7 hlavných metód čistenia ropných škvŕn

Od prvého masívneho úniku ropy, úniku ropy Exxon Valdez v Aljašskom zálive, USA. Boli použité rôzne metódy čistenia ropných škvŕn, aby sa charakter vody a jej obyvateľov vrátili tam, kde sa predpokladajú.

A ako rok plynie, čím viac peňazí a výskumu sa venujú metódam odstraňovania ropných škvŕn, dokonca aj pri vývoji nových a efektívnejších metód odstraňovania ropných škvŕn, pri vývoji účinnejších metód odstraňovania ropných škvŕn sa berú do úvahy rôzne oblasti na zemi aj na mori. .

A s pomocou lepších metód čistenia ropy, ako sú metódy čistenia ropných škvŕn, ktoré boli prezentované predtým, môžeme povedať, že dosahujeme vrchol úplne voľnej vody a pôdy s ropou.

Existuje dôvod, prečo sa hovorí, že olej a voda sa nemiešajú, ale ani olej a nič iné. Ropa je majstrovstvom pre modernú spoločnosť po priemyselnej revolúcii.

Poháňame ním naše motory, vykurujeme a napájame naše domovy, a dokonca aj všetky preventívne opatrenia a náklady s tým spojené, niekedy ho omylom rozlejeme všade a ak sa s nimi nemanipuluje správne, môžu byť v životnom prostredí veľmi dlho. desaťročia.

Svet každý rok používa takmer nespočetné množstvo ropy v jednej forme na druhú. Spoliehanie sa na fosílne palivá, ako vidíme dnes, má množstvo dlhodobých environmentálnych problémov, ale keď dôjde k úniku ropy, vytvoríte ďalší svet problémov.

Ropná škvrna je uvoľnenie kvapalného ropného uhľovodíka do životného prostredia, najmä morských oblastí, v dôsledku ľudskej činnosti a je formou znečistenia.

Ropná škvrna môže byť na pevnine alebo na hladine oceánu, a hoci ropná škvrna je väčšinou nehoda, je smutné povedať, že to môže byť aj úmyselné, čo by bolo väčšinou ako akt vojny.

Tento termín sa zvyčajne používa na úniky ropy v moriach, kde sa ropa uvoľňuje do oceánu alebo pobrežných vôd, ale úniky sa môžu vyskytnúť aj na súši. K ropným škvrnám môže dôjsť z rôznych dôvodov, od neopatrných chýb pri poruche zariadenia až po prírodné katastrofy, ako sú hurikány.

Ročne sa na svete vyskytnú milióny ropných škvŕn. Väčšina z nich je malá v porovnaní s veľkými, ktorí prinášajú správy, často sa z nich vylieva menej ako jeden barel ropy

Ropné škvrny môžu byť spôsobené únikom ropy z tankerov, pobrežných plošín, vrtných súprav a vrtov, ako aj únikmi rafinovaných ropných produktov (ako je benzín, nafta) a ich vedľajších produktov, a dokonca aj v dôsledku prieskumných činností, ťažšie palivá používané veľkými loďami, ako je palivo do zásobníkov, alebo únik akéhokoľvek mastného odpadu alebo odpadového oleja. Ropná škvrna je väčšinou spôsobená ľudskou činnosťou.

Po úniku, pretože olej má menšiu hustotu ako voda, zvyčajne pláva na povrchu vody. Nezostane tam však len nejaký veľký glóbus. Čo sa zvyčajne stane, je, že olej sa rýchlo rozšíri po povrchu vody, až kým sa nestane tenkou vrstvou oleja známou ako olejová škvrna.

Potom sa šíri, až kým nevytvorí super tenkú vrstvu nazývanú lesk. Ale tá tenká vrstva oleja môže byť veľkým problémom.

Ropné škvrny ovplyvňujú fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti vody aj pôdy. Sú potenciálne škodlivé pre životné prostredie, morský život a dokonca aj pre ľudí.

Únik ropy ovplyvňuje aj prežitie vodných rastlín a živočíchov. V rastlinách sa rozliaty olej vznáša nad vodou, čo znižuje prienik slnečného žiarenia. Obmedzuje tak proces fotosyntézy morských rastlín a fytoplanktónu, ktorý je producentom následne ovplyvňujúcim morský potravinový reťazec.

