NO139320B - Blanding til tilintetgjoerelse av mineraloljeprodukter ved biologisk nedbrytning - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en blanding til å bringe mineralolje-, særlig jordoljeprodukter til formen av en biologisk nedbrytbar emulsjon.

Til dette formål har der allerede vært foreslått blandinger

som har en grunnkomponent av organiske substanser egnet til å gi næring til mikro-organismer, f.eks. karbohydrater eller hydrofile polypeptider i form av melasser, forskjellige vaskevæskerester (destillasjonsresiduer), kasein etc, sammen med emulgeringsmidler eller forskjellige kjemiske stoffer som organiske eller anorganiske syrer eller deres alkali- eller jordalkali-salter. Disse blandinger gir stabile emulsjoner og er istand til fullstendig å nedbrytes biologisk, særlig når nedbrytningen foretas i et innelukket medium.

For å være biologisk nedbrytbar må en emulsjon av mineralolje-, særlig jordoljeprodukter ikke være giftig, og den må inneholde kilder av karbon, nitrogen og fosfor i tilstrekkelig mengde til å

sikre mikro-organismene de elementer som behøves for dannelsen av levende substans. Den biologiske nedbrytning av mineralolje-

produkter skyldes at mikro-organismene gjør bruk av hydrokarbonene som karbonkilde, og det er nødvendig at den blanding som anvendes for emulgeringen, inneholder betydelige kilder av nitrogen og inneholder kilder av fosfor i mindre mengde. For å eliminere jordoljeproduktene er det imidlertid nødvendig at stoffene i det minste inneholder nitrogen og fosfor og oppviser hydrofile radikaler som fikserer seg på hydrokarbonene. I alminnelighet fikserer slike stoffer seg ikke direkte på hydrokarbonene,siden der ikke forekommer lypofile radikaler. Man har derfor først foreslått å benytte en sterk syre for å tilveiebringe denne binding som gir en biologisk nedbrytbar emulsjon, men p.g.a. vannoppløseligheten var bindingen ikke stabil,og den sterke syre var biologisk skadelig. Der har derfcr i svensk patentskrift 381.185 og tysk patentskrift 2.104.231 vært

foreslått dels en sammensetning til å omdanne jordoljeavfallet til dyrknihgsmiljøer for mikro-organismene hvor bindingsformidleren utgjøres av en organisk syre, og dels en sammensetning til å omdanne jordoljeproduktene til gjødningsmiddel under anvendelse av salter av alkali- eller jordalkalimetaller som bindingsformidler. Imidlertid er bindingsformidlerne i de to nevnte sammensetninger ikke oppløselige i vann, og deres nitrogen- eller fosforholdige komponenter er ikke intimt bundet til hydrokarbonmolekylene. Resultatet blir i alle tilfeller en dispersjon av de nitrogen- og fosforholdige stoffer i den fortynnede emulsjon. Blir denne fortynning begrenset som i de to ovennevnte tilfeller, finner mikro-organismene de nitrogenholdige og fosforholdige stoffer innen sin umiddelbare rekkevidde. I tilfelle av meget sterk fortynning, f.eks. i utslipp i elv eller sjø, blir derimot innholdet av nitrogen og fosfor i det medium som omgir hydrokarbonmolekylene, util-strekkelig til å tillate vekst av mikro-organismene. For å bedre emulsjonens stabilitet har man også foreslått å innlemme kolloi-dale molekyler i den.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å avhjelpe de nevnte ulemper ved å benytte en bindingsformidler som er mindre hydrofil og meget mer lipofil og dermed mindre vannoppløselig, og også å gjøre det mulig å oppnå en biologisk nedbrytbar emulsjon som er stabil selv når den er dispergert i vann.

Den foreliggende oppfinnelse går således ut på en blanding til å bringe mineraloljeprodukter i biologisk nedbrytbar emulsjon, omfattende en nitrogenrik, fosforholdig substans bestående av et eventuelt med aminosyrer og/eller kasein anriket destillasjonsresiduum valgt blant magnesium- eller kaliumholdige residuer fra sukkerraffinering og residuer fra fremstilling av glutaminsyre, en lipofil-hydrofil substans til å danne forbindelse mellom bestanddelene av den nevnte substans og hydrokarbonene, valgt blant fettsyrer, samt en basisk substans til nøytralisering av de frie syreradikaler,karakterisert vedat den lipofil-hydrofile substans er en fettsyre valgt blant oljesyre, kapronsyre, kaprylsyre og kaprinsyre, og at denne fettsyre foreligger i forholdet 6-20 vektdeler til 100 vektdeler av destillasjonsresiduet, som inneholder 0-20 vektdeler aminosyrer, sammen med 8-20 vektdeler av den basiske substans, som er valgt blant kalilut, natronlut, ammoniakk eller deres basiske salter.

