11.10.2026
Сопоставление образцов с аналогами по нефтеемкости

Разработка высокоэффективных сорбционных материалов на основе отходов бумаги для ликвидации нефтяных разливов на водной поверхности

Создан способ получения сорбентов на основе отходов бумаги для ликвидации нефтяных разливов. Методика основана на модификации целлюлозного сырья с целью повышения гидрофобности и механической устойчивости. Проведённые исследования показали, что обработка макулатуры обеспечивает формирование развитой пористой структуры и высокую нефтеёмкость. Полученные результаты подтверждают возможность практического применения сорбентов из отходов бумаги для эффективной очистки акваторий от нефти и нефтепродуктов

Нефтяные разливы являются одной из наиболее значимых экологических угроз современности, оказывающей комплексное воздействие на экосистемы. Для их ликвидации применяются различные методы, включая механический сбор нефти, диспергирование и контролируемое сжигание. Важную роль при этом играют сорбционные материалы, обеспечивающие эффективное удаление плёнок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Современные разработки направлены на поиск экологически безопасных, доступных и технологичных сорбентов [1].

Традиционные синтетические сорбенты, например, полипропиленовые маты, обладают высокой сорбционной ёмкостью, однако их применение сопровождается проблемами утилизации и риском образования микропластика [2]. В связи с этим особое значение приобретает использование целлюлозных отходов, в частности макулатуры, для производства сорбционных материалов. Согласно статистическим данным, в стране ежегодно образуется около 8 млн тонн бумажных отходов, значительная часть которых не подвергается переработке [3]. Использование макулатуры в качестве сорбционного сырья позволяет одновременно решать две задачи: снижение загрязнения окружающей среды и создание эффективных сорбентов для ликвидации нефтяных разливов.

Разработка технологии получения сорбента включала последовательные этапы:

  • механическую фрагментацию целлюлозных волокон до частиц размером 2-4 мм2;
  • химическую модификацию посредством введения силоксанов, формирующих гидрофобный слой и повышающих селективность по отношению к углеводородам;
  • термообработку для удаления летучих продуктов и стабилизации гидрофобного покрытия.

Лабораторные испытания проводились в условиях моделируемого разлива нефти с использованием сетчатых корзин для оценки нефтеёмкости (г/г), плавучести (время удержания на водной поверхности) и водопоглощающей способности (водоёмкость).

Полученные образцы на основе различных видов бумаги показали нефтеёмкость в диапазоне 5,59-6,11 г/г, что сопоставимо с промышленными сорбентами на органической основе [4]. Плавучесть всех образцов превысила 72 часа, а водопоглощение находилось в пределах 1,56-3,87 г/г, что подтверждает эффективность гидрофобной модификации. Сопоставление с отечественными аналогами демонстрирует, что полученные материалы не уступают им по нефтеёмкости (рисунок 1) [5].

Сопоставление образцов с аналогами по нефтеемкости
Рис. 1. Сопоставление образцов с аналогами по нефтеемкости

Перспективы дальнейших исследований связаны с разработкой композитов на основе целлюлозы, а также с применением биополимеров (лигнина, хитозана) для повышения механической стабильности и упрощения утилизации сорбентов [6].

Результаты исследования показали перспективность использования макулатуры для создания сорбционных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками. Такой подход обеспечивает комплексный экологический эффект: уменьшение объёма бумажных отходов и эффективную очистку акваторий от нефтяных загрязнений.

Литература:

  1. Бойко Ю.Н., Агошков А. И., Гульков А.Н., Соломенник С.Ф., Гулькова С.Г. Природные сорбенты, использующиеся для очистки вод от нефти и продуктов её переработки // ГИАБ. 2013. №22.
  2. Заболотских Влада Валентиновна, Васильев Андрей Витальевич, Плетнёва Людмила Николаевна Экспериментальное Получение новых нефтесорбентов из полимерных отходов // Известия Самарского научного центра РАН. 2018. №6-2.
  3. Методика исследования эффективности сорбирующих материалов для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности суши и воды при различных климатических условиях. — СТО ТЭКСЕРТ 8.1 — 2023 г.
  4. ППК Российский экологический оператор. Режим доступа: https://reo. ru/tpost/atofofpik1-reo-bolee-46-mln-tonn-makulaturi-ezhegod (дата
    обращения 20.10.2025).
  5. Кутонова Е. В., Кузина Н. А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЕЕМКОСТИ МЕТОДОМ СОРБЦИИ НА ПРИМЕРЕ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ // НАУ. 2022. №77.
  6. Шашурин Павел Юрьевич Проблемы и перспективы экологической безопасности в сфере перевозки топлива // Инновации и инвестиции.
    2025. №2.

Автор: Д.С. Андрианов. «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина», г. Москва

Научный руководитель: д-р техн. наук, зав. каф. Е.А. Мазлова «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина», г. Москва

Источник: Экономика замкнутого цикла. Молодежный взгляд. Вторая студенческая научно-практическая конференция (Москва, 30 ноября 2025 г.) / Сборник тезисов — М.: Мир науки, 2026 г. — Режим доступа: https://izd-mn.com/PDF/13MNNPK26.pdf — Загл. с экрана.

Добавить комментарий