БИОСФЕРА. ПОЖИРАТЕЛИ НЕФТИ на глубокой очистке НПЗ. Фоторепортаж проекта Сделано в России.

ПОЖИРАТЕЛИ НЕФТИ

Автор: Вячеслав Волков

Видеоверсию репортажа смотрите по этой ссылке.

Скриншот видео электронгого микроскопа. Реальное фото. Штамм бактерий Flavobacterium tirrennicumАвторское свидетельство: Институт микробиологии и вирусологии АН КазССР. 15.07.1988

Знакомьтесь, перед вами один из штаммов бактерий‑«пожирателей нефти» — флавобактериум тирреникум. В числе десятка других штаммов тирреникум был создан и запатентован в Советском Союзе для биоочистки промышленных сточных вод от нефти и нефтепродуктов.

Важно знать и о том, что именно нефтепереработчики первыми инвестировали в исследования и строительство высокотехнологичных очистных комплексов в России.

Сегодня российские инженеры научились комбинировать разные методы очистки воды, создавая чистую и безопасную для фауны рек и морей воду. За год после запуска систем биоочистки воды на Московском НПЗ в содержание возбудителей инфекций в Москва реке снизилось до близких к допустимым значениям, в реку вернулась рыба. Это было еще 2018 году, через год после запуска первой версии "Биосферы". В целом я говорю об общемировом тренде. Но не во всех городах и странах конечно.

ЗАБЫТЬ ТАКОЕ НЕВОЗМОЖНО!

Париж. Лето 2024

Канадец Тайлер Миславчук на фото трансляции отказался связывать свою рвоту с качеством воды в Сене, но рвало его, согласитесь, эффектно. Тем не менее, именно этот спортсмен стал главным героем мемов в Парижской и международной прессе

Один из ярчайших мемов летней олимпиады в Париже - исторгающие из себя потоки грязной воды триатлонисты. После заплыва в реке Сена кишечная инфекция вывела из соревнований спортменку из Казахстана Екатерину Шабалину, речной водой отравились швейцарцы Адриен Бриффод и Симон Вестерманн, Клэр Мишель из Бельгии тоже получила отравление.

На очистку Сены перед Олимпиадой было затрачено 1,4 миллиарда евро, но эта разовая акция - "мертвому припака".

Очевидно, что даже в крупнейших мегаполисах мира большая удача найти комплекс, объединяющий все передовые технологии очистки промышленных и городских стоков. В Москве в 2017-м, а в 2024 году и в Омске пущены в работу одни из передовых водоочистных комплексов Евразии — "Биосфера".

ЧТО ТАКОЕ "БИОСФЕРА"?

Конечно, в Омске технологии и оборудование топовые, и я расскажу о них чуть позже. Сперва хочу познакомить вас с людьми создававшими проект на стартапе.

Москва

МНПЗ, комплекс "Биосфера"

Ирина Богова, начальник, разработчик проекта «Биосфера» МНПЗ "Ещё когда я работала в отделе охраны окружающей среды, это было где‑то на уровне концепции — далекий 2010 год. В 2012 году появились сооружения закрытого типа, все аппараты стали герметичны. В 2017‑м появилась "Биосфера“, где мы сейчас находимся".

"Здесь были пруды‑отстойники, которые занимали около пятнадцати гектаров".

Идея «Биосферы» родилась в процессе модернизации Московского нефтеперерабатывающего завода.

Ирина Богова, начальник, разработчик проекта «Биосфера» МНПЗ

Вячеслав Волков: "Ирина, я помню: когда‑то давно, до прихода вашей компании, здесь были пруды?"

Ирина Богова: "Здесь были пруды‑отстойники, которые занимали около пятнадцати гектаров. Это были открытые емкости для дополнительного отстаивания. Сейчас на этом месте проект "Биосфера“, который закрыл не только прежние потребности по очистке сточных вод, но и обеспечивает качественной очисткой все новые объекты. При подборе технологии мы ездили по заводам — и за границей, и в России. Технологии были представлены по блокам: где‑то — МБР, где‑то — обратный осмос, а здесь у нас комплексное решение, которое объединило лучшее, что можно было взять на рынке".