Pre zvieratá tvorí olej nad vodou hrubú čiernu vrstvu. Zvyšuje sa aj viskozita vody, čo obmedzuje pohyb organizmov vo vode.

Rozliaty olej môže obaliť aj telo vodných živočíchov, čo znižuje tepelnoizolačnú schopnosť a vedie k podchladeniu, znižuje sa teplota.

Príklad: tuleň, kosatka. Dospelé ryby môžu pri vystavení oleju zaznamenať eróziu plutiev, ako aj zníženú rýchlosť rastu a zväčšenie pečene.

Môže tiež brániť ich reprodukcii. Aj keď môžu úspešne vyrábať vajíčka, olej môže negatívne ovplyvniť prežitie vajíčok a lariev.

Môžu tiež ovplyvniť perie vtákov počas ponorenia, preniknúť do štruktúry peria vtákov a zhoršiť schopnosť vtáka lietať a uniknúť pred predátormi.

Ovplyvňujú srsť cicavcov, znižujú tiež ich izolačnú schopnosť a robia ich zraniteľnejšími voči teplotným výkyvom a oveľa menej sa vznášajú vo vode. A ak sa niektoré z týchto zvierat pokúsi očistiť, môže požiť trochu toho oleja.

Ropná škvrna Metódy čistenia a obnovy sú náročné a závisia od mnohých faktorov, vrátane typu ropnej škvrny, teploty vody (ovplyvňujúce vyparovanie a biodegradáciu) a typu pobrežia a pláží. Vyčistenie únikov môže trvať týždne, mesiace alebo dokonca roky.

Ropné škvrny môžu mať pre spoločnosť katastrofálne následky: ekonomicky, environmentálne a sociálne.

Výsledkom je, že havárie ropných škvŕn vyvolali intenzívnu mediálnu pozornosť a politický rozruch, čo mnohých spojilo v politickom boji o reakciu vlády na úniky ropy a o opatrenia, ktoré im môžu zabrániť.

Napriek podstatným zlepšeniam národnej a medzinárodnej politiky v oblasti predchádzania ropným škvrnám prijatým v posledných desaťročiach stále dochádza k veľkým únikom ropy.

Obsah

Čo je čistenie ropných škvŕn?

Čistenie ropných škvŕn zahŕňa úsilie vynaložené na to, aby bola ropná škvrna úplne a účinne odstránená buď z vody alebo z povrchu zeme. Aj keď je to v súčasnosti ideálna predstava, stále sa vynakladá úsilie na jej efektívnosť.

Metódy čistenia ropných škvŕn

Metódy čistenia ropných škvŕn sú metódy prijaté alebo používané na čistenie pôdy a vodných útvarov. v prípade metód čistenia ropných škvŕn nemôžeme povedať, že jedna vyhovuje všetkým, pretože sa líšia veľkosťou času aplikácie a miestom úniku ropy.

Metódy čistenia ropných škvŕn zahŕňajú množstvo nástrojov vrátane plávajúcich bariér nazývaných ramená, chemické dispergátory a biologické činidlá a skimmery.

Realita čistenia ropných škvŕn je taká, že zber a odstraňovanie oleja je náročný, časovo náročný a často neefektívny proces aj za priaznivých podmienok.

Okrem všetkého času, úsilia a negatívnych účinkov úniku, niektoré metódy čistenia môžu narušiť morský život ešte horšie ako samotná ropná škvrna.

Preto by vždy malo byť cieľom zabezpečiť, aby k úniku ropy došlo čo najmenej. Metódy čistenia závisia od faktorov, ako je čas úniku, typ oleja, poveternostné podmienky a miesto.

Je dobré vedieť, že aj keď sa nič neurobí na vyčistenie úniku ropy, ropný parapet sa nakoniec prirodzene pokazí vplyvom slnka, počasia a vĺn, ale to by trvalo veľmi dlho.

Ľahký olej sa rozptyľuje rýchlejšie ako ťažší. Keď sa ropa rozpadne, zmieša sa s vodou spolu s ďalšími časticami, ako je piesok, a vytvorí sa tarbally. Tieto tarbally sú roztrúsené po širokom okolí a nie sú až také škodlivé pre životné prostredie.

