Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) экспериментально подтвердили, что ключевой компонент экологичных моторных масел — эфиры жирных кислот — полностью разлагается микроорганизмами в почве в течение 23 дней.
Для традиционных моторных масел на нефтяной основе этот процесс занимает десятилетия.
Эстеровые масла могут решить проблему загрязнения почвы моторными смазками. Иллюстрация: Emad El Byed, Unsplash
Ежегодно в мире производится миллиарды литров моторных масел. По оценкам экологов, до 40% отработанных жидкостей не утилизируется надлежащим образом, попадая в почву и водоемы. Всего один литр масла, слитый на землю, может образовать пленку площадью в сотни квадратных метров на поверхности воды, нарушая газообмен и приводя к гибели водных организмов.
Полностью решить проблему путем перехода на электромобили невозможно. Как отмечают специалисты, даже в электрокарах используются смазочные материалы для редукторов и систем охлаждения, которые производятся из нефтепродуктов и создают аналогичные риски для экологии при неправильной утилизации.
Альтернативой являются эстеровые масла, созданные из возобновляемого растительного сырья, например, рапсового или подсолнечного масла. Помимо экологичности, они обладают высокими смазывающими свойствами и термостабильностью.
Ученые ПНИПУ провели эксперимент по оценке скорости биоразложения этилолеата — эфира жирной кислоты, который служит химической основой для эстеровых масел. Исследование проводилось на специальной установке, соответствующей государственному стандарту.
– Измерение объема, выделенного CO₂, позволило определить, какая часть смазочного материала на текущий момент уже переработана. Так, результаты показали, что процесс биодеградации продвигается не быстро, но очень активно. За 57,5 часов микроорганизмы переработали 5,3% образца, выделив 17,05 ммоль CO₂. Скорость разложения этилолеата составила 7,3 ммоль CO₂/сутки, – комментирует Ирина Пермякова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат технических наук.
На основе полученных данных был рассчитан период полураспада вещества — время, за которое микроорганизмы перерабатывают половину исходного объема. Для этилолеата этот показатель составил 23 суток, что соответствует скорости разложения обычного растительного масла и в 5-10 раз превышает аналогичный показатель для нефтепродуктов.
По международной классификации эфиры жирных кислот относятся к умеренно биоразлагаемым соединениям. Это означает, что они не исчезают за один день, но и не отравляют экосистему на протяжении многих лет.
Результаты работы, опубликованные в сборнике международной конференции «Химия. Экология. Урбанистика», демонстрируют возможность создания полностью биоразлагаемых машинных масел. Их широкое внедрение позволит минимизировать ущерб от аварийных разливов или неправильной утилизации, а также снизить зависимость промышленности от ископаемых ресурсов.
Источник: ecoportal.su
