Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 1.

Яковлева А. А. и др. Песчаные отложения Тажеранской степи как геоэкологический барьер. Кристаллохимический состав минерального сорбента всегда влияет на механизм сорбции (Яковец и др., 2013; Мязин и др., 2024; Баннова и др., 2012; Юрмазова и др., 2018; Дударев и др., 2024). Например, при неодинаковом отношении радиусов катионов алюминия и кремния и аниона кислорода, составляющих 0,415 и 0,387 нм соответственно (Юрмазова и др., 2018), существенно различаются константы Гамакера оксидов по отношению к воде Диаграммы..., 1985; Бацанов, 2000). Это влечет различие в энергии адгезионного взаимодействия и, как следствие, изменение удерживающей способности песка в условиях резкого гидрофильно­ гидрофобного дисбаланса. Исследуемые пески имеют уникальный состав минералов (рис. 2), характерный для данной местности. Кроме а-кварца (36,4 мас.%), кальцита и амфиболов, пески содержат силикаты щелочных и щелочно­ земельных металлов (альбит, микроклин), вермикулит, диопсид, некоторые минералы присутствуют в количествах, составляющих менее 1 мас.%. Все минералы имеют различную кристаллическую структуру (ленточную, слоистую или пластинчатую), что важно для формирования и удерживания пленок и фрагментов нефтепродуктов на поверхности контактных площадок. Совокупность факторов, определяющих специфику фазовых контактов (зернистость, гранулометрическая и кристаллохимическая неоднородность), свидетельствует о том, что пески по способности защищать нижележащие слои от проникновения нефтепродуктов различны. Кроме эффективности удаления углеводородов, показательно их содержание в стоках после фильтрации. В ходе исследования рассмотрена зависимость концентрации стоков от начальной концентрации имитатора-загрязнителя и скорости его пропускания, гранулометрического состава песка, высоты фильтрующего слоя, а при десорбции - еще и количества промываний. При этом кристаллохимический состав считался обобщенной характеристикой всех используемых образцов. На рис. 4 и 5 показано, какая часть бензина и моторного масла оказывается в стоках после фильтрации, если исходная концентрация имитатора-загрязнителя составляет 1 %, а скорость его пропускания равна 0,5 см3/мин. 100 я 0,1875 0,375 0,75 1,5 Средний размер частиц , мм Рис. 4. Содержание бензиновых фрагментов в стоках через слои песка толщиной 2,5-3 см (1), 5 см (2), 8 см (3) Fig. 4. The content o f gasoline fragments in drains through layers o f sand with a thickness of: 1 - 2.5-3 sm; 2 - 5 sm; 3 - 8 sm 100 Средний размер частиц , мм Рис. 5. Содержание фрагментов моторного масла в стоках через слои песка толщиной 2,5-3 см (1), 5 см (2), 8 см (3) Fig. 5. The content of fragments of engine oil in drains through layers o f sand with a thickness of: 1 - 2.5-3 sm; 2 - 5 sm; 3 - 8 sm 76