ГЛАВНАЯ » Новости » Разливы нефти ликвидируют с помощью специальных материалов
00:00 25/04/2016

Разливы нефти ликвидируют с помощью специальных материалов

По способу передвижения или крепления нефтесборные устройства подразделяются на самоходные; устанавливаемые стационарно; буксируемые и переносные на различных плавательных средствах. По принципу действия – на пороговые, олеофильные, вакуумные и гидродинамические.

Пороговые скиммеры отличаются простотой и эксплуатационной надежностью, основаны на явлении протекания поверхностного слоя жидкости через преграду (порог) в емкость с более низким уровнем. Более низкий уровень до порога достигается откачкой различными способами жидкости из емкости.

Олеофильные скиммеры отличаются незначительным количеством собираемой совместно с нефтью воды, малой чувствительностью к сорту нефти и возможностью сбора нефти на мелководье, в затонах, прудах при наличии густых водорослей и т.п. Принцип действия данных скиммеров основан на способности некоторых материалов подвергать нефть и нефтепродукты налипанию.

Вакуумные скиммеры отличаются малой массой и сравнительно мизерными габаритами, благодаря чему легко транспортируются в удаленные районы. Но они не имеют в своем составе откачивающих насосов и требуют для работы береговых или судовых вакуумирующих средств.

Большинство этих скиммеров по принципу действия являются также пороговыми. Гидродинамические скиммеры основаны на использовании центробежных сил для разделения жидкости различной плотности – воды и нефти. К этой группе скиммеров также условно можно отнести устройство, использующее в качестве привода отдельных узлов рабочую воду, подаваемую под давлением гидротурбинам, вращающим нефтеоткачивающие насосы и насосы понижения уровня за порогом, либо гидроэжекторам, осуществляющим вакуумирование отдельных полостей. В этих нефтесборных устройствах также используются узлы порогового типа.

В реальных условиях по мере уменьшения толщины пленки, связанной с естественной трансформацией под действием внешних условий и по мере сбора ННП, резко снижается производительность ликвидации разлива нефти. Также на производительность влияют неблагоприятные внешние условия. Поэтому для реальных условий ведения ликвидации аварийного разлива производительность, например, порогового скиммера нужно принимать равной 10-15% производительности насоса.

Скиммер пороговый

Скиммер пороговый (СП) предназначен для сбора с поверхности воды светлых нефтепродуктов, различных масел и сырой нефти. Скиммер изготовлен из алюминиевого сплава АМГ-5 на базе пневмоприводного насоса. Большой ассортимент продукции для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов, предлагает компания ЛАРН 32.

Скиммер пороговый изготавливается в двух вариантах:

с жестким корпусом;

со съемными надувными плавучестями, из нефтестойкого ПВХ.

Для привода скиммера необходим сжатый воздух под давлением 6-8 бар. (При снижении давления воздуха, но не ниже чем до 3,5 бар. скиммер сохраняет работоспособность, но снижается производительность). Для использования порогового скиммера СП-6 автономно (не с судна, обеспеченного сжатым воздухом) возможна комплектация силовым блоком (электро или дизель компрессором).

Физико-химический метод

Физико-химический метод с использованием диспергентов и сорбентов анализируется как эффективный в тех случаях, когда механический сбор ННП невозможен, например при малой толщине пленки или когда разлившиеся ННП представляют реальную угрозу наиболее экологически уязвимым районам.

Диспергенты

Диспергенты представляют собой специальные химические вещества и применяются для активизации естественного рассеивания нефти с целью облегчить ее удаление с поверхности воды раньше, чем разлив достигнет более экологически уязвимого района.

Диспергенты применяются в жёстких условиях, когда механический сбор ННП затруднён или невозможен, т.е. при глубине свыше 10 метров, температуре воды ниже 5 °C и температуре наружного воздуха ниже 10 °C. Диспергенты дают возможность оперативного проведения ликвидации. Также их использование возможно совместно с различными техническими средствами. К недостаткам диспергентов относятся токсичность и ограниченность применения по температуре.

Сорбенты

Для локализации разливов ННП обосновано применение и различных порошкообразных, тканевых или боновых сорбирующих материалов. Сорбенты при взаимодействии с водной поверхностью начинают немедленно впитывать ННП, максимальное насыщение достигается в период первых десяти секунд (если нефтепродукты имеют среднюю плотность), после чего образуются комья материала, насыщенного нефтью.

