Сравнение стандартных методик определения эффективности диспергентов нефти в лабораторных условиях: их преимущества и недостатки

Проведено сравнение двух стандартных лабораторных методик определения эффективности диспергентов нефти ASTM F2059-17 «Standard Test Method for Laboratory Oil Spill Dispersant Effectiveness Using the Swirling Flask» и ASTM F3251-17 «Standard Test Method for Laboratory Oil Spill Dispersant Effectiveness Using the Baffled Flask»: обе методики практически одинаковы с методической и технической точек зрения, главные различия заключаются в конструкционных особенностях используемых испытательных емкостей и создаваемых внутри них энергиях перемешивания. Установлено, что ASTM F2059-17 можно оценить как низкоэнергетическую лабораторную методику определения эффективности диспергента, а ASTM F3251-17 — как высокоэнергетическую. Приведены конкретные примеры того, как применение той или иной методики влияет на получаемые экспериментально численные значения эффективности диспергента, а также величину массового соотношения диспергента к нефти, подбираемую под их комбинацию, что неизбежно влияет на выбор коммерчески доступного диспергента при проведении операций по ликвидации разливов нефти. Установлено, что для корректного понимания эффективности применения диспергента необходимо использовать обе методики. При этом результаты, полученные по ASTM F2059-17, следует рассматривать как оценку условно нижней границы эффективности исследуемого диспергента, а таковые по ASTM F3251-17 — условно верхней границы. Особо подчеркнуто, что использование рекомендованного в рассматриваемых методиках метода газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием (ГХ-ПИД) для анализа экстрактов нефти, получаемых в процессе проведения испытания, не всегда возможно. В качестве альтернативы ГХ-ПИД предложено применение УВИ спектрофотометрии при условии обязательной оптимизации параметров измерения для каждой конкретной нефти.

диспергент нефти, эффективность, лабораторная методика, SFT-тест, BFT-тест, низкоэнергетическая методика, высокоэнергетическая методика, энергия перемешивания

1. СТО 318.4.02–2005. Правила применения диспергентов для ликвидации разливов нефти. — СПб.: ЦНИИМФ, 2005. — 30 с.

2. Stout S. A., Wang Zh. Standard Handbook Oil Spill Environmental Forensics: Fingerprinting and Source Identification. 2nd Edition. — Academic Press, 2016. — 1142 p. DOI: 10.1016/C2015-0-00228-3.

3. U.S. Environmental Protection Agency (U.S. EPA). Swirling flask dispersant effectiveness test. Title 40 code of federal regulations, Pt. 300, Appendix C. — Naragansett, RI: 1996, P. 245 – 250.

4. Srinivasan R., Lu Q., Sorial G. A., et al. Dispersant effectiveness of heavy fuel oils using baffled flask test / Environ. Eng. Sci. 2007. Vol. 24. N 9. P. 1307 – 1320. DOI: 10.1089/ees.2006.0245.

5. Appendix A to WSL Report LR 448 (OP) «Specification for oil spill dispersants: The determination of the efficiency index of oil spill dispersants». — Department for the Environment, Food, and Rural Affairs, United Kingdom, 2007. — 11 p.

6. Becker K. W., Coker L. G., Walsh M. A. A method for evaluating oil spill dispersants Exxon dispersant effectiveness test (EXDET) / Proc. of Oceans ‘91 (1991, Honolulu, Hawaii). P. 1486 – 1490.

7. Bocard C., Castaing G. Dispersant effectiveness evaluation in a dynamic flow-through system: The IFP dilution test / Oil Chem. Pollut. 1986/1987. Vol. 3. N 6. P. 433 – 444. DOI: 10.1016/S0269-8579(86)80024-7.

8. Mackay D., Szeto F. The laboratory determination of dispersant effectiveness: method development and results / Proc. of International Oil Spill Conference, 1981. Vol. 1981. N 1. P. 11 – 17. DOI: 10.7901/2169-3358-1981-1-11.

9. ASTM F2059-17. Standard Test Method for Laboratory Oil Spill Dispersant Effectiveness Using the Swirling Flask. 2017-04-15. — ASTM, 2017. — 5 p.

10. ASTM F3251-17. Standard Test Method for Laboratory Oil Spill Dispersant Effectiveness Using the Baffled Flask. 2017-04-15. — ASTM, 2017. — 6 p.