ГЛАВА 4. УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ
4.4 Варианты утилизации
Первый вариант, который всегда следует рассматривать, это сбор нефтепродуктов для последующей переработки или смешивания с топливными нефтями. Среди потенциальных получателей для переработки или смешивания могут быть нефтеперерабатывающие заводы, подрядчики, заинтересованных в регенерации использованных нефтепродуктов, силовые станции и цементные заводы.
4.4.1 Жидкости
Неэмульгированные нефтепродукты. Нефть, собранную в открытом
требуется только отделить от нее воду. Такое сепарирование можно обеспечить посредством отстаивания либо в сборных устройствах, таких, как вакуумные агрегаты, или в ёмкостях на борту судов-нефтесборщиков, а удаление воды можно произвести с помощью откачки насосами или слива ее из днища емкостей.
Эмульгированные нефтепродукты. Экстрагирование эмульсий из водонефтяных эмульсий представляет уже больше трудностей. Нестабильные эмульсии обычно можно разбить с помощью термообработки при максимальной температуре 80С, и затем обеспечить гравитационную сепарацию. Более стабильные эмульсии могут потребовать применения химреагентов, известных под названием деэмульгаторов или антиэмульгаторов. Обычная доза составляет 1 часть химреагента на 1000 частей эмульсии. Для каждого типа эмульсии нужен свой химреагент.
Обработку лучше всего производить путём нагнетания химреагента во время перевозки.
4.4.2 Твердые материалы
В некоторых случаях может оказаться возможным извлекать нефть из загрязнённого берегового материала. Обычно для этого применяют промывку водой замазученных береговых материалов в целях высвобождения нефти.
Такую промывку водой можно проводить, подавая воду в рукавах под низким напором, чтобы освободить и смыть нефть с пустой породы или мусора, содержащихся в амбаре временного хранения.
Непосредственное удаление. В тех случаях, когда извлечение нефти не представляется возможным, наиболее распространённым средством удаления является её вывоз на полигоны захоронения. Содержание нефти в таком материале, непосредственно вывозящемся на полигоны, не должно превышать 20%. Площадки полигонов должны быть согласованы с местными властями и находиться далеко от территорий с пористой землей, чтобы не допустить загрязнения грунтовых вод. Если удаление загрязненной нефтью воды осуществляется на местные свалки отходов, то такой нефтесодержащий отход должен помещаться между слоями бытовых отходов наподобие сэндвича. Это позволит слою бытовых отходов впитать всякие протечки нефти, и вышележащий слой бытовых отходов поможет не допустить просачивания нефти на поверхность, когда на неё будут давить объектовая спецтехника.
Использование заброшенных карьеров может оказаться практичным вариантом.
Захоронение малозамазученных отходов в глубине берега может оказаться еще одним вариантом при условии отсутствия риска дальнейшего ущерба окружающей среде. Это, вероятно, нецелесообразно делать в отношении городских пляжей.
Стабилизация. Иногда возможно провести стабилизацию нефтесодержащих отходов, особенно замазученного песка, если только в нём не содержится много древесных отходов и водорослей. Для этого проводят связывание этих материалов, применяя неорганические вещества, такие, как
не позволяет нефти просачиваться наружу. Такой метод позволяет проводить удаление стабилизированных материалов в менее жестких условиях по сравнению с вариантом удаления нефтесодержащего песка, и он может также быть использован при рекультивации нарушенных земель. Хотя негашеная известь представляет собой весьма неплохой связывающий материал, есть также целый ассортимент продукции коммерческого характера, которые, как утверждается, являются более эффективными. Негашеную известь обычно можно достать на любом цементном заводе.
Соотношение требуемых связывающих материалов будет зависеть от водосодержания в отходах, а не от количества нефти. Как правило, количество требуемой негашеной извести составляет от 5 до 20 процентов по весу от всего материала, подлежащего обработке.
Сжигание. Непосредственное сжигание нелокализованных нефтесодержащих материалов и пустой породы очевидно может вызвать загрязнение атмосферы, поэтому оно не рекомендуется за исключением очень отдаленных районов. Также вероятно, что останется толстый слой дегтевого материала. Для решения этой проблемы могут пригодиться инсинераторы, т. е.