Takže aj keby sme ropné škvrny nečistili, príroda má na ich vyčistenie svoj spôsob, ale zaberie to veľa času. Niektoré z metód čistenia ropných škvŕn zahŕňajú:

Ropné boomy
skimming
sorbenty
Pálenie na mieste
Použitie dispergátorov
Biologické látky
Horúca voda alebo vysokotlakové umývanie

1. Ropné boomy

Ropný boom je jednou z metód čistenia ropných škvŕn a je to typ zariadenia na reakciu na ropnú škvrnu, ktorý sa používa na ochranu pobrežia alebo citlivých oblastí, ako sú pobrežné močiare alebo oblasti hniezdenia morských vtákov, a to tým, že bráni šíreniu ropnej škvrny ďalej alebo k pobrežiu.

Boom je plávajúca fyzická bariéra umiestnená na vode, aby zadržala, vylúčila, odklonila alebo presmerovala ropu. Väčšinou sú vo forme nafúknutých rúrok. Používajú sa na obkolesenie a nasmerovanie úniku ropy od zraniteľných voľne žijúcich živočíchov.

Zabraňuje pohybu oleja tým, že pracuje na úrovni povrchu alebo blízko neho, kde olej pláva. Dĺžka ramena sa meria v stopách a výška v palcoch.

Ramená sa zvyčajne dodávajú vo farbách s vysokou viditeľnosťou, ako je žltá, biela a oranžová. V závislosti od typu oleja, poveternostných podmienok, množstva a miesta úniku oleja je možné použiť niekoľko typov výložníkov.

Spoločné časti ropného boomu

Plávajúce zariadenie: Toto udržuje rameno na úrovni povrchu a zachytáva plávajúci olej.
Voľný bok: Sedí nad vodou a zabraňuje tomu, aby olej pretiekol cez vrch.
Sukňa: Zabraňuje tomu, aby prúdy naliali olej pod výložník.
Záťaž: Toto je závažie v spodnej časti sukne, ktorá udržuje rameno visiace vertikálne.
Napínacia línia alebo nosný prvok: Sú to laná, reťaze alebo laná výložníka.

Bežné typy ropného boomu

Plotový výložník: používa sa, keď sa ropa pohybuje po hladine vody.
Curtain Boom: opak plotového ramena s kratším voľným bokom a dlhšou košeľou a používa sa, keď sú vodné prúdy silnejšie.
Nafukovacie alebo ochranné rameno: má vzduchom naplnené trubice, ktoré plávajú a bránia tomu, aby olej pretiekol cez rameno počas pôsobenia vĺn. Obsahuje tiež vodou naplnené trubice, ktoré udržujú vodu v rovnováhe na vodnej hladine.
Sorbentové rameno: vyrobené z mäkkého materiálu nasávajúceho olej do samotného ramena. Je účinný v oblastiach so slabým vetrom a prúdmi.
Fire Boom: je vyrobený z materiálu, ktorý odolá vysokej teplote vznikajúcej pri spaľovaní oleja
Snare Boom: je umiestnený pozdĺž pobrežia, aby zbieral ropu, ktorá sa umýva na brehu.

Obmedzenia účinnosti rozmachu

Špliechať od vetra
Prelomiť vlny
Zmena prílivu a odlivu
Posunujúce prúdy

Oil Boom je stále najlepším nástrojom na zber a odstraňovanie ropy alebo na zabránenie jej dopadu na pobrežné biotopy.

2. Skimming

Skimming je jednou z metód čistenia ropných škvŕn a zahŕňa použitie rôznych nástrojov a zariadení na fyzické oddelenie oleja od vody a umiestnenie oleja z vody a umiestnenie oleja do zberných nádrží. Odberače oleja sa používajú na odstraňovanie oleja z vody v priemyselných alebo morských oblastiach, ako sú oceány, moria, jazerá a pevnina.

V priemyselných situáciách zberače ukladajú zozbieraný olej priamo tam v žumpe alebo v odtoku, ale v námorných situáciách by ste ho museli zbierať do nádoby na palube vašej lode alebo blízko námorníka, veľmi blízko pobrežia.

Skimmery sa najlepšie používajú na pokojných vodách, a nie vtedy, keď sú silné vetry alebo búrlivé more.

Keď sa olej rozleje, budete musieť veľmi rýchlo reagovať. Najprv zabráňte úniku oleja pomocou výložníka alebo výložníkov, potom budete musieť olej pozbierať alebo stiahnuť pomocou zberača oleja.

