Грязь пустить в дело
Спецпроекты ЛГ / Научная среда / Проект: нефтехимия
Наставник всегда поможет
Теги: утилизация шлама , наука для детей , идеи , проекты , разработки , внедрение
Научная разработка детей наверняка заинтересует даже нефтяные компании
Если вы не геолог, не химик и вообще не учёный, слово «нефтешламы» может показаться чуть смешным. Однако ничего такого в нём нет. Многие помнят фотографии чудовищных масляных разливов в море или измазанные чёрной жижей мордочки морских котиков с грустными глазами. Это и можно отнести к понятию «нефтешламы». Вернее, к их последствиям.
По-немецки «шлам» (Schlamm) означает грязь. Именно бытовое значение слова точно передаёт смысл понятия. Нефтешламы – это вытекшая или разлитая нефть, перемешанная с камнями, песком, водой, землёй и всем, что на ней растёт.
Эта чудовищная смесь бывает естественного происхождения. Но и человечество, по своему обыкновению, постаралось. Так родилась проблема загрязнения нефтешламами. Разгребать авгиевы конюшни экологического наследия взялась одна из команд инженерно-конструкторской школы «Лифт в будущее», работающая в направлении «Энергетика». Курировать работу стал Николай Конкордиевич Зайцев, заведующий кафедрой энергетических технологий, систем и установок Московского технологического университета.
– У нас в стране скопились миллионы тонн отходов нефтепереработки, – говорит он. – Сейчас для их утилизации вырываются огромные ямы, которые в лучшем случае заливают бетоном. Если бы нефтешламы можно было разделять на составляющие, нефть можно было бы даже продавать, а камни и почву использовать, например, для насыпи дорог. Но такой технологии, к сожалению, пока нет.
Свой поиск команда «Лифта» вела исходя из идеи создания фильтра для разделения нефтешламов. Его прототип уже был сделан Зайцевым. В основе фильтра – так называемое явление смачиваемости. Проще говоря, существуют вещества, склонные воду притягивать, то есть гидрофильные. А есть вещества воду отталкивающие, гидрофобные. Они способны действовать и в отношении маслосодержащих субстанций. Например, нефти. Именно фильтр стал частью установки, которую задумали сделать дети.
– Чтобы создать модель установки, ребята взяли два стекла, соединённые вакуумной резиной с двумя выходами, – рассказывает – Олеся Гизитдинова, руководитель ресурсного центра «Тонкие технические технологии», магистр Московского технологического университета. – Задача была подобрать нужное сочетание гидрофобных и гидрофильных веществ, чтобы разделить искусственно созданный нефтешлам на составляющие. Получилось не сразу. В какой-то момент ребята даже приуныли. Зато какой восторг был, когда достигли результата.
Однако простой идеей разделения «лифтята» не ограничились. Предложенная концепция утилизации нефтешламов утилизировала буквально всё. Извлечённая из шлама нефть может пойти на энергообеспечение всей конструкции, а избыток энергии допустимо использовать близлежащими предприятиями. Полученная вода подойдёт для очистки от нефти камней и песка, которые будут нелишними для строительных нужд. Если же очистить грунт, он сгодится для дорожного строительства и производства керамзита. Школьники просчитали экономическую составляющую проекта и не без оснований надеются на промышленное внедрение своего решения российскими нефтяными компаниями.
– Мы можем доказать, что нефтешламы – огромный, неохваченный ресурс, который в состоянии приносить выгоду, – поясняет Олеся Гизитдинова. – С помощью нашей технологии можно реально уменьшить убытки и штрафы и увеличить прибыль при переработке нефти.
Особо хочется отметить, как менялось отношение проектной команды к предмету исследования. Не самая весёлая тема – ну, грязь и грязь – со временем превратилась в удивительное путешествие в буквальном смысле в недра науки.
– Для внешкольного обсуждения проекта ребята создали группу в социальной сети, – рассказывает Елена Крайнева, модератор направления «Энергетика». – По тому, как менялось по ходу работы название группы, можно судить и о том, как менялось отношение к работе. Если сначала это были «нефтехлам» и «нефтешлак», то ближе к завершению – «нефтешламик» и «нефтешламушка».