ИРНИТУ и ООО «Гидротехнологии Сибири» проводят эксперименты, нацеленные на экологичную утилизацию буровых растворов

ИРНИТУ и ООО «Гидротехнологии Сибири» проводят опыты, нацеленные на безопасную утилизацию буровых растворов, использование отходов углеводородного производства в дорожном строительстве. Экспериментальной базой служит Научно-исследовательский центр по промышленной экологии, созданный в этом учебном году на базе НИЛ «Электротехнологии».

Приоритетная задача нового научного подразделения – лицензирование аналитических исследований, выполнение работ, включая хоздоговорные, в интересах компании и вуза, в том числе, с участием студентов.

Стороны приступили к первым лабораторным экспериментам в сентябре. Работу курирует заведующий лабораторией, профессор Николай Коновалов. Также за процесс отвечает сотрудник компании, выпускник аспирантуры Иркутского политеха Александр Говорин.

Как сообщил Николай Коновалов, один из опытов связан с подбором способа утилизации буровых растворов, хранящихся в накопителях (амбарах). Под раствором подразумевают жидкость для промывки стволов при бурении скважин. В среднем за год на одном нефтедобывающем предприятии образуется до нескольких тысяч кубометров отработанных растворов с нефтью. Эту жидкость нельзя сливать в водоёмы или почву, поэтому промышленники нуждаются в экологичных и законных способах утилизации.

Для подбора методики ученые сделали макет нефтешламового амбара из дерева, куда засыпали грунт и уложили смоделированную мембранную основу. Также они изготовили установку для СВЧ-испарения. Затем подобрали более экономичный способ, смоделировав процесс термического нагревания за счет конвекции (теплообмена). Таким образом, удалось интенсифицировать естественное испарение, которое в обычных шламонакопителях происходит при температуре окружающей среды. На данном этапе политеховцы провели три подобных эксперимента.

Кроме того, ученые провели опыты, связанные с нагревом буровых растворов в колбах на лабораторной установке. Твёрдый остаток, образовавшийся на дне сосудов, планируется исследовать при помощи рентгенофазового и рентгеноструктурного анализов, ИКА-спектроскопии. Затем следует определиться с его дальнейшим применением.

«Важно внимательно изучить состав минеральных компонентов в жидкости. Это позволит решить, как их разметить на территории того или иного района, в котором предприятие проводит буровые работы. В случае обнаружения солей тяжёлых металлов нужно будет определить правовой способ их утилизации.Образовавшийся сухой остаток с соответствующим содержанием металлов можно брикетировать, вывозить для переработки на металлургические объекты. По нашему мнению, наиболее оптимальным решением станет превращение остатка в технический грунт. Это отход 5-го класса опасности, т.е. он нетоксичный. Такой грунт – хороший материал для строительства нефтешламового амбаров и отсыпки дорог», - отмечает Александр Говорин.

На данном этапе над производственной задачей трудятся опытные специалисты. Если появится возможность, к лабораторным исследованиям привлекут студентов, в том числе активистов СНО «Карбон».

В перспективе одним из направлений совместной работы Центра станет утилизация отработанных моторных и индустриальных масел. Первые опыты по фильтрации через мембрану уже проводят студенты ИРНИТУ, участвующие в экологическом хакатоне. Решая кейсы, политеховцы используют сырье, собранное в разных местах Сибири и Дальнего Востока.

Большие надежды Центр связывает также с использованием в экспериментах высокотехнологичных приборов. Дополнительное оборудование планирует поставить ООО «Гидротехнологии Сибирь». С помощью пилотных установок студенты будут отрабатывать технологические процессы.

Особая гордость лаборатории - атомно-эмиссионный спектрометр «ИСКРОЛАЙН 300», предназначенный для анализа сложных многоосновных сплавов и чистых металлов. Оттачивать навыки работы с прибором планирует второкурсник Института высоких технологий (группа МЦб-21), участник «Карбона» Михаил Васильев. Ожидается, что с этой целью его направят на стажировку в ГК «ИСКРОЛАЙН» (Санкт-Петербург). Работу политеховца курирует доцент кафедры физики Петр Коновалов. Напомним, что ранее Михаил Васильев стал одним из победителей конкурса «Шаг в науку». Жюри оценило его проект, посвященный водородной энергетике.