Således tilsetter man ifølge oppfinnelsen destillasjons-residuene en bestemt prosentmengde fettsyre, og fettsyrene blir dermed;benyttet ■som lipofil-hydrofil bindingsformidler mellom hydrokarbonene og de nitrogen- og fosforholdige stoffer som skaffer tilskuddet av nærende stoffer til hydrokarbonenes karbon.

De aminosyrer som benyttes til å anrike destillasjons-residuene med nitrogen, velges blant glutaminsyre, glykokoll, tyrosin, leucin, prolin, lysin, valin, betain, histidin og alanin.

For å bedre emulsjonens stabilitet kan blandingen inneholde 0-8 vektprosent, regnet på blandingen, av et ugiftig og biologisk nedbrytbarb emulgeringsmiddel valgt blant natrium-oleylisetionat natrium-metyl-amino-etan-sulfonat, natrium-lauryl-sulfat, sekundære sulfonerte parafiner, sulfonerte alfa-olefiner, sarcosinater, 2-amino-2-hydroksymetyl-l, 3-propan-diol, aminometyl-propanol, etoksylerte fettalkoholer og polyoksyetylenglykol-oleat.

Blandingen fremstilles ved hjelp av et væskeformet residuum anriket på aminosyrer, hvortil der settes 6 - 20 vektprosent fettsyre. Mengden av base eller basisk salt avhenger av basisiteten av det tilsatte middel og surheten av det med aminosyrer anrikede - residuum og fettsyrene. I alminnelighet benyttes 8-20 vektprosent av blandingen av det med aminosyre anrikede residuum og fettsyrene. Mengden av emulgeringsmiddel som tilsettes denne blanding,kan andra til 5 %.

For å gjøre blandingen tilstrekkelig lettflytende for sprøytning tilsettes 20 - 50 vektprosent vann. Det er mulig, men ikke ønskelig, å fortynne blandingen enda mer.

For visse anvendelser, særlig til beskyttelse av strender mot oljeavleiringer, er det nødvendig å bringe blandingen på formen av en pasta. For å gjøre dette tilsetter man blandingen en liten mengde vann og dessuten mineralske fyllstoffer, som f.eks. kalsium-fosfat eller kalsiumkarbonat.

Om nødvendig kan blandingen også bringes i pulverform ved økning av mineralinnholdet.

Blandingen ifølge oppfinnelsen benyttes i et forhold av

30 - 60 vektdeler til 100 vektdeler jordoljeprodukter.

I det følgende vil der bli beskrevet forskjellige eksempler på blandinger i henhold til oppfinnelsen. Eksempel 1: • ".... '

Følgende bestanddeler tilsettes i følgende rekkefølge og: blandes grundig:

100 gr. rå mineralolje ble helt ut på overflaten i en

beholder inneholdende 100 liter sjøvann tilsvarende et marint øko-logisk mikro-medium, og 50 gr. av blandingen ble sprøytet på det således dannede lag av mineralolje. Der dannet seg en emulsjon,

som forble i suspensjon i de øverste lag, noe som er av interesse da det dreier seg om de sterkest oksygenerte lag. Floraen fortsatte å utvikle seg normalt. En sjøfugl som ble dyppet i beholderen og deretter renset ved neddypping i et trau med sjøvann, viste ingen tilklebning av emulsjonen.

Den biologiske nedbrytning ble overvåket ved kromatografi

i gassfase. Hastigheten av nedbrytningen varierte i avhengighet av forskjellige faktorer som temperatur, luftning, naturlig konsentrasjon av mediet i mikro-organismer etc. Sammenligning med referanse-beholdere viste at nedbrytningen foregikk minst femti ganger raskere enn naturlig biologisk nedbrytning. Under forhold svarende til havvann i tempererte soner var den fullført i løpet av en til tre måneder.

Eksempel 2:

På samme måte som i eksempel 1 laget man en blanding av:

Brukt på samme måte som i eksempel 1 ga denne blanding lignende resultater.

Eksempel 3:

Man laget samme blanding som i eksempel 1 når unntas at de 16 deler ammoniakk ble erstattet med 60 vektdeler diammoniumfosfat. Blandingen ble brukt på samme måte som i eksempel 1 og med lignende resultat.

Eksempel 4:

Man laget en blanding på tilsvarende måte som i eksempel 1, altså ved tilsetning av bestanddelene i den følgende rekkefølge med omrøring mellom suksessive tilsetninger:

Blandingen ble brukt på samme måte som i eksempel 1 i et forhold av 45 deler til 100 deler mineraloljeprodukter.

Eksempel 5:

Man laget samme blanding som i eksempel 4 når unntas at de 10 vektdeler rå glutaminsyre ble erstattet med 10 deler oppløselig kasein. Blandingen ble brukt i et forhold av 40 vektdeler til 100 deler mineraloljeprodukter.

