Применение тензиометрического метода для определения содержания мазута в технических и природных водах
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2026-2-69-74Ключевые слова:
тензиометрия, метод Вильгельми, мазут, нефтепродукты, вода, ПАВ, электрические станции, котельные, система теплоснабженияАннотация
Исследование посвящено изучению потенциальных возможностей тензиометрического метода для эффективного и оперативного выявления присутствия мазута в теплоносителе и природных водах объектов энергетики. Важность мониторинга обусловлена широким распространением мазута как основного или резервного топлива на тепловых электрических станциях и котельных, где его использование связано с риском непредвиденного попадания в рабочие среды и окружающую среду.
Проведен анализ методов определения нефтепродуктов, применяемых в энергетике: гравиметрического, ИК-спектрофотометрии, флуориметрического, газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии, органолептического. Каждый из перечисленных методов имеет ряд недостатков: трудоемкость процедуры, потребность в квалифицированном персонале, дороговизна оборудования, токсичность используемых реагентов, невозможность автоматизации процесса измерения. Следовательно, возникла необходимость в разработке простого и экономически оправданного метода.
Проведены экспериментальные исследования методом Вильгельми, включающие измерения тензометрическим анализатором жидкости ПАЖТ-1 поверхностного натяжения воды при добавлении мазута. Установлено наличие прямой зависимости между уменьшением поверхностного натяжения и концентрацией мазута, причем рост температуры повышает чувствительность метода. Полученные результаты открывают перспективы для оперативной диагностики загрязнения в энергетике. Показана возможность получения калибровочных кривых для выявления минимальных следов мазута, что подтверждает целесообразность внедрения тензиометрии в процесс технологического контроля электростанций.
Библиографические ссылки
1. Борсук О.И. Экологическая катастрофа в Норильске // Среда, окружающая человека: природная, техногенная, социальная: Материалы X Междунар. науч.-практ. конф. Брянск, 2021. С. 142—146.
2. ГОСТ Р 70283—2022. Охрана окружающей среды. Поверхностные и подземные воды. Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах.
3. ПНД Ф 14.1:2:4.5—95. Методика измерения нефтепродуктов в питьевых поверхностных и сточных водах методом ИК-спектрометрии.
4. РД 34.37.310—97. Методика выполнения измерений массовой концентрации растворенных и эмульгированных нефтепродуктов в технологических водных потоках ТЭС флуориметрическим методом.
5. ПНД Ф 14.1:2.116—97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных и сточных вод методом колоночной хроматографии с гравиметрическим методом.
6. Пат. № 2844730 РФ. Способ определения концентрации турбинного масла в теплоносителе системы технического водоснабжения электростанции / Лукин М.В., Погорелов С.И. // Бюл. изобрет. 2025. № 22.
7. ГОСТ Р 5003—92. Вещества поверхностно-активные. Определение поверхностного натяжения путем вытягивания жидких пленок.
8. Рыженков В.А., Лукин М.В. О состоянии проблемы образования термобарьерных отложений и возможности использования минерализованной воды в системах теплоснабжения в качестве теплоносителя // Вестник МЭИ. 2008. № 1. С. 21—28.
9. Рыженков В.А., Волков В.А., Лукин М.В. О состоянии проблемы теплоснабжения и опыте реализации ПАВ-технологии для реновации системы отопления здания школы № 42 г. Воркуты // Промышленная энергетика. 2012. № 6. С. 16—20.
10. Рыженков А.В. и др. Результаты работ по повышению эффективности систем централизованного теплоснабжения на основе ПАВ-технологии за 2003 — 2013 гг. // Надежность и безопасность энергетики. 2014. № 2(25). С. 18—22.
11. ГОСТ Р 58144—2018. Вода дистиллированная. Технические условия.
12. ГОСТ 10585—2013. Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия.
---
Для цитирования: Лукин М.В., Рыженков А.В., Полканов С.В. Применение тензиометрического метода для определения содержания мазута в технических и природных водах // Вестник МЭИ. 2026. № 2. С. 69—74. DOI: 10.24160/1993-6982-2026-2-69-74
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Borsuk O.I. Ekologicheskaya Katastrofa v Noril'ske. Sreda, Okruzhayushchaya Cheloveka: Prirodnaya, Tekhnogennaya, Sotsial'naya: Materialy X Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. Bryansk, 2021:142—146. (in Russian).
2. GOST R 70283—2022. Okhrana Okruzhayushchey Sredy. Poverkhnostnye i Podzemnye Vody. Obshchie Trebovaniya k Metodam Opredeleniya Nefteproduktov v Prirodnykh i Stochnykh Vodakh. (in Russian).
3. PND F 14.1:2:4.5—95. Metodika Izmereniya Nefteproduktov v Pit'evykh Poverkhnostnykh i Stochnykh Vodakh Metodom IK-spektrometrii. (in Russian).
4. RD 34.37.310—97. Metodika Vypolneniya Izmereniy Massovoy Kontsentratsii Rastvorennykh i Emul'girovannykh Nefteproduktov v Tekhnologicheskikh Vodnykh Potokakh TES Fluorimetricheskim Metodom. (in Russian).
5. PND F 14.1:2.116—97. Kolichestvennyy Khimicheskiy Analiz Vod. Metodika Vypolneniya Izmereniy Massovoy Kontsentratsii Nefteproduktov v Probakh Prirodnykh i Stochnykh Vod Metodom Kolonochnoy Khromatografii s Gravimetricheskim Metodom. (in Russian).
6. Pat. № 2844730 RF. Sposob Opredeleniya Kontsentratsii Turbinnogo Masla v Teplonositele Sistemy Tekhnicheskogo Vodosnabzheniya Elektrostantsii. Lukin M.V., Pogorelov S.I. Byul. Izobret. 2025;22. (in Russian).
7. GOST R 5003—92. Veshchestva Poverkhnostno-aktivnye. Opredelenie Poverkhnostnogo Natyazheniya Putem Vytyagivaniya Zhidkikh Plenok. (in Russian).
8. Ryzhenkov V.A., Lukin M.V. O Sostoyanii Problemy Obrazovaniya Termobar'ernykh Otlozheniy i Vozmozhnosti Ispol'zovaniya Mineralizovannoy Vody v Sistemakh Teplosnabzheniya v Kachestve Teplonositelya. Vestnik MEI. 2008;1;21—28. (in Russian).
9. Ryzhenkov V.A., Volkov V.A., Lukin M.V. O Sostoyanii Problemy Teplosnabzheniya i Opyte Realizatsii PAV-tekhnologii dlya Renovatsii Sistemy Otopleniya Zdaniya Shkoly № 42 g. Vorkuty. Promyshlennaya Energetika. 2012;6:16—20. (in Russian).
10. Ryzhenkov A.V. i dr. Rezul'taty Rabot po Povysheniyu Effektivnosti Sistem Tsentralizovannogo Teplosnabzheniya na Osnove PAV-tekhnologii za 2003 — 2013 gg. Nadezhnost' i Bezopasnost' Energetiki. 2014;2(25):18—22. (in Russian).
11. GOST R 58144—2018. Voda Distillirovannaya. Tekhnicheskie Usloviya. (in Russian).
12. GOST 10585—2013. Toplivo Neftyanoe. Mazut. Tekhnicheskie Usloviya. (in Russian)
---
For citation: Lukin M.V., Ryzhenkov A.V., Polkanov S.V. Application of the Tensiometric Method for Determining the Fuel Oil Content in Technical and Natural Waters. Bulletin of MPEI. 2026;2:69—74. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2026-2-69-74
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
