh Trong, Nguyen & Loc, Nguyen & Huy, Ba & Thai, Van. Efficient oil removal from water using car-bonized rambutan peel: Isotherm and kinetic studies. Vietnam Journal of Hydrometeorology. 3, 2023, pp. 1-18. DOI: 10.36335/VNJHM.2023(17).1-18.
Золотов Ю.А., Цизин Г.И., Моросанова Е.И., Дмитриенко С.Г. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов для целей химического анализа // Успехи химии. 2005. Т.74, № 1. С. 41-66.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Амина Шамильевна Хисамова, Светлана Владимировна Степанова, Анна Александровна Алексеева

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.