Sú rôzne veľkosti skimmerov od malého skimmeru až po veľmi veľký skimmer, ktorý dokáže odobrať až 30 kubických metrov oleja za hodinu z vody, závisí to od čerpadla a vašej dopravy do kontajnmentu.

Typy zberačov oleja

Existujú rôzne typy skimmerov. niektoré z nich zahŕňajú:

Bubnový skimmer: Toto je najlepší skimmer, aký môžeme nájsť, vyžaduje 95 % oleja a 5 % vody a jeho použitie je veľmi jednoduché. Má plávajúce valce, ktoré odoberajú olej z vody a fungujú ako flotácia. Bubnový skimmer má tendenciu byť univerzálnym účelom.
Weir Skimmer: Toto je dobré v situácii s veľkými vlnami, ale má tendenciu vziať na palubu trochu viac vody, ale stále je to dobrý skimmer.

3. Sorbenty

Sorbenty sú jednou z metód čistenia ropných škvŕn a sú to akési špongie, ktoré je možné umiestniť na povrch ropnej škvrny, aby nasiakli tekutiny cez ich póry alebo adsorbovali na povrch materiálu olej z povrchu vody.

Sorbenty absorbujú olej, zatiaľ čo adsorbéry absorbujú olej na povrchu materiálov. Niektoré z materiálov používaných ako sorbenty ropy zahŕňajú seno, rašelina, slama alebo vermikulit.

Sorbenty a adsorbéry môžu byť v práškovej alebo pevnej forme. Pri použití sorbentov je možné olej regenerovať, čím sa zabráni jeho plytvaniu a ďalšiemu znečisteniu. Sú najúčinnejšie pri čistení malých únikov.

Majú však určité nevýhody. Sorbenty sa stanú 3 až 15-krát ťažšími, než je ich súčasná hmotnosť, čím vzniká riziko potopenia, ktoré môže byť ťažké získať a môže predstavovať riziko pre vodný život na dne oceánu, preto je potrebné sorbenty efektívne získavať.

4. Pálenie in-situ

Ďalšou metódou, ktorá sa používa na čistenie úniku ropy, je spaľovanie na mieste. Táto metóda zahŕňa kontrolované spaľovanie ropy na mieste úniku ropy.

Spálenie je potrebné vykonať okamžite, kým sa únik oleja nerozšíri na väčšiu plochu. Spaľovanie na mieste môže byť schopné odstrániť až 98 % úniku oleja a hrúbka oleja musí byť nad 3 mm na vodnej hladine, aby spaľovanie na mieste mohlo efektívne pokračovať.

Táto metóda má však veľkú nevýhodu, pretože pri spaľovaní ropy sa uvoľňujú toxické plyny a častice, ktoré môžu spôsobiť značné škody na životnom prostredí. Spaľovanie in-situ je relatívne pre čerstvé úniky predtým, ako sa olej rozšíri na väčšiu plochu a zníži sa jeho hrúbka.

5. Použitie dispergačných prostriedkov

Použitie dispergačných činidiel je jednou z metód čistenia ropných škvŕn a pri tejto metóde sa používajú špeciálne hnojivá alebo chemické dispergátory na rozbitie oleja a jeho rýchlejšie zmiešanie s vodou. Urýchľujú tiež rast mikroorganizmov, ktoré rozptyľujú zložky oleja.

Dispergačné činidlá sú najúčinnejšie do niekoľkých hodín od prvého rozliatia. Keď sa ropa vyleje do mora alebo jazera, ropa vypláva na povrch a vytvorí olejový lesk.

Po úniku môžu byť dispergačné činidlá nastriekané na povrch ropnej škvrny loďami alebo lietadlami. Prostredníctvom pôsobenia vĺn sa potom olej rozptýli do horných oblastí vodných stĺpcov.

Vďaka svojej nižšej hustote olej pláva na povrch a vytvára olejový lesk. Olejové disperzanty obsahujú povrchovo aktívne molekuly známe ako povrchovo aktívne látky. Keď sa do oleja pridajú dispergačné činidlá, povrchovo aktívne látky difundujú do hladkej vrstvy oleja a rýchlo migrujú na rozhranie olej-voda.

