Технологии
Сорбционные системы «Грин Оушен» – прорыв в борьбе с нефтяными разливами
А.П. Меркулов, М.П. Мершиев, С.А. Демахин (ООО «Зиракс»)
На всех стадиях нефтепользования, начиная от разведки и добычи нефти и заканчивая утилизацией отходов, происходит образование разливов нефти и нефтепродуктов. Масштаб их очень велик, к примеру, в России, по разным оценкам, ежегодно в окружающую среду попадает до 5 млн тонн нефти и нефтепродуктов, а на почву разливается от 2% до 10% добываемой нефти [1].
Рис. 1. Сорбирующий материал «Грин Оушен»Большие разливы нефти происходят при прорывах трубопроводов, транспортировке водным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Ежегодно только на магистральных трубопроводах происходят сотни утечек нефти, что приводит к серьезным экологическим последствиям. Значительным источником загрязнения Мирового океана нефтью и нефтепродуктами являются аварии, возникающие при транспортировке нефти танкерами и добыче нефти на морских месторождениях.
Однако загрязнение нефтью и нефтепродуктами может происходить не только в результате масштабных разливов, но и при обычной эксплуатации нефтяных скважин, сборных пунктов, компрессорно-насосных станций, нефтехранилищ, пунктов первичной подготовки нефти, отстойников, электрических подстанций, нефтеналивных пунктов и на многих других объектах эксплуатации нефти и нефтепродуктов. Только на стадии бурения скважины и подготовки ее к эксплуатации окружающая среда загрязняется компонентами бурового раствора, которые могут содержать до 5000-8000 мг/л нефтепродуктов. Серьезное загрязнение происходит и на стадии эксплуатации скважины, проведения работ по капитальному ремонту и интенсификации нефтедобычи.
Рис. 2. Сорбционная способность материала «Грин Оушен»Одним из основных методов локализации, ликвидации и предотвращения разливов является применение сорбентов и сорбирующих систем [2]. Наиболее масштабно используемым методом является применение боновых заграждений, матов и подушек. Компания Zirax является дистрибьютором в России продукции компании «Грин Оушен», которая производит инновационные сорбирующие материалы, превосходящие по своим характеристикам ранее применявшиеся продукты.
Особенностью систем «Грин Оушен» является использование в качестве сорбирующего материала модифицированного базальтового волокна (рис. 1). Структура внутренних пустот материала на основе волокон из базальтовых горных пород при плотности от 10 до 15 кг/м3 обеспечивает сорбционную емкость, более чем на 30% превышающую показатели известных материалов и изделий (рис. 2). К примеру, подушка весом 120 г впитывает порядка 4 кг нефти. Не менее важна скорость впитывания, что очень важно для быстрой локализации разлива. Более 60% сорбции происходит в первые 15 минут и 99% в течение часа.
Прочность матрицы из базальтового волокна позволяет использовать изделия из этого материала до 10 раз, полностью отжимая и вновь сорбируя углеводороды. Использованные сорбенты после многократного применения могут утилизироваться как отходы 4 класса опасности.
Сорбирующие системы «Грин Оушен» выпускаются в виде бонов, подушек, матов и полотен. Боны (рис. 3) длиной до 1,2 м способны образовывать боновую систему, локализующую место разлива. Они обладают гидрофобной способностью, что обеспечивает хорошую плавучесть, но при этом углеводороды быстро всасываются в сорбирующий материал. Сорбирующие подушки предназначены для удаления локальных проливов (рис. 4).
Рис. 3. Сорбирующие боны «Грин Оушен» / Рис. 4. Сорбирующие подушки «Грин Оушен»
Помимо локализации разливов, сорбирующий материал «Грин Оушен» может применяться для предотвращения загрязнения почвы при бурении и эксплуатации скважин. Площадка вокруг буровой в этом случае застилается полотном из материала «Грин Оушен» и засыпается щебнем (рис. 5, а), а пространство рядом с оборудованием выкладывается ячейками с тем же сорбирующим материалом (рис. 5, б). Они легко укладываются вручную по принципу пазлов. При разливе сорбирующий материал легко вынимается, отжимается или заменяется и укладывается обратно.
Рис. 5. Предотвращение попадания нефти и бурового раствора в почву на буровой площадке
В заключение отметим, что сорбирующий материал «Грин Оушен» абсолютно негорюч и работает в любых погодных и температурных условиях. Применение таких сорбирующих систем способно значительно снизить масштабы разливов нефти и нефтепродуктов, а соответственно экологический ущерб для окружающей среды и финансовый – для предприятий, работающих с ними.
Литература
1. Владимиров, В.А. Разливы нефти: причины, масштабы, последствия //Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. – 2014. – № 1 (том 4). – С. 217-229.
2. Каменщиков Ф. А., Богомольный Е. И. Нефтяные сорбенты – Москва-Ижевск, 2005. - 268 с.