Взять лучшее с рынка и создать собственные решения помогли инженеры российской научно‑производственной компании из Тулы

СВОИ ТЕХНОЛОГИИ

Тульская область.

НПК "Медиана‑Фильтр"

Владимир Бобинкин - химик‑исследователь, кандидат химических наук

Владимир Бобинкин — один из соавторов проекта "Биосфера". Отвечал за процесс разработки, производства и испытаний очистных блоков комплекса.

Вместе с Владиром идём мимо фильтров, готовых к отгрузке на Амурский газохимический комбинат. По схожей технологии здесь же были собраны и отгружены фильтры для московского и омского проектов.

Владимир Бобинкин - химик‑исследователь, кандидат химических наук: "В первую очередь — энергетика, нефтегазохимия; также пищевая промышленность, микроэлектроника, сейчас много проектов по фарме и медицине".

Пока идёт отгрузка фильтров на Дальний Восток, у нас есть возможность увидеть оборудование на стадии сборки.

На НПЗ такие агрегаты, как правило, находятся в закрытых помещениях. Мы пошли на участок дробеструйной подготовки и заглянули внутрь фильтра перед обработкой его поверхностей.

В. Бобинкин: "Вот этот фильтр будет сорбировать на угле нефтяные примеси. Это те же фильтры по принципу действия, что установлены на "Биосфере“. На "Биосфере“ они, по‑моему, чуть больше и повыше". Вячеслав Волков: "То есть на месте в этот фильтр загружается активированный уголь?" В. Бобинкин: "Да".

В. Волков: "Я понимаю, где взять активированный уголь, но где взять бактерии, которые будут поедать нефть?"

В. Бобинкин: "Варианта два: либо вы привезёте схожие бактерии со схожего стока, либо нужно подождать — те бактерии, которые уже присутствуют в сточной воде, перестроятся на поглощение нефтепродуктов. Частота деления бактерий в идеальных условиях составляет одно деление раз в ~20 минут; соответственно за сутки из одной бактерии можно получить прирост массы до нескольких килограммов."

Не все бактерии одинаково опасны. Например, человек в принципе не способен выжить без полезных бактерий, которые существуют в симбиозе с нами, да и со всеми живыми организмами на планете. Только в нашем кишечнике обитает более 1000 видов бактерий, а общее их количество колеблется в пределах 100 триллионов.

"За сутки из одной бактерии "Пожирателя нефти" можно получить прирост массы до нескольких килограммов!"

ОМСКАЯ БИОСФЕРА

Омск

Самое время вспомнить о запланированном путешествии на берега Иртыша, в самое сердце Сибири.

В Омске нас ждёт новейший комплекс "Биосфера".

Омск. ОНПЗ.

Комплекс "Биосфера"

Иван Поляков — начальник комплекса очистных сооружений "Биосфера": "Родился в Якутске, заканчивал Омский аграрный университет по водоснабжению и водоотведению. Это наша тематика: я проектировал, строил и запускал эти очистные сооружения и сейчас их эксплуатирую".

Иван Поляков: "Почему именно "Биосфера“? Потому что это оболочка Земли, заселённая живыми организмами; так и наш объект заселён живыми организмами, которые позволяют чистить воду. В каждом грамме активного ила — миллионы микроорганизмов".

Прежде чем микроорганизмы вступят в дело, вода проходит механическую и химическую очистку. Прямо у нас под ногами — вместительные резервуары глубиной около трёх метров. Сюда самотёком приходят промышленные и ливневые стоки. Как только уровень воды достигает заданного программой значения, системы запускаются автоматически. Персонала здесь нет — машины включаются только тогда, когда это нужно, экономя электроэнергию.

