Доклад по РЭСТ. доклад рэст ИСПР. Сбор утечек с почв

• Название: Сбор утечек с почв
• Анкор: Доклад по РЭСТ
• Дата: 19.04.2022
• Размер: 105.34 Kb.
• Имя файла: доклад рэст ИСПР.docx
• Тип: Доклад; #485224

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа»

Доклад

на тему: «Сбор утечек с почв»

по дисциплине «Ресурсо-энергосберегающие технологии транспорта и хранения нефти и газа»
Выполнил:

ст. гр. БМТ-18-04 Амангильдина Р.Ф.

Проверил:

Старший преподаватель Дарсалия Н.М.

Уфа 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2

1 Классификация способов сбора утечек 3

2 Методы снижения концентрации нефтепродукта 6

2.1 Традиционный метод 6

2.2 Термический метод 7

2.3 Химический метод 9

2.4 Биологический метод 9

ВВЕДЕНИЕ

Аварийные разливы нефтяного ресурса и его продуктов всегда сопровождаются высоким коэффициентом воздействия на внешнюю среду, что впоследствии вызывает быструю ответную реакцию. Поэтому при купировании и сборе нефти следует руководствоваться фактором времени.

Локализация и сбор нефти с поверхности почвы во время аварийных разливов предусматривает реализацию целого набора задач, использование различных способов и применение технических материалов и средств.

Если действия по устранению аварии принимаются медленно и некачественно, то площадь загрязнений существенно увеличится, а её последствия будут сокрушительными.

1 Классификация способов сбора утечек

Способы сбора утечек с почв можно разделить на механические и физико-химические.



Механические методы, позволяющие собрать нефтепродукт с почвы в жидком состоянии, предусматривают использование специального собирающего оборудования. Это методы, основанные на применении так называемых грязевых насосов типа илосборников, позволяющих собирать нефтепродукт с любой вязкостью и содержащих значительные количества механических примесей (например, почвы).

В настоящее время разработаны отечественные собирающие установки вакуумного типа, работающие по принципу пылесоса. Среди них вакуумные установки «ВАУ-1», «ВАУ-2», обеспечивающие сбор нефтепродукта с почвы с емкостью одной загрузки 200—300 л, производительностью от 2 до 4 м³/ч.

Преимущество сбора нефтепродукта с почвы с использованием собирающих установок заключается в том, что этот метод дает возможность:

- осуществления сбора нефтепродукта в срочном порядке;

- максимального сбора нефтепродукта при любых масштабах его разлива;

- сбора нефтепродукта в труднодоступных местах (на территориях баз и складов горючего, имеющих сложные коммуникации; на ландшафтах, заросших кустарниками, и т.п.);

- осуществить регенерацию разлитого нефтепродукта.

Физико-химические методы. Наиболее распространенным является сорбционный метод сбора, который предусматривает использование сорбирующих материалов — песка, опилок, торфа и пр. Топливо при этом собирается в связанном сорбентом виде.

В настоящее время разработано множество сорбентов. Однако сорбционный метод является эффективным только при сборе небольших количеств нефтепродукта с почвы. Поэтому он может использоваться только при незначительных разливах нефтепродукта или при крупных разливах на этапе «досбора» топлива после применения собирающего оборудования.

2 Методы снижения концентрации нефтепродукта

2.1 Традиционный метод

Традиционным методом является выемка, вывоз и захоронение загрязненной почвы на отведенных для этого местах — полигонах. Этот метод низкозатратный, но не лучший с точки зрения охраны окружающей среды. Очистку сильнозагрязненных нефтепродуктами почв проводят, удаляя загрязненный почвенный слой с поверхности земли с последующей транспортировкой в места захоронения. Там нефтесодержащие шламы складируются в течение десятков лет. Это приводит к накоплению токсичных отходов, которые просачиваются в грунтовые воды. Кроме того, даже в случае соблюдения правил захоронения негативное воздействие на природу будет происходить в результате отчуждения большого количества земель и изменения структуры грунта.

Для снижения содержания нефтепродуктов в почве до остаточного уровня используют специальные физико-химические методы, которые подразделяют на физико-химические и биологические. К физико-химическим методам относят термический, химический, экстракционный методы, а также дренирование почвы.

