Zastosowanie wysięgników sorbentowych do eliminacji i zapobiegania zanieczyszczeniom olejami

Wzmocnieniu obciążeń antropogenicznych na przybrzeżnych obszarach morskich zwykle towarzyszy wzrost poziomu zanieczyszczenia ropą naftową. Jest to w pełni charakterystyczne dla północno-zachodniego wybrzeża Morza Czarnego, gdzie skoncentrowane są ukraińskie porty morskie i duże kompleksy przeładunkowe. Dlatego w tym regionie szczególnie pilne jest opracowanie technologii i środków technicznych zapewniających skuteczną reakcję na wycieki ropy naftowej i ochronę wybrzeża morskiego przed zanieczyszczeniem olejami.
Aby zapobiec zanieczyszczeniu środowiska morskiego produktami ropopochodnymi na obszarach wodnych portów i wyeliminować awaryjne wycieki ropy, jako priorytetowe środki stosuje się bariery węglowe o różnych konstrukcjach.
Obecnie do tych celów w praktyce światowej szeroko stosowane są wysięgniki szybkiego rozmieszczania „Hythe Sprint”, wysięgniki grodziowe „Bulkhead”, wysięgniki bezpieczeństwa „Sentinel”, wysięgniki ochrony brzegu „Shargadian”, wysięgniki bariery kontrolnej „Worden Fence Booms”, wysięgniki nadmuchiwane „Minipack/Maxipack”.
Wysięgniki Ecoshelf są wykorzystywane do reagowania na wycieki ropy w Rosji. Różne rodzaje wysięgników są również dostępne w ukraińskich portach.
Bzonowanie zanieczyszczonych obszarów morskich z późniejszym zbieraniem produktów ropopochodnych przez firmy zbierające odpady ropopochodne pozwala na zebranie do 80 – 90% rozlanych produktów ropopochodnych z ich ponownym wykorzystaniem, ale nie rozwiązuje w pełni problemu eliminacji zanieczyszczeń.
Dodatkowy efekt można osiągnąć poprzez zastosowanie wysięgników sorbujących, które mogą nie tylko lokalizować plamy oleju, ale także sorbować produkty ropopochodne. Tego typu wysięgniki w połączeniu z konwencjonalnymi wysięgnikami lub jako niezależne środki techniczne są szeroko stosowane. W szczególności są one uwzględnione w planie OSR portu Yuzhny Commercial Seaport (1).
Ten typ wysięgników ma szereg różnic konstrukcyjnych, które zapewniają możliwość przenikania produktów ropopochodnych do wnętrza wysięgnika i ich sorpcji. Wysięgniki sorpcyjne są montowane z oddzielnych sekcji o różnej długości (wysięgnik z USVR – 1 m, wysięgnik „Multi-S” – 5 – 10 m), które są wykonane z rękawa siatkowego lub przepuszczalnych materiałów wypełnionych syntetycznymi lub naturalnymi sorbentami. Z reguły średnica sekcji wysięgnika waha się od 100 do 200 mm. Główne wymagania stawiane sorbentom do wypełniania wysięgników to: brak toksyczności dla ludzi i hydrobiontów, hydrofobowość, pływalność, wysoka zdolność sorpcyjna i łatwa utylizacja.
Niektóre sorbenty syntetyczne („A-Sorb”, „Multi-S”) stosowane w wysięgnikach sorpcyjnych charakteryzują się wysoką pojemnością olejową. Jednocześnie polipropylen w ogóle nie sorbuje produktów ropopochodnych, a jedynie zatrzymuje je w wyniku adhezji. Powszechną wadą sorbentów syntetycznych, a co za tym idzie, wysięgników, w których są one stosowane, jest trudność ich utylizacji. Z reguły odbywa się ona poprzez spalanie w specjalnych instalacjach. Wśród sorbentów syntetycznych na Ukrainie do wysięgników sorpcyjnych „Pearl” stosuje się perlit ekspandowany i ścinki lin polipropylenowych.
Z punktu widzenia czystości ekologicznej i taniości surowców, sorbenty oparte na organicznych substancjach naturalnych – torfie, trocinach, odpadach rolniczych (otręby, słoma, łuski ryżowe itp.) – są najbardziej odpowiednie do wypełniania wysięgników. Wśród produkowanych przemysłowo za granicą sorbentów na bazie torfu i mchu optymalne są „Pit-Sorb” (Kanada), „Fin-Sorb” (Wielka Brytania), „Elkosorb” (Finlandia), „Mukat-4”, „Lesorb” (Białoruś), „Sorboyl” i „Guminol” (Rosja).
Aby wyeliminować wycieki ropy naftowej i zapobiec zanieczyszczeniu pasa przybrzeżnego produktami ropopochodnymi, SPE „Econad” opracował i przetestował boomy biosorpcyjne „Econad” (2).
Wysięgniki o wymaganej długości są montowane z oddzielnych sekcji. Sekcja wysięgnika „Econad” to tuleja siatkowa o średnicy 80-140 mm wykonana z mocnej siatki polietylenowej o oczkach 8 mm, do której włożona jest tuleja wykonana z siatki o oczkach 5 mm, wypełniona materiałem sorpcyjnym pochodzenia organicznego. Jako wypełniacz stosuje się torf torfowiec. Możliwe jest również dodanie mchu, posiekanej słomy, łuski słonecznika, odpadów tekstylnych i linowych.
Zużyte sorbenty mogą być traktowane zawiesiną mikroorganizmów niszczących węglowodory ropopochodne, które są wykorzystywane do produkcji preparatu bakteryjnego „Econadine” (3,4,5). Podczas eliminacji zanieczyszczenia środowiska wodnego lekkimi produktami ropopochodnymi (kondensat gazowy, benzyna, parafina, olej napędowy) wysięgniki „Econad” mogą być używane wielokrotnie. Okres przechowywania wysięgników wynosi nie mniej niż 5 lat. Utylizacja zużytych wysięgników „Econad” odbywa się poprzez wywiezienie ich na wysypisko śmieci, zaoranie na nieużytkach lub spalenie. Bomy biosorpcyjne Ekonad zostały przetestowane w obszarze wodnym portu morskiego Yuzhny Commercial Sea Port oraz podczas eliminacji filmu olejowego w dołach szlamowych na polu Kaverdinskoye. W 2002 r. wysięgniki zostały zademonstrowane na V Krajowej Wystawie-Targach z udziałem międzynarodowym „Ekologia 2002” oraz podczas wspólnych dwustronnych międzynarodowych ćwiczeń dowódczo-sztabowych ukraińsko-polskiej grupy roboczej ds. eliminacji awaryjnych zanieczyszczeń wód granicznych „Mostiska – Starzhava 2002”.
Zastosowanie wysięgników biosorpcyjnych „Econad” umożliwia blokowanie wycieków ropy naftowej, zapewniając sorpcję szerokiej gamy produktów ropopochodnych. Ponadto tego typu wysięgniki mogą być stosowane jako środki zapobiegawcze w celu ochrony płytkich wód i linii brzegowych, a przede wszystkim terenów rekreacyjnych przed zanieczyszczeniem olejami.