Eksempel 6:

I blandingen ifølge eksempel 4 ble der tilsatt 3 vektdeler natrium-oleylisetionat før vannet ble tilsatt. Brukt på samme måte som i eksempel 1 ga denne blanding en finere emulsjon.

Eksempel 7:

Den følgende blanding ble laget ved suksessive tilsetninger med omrøring mellom disse:

Brukt i et forhold av 40 vektdeler til 100 vektdeler mineraloljeprodukter ga denne blanding en like fin emulsjon som den ifølge eksempel 6.

Eksempel 8:

Den følgende blanding ble laget på samme måte som i eksempel 7:

Denne blanding ble brukt i et forhold av 30 vektdeler til 100 deler mineraloljeprodukter. > p ,

I det foregående er det foreslått å bruke blandingene til ; . sprøytning av oljesøl på overflaten av vannmasser, men disse -blandinger kan også brukes til biologisk nedbrytbar emulgering av residuer på bunnen av beholdere ved å røres sammen med disse residuer og deretter fortynnes med vann, for rensning av overflater til-sølt med jordoljeprodukter eller for andre lignende formål. For en del av disse anvendelser kan blandingen være mindre fortynnet.

Skjønt blandingen særlig er bestemt til å vedlikeholde den biologisk nedbrytbare karakter av emulsjonen under spredningen av denne i et stort vannvolum, kan den svakt fortynnede emulsjon, særlig den som fås fra residuer på bunnen av tanker, bli underkastet biologisk nedbrytning i et innelukket medium, idet produktene av den biologiske nedbrytning har en viss gjødende virkning.

Blandingen kan også brukes i pastaform, f.eks. for anbringelse langs tidevannslinjen på strender som trues av oljesøl.

Eksempel 9:

En pastaformet blanding ble fremstillet ved sammenblanding

av de følgende bestanddeler i angitt rekkefølge:

I en hydrografisk forskningstank ble en stripe av den pasta-formede blanding anbragt på et lag av sand, hvoretter et oljeflak ble ført inn mot den. Under virkningen av kunstig bølgegang ble oljeslammet som nådde "stranden", emulgert med blandingen,og i likhet med blandingen med de øvrige sammensetninger ble emulsjonen dispergert i overflatelagene, og den påførte emulsjon på sanden ble vasket naturlig av bølgene.

Blandingen viste seg effektiv da den ble brukt i et forhold

av 25 vektdeler til 100 vektdeler mineraloljeprodukter.

De ovenfor angitte blandinger, som bare er anført som eksempler, kan modifiseres på mange måter uten at man avviker fra den foreliggende oppfinnelses ramme. Således kan tilsetningen av vann som setter blandingen istand.til å sprøytes, i sin helhet eller delvis utføres på bruksstedet.

Claims (3)

1. Blanding til å bringe mineraloljeprodukter i biologisk nedbrytbar emulsjon, omfattende en nitrogenrik, fosforholdig substans bestående av et eventuelt med aminosyrer og/eller kasein anriket destillasjonsresiduum valgt blant magnesium- eller kaliumholdige residuer fra sukkerraffinering og residuer fra fremstilling av glutaminsyre, en lipofil-hydrofil substans til å danne forbindelse mellom bestanddelene av den nevnte substans og hydrokarbonene, valgt blant fettsyrer, samt én basisk substans til nøytralisering av de frie syreradikaler,karakterisert vedat den lipofil-hydrofile substans er en fettsyre valgt blant oljesyre, kapronsyre, kaprylsyre og kaprinsyre, og at denne fettsyre foreligger i forholdet 6-20 vektdeler til 100 vektdeler av destillasjonsresiduet, som inneholder 0-20 vektdeler aminosyrer, sammen med 8-20 vektdeler av den basiske substans,: som-er valgt blant kalilut, natronlut, ammoniakk eller deres basiske salter.

2. Blanding som angitt i krav 1,karakterisertved at aminosyrene som benyttes til anrikning av destillasjons-residuene med nitrogen, er valgt blant glutaminsyre, glykokoll, tyrosin, leucin, prolin, lysin, valin, betain, histidin og alanin.

3. Blanding som angitt i krav 1,karakterisertved at den inneholder 0-8 vektprosent, regnet på blandingen, av et ugiftig og biologisk nedbrytbart emulgeringsmiddel valgt blant natrium-oleylisetionat, natrium-metyl-amino-etan-sulfonat, natrium-lauryl-sulfat, sekundære sulfonerte parafiner, sulfonerte alfa-olefiner, sarcosinater, 2-amino-2-hydroksymetyl-l,3-propan-diol, aminometyl-propanol, etoksylerte fettalkoholer og polyoksv-etylenglykol-oleat.