Иван Поляков: "Сейчас мы находимся в производственном здании блока механической очистки. Здесь улавливаем крупный мусор: ветки, тряпки, листья — всё это увозится в специализированные организации".

В. Волков: "Грабли захватывают, убирают крупный мусор; песок оседает на дно и попадает в сепаратор.

И.Поляков: "Да, всё верно; более тонкая очистка идёт дальше".

Омск. 7 июня 2024. Хроника потопа.

Летом 2024‑го, когда Омск затопили ливни, система работала в тестовом режиме, но даже тогда без труда справилась с бурным потоком ливневых вод и спасла территорию завода и прилегающие территории города от потопа.

Омск. ОНПЗ. Комплекс "Биосфера". Наши дни.

Из блока механической очистки вода попадает в пескоуловители. Они находятся под землёй и встроены в сложную систему транспортировки воды умного комплекса.

Иван Поляков: "Потом, после пескоуловителей, уже очищенная вода по подземным лоткам поступает в наши дождевые камеры; оттуда насосами она перекачивается в нефтеловушки".

Идем мимо нефтеловушек.

Вячеслав Волков: "А здесь вы собираете нефтепродукты?"

Иван Поляков: "Да. В нефтеловушках установлен скреперный механизм, который вылавливает нефтепродукты с поверхности".

Вячеслав Волков: "Скреперный механизм в нефтеловушках "Биосферы" похож на двухярусный скребок: верхняя часть собирает с поверхности лёгкие нефтепродукты, нижняя — шлам на дне установки".

На картинке я показал похожую технологию: здесь установка с механизмом для перемешивания полезного ила в очистных сооружениях. Лопасть скреперного механизма тут только внизу, как часовая стрелка движется покругу, соскребает налипший надно ил, по трубам подаются вода, воздух и перемешивают плотную субстанцию. Так бактериям удобнее размножаться и поглощать отходы. На "Биосфере" есть ещё один скребок сверху - он собирает с поверхности воды нефтепродукты и отправляет их в продуктопровод, соединенный с установкой для переработки с соседнем здании.

Нефтепродукты возвращаются на производство.

Аэротэнк - вселенная взаимодействующих микроорганизмов, для которых остатки нефтепродуктов — идеальная питательная среда.

А воду ждет блок биологической очистки.

Иван Поляков: "Мы назначаем им режим работы и „диету“: направляем в сточные воды в аэротенк, потом они голодают, затем с новыми силами возвращаются в систему".

Хорошая иллюстрация применения технологий XXI века в производстве и экологии.

Там, где пятнадцать лет назад возвышались нефтеперегонные башни — зелёная трава и солнечные панели. А вместо болот‑отстойников — компактный комплекс "Биосфера".

Олег Белявский — генеральный директор ОНПЗ

"В 1986 году я закончил Азербайджанский институт нефти и химии по специальности "химическая переработка нефти и газа". В 2011 году был направлен сюда, на Омский НПЗ, генеральным директором. Занимаюсь модернизацией, которая в этом году (2025) практически завершена. Был построен фактически новый завод".

"Вся та вода, которую обработали и очистили (если брать "Биосферу"), возвращается в производственный цикл; в противном случае её пришлось бы сбрасывать в окружающую среду — это ключевой момент".

Олег Белявский: "Эта технология выбрана когда‑то как наиболее доступная и самая эффективная, особенно по степени очистки — 99,9 % от углеводородов".Вячеслав Волков: "А без воды в вашем деле не обойтись?"Олег Белявский: "В любой нефтепереработке и в любой нефтехимии использование воды — обязательное условие. Другой вопрос — в каком количестве и как. Безусловно, вода влияет и на экономику; это энергоноситель. Сегодня 70 % возврата, который у нас существует на данной установке, позволяет значительно снизить потребление воды Иртыша. Здесь много нюансов, которые сделали технологию уникальной".

Площадь промышленной застройки ОНПЗ сокращена в 17 раз!