печи для сжигания отходов. Наиболее подходящими для нефтепродуктов с высоким содержанием твердых веществ будут инсинераторы типа вращающейся печи или мартеновской печи.
Инсинераторы для сжигания бытовых отходов обычно не пригодны, так как содержание морской воды в отходах может повлечь за собой коррозию.
Инсинераторы для сжигания промышленных отходов должны оказаться пригодными, однако работают они медленно, и поэтому создают проблемы, связанные с временным хранением. Для сжигания небольших количеств отходов на берегу могут использоваться простые портативные инсинераторы.
Объемы атмосферного загрязнения могут быть снижены за счет хорошей подачи воздуха. Сжигание же разлившейся нефти на поверхности воды или на земле связано с определёнными опасностями. Как показала практика локализации разлива нефти в Мексиканском заливе в апреле 2010 года, большие массивы подожжённой разлитой нефти на поверхности воды представляли опасность под воздействием течений или сильного ветра перемещаться в сторону побережья густо заросшего растительностью и заселённого огромным количеством птиц и животных [18]. Более того, сам процесс поджигания таких разливов представляет большую опасность, поэтому в каждом случае необходимо разрабатывать процедуру безопасного поджигания разлитой нефти. Сжигание разлитой нефти недопустимо в низменных, мало проветриваемых местах и в местах, близ расположенных к населённым пунктам. Но бывают случаи аварий, связанных с разливами нефти, когда её выжигание становится неизбежным: при разливе нефти с высоким содержанием сероводорода или лёгкой нефти, если разлив произошёл в местах, близко расположенным к населённым пунктам. Таких примеров немало, наглядным из них является ликвидация аварии на скважине № 37 Тенгизского нефтяного месторождения бывшей Гурьевской области, ныне Атырауской
выбрасывалась из устья скважины под давлением 100 атмосфер и разливаясь сильно загазовывала территорию в радиусе до 25-ти километров. Руководством штаба ликвидации аварии было принято решение поджечь нефть и ограничиваться только локализацией разливающейся горящей нефти.
Биологическое разложение. Разложение нефтепродуктов и замазученных отходов иногда можно обеспечить, используя биологические процессы.
Биоразложение нефти с помощью микроорганизмов может иметь место только на границе раздела между нефтью и водой, поэтому на берегу нефть необходимо перемешать с влажным субстратом. Скорость разложения будет зависеть от температуры и доступа кислорода и соответствующих питательных элементов, содержащих азот и фосфор. Некоторые компоненты нефти, такие, как смолы и асфальтены устойчивы к разложению, и до 20% исходного материала может остаться неподверженным к разложению даже после длительного периода времени.
Один из методов предусматривает распространение нефти и замазученных материалов на суше для дальнейшего оставления их с этой целью. Иногда этот метод называют перепахиванием (лендфарминг). На то, чтобы основная масса нефти разложилась, может уйти до трех лет, хотя на скорость разложения нередко влияют регулярная аэрация почвы и внесение удобрений, таких, как мочевина и фосфат аммония. Такой метод может применяться только при относительно небольших разливах, в силу того количества площади земли, которое может потребоваться для реализации этого метода (0.25 гектаров на 100 тонн нефти). Загрязненный материал не доложен содержать больше, чем несколько процентов нефти, и в идеальном варианте, участок земли, выбранный для этого, не должен представлять большой ценности, располагаться далеко от источников питьевой воды, а почва должна иметь плохую проницаемость. Другим эффективным способом интенсификации процесса разложения является применение метода компостирования, особенно, если используются такие естественные сорбенты, как солома, торф и кора. При условии, что смесь будет содержать в себе относительно невысокие уровни нефти, её можно раскладывать на кучи в целях облегчения компостирования. В связи с тем, что такие кучи способны удерживать тепло, такой способ особенно подходит для более холодного климата, там, где разложение нефти на участках перепахивания происходит замедленно. Однако он применим только при операциях небольших масштабов.