BioScience Blog – Научный Биологический блог

Нами изучались сорбционные свойства природного биополимерного сорбента – хитозана для детоксикации почв, загрязненных нефтепродуктами на территории АЗС. По средним подсчетам общее число АЗС в Волгоградской области достигает нескольких тысяч. Как показала практика, на большинстве АЗС явно выражено загрязнение почвы нефтепродуктами. В связи с этим возникла необходимость в поиске эффективного способа извлечения нефтепродуктов из почвы.

Сорбционную способность хитозана можно объяснить химической структурой. Его реакционная способность обусловлена наличием в макромолекуле свободных аминогрупп, с помощью которых образуются комплексные соединения с водорастворимыми органическими веществами.

Нами был поставлен модельный опыт на кафедре ВТПЭ Волжского политехнического института. Объектом исследования послужила территория АЗС № 1; г. Волжского, Волгоградской области, ООО «Росхимторг-ойл». Отбор проб проводили по периметру вокруг четырех баков, предназначенных для временного хранения нефтепродуктов, с глубины 0-10 см. Из отобранных проб готовили смешанную. Для определения фоновой концентрации почвенного углерода была отобрана проба незагрязненной нефтепродуктами почвы за территорией АЗС (10 метров от границы АЗС). Почвы светло-каштановые различного гранулометрического состава.

Сорбцию проводили в течение двух и четырех суток. Затем почву экстрагировали н-гексаном. В экстракте определяли содержание органического углерода на приборе "Флюорат 02-3М ЛЮМЭКС".

В первые двое суток сорбируется в светло-каштановой песчаной 99,60% (раствор) нефтепродуктов, в светло-каштановой глинистой почве, соответственно, 94,37% при сорбции мелкоизмельченным хитозаном и 90,18% – при сорбции раствором. При экспозиции в течение четырех суток в светло-каштановой песчаной почве сорбируется 99,96% (раствор), в светло-каштановой глинистой почве – 99,96% (мелкоизмельченный) и 96,02% (раствор). При сорбции нефтепродуктов в светло-каштановой песчаной почвы раствором хитозана с двухкратным разбавлением в течение двух и четырех суток ее эффективность составила, соответственно, 12,84 и 70,91%. Очевидно, что при разбавлении сорбционная емкость хитозана снижается.

Сорбционную способность хитозана можно объяснить химической структурой. Его реакционная способность обусловлена наличием в макромолекуле свободных аминогрупп. Этот природный сорбент способен прочно удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные и взвешенные в нем вещества. Поэтому в растворенном виде хитозан обладает намного большими сорбционными свойствами, чем в твердом.

Проведенные исследования показали, что хитозан достаточно эффективно очищает почву от нефтепродуктов, при этом сорбция в светло-каштановой песчаной почве эффективней, чем в глинистой. Хитозан можно применять в твердом и растворенном виде. Раствором хитозана можно обрабатывать почву с целью профилактики и последующей защиты ее от загрязнения нефтепродуктами. Сорбция мелкоизмельченным хитозаном эффективней, чем его раствором. Нами обоснованы: оптимальная концентрация раствора хитозана для сорбции нефтепродуктов из почвы, а так же время экспозиции.