Проекты школы: Нефтешламы

26.10.2016

Если вы не геолог, не химик и вообще не ученый, слово «нефтешламы» может показаться немного смешным. На самом деле, ничего забавного в нем нет. Многие наверняка помнят фотографии чудовищных масляных разливов в море или измазанные черной жижой несчастные мордочки морских котиков с невыразимо грустными глазами. Это как раз и есть те самые нефтешламы. Вернее их последствия.

По-немецки «шлам» (Schlamm) означает грязь. Удивительно, но именно бытовое значение этого слово абсолютно точно передает смысл понятия. Нефтешламы – это вытекшая или разлитая нефть, перемешанная с камнями, песком, водой, землей и всем, что на ней растет. Все вместе действительно образует грязь, которая, согласно своему определению, загрязняет. Причем, все вокруг.

Зайцев.jpgНефтешламы бывают естественного происхождения. Но и человечество, по своему обыкновению, изрядно приложило руку к проблеме. Логично, что решать ее достается детям. Разгребать «авгиевы конюшни» экологического наследия предков взялась одна из команд инженерно-конструкторской школы «Лифт в будущее», работающая в направлении «Энергетика», а экспертом, курирующим работу направления, стал Николай Конкордиевич Зайцев, заведующий кафедрой энергетических технологий, систем и установок Московского технологического университета. «У нас в стране скопились миллионы тон отходов нефтепереработки, - говорит Зайцев, - сейчас для их утилизации просто вырываются огромные ямы, которые в лучшем случае заливают бетоном. Если бы нефтешламы можно было разделять на составляющие, нефть можно было бы продавать, а камни и почву использовать, например, для насыпи дорог. Но такой технологии, к сожалению, сегодня нет».
 
Свою работу команда «Лифта» построила на идее фильтра для разделения нефтешламов, который был создан Зайцевым. В основе фильтра – так называемое явление смачиваемости. Проще говоря, существуют вещества, склонные воду притягивать, то есть гидрофильные. И вещества – воду отталкивающие – гидрофобные. Точно такие же вещества есть в отношении маслосодержащих субстанций. Например, нефти. Именно фильтр стал частью установки, которую задумали сделать дети, главным триггером для полета научной фантазии и воплощения в жизнь решений, о которых, по словам Николая Конкордиевича, в прошлом веке даже не говорили, а сегодня массово обсуждают ученые во всем мире.

Гизитдинова.jpg«Чтобы сделать модель установки ребята взяли два стекла, соединенные 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, разделяющее искусственно созданный нефтешлам на составляющие. Получилось не сразу. В какой то момент ребята чуть было не приуныли. Зато какой восторг был, когда наконец то достигли результата».

Однако, простой идеей разделения, «лифтята» не ограничились. Предложенная концепция утилизации нефтешламов утилизировала буквально все. Нефть, полученная таким образом, шла на энергообеспечение всей конструкции, а избыток энергии мог быть использован близлежащими предприятиями. Вода – для очистки от нефти камней и песка, которые вполне подходят для строительных нужд. А не до конца очищенный грунт – для дорожного строительства и производства керамзита. Школьники просчитали и экономическую составляющую проекта, и не без оснований надеются на промышленное внедрение своего решения российскими нефтяными компаниями.

«Мы можем доказать, что нефтешламы – это 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 переработки нефти». Крайнева.jpgИнтересно и то, как менялось отношение проектной команды к предмету своего исследования в процессе работы. Не самая веселая тема в начале, 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 во ходу движения название этой группы, можно судить о том, как менялось и отношение к работе. Если сначала это были «Нефтехлам» и «Нефтешлак», то к завершению – «Нефтешламик» и «Нефтешламушка».