Likwidacja rozlewów olejowych na wodach powierzchniowych.pdf

LIKWIDACJA ROZLEWÓW OLEJOWYCH NA

WODACH POWIERZCHNIOWYCH

1. ROZPRZESTRZENIANIE SIĘ NA POWIERZCHNI WODY

Olej, który dostał się do wody rozprzestrzenia się po jej powierzchni z prędkością zależną od

swojej lepkości oraz warunków zewnętrznych takich jak: siła wiatru, prędkość nurtu,

wielkość akwenu, falowanie. Oleje o małej lepkości rozprzestrzeniają się szybko, natomiast

oleje o dużej lepkości mają skłonność do łączenia się w skupiska bez nadmiernego

rozprzestrzeniania się. Wiatr powoduje rozbicie plamy olejowej i powstanie lokalnych

skupisk oleju przemieszczających się wolniej od cienkich filmów olejowych. Szacunkowa

prędkość przemieszczania się plamy olejowej na dużych akwenach wynosi ok. 2-3%

prędkości wiatru. Zmainy kierunku wiatru powodują że plama powiększa swoją

powierzchnię. Natomiast na rzekach olej płynie przez pewien czas całą szerokością koryta, a

dalej jeśli występuje silny nurt powierzchniowy jest odrzucany w kierunku brzegu.

2. METODY WALKI Z ROZLEWAMI OLEJOWYMI

Istnieją 4 metody likwidacji rozlewów olejowych:

ZATAPIANIE - polega na obsypaniu oleju substancją zatapiającą (np. piaskiem).

Metoda nie polecana, gdyż olej co prawda znika z powierzchni wody, jednak

pozostaje on cały czas w środowisku wodnym (na dnie) i prowadzi do degradacji

środowiska naturalnego. Poza tym po pewnym czasie olej może wypłynąć na

powierzchnię osiągając w ten sposób stan sprzed interwencji.

SPALANIE NA POWIERZCHNI WODY - to jest także metoda nie polecana. Może

być skuteczna tylko w przypadku rozlewów olejów lekkich. Spalanie może

powodować tonięcie oleju na skutek odparowywania lekkich frakcji

węglowodorowych, a poza tym metoda ta stwarza duże zagrożenie pożarowe oraz

powoduje silne zanieczyszczenie atmosfery.

DYSPERGOWANIE - metoda polegająca na chemicznym rozproszeniu oleju w celu

przyspieszenia jego bilogicznego rozkładu. Dodanie dyspergentu powoduje że olej

ulega rozbiciu na nieograniczoną ilość mikrokropel. Dyspergowanie jest dosyć

skuteczną metodą likwidacji rozlewów, jednak dyspergenty stanowią także zagrożenie

toksyczne dla środowiska.

ZBIERANIE - metoda najczęściej stosowana, polegająca na zbieraniu oleju z

powierzchni za pomocą różnych urządzeń tzw. zbieraczy.

3. ZBIERANIE OLEJU Z POWIERZCHNI WODY

Zbieranie oleju z powierzchni wody składa się z pięciu faz:

FAZA I - OGRANICZENIE WIELKOŚCI ROZLEWU

Celem jest przeciwdziałanie nadmiernemu rozpływaniu się oleju po powierzchni

wody, przy równoczesnym pogrubieniu jego warstwy. Zadanie to realizuje się przy

pomocy zapór przeciwolejowych.

FAZA II - USUWANIE OLEJU Z POWIERZCHNI WODY

Celem jest usunięcie ze środowiska wodnego jak największej ilości oleju z jak

najmniejszą ilością wody. Usunięcie czystego oleju jest niemożliwe, ponieważ jest on

zemulgowany, a także z powodu charakterystyk technicznych urządzeń, które zbierają

olej. W zależności od warunków rozlewu (lepkość oleju, falowanie, prędkość nurtu,

grubość warstwy oleju, typ zbieracza) zbieranych jest od 20 do 99% wody.

FAZA III - GROMADZENIE MIESZANINY WODNO-OLEJOWEJ

Celem jest gromadzenie oleju wraz z towarzyszącą mu wodą na miejscu akcji bez

nadmiernej dewastacji brzegu. Olej może być gromadzony na wodzie, w specjalnych

zbiornikach, cysternach lub dołach separacyjnych.

FAZA IV - DOCZYSZCZANIE POWIERZCHNI WODY

Celem jest usunięcie resztek oleju, których nie dało się usunąć za pomocą zbieraczy

oleju. Powszechnie stosowaną metodą jest sorpcja przy użyciu zapór sorpcyjnych z

zastosowaniem sorbentów naturalnych lub sztucznych.

FAZA V - OBRÓBKA ZEBRANEGO OLEJU

Najprostszą metodą postępowania z zebranym olejem jest jego wywóz wraz z wodą na

wylewisko gminne lub do rafinerii. Można też prowadzić sorpcję oleju i wody w

dołach separacyjnych. W tym przypadku oddzieloną wodę wprowadza się z powrotem

do zbiornika, zaś olej wywozi się lub spala na miejscu akcji. Spalanie odbywa się w

specjalnych spalarkach.

4. SPRZĘT UŻYWANY PRZY LIKWIDACJI ROZLEWÓW OLEJOWYCH

ZAPORA PRZECIWOLEJOWA - ZAPORA SZTYWNA POMOSTOWA.