К достоинствам сорбентов относятся независимость применения от внешних условий и минимальные расходы на хранение и транспортировку.

Ниже приведены некоторые типы сорбирующих изделий.

Сорбирующие элементы

Сорбирующие элементы могут использоваться с боновыми заграждениями постоянной плавучести всех типов. Успешно применяются не только для ликвидации аварийных разливов нефти и топлива, но и в превентивных целях в местах возможных разливов: в окрестностях морских платформ, нефтеналивных терминалов. Сорбирующие элементы собирают с поверхности воды нефтяные загрязнения и другие нерастворимые органические соединения, вплоть до удаления радужной пленки. За счет установления боновых заграждений с сорбирующими элементами на несудоходных реках можно улучшить экологическое состояние этих рек.

Сорбирующие боны

Сорбирующие боны предназначены для защиты береговой линии от нефтяных загрязнений, сорбции нефти на закрытых водоемах, выпускных коллекторах ТЭЦ, локализации разливов нефтепродуктов на палубах судов, нефтехранилищах. Также возможно использование в качестве дополнительного рубежа сорбирующего бонового заграждения совместно с бонами других модификаций.

Термический метод

Термический метод основан на выжигании слоя нефти.

Применяется непосредственно после загрязнения при следующих условиях: толщине плёнки ННП более 3мм, скорости ветра менее 35 км/ч, безопасном расстоянии до 10 км от места сжигания по направлению ветра.

К достоинствам метода относят быстроту ликвидации аварийного разлива ННП, применение при ликвидации малого количества технических средств и минимальные затраты. Однако, в результате применения термического метода должны быть осуществлены дополнительные меры пожарной безопасности. Негативным последствием применения метода является то, что из-за неполного сгорания ННП образуются стойкие канцерогенные вещества.

Для ограничения распространения пламени, применяют огнеупорные боновые заграждения.

Биологический метод

Биологический метод используется после применения механического и физико-химического методов при толщине пленки не менее 0,1 мм.

В основе биологического метода лежит понятие биоремедитации.

Биоремедитация — это технология очистки нефтезагрязненной почвы и воды, в основе которой лежит использование специальных, углеводородоокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов.

Число микроорганизмов, способных ассимилировать нефтяные углеводороды, относительно невелико. В первую очередь это бактерии, в основном представители рода Pseudomonas, и определенные виды грибков и дрожжей. В большинстве случаев все эти микроорганизмы являются жесткими аэробами.

Существуют два основных подхода в очистке загрязненных территорий с помощью биоремедитации:

стимуляция локального почвенного биоценоза;

использование специально отобранных микроорганизмов.

Стимуляция локального почвенного биоценоза основана на способности молекул микроорганизмов к изменению видового состава под воздействием внешних условий, в первую очередь субстратов питания.

Наиболее эффективно разложение ННП происходит в первый день их взаимодействия с микроорганизмами. При температуре воды 15-25 °С и достаточной насыщенности кислородом микроорганизмы могут окислять ННП со скоростью до 2 г/м2 водной поверхности в день. но при низких температурах бактериальное окисление происходит медленно, и нефтепродукты могут оставаться в водоемах длительное время — до 50 лет.

Заключение

Вероятность возникновения разливов нефти велика, и это подразумевает комплексное реагирование и борьбу с разливами нефти различными средствами. Своевременная и качественная борьба с разливами нефти может существенно снизить размеры экологического и экономического ущерба. Серьезные разливы нефти невозможно предугадать заранее, однако, в случае возникновения разливов, борьба с ними должна производиться всеми возможными и целесообразными методами локализации и ликвидации.

В заключение необходимо отметить, что каждая чрезвычайная ситуация, обусловленная аварийным разливом нефти и нефтепродуктов, отличается определенной спецификой. Многофакторность системы «нефть — окружающая среда» зачастую затрудняет принятие оптимального решения по ликвидации аварийного разлива. Тем не менее, анализируя способы борьбы с последствиями разливов и их результативность применительно к конкретным условиям, можно создать эффективную систему мероприятий, позволяющую в кратчайшие сроки ликвидировать последствия аварийных разливов ННП и свести к минимуму экологический ущерб.