ОПТИМІЗАЦІЯ ВИБОРУ ВІТЧИЗНЯНИХ СОРБЕНТІВ ДЛЯ ЛІКВІДАЦІЇ НАСЛІДКІВ РОЗЛИВІВ ТРАНСФОРМАТОРНИХ ОЛИВ ВНАСЛІДОК РУЙНУВАННЯ ОБ’ЄКТІВ ЕНЕРГЕТИЧНОГО КОМПЛЕКСУ
Л. Б. Ящук
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8975-851X
Черкаський державний технологічний університет
б-р Шевченка, 460, м. Черкаси, 18006, Україна
І. Г. Маладика
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8784-2814
Черкаський державний технологічний університет
б-р Шевченка, 460, м. Черкаси, 18006, Україна
DOI: https://doi.org/10.52363/2522-1892.2026.1.6
Отримано: 4 травня 2026
Прийнято: 29 травня 2026
Опубліковано: 30 травня 2026
Ліцензія відкритого доступу: Creative Commons Attribution 4.0 International License
Анотація. Особливістю війни впродовж 2024–2026 років є скоординована військова кампанія ворога на руйнування електроенергетичної сфери України. Українські електропідстанції, особливо радянського періоду будівництва, обладнані трансформаторами, що заповнені трансформаторними оливами з високим вмістом ПХБ. Ураження таких підстанцій спричиняє виливи трансформаторних олив у довкілля. Для ліквідації осередків виливів нафтопродуктів використовують сорбенти штучного та органічного походження. В роботі проаналізовано фізико-хімічні властивості 5 сорбентів: нафтоємність, гідрофобність, швидкість дії. При оцінці економічної ефективності сорбентів трансформаторної оливи враховувалась їх насипна густина (об’ємна вага), вартість у вітчизняній торгівельній мережі, заявлена виробниками сорбційну ємність. Для оцінки ефективності вибраних сорбентів використовувався гравіметричний та розрахунковий методи. В роботі також проведено порівняльний аналіз сорбційної ємності досліджуваних зразків сорбентів трансформаторної оливи. Експерименти проведено в лабораторних умовах взимку (температура повітря +15°C ), та навесні (+25°C ) 2024–2025 років. В якості нафтопродукту використано трансформаторну оливу марки Т-1500 (ДСТУ 4452:2005). Необхідною умовою під час вибору зразків сорбентів було їх виробництво вітчизняними виробниками в Україні. За результатами проведених досліджень та розрахунків найбільш перспективним для ліквідації розливів трансформаторних олив є Термографеніт Е. Недоліками біосорбентів Еконадіну та Еколану М є: висока вартість, обмеженість сорбційних властивостей при низьких температурах, повільність дії. Низька вартість деревної тирси робить її привабливим сорбентом для власників енергоустановок, але складнощі із збором відпрацьованої тирси та проблема подальшої її утилізації обмежують вибір. Практична цінність дослідження полягає у оптимізації вибору вітчизняних сорбентів для ліквідації наслідків розливів трансформаторних олив із врахуванням їх переваг та недоліків.
Ключові слова: сорбент, нафтоємність, гідрофобність, швидкість сорбції, температура, плавучість, біосорбент, карбонізація.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Збитки довкіллю від війни / Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України: офіц. вебсайт. URL: https://mepr.gov.ua/topics/novyny/zbytky-dovkillyu-vid-vijny (дата звернення: 10.05.2026).
2. Атаки на енергетичну інфраструктуру України: Шкода цивільному населенню: бюлетень / Моніторингова місія ООН з прав людини в Україні. URL: https://ukraine.ohchr.org/sites/default/files/2024-09/UKR (дата звернення: 10.05.2026).
3. Хохотва О. П., Іваненко О. І., Терещенко О. М. Розробка новітніх ресурсоефективних підходів до вирішення проблеми очистки нафтовмістних стічних вод. Каталіз та нафтохімія. 2023. № 34. С. 92–101. DOI: https://doi.org/10.15407/kataliz2023.34.092.
4. Переваги та недоліки різних типів трансформаторних олій. URL: https://eko-tehnika.com.ua/ua/preimushhestva-i-nedostatki-razlichnyh-tipov-transformatornyh-masel (дата звернення: 10.05.2026).
5. Воронін С. та ін. Критеріальний підхід для оцінки зміни властивостей моторних олив у процесі експлуатації та визначення строків їх заміни. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2025. Т. 30. № 3. С. 25–31. DOI: https://doi.org/10.18664/ikszt.v30i3.351393.
6. Правила улаштування електроустановок / Міненерговугілля України. Київ, 2017. 617 с. URL: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/pue.pdf.
7. Velkova V., Hybska H., Bubinikova T., Knapcova I. The Effect of Some Sorbents Used to the Oil Leaks Disposal. Waste Forum. 2018. № 3. Р. 3–5. URL: https://www.wasteforum.cz/cisla/WF_3_2018.pdf.
