Научная статья на тему 'Совершенствование технологии ликвидации последствий утечек нефтепродуктов при перевозках'

Совершенствование технологии ликвидации последствий утечек нефтепродуктов при перевозках Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
127
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГії / ЛіКВіДАЦіЯ НАСЛіДКіВ / ВИТОК НАФТОПРОДУКТіВ / ПЕРЕВЕЗЕННЯ / УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ / ЛИКВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ / УТЕЧКА НЕФТЕПРОДУКТОВ / ПЕРЕВОЗКА / IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY / LIQUIDATION OF CONSEQUENCES / LOSSES OF PETROLEUM PRODUCTS / TRANSPORTATION

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Переста И. Я., Ярышкина Л. А., Музыкин С. И., Зеленко Ю. В., Журавель И. Л.

В статье обсуждены пути усовершенствования технологии ликвидации последствий утечек нефтепродуктов во время перевозок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Переста И. Я., Ярышкина Л. А., Музыкин С. И., Зеленко Ю. В., Журавель И. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE IMPROVING TECHNOLOGY OF LIQUIDATION AFTERMATH OUTAGES OF OIL PRODUCTS DURING THE TRANSPORTATION

In the article the ways of improving the technology of liquidation of consequences of petroleum products losses during transportation are discussed.

Текст научной работы на тему «Совершенствование технологии ликвидации последствий утечек нефтепродуктов при перевозках»

УДК 543.383.2 : 656.2

I. Я. ПЕРЕСТА, Л. О. ЯРИШКИА, С. I. МУЗИКИА, Ю. В. ЗЕЛЕНЬКО, I. Л. ЖУРАВЕЛЬ (ДПТ)

ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ Л1КВ1ДАЦП НАСЛ1ДК1В ВИТОК1В НАФТОПРОДУКТ1В П1Д ЧАС ПЕРЕВЕЗЕНЬ

В статп обговорено шляхи вдосконалення технологiï л^вдацп наслiдкiв виток1в нафтопродуктiв пiд час перевезень.

Ключовi слова: вдосконалення технологи, лшшдащя наслщшв, виток нафтопродуктiв, перевезення

В статье обсуждены пути усовершенствования технологии ликвидации последствий утечек нефтепродуктов во время перевозок.

Ключевые слова: усовершенствование технологии, ликвидация последствий, утечка нефтепродуктов, перевозка

In the article the ways of improving the technology of liquidation of consequences of petroleum products losses during transportation are discussed.

Keywords: improvement of technology, liquidation of consequences, losses of petroleum products, transportation

Транспортна система Укра!ни забезпечуе перевезення практично ушх хiмiчних, бюлопч-них, радюактивних та шших вантажв, як е не-обхiдними для нормального функщонування галузей господарства краши. Бiльшiсть з цих вантажiв вщнесеш до небезпечних та потребу-ють дотримання вiдповiдних заходiв безпеки.

Небезпечш вантаж (НВ) згiдно з [1] - це речовини, матерiали, вироби, вiдходи виробни-чо! та шшо! дiяльностi, якi внаслiдок прита-манних !м властивостей за наявностi певних факторiв можуть пiд час перевезення спричи-нити вибух, пожежу, пошкодження технiчних засобiв, пристро!в, споруд та шших об'екпв, заподiяти матерiальнi збитки i шкоду довкiллю, а також призвести до загибел^ травмування, отруення людей, тварин i якi за мiжнародними договорами, згода на обов'язковють яких нада-на Верховною Радою Укра!ни, чи за результатами випробувань в установленому порядку залежно вiд ступеня !х впливу на довкшля чи людину вiднесено до одного з клашв небезпеки.

Шляхи транспортування небезпечних ван-таж1в, мюця !х навантаження, вивантаження переробки та збер^ання практично завжди прив'язанi до населених пунктiв, промислових i економiчних центрiв Укра!ни, знаходяться в безпосереднш близькостi вiд стратегiчно зна-чущих об'ектiв i все це на фош стiйкоi тенден-цil до розширення мiжнародних зв'язкiв кра!ни в сферi розвитку транспортних коридорiв, роз-робки нових небезпечних речовин i нових транспортних засобiв для !х перевезення.

Пiд час перевезень небезпечних вантажв на всiх рiвнях з метою зниження ризиюв техно-

генних катастроф перiодично провадяться до-слщження з метою вдосконалення умов цих перевезень.

Важливу роль в попередженш виникнення аварiйних ситуацiй пiд час перевезення НВ в> дiграють профiлактичнi заходи [2, 3]. Виконан-ня попереджувальних профiлактичних заходiв пiд час оргашзацп перевезень НВ, в тому чи^ i залiзничним транспортом, вимагаеться вщ усiх суб'ектiв перевiзного процесу. Саме це може забезпечити збереження здоров' я персоналу та населення, виключити негативний вплив на навколишне середовище, попередити виникнення аваршно! ситуацii.

Наливш вантаж в загальнiй структурi перевезень займають до 10 %. До наливних ванта-ж1в вщносяться:

- нафта та нафтопродукти;

- продукти хiмiчноi промисловостi (кисло-ти, луги, барвники, скрапленi гази тощо);

- продукти харчово! промисловостi (олiя, спирти, жири, патока, саломас тощо).

