Application of the Tensiometric Method for Determining the Fuel Oil Content in Technical and Natural Waters
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2026-2-69-74Keywords:
tensiometry, Wilhelmy method, fuel oil, petroleum products, water, surfactants, power plants, boiler houses, heat supply systemsAbstract
The article addresses a study of the potential possibilities of applying the tensiometric method for effectively and promptly detecting the presence of fuel oil in the coolant and natural waters used in power industry facilities. The importance of such monitoring is stemming from the widespread use of fuel oil as the main or backup fuel at thermal power plants and boiler houses, where its use is associated with the risk of unexpected leakage into working media and the environment. The methods for determining petroleum products used in the energy sector, including gravimetric, IR-spectrophotometry, fluorimetric, gas chromatography and chromatographic mass spectrometry, and organoleptic one, are analyzed. Each of these methods has a number of disadvantages: the complexity of the procedure, the need for skilled personnel, high cost of equipment, toxicity of the reagents used, and impossibility to automate the measurement process. Therefore, there is a need to develop a simple and cost-effective method. Experimental studies were conducted using the Wilhelmy method, which included surface tension measurements in water with the addition of fuel oil using the PAZhT-1 tensiometric liquid analyzer. It has been found that there is a direct relationship between the decrease in surface tension and the fuel oil concentration, and that the sensitivity of the method increases with the temperature. The obtained results open opportunities for real-time diagnostics of contamination in the energy sector. The article shows the possibility of obtaining calibration curves to detect minimal traces of fuel oil, which confirms the expedience of incorporating tensiometry into the monitoring of process parameters at power plants.
References
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