Główne elementy konstrukcyjne tego typu zapór to dwa sztywne pływaki o małym

zanurzeniu, pomost łączący oraz łączniki i uszczelnienia między segmentami zapory.

Zapory te stosowane są głównie na rzekach o szybkim nurcie ( do ok. 2 m/s ).

Charakterystyczne cechy zapór sztywnych pomostowych:

- możliwość ustawienia w nurcie rzecznym bez pomocy sprzętu pływającego

- potrójna bariera zapobiegająca przedostaniu się oleju poza zaporę ( 2 pływaki oraz

silny nurt między nimi )

- możliwość przemieszczania ludzi i sprzętu po zaporze ( nośność do 500 kg )

ZAPORA PRZECIWOLEJOWA - ZAPORA ELASTYCZNA PŁASZCZOWA.

Jest to konstrukcja składająca się z pływaka, fartucha i balastu. Pływaki wykonane ze

styropianu, tworzyw piankowych lub elastycznych folii "pęcherzowych" są stałym

wypełnieniem płaszcza zapory. Zadaniem fartucha jest zatrzymywać pogrubioną

warstwę oleju przy możliwie jak największej prędkości nurtu. Balast powinien

utrzymywać pionowe ustawienie zapory, a w przypadku silniejszego nurtu opóźniać

odkształcanie się fartucha prowadzące do ucieczki oleju. Wysokość zapór

elastycznych lekkich wynosi 20-30 cm , natomiast zapór elastycznych ciężkich 80-90

cm .

ZAPORA PRZECIWOLEJOWA - ZAPORA ELASTYCZNA PNEUMATYCZNA.

Główne elementy tych zapór są takie same jak w zaporach płaszczowych takie jak

pływak, fartuch, balast. Różnica polega na zastosowaniu innego rodzaju pływaka. Jest

nim elastyczna komora wypełniona na czas pracy zapory powietrzem. Standardowe

długości odcinków wynoszą 15 i 30 m. Zapory elastyczne stosowane są głównie na

zbiornikach zamkniętych lub na rzekach o nurcie nie przekraczającym 0,5 m/s.

ZAPORA PRZECIWOLEJOWA - ZAPORA SORPCYJNA

Zapory sorpcyjne mają zastosowanie głównie pomocnicze. Główne ich przeznaczenie

to: doczyszczanie powierzchni wody z resztkowych ilości oleju, które przedostały się

poza linię zapór elastycznych lub sztywnych ; wyłapywanie cienkich filmów

olejowych pozostających w wodzie po zakończeniu akcji oczyszczającej i

stanowiących długotrwałe skażenie ; ochrona powierzchniowych ujęć wody, linii

brzegowej z chronioną roślinnością. Wsadem do zapory sorpcyjnej mogą być sorbenty

naturalne ( trawa, liście ,słoma ) lub sorbenty sztuczne takie jak wata

pneumotermiczna.

ZBIERACZ PRZELEWOWO-POMPOWY

Jest to podstawowy, najbardziej rozpowszechniony typ zbieracza przeznaczony do

usuwania z powierzchni wody olejów o najmniejszych lepkościach. Są to lekkie oleje

napędowe, opałowe i lekkie odmiany ropy naftowej. Główne elementy zbieraczy

przelewowo � pompowych to : pływająca końcówka ssąca oraz pompa z zaworem

regulacyjnym. Zbieracze te zbierają jednak bardzo duże ilości wody. Sprawność

odzysku wynosi od 1 do 20% , natomiast wydajność tych zbieraczy wynosi od 1000

do 1800 l/min. Aby uzyskać w miarę wysokie parametry zaleca się stosowanie przerw

podczas pracy zbieracza.

ZBIERACZ SORPCYJNY

Jest przeznaczony do zbierania oleju o średnich lepkościach (od ok. 300 do 800 cSt ).

Zasada działania zbieracza sorpcyjnego polega na ciągłym wyciskaniu oleju z

materiału sorpcyjnego. Materiał ten wykonany jest najczęściej z pasów lub lin.

Materiał wprowadzany jest do wody pokrytej olejem, następnie nasiąka on i jest

podawany do rolek wyciskowych, po czym ponownie jest przemieszczany do wody.

Sprawność odzysku zbieraczy sorpcyjnych wynosi od 40 do 80%. Zbieracze te mogą

pracować nawet do 5-6 m nad powierzchnią wody

ZBIERACZ ADHEZYJNY

Elementem roboczym zbieraczy adhezyjnych jest tarcza metalowa lub plastikowa.

Olej przykleja się do powierzchni obracającej się tarczy i wraz z nią przemieszcza się

do elastycznego zgarniacza. Tu następuje oddzielenie oleju od tarczy, po czym spływa

on na ssanie pompy zbieracza. Zakres stosowania jest taki sam jak w przypadku

zbieraczy sorpcyjnych ( optymalna lepkość oleju - ok. 500 cSt ) bardzo podobna jest

też sprawność odzysku ( 40 - 80%). Zbieracze adhezyjne są jednak wrażliwe na

zanieczyszczenia i falowanie na powierzchni wody.

PODAJNIK ŚRUBOWY