Механические и физико-химические способы локализации разливов нефти и нефтепродуктов на грунте
Разлив нефти – это попадание нефти в окружающую среду в результате действий человек, а также из-за аварий при ее транспортировке, на буровых установках, скважинах, нефтяных платформах.
Основными способами локализации разлива нефти и нефтепродуктов на грунте являются:
- Механические способы.
- Физико-химические способы.
- Вырезка верхнего загрязненного слоя грунта.
- Промывка загрязненных участков.
- Микробиологическая промывка загрязненных участков.
- Дренирование почвы.
- Рекультивация.
- Капиллярное лишение пористыми минералами.
Механические методы локализации разливов представляют собой первичные мероприятия, проводящиеся при крупных разливах. Для успешного осуществления данных методов необходимо наличие резервуаров и строительной техники. К самым распространенным механическим способам локализации разливов нефти относятся откачка нефти в емкость вакуум-сборниками или насосами, обвалование, сооружение защитных фоновых ограждений.
К физико-химическим методам локализации разлива относятся сжигание, предотвращение возгорания, а также перекачка нефтепродуктов и нефти из поврежденных емкостей в целые. Сжигание представляет собой экстренную меру, которая применяется при высоком риске прорыва нефти в водные источники. Количество уничтоженной нефти таким способом зависит от типа нефти или нефтепродукта, но как правило, сжигание является высокоэффективной мерой. Предотвращение возгорания используется при разливе легковоспламеняющихся нефтей и нефтепродуктов в таких местах, где риск возгорания опаснее, чем загрязнение грунта. Разлившиеся нефти и нефтепродукты для этого посыпают минеральными сорбентами или противопожарными пенами.
Откачка и перекачивание нефти являются первичными мероприятиями при крупных разливах, для их осуществления необходимы насосы с высокой производительностью.
Вырезка верхнего слоя грунта, загрязненного нефтепродуктами или нефтью, производится экскаваторами, бульдозерами и самосвалами. Использованииетакой техники сопровождается вторичным загрязнением грунта, из-за образования углублений при ее работе, что способствует увеличению объема отходов в десятки раз.
Ограждения для предотвращения распространения разлива нефти на грунте
Целью применения защитных ограждений при аварийном разливе нефти и нефтепродуктов являются:
- Предотвращение попадания нефти в грунтовые воды.
- Предотвращение растекания нефти по поверхности.
К защитным ограждениям для предотвращения растекания нефти по поверхности грунта относятся подпорные стенки, перехватывающие траншеи, насыпи и заграждения из сорбирующих материалов. Самым эффективным из перечисленных ограждений являются заграждения из сорбирующих материалов.
Сорбенты – это вещества, которые способны избирательно поглощать из окружающей среды газы и жидкости.
Для предотвращения распространения нефти на грунте используют следующие виды сорбентов: рассыпные, сплошные, волокнистые, заключенные в оболочку.
К рассыпным сорбентам относятся: пемза, солома, шерсть, торф, вермикулит, полипропилен, кора, опилки и т.п. Преимуществами таких сорбентов являются их легкодоступность, относительная дешевизна. К недостаткам относится сложность утилизации смеси нефти и сорбента. Смесь нефти и таких сорбентов трудно поддается перекачке и сбору, она легко рассеивается ветром. Перечисленные сорбенты могут быть заключены в сетчатый материал. Такой вид заграждений имеет большую площадь поверхности и процесс их размещения гораздо легче. Недостатками таких заграждений можно считать зависимость прочности ограждения от сетчатого материала, а также их быстрое насыщение.
К сплошным сорбентам относятся некоторые виды полипропилена. Преимуществами ограждений из данных сорбентов являются: возможность долгосрочного хранения материала, относительно простое размещение, высокая степень сбора нефти. Недостатками являются ограниченное использование при разливе вязких нефтей, а также полипропилен трудно поддается разложению, что способствует ограниченному количеству вариантов его утилизации. Некоторые полипропилены относятся к волокнистым сорбентам. Ограждения из данного материала высокоэффективны при локализации нефтей, обладающих высокой вязкостью, но при этом малоэффективны при разливе нефтей средней и малой вязкости.
В последнее время для предотвращения распространения нефти на грунте широко используются механические барьеры, представляющие собой металлический каркас, на который натягивается материал непроницаемый для нефти и нефтепродуктов.
К ограждениям, которые используются для предотвращения попадания нефти в грунтовые воды, относятся водонепроницаемые реактивные барьеры, биополимерные мембраны и “стена в грунте”. Схема заграждения с биополимерными материалами изображена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема заграждения с биополимерными материалами. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
I - цементированный барьер; II - дренажная траншея; 1,3 - перфорированный трубопровод; 2 - фильтрующий материал; 4 - биомембрана; 5 - скважинный экран.