8. Heidari M. K., Fouladi M., Sooreh H. A., Tavakoli O. Superhydrophobic and super oleophilic natural sponge sorbent for crude oil/water separation. Journal of Water Process Engineering. 2022. Vol. 48. Article 102783. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.102783.
9. Fingas M. The basics of Oil Spill Cleanup. Boca Raton, Florida : Lewis publishers, 2001. 208 р. DOI: https://doi.org/10.1201/9781420032598.
10. Baltrenas P., Vaishis V. Oil Product Uptake by Biosorbents. Chemical and Petroleum Engineering. 2004. Vol. 40. P. 54–58. DOI: https://doi.org/10.1023/B:CAPE.0000024137.32123.c1.
11. Pavlov V. Arctic Marine Oil Spill Response Methods: Environmental Challenges and Technological Limitations. Arctic Marine Sustainability / ed.: E. Pongrácz, V. Pavlov, N. Hänninen. Springer Polar Sciences. Springer, Cham, 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-28404-6_11.
12. Li D., Zhu F. Z., Li J. Y., Na P., Wang N. Preparation and characterization of cellulose fibers from corn straw as natural oil sorbents. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2013. Vol. 52. No. 1. P. 516–524. DOI: https://doi.org/10.1021/ie302288k.
13. Препарат «Еколан-М» для усунення наслідків нафтових забруднень довкілля / Інститут мікробіології та вірусології імені Д. К. Заболотного НАН України. URL: https://old.nas.gov.ua/text//EcolanM__preparat_microbiology (дата звернення: 10.05.2026).
14. Goldade V., Zhukalov V., Zotov S. Fibrous sorbents for gathering of oil and petroleum products. ISJ Theoretical & Applied Science. 2018. № 6 (62). Р. 139–149. DOI: https://doi.org/10.15863/TAS.2018.06.62.26.
15. Колівошко О. М., Колівошко М. Ф. Техніко-економічна оцінка тирси різних порід дерев як сорбентів для очищення нафтопродуктів. Machinery & Energetics. 2021. Vol. 12. № 3. С. 137–142. URL: https://technicalscience.com.ua/en/journals/t-12-3-2021/tyekhniko-yekonomichna-otsinka-tirsi-riznikh-porid-dyeryev-yak-sorbyentiv-dlya-ochishchyennya-naftoproduktiv (дата звернення: 10.05.2026).
16. Калівошко О. М., Наумовська О. І., Бережняк Є. М., Паламарчук С. П., Павлюк С. Д.Еколого-економічне обґрунтування ефективності вуглецевих сорбентів на основі тирси різних порід дерев. Біологічні системи: теорія та інновації. Серія: Екологія. 2024. Т. 15. № 2. С. 28–40. DOI: https://doi.org/10.31548/biologiya15(2).2024.003.
17. Mojžiš M., Bubeníková T., Zachar M., Kačíková D., Štefková J. Comparison of natural and synthetic sorbents efficiency at oil spill removal. BioResources. 2019. Vol. 14. № 4. Р. 8738–8752. URL: https://bioresources.cnr.ncsu.edu/wp-content/uploads/2019/09/BioRes_14_4_8738_Mojzis_BZKS_Comparison_Natural_Synth_Sorbents_Efficiency_Oil_Spill_Removal_15989.pdf.
18. Bacherikova I., Grinenko S., Kuznetsova L., Zazhigalov V., Bacherikov O.Дослідження впливу природи матеріалів органічного походження на видалення нафти з поверхні води. Каталіз та нафтохімія. 2021. № 31. С. 75–83. DOI: https://doi.org/10.15407/kataliz2021.31.075.
19. Ярошовець К., Ремезова О. Еколого-економічна ефективність використання торфових сорбентів для розв’язання екологічних проблем. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія: Геологія. 2021. № 1 (92). С. 103–107. DOI: https://doi.org/10.17721/1728-2713.92.14.
20. Adebajo M. O., Frost R. L., Kloprogge J. T., Carmody O., Kokot S. Porous Materials for Oil Spill Cleanup: A review of Synthesis and Absorbing Properties. Journal of Porous Materials. 2003. Vol. 10. № 3. P. 159–170. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1027484117065.
21. Khairallah I. A., Abass Z. A. A., Nasir M. I. Date Palm leaves Fiber Utilization as sorbent for Crude Oil Spill Cleanup and the Temperature Effect. Journal of Petroleum Research and Studies. 2013. Vol. 4. № 2. P. 74–87. DOI: https://doi.org/10.52716/jprs.v4i2.99.
22. Казанок А. В., Матвєєва О. Л. Очищення нафтозабруднених стічних вод за допомогою біосорбентів. Наукоємні технології. 2014. № 1 (21). С. 131–134. DOI: https://doi.org/10.18372/2310-5461.21.6080.