Povrchovo aktívne látky znižujú medzipovrchové napätie medzi olejom a vodou. Ich prítomnosť na rozhraní znižuje energiu potrebnú na rozptýlenie oleja do vody. Pôsobením vĺn sa olej rozbije na malé kvapôčky oleja a vody, ktoré sa rozptýlia cez horné oblasti vodného stĺpca.

To zväčšuje povrch oleja, čo umožňuje väčšie vystavenie prvkom a zvyšuje rýchlosť odparovania oleja.

Mikroorganizmy spotrebúvajú kvapôčky oleja a dispergačné činidlá a vytvárajú prírodné vedľajšie produkty, ktoré sa bežne vyskytujú vo vodnom prostredí. Tento proces prebieha rýchlejšie, keď je olej rozbitý na menšie kvapôčky dispergačnými činidlami.

Dispergátory sa nepoužívajú pri všetkých únikoch ropy, pretože použité chemikálie môžu predstavovať problém pre niektoré morské živočíchy a koralové útesy.

6. Biologické činitele

Používanie biologických prostriedkov je jednou z metód čistenia ropných škvŕn. Keďže proces prirodzeného rozkladu ropy trvá dlho, v rozmedzí týždňov až rokov, ľudia museli nájsť riešenie, ako sa zbaviť obrovských únikov ropy vo svetových oceánoch efektívnejšie a rýchlejšie.

Mnohé z riešení, na ktoré ľudia prišli, nie sú šetrné k životnému prostrediu, zatiaľ čo iné áno. Biologické látky sú ekologicky bezpečnou možnosťou, ako pomôcť oceánu a znížiť znečistenie spôsobené únikom ropy. Biologické látky účinne čistia ropné škvrny a pomáhajú udržiavať voľne žijúce zvieratá udržateľné.

Je to preto, že keď dôjde k úniku ropy v blízkosti voľne žijúcich živočíchov, najbezpečnejšou a najmenej škodlivou metódou na čistenie vody by bolo použitie biologických prostriedkov, čo je relatívne prirodzená metóda.

Baktérie sa dostanú do úniku, kde sa spustí proces nazývaný biodegradácia, a pridajú sa aj hnojivá, ktoré podporujú rast baktérií.

Po jeho pridaní baktérie začnú rozkladať olej na prírodné zlúčeniny, ktoré sa môžu absorbovať do zeme.

To znamená, že zložený olej sa rozštiepi a vytvorí sa chemická látka produkovaná živým organizmom a na rozdiel od ropy môže byť táto prirodzene vyrobená látka absorbovaná prostredím.

Tým sa odstráni olej a voľne žijúce zvieratá sú čisté od škodlivých tekutín, ako je únik oleja.

Výhody biologických činidiel

Ide o prirodzenú metódu urýchlenia biodegradácie ropy bez poškodzovania okolitého prostredia.
Po nájdení vhodného prostriedku môže byť aplikácia prostriedkov na únik oleja v porovnaní s inými metódami veľmi nákladovo efektívna.
Biologické látky neovplyvňujú rast okolitej divočiny, ale zaoberajú sa iba ropou a jej rozkladom.

Nevýhody biologických činidiel

Nemôžete kontrolovať biologické činitele a aké plodiny obhospodarujú. Môžu sa zamerať na iných škodcov, než na ktorých sa vedci pôvodne zameriavali.
Proces hľadania vhodných biologických činiteľov a vytvorenia systému môže byť veľmi nákladný.
Hoci urýchľujú proces biodegradácie, môže trvať mnoho rokov, kým sa olej úplne rozloží.

7. Horúca voda a vysokotlakové umývanie

Ďalšou metódou, ktorá je jednou z metód čistenia ropných škvŕn, je použitie horúcej vody s veľkým tlakom. Používa sa hlavne na čistenie ropných škvŕn na pevnine a pobreží.

Pozemky a pobrežia sa čistia horúcou vodou s obrovskou silou, ktorá vytlačí ropu späť do vody az vody sa čistí inými rôznymi technikami.

Odporúčanie

Providence Amaechi

Srdcom nadšený ekológ. Vedúci autor obsahu v EnvironmentGo.
Snažím sa vzdelávať verejnosť o životnom prostredí a jeho problémoch.
Vždy to bolo o prírode, ktorú by sme mali chrániť a nie ničiť.