2.2 Термический метод

Термический метод, или метод сжигания, предполагает обработку загрязненной нефтепродуктом почвы путем обжига в специальных печах. Наиболее приемлемой технологией этого метода является высокотемпературное сжигание во вращающейся печи, содержащей в своем составе камеру дожига, системы утилизации тепла и многоступенчатой очистки топочных газов. В начале процесса в мельнице с помощью проходящих через нее горючих газов осуществляется сушка и измельчение загрязненной почвы с получением фракции размером до 10 мм. При этом большая часть едких веществ переходит в газовую фазу. После сушки почва совместно с газовой фазой обрабатывается при 1000— 1200°С. С помощью циклонного сепарирования материал отделяется от газовой фазы, которая возвращается в цикл для полного разложения ядовитых веществ. После обеззараживания почву отводят на прежнее место.

Разработаны способы очистки почвы от нефтепродуктов на месте (без транспортировки к печи для сжигания) путем подогрева или путем «прямого» выжигания.

При использовании способа подогрева в почве делают вытеснительные скважины, через которые загрязненную почву прогревают либо косвенным подогревом, либо прямой подачей газообразных продуктов сгорания или их смеси с воздухом. Образовавшийся технологический газ подвергают дополнительному сжиганию при высоких температурах.

«Прямое» выжигание почвы может осуществляться как без ее выемки, так и с выемкой. В настоящее время применение этого метода запрещено, так как в атмосферу попадают вредные продукты возгонки и неполного окисления углеводородов.

Основными преимуществами термического метода являются высокая интенсивность процесса, эффективное выгорание углеводородов, возможность применения при высоких уровнях загрязнения. К недостаткам метода относят:

- потребность в специальном оборудовании и большом количестве энергии;

- высокие капитальные затраты на строительство печи и многоступенчатой системы очистки топочных газов, так как сжигание сопровождается интенсивным образованием микрочастиц;

- большое количество отходов, образовавшихся после термической обработки почвы в связи с необратимостью изменений при сжигании;

-длительные сроки естественного восстановления почвы;

- образование канцерогенных веществ при пирометрических процессах.

2.3 Химический метод

В основе химического метода снижения концентрации нефтепродуктов в почве лежит превращение токсичных углеводородов в нетоксичные соединения либо отверждение токсичных веществ в виде геля или твердого вещества.

Отечественными специалистами разработан препарат «Эконафт» для химического обезвреживания и нейтрализации токсичных нефтепродуктов, который основан на свойствах оксидов минеральных сорбентов при гашении увеличивать удельную поверхность в 15—30 раз и тем самым превращаться в объемное вяжущее вещество с высокой сорбционной способностью для высокомолекулярных веществ - углеводородов нефти. В результате обработки этим препаратом нефтепродукты равномерно им адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества.

Метод экстракции нефтепродуктов основан на извлечении нефтяных углеводородов из почвы с помощью избирательных растворителей (экстрагентов). В качестве экстрагентов применяют легкие фракции нефтепродуктов, горячую воду, перегретый водяной пар, моющие средства — чистые полимеры (например, модифицированный «Унифлок»). Разновидностью экстракционного метода является дренирование почвы — промывка на месте с помощью дренажных систем.

2.4 Биологический метод

Биологические методы основаны на использовании бактериальных препаратов, успешно применяемых для очистки почв от нефтяных загрязнений. В природе достаточно широко распространены микроорганизмы, способные разрушать углеводородные соединения. Им принадлежит важная роль в самоочищении природных объектов (почвы, воды) от нефтепродуктов. Микроорганизмы способны доводить процесс трансформации органического вещества до полной минерализации. В результате биохимических процессов загрязнения могут превращаться в диоксид углерода, воду и другие экологически нейтральные соединения. Такие микроорганизмы-деструкторы нашли свое применение в биотехнологиях уничтожения токсичных веществ, в том числе и нефтепродуктов, и очистки от них загрязненных почв и водоемов.

Одним из важных факторов, определяющих интенсивность биоразложения нефтепродуктов, является обеспеченность почв биогенными элементами (азотом, фосфором, калием). Экспериментально доказано, что скорость биологического окисления нефтепродуктов увеличивается при добавлении в почву нитратов и фосфатов. Температура также играет роль ускорителя процесса. Оптимальной температурой разложения нефтепродуктов в почве является 20—40°С. Увлажнение почвы является одним из агротехнических приемов, усиливающих активность биологических процессов в ней. Кислотность почвы играет важную роль в разложении нефтепродуктов. Значения pH, близкие к нейтральным, являются оптимальными для роста на углеводородах большинства микроорганизмов.