Уменьшение площадей застройки плюс 99,9 % очистки — это всё углеводороды, которые раньше испарялись с поверхностей старых очистных сооружений; сегодня они находятся под азотной подушкой — значит, нет испарений. Ещё на 25 % снизилась нагрузка на экологию.

Посёлок Красный Яр. Любинский МКК

Пока сообщество микроорганизмов очищает воду в аэротенках, отъедем на 50 км от Омска в сторону посёлка Красный Яр.

Инновации "Биосферы" заинтересовали представителей пищевой промышленности: в числе первых — производители знаменитой со времён СССР сгущёнки.

Геннадий Вальтер, генеральный директор Любинского МКК

"Я начинал с главного механика, потом был коммерческим директором, а затем стал генеральным. Принцип комбината — делать качественно, делать правильно. В нашей программе заложены средства для проектирования второй очереди очистных сооружений".

В 2024 году комбинат отметил своё 85‑летие. Любинскую сгущёнку хорошо знают в Азии, Африке и на Кубе. Сегодня здесь производят не только консервы: свежее молоко, масло, сливки, кефир — в целом десятки наименований.

Геннадий Вальтер: "Около 80 % оборудования в аппаратном участке и на участке расфасовки — российского производства; программное обеспечение — плод труда наших программистов и IT‑специалистов".

Шесть лет назад завод начал реконструкцию и модернизацию. Мощность увеличили до 200 тонн молочной продукции в сутки, и с ростом объёмов пришлось задуматься о новых очистных сооружениях. Проект второй очереди комплекса водоочистки основан на решениях "Биосферы" ОНПЗ.

Татьяна Матуся, руководитель отдела ГО, охраны труда и экологии Любинского МКК

"В 2019 году пришла специалистом по охране окружающей среды и как раз занималась проектом очистных сооружений. У нас есть нормативы допустимого сброса в водный объект — мы достигаем норматива второй категории рыбхоза. Рыба эту воду любит; рыба в этой воде размножается с удовольствием".

Вячеслав Волков: "А чем вас так заинтересовала технология "Биосферы“? — Я знаю, что вы с ней познакомились на Омском НПЗ впервые?"

Т. Матуся: "Там уровень автоматизации очень высокий: позволяет вести контроль в потоке, непрерывно контролировать каждую ступень производства".

"Мы здесь живём; мы хотим дышать чистым воздухом, хотим пить чистую воду!"

Т. Матуся: "Рыба эту воду любит; рыба в этой воде размножается с удовольствием!"

ВРЕМЯ СОБИРАТЬ ВОДУ

НПЗ. Комплекс "Биосфера"

На "Биосфере" итоговый продукт очистки — нейтральная вода без примесей, вода подходящая для рыб для нефтепереработки не годится.

Жидкость в колбе из биореактора — чуть желтоватая, значит процесс очистки ещё не завершён. Чистая вода в другой колбе: прошла блоки фильтрования и обеззараживания под ультрофиолетовыми лампами.

Стадии воды: от состояния промышленного стока до эталонной степени очистки.

А вот эта масса в пробирке — тот самый активный ил.

Миллионы полезных бактерий‑пожирателей нефти на кончике моего пальца

Три с половиной тысячи кубов воды в час — целая река, представьте: она очищается и идёт повторно на использование!

Осталось ещё одно дело — самому открыть кран с чистой водой.

Специально для тех, кто хотел увидеть идеально чистую воду: я нахожусь в блоке фильтрования и обеззараживания; у меня за спиной один из 42 установленных здесь фильтров для воды, и в каждом таком фильтре около 30 тонн активированного угля. Проходя через этот уголь, вода приобретает идеальный цвет и прозрачность.

Автор: Вячеслав Волков. 2025 год.

Друзья, подпишитесь, поставьте лайк, напишите комментарий - это самые простые способы помощи в развитии канала. Спасибо!

Обложка статьи