Основну масу наливних вантажв (близько 90 %) складають нафта та нафтопродукти. Нафтопродукти (НП), обсяги перевезень яких зрос-тають, подшяються на:

- свiтлi (бензин, гас, л^рош, легкi сорти моторного палива, газовий конденсат);

- темш (сира нафта, мазут, важкi сорти па-лива, оливи та мастила);

- нафтобггуми (залишки перегонки нафти).

Основними властивостями, як визначають

умови перевезень i зберiгання нафтопродуктiв, е !х легка займистiсть, пiдвищена в'язюсть i застигання при мiнусових температурах, висока

© Переста I. Я., Яришкша Л. О., Музикша С. I., Зеленько Ю. В., Журавель I. Л., 2011

здатшсть до випаровування, корозшнии вплив на метал, шюдливий вплив на оргатзм людини.

Переважну кшьюсть вид1в нафтопродукпв вщнесено до небезпечних вантажв, що вимагае дотримання тд час !х перевезень певних вимог [1], в т.ч. { з питань безпеки та охорони пращ.

Незважаючи на достатньо високий р1вень контролю за станом перевезень небезпечних вантажв на затзницях Укра'ни, перюдично виникають аваршш ситуаци р1зних ступетв складносп. За статистичними даними, транспорта аварп, що супроводжуються значними розливами нафтопродукпв, зустр1чаються до-статньо часто та являють собою серйозну за-грозу для навколишнього середовища [4, 5]. З ще! причини оцшка впливу таких аварш на навколишне середовище та розробка рекомен-дацш щодо усунення !х наслщюв е одним з прюритетних напрям1в транспортно! екологи [6] { забезпечення еколопчно! безпеки регютв.

Питанню зниження загрози виникнення ава-ршно! ситуаци з НВ, як перевозяться територ> ею Укра'ни наливом, выводиться важлива роль. Штрафи за еколопчт збитки е достатньо висо-кими (шод1 досягають сотень тисяч долар1в США). Кр1м цього, присутт значт витрати на проведення вщбудовних робгг щодо вивезення та очищення забрудненого грунту. Наприклад, у раз1 сходу одте! цистерни с мазутом забрудню-еться повггря, поверхнев1 водойми та грунт на площ1 до 6...10 тис. м2 1 в глибину до 0,1...0,3 м. Об'ем забрудненого грунту складае 1.3 тис. м3 або 2.6 тис. тонн. А якщо авар1я сталася по-близу водного об' екту, то з врахуванням штрафу за еколопчну шкоду, сума витрат може досягти близько 1 млн дол. США.

Загальт вимоги до засоб1в { процесв технологи лшвщаци еколопчних наслщюв аваршних ситуацш зводяться до наступного:

- квал1ф1кована тдготовка спещалютв з л1-квщаци аваршних ситуацш з небезпечними ва-нтажами;

- використання для лшвщаци авари, в першу чергу, нетоксичних реагентв;

- повне виключення ручно! пращ в техноло-пчних процесах подавання реагентв;

- використання пересувного обладнання, що призначене для доведення реагентв до необ-хщного за технолопею стану;

- 1,5...2,0-кратний запас реагентв для ви'зду на аварда пор1вняно з прогнозом в залежност вщ ситуаци;

- забезпечення жорсткого контролю еколо-пчного стану мюцевосп псля лшвщаци авари.

Анал1з даних щодо величин емюш речовин, як забруднюють навколишне середовище вна-слщок транспортних аварш, та ймов1рност !х розповсюдження в навколишньому середовищ1 наведено в табл. 1.

Таблиця 1

Вщносш частки ем1с1й найбшьш важливих груп токсикант1в п1д час зал1зничних аварш

Ймов1р-

шсть

т розповсю-

ажтн ан в д « авар ать О Масштаби аварш, .3 О е а к о4 о ем й дження в навколиш-ньому се-редовищ

а о * ¡а ма у О е с ас & атмосфера вода грунт

Важы НП 32 4. 1000 4200 40 н с н

Азото- 10... 750

м1стш 10 1300 10 в в в

сполуки

Легк1

НП 1 сира 29 9... 250 3000 23 в с с

нафта

Кислоти та луги 9 0,5... 140 560 4,3 н в с

Срка 6 30... 660 900 7 в* с н

Прим1тка: позначення ступеню ймов1рносл розповсюдження титв вантаж1в у навколишньому середовищ: н - низька, с - серед-ня, в - висока, * - тд час загоряння.

Як бачимо, найбшьша кшьюсть аварш, а та-кож максимальна емю1я токсикантв спостер1-гаеться внаслщок аваршних розлив1в нафти та нафтопродукпв. За ощнками експертв з р1зних кра'н загальна кшьюсть нафти та нафтопродук-тв, як потрапляють до р1к { океану, складае мшьйони тонн. Приблизно така ж кшьюсть втрачаеться тд час аварш (1 не тшьки при транспортувант).

Нафта та нафтопродукти е найпоширешши-ми забруднювачами навколишнього середови-ща, вплив яких пов' язаний, в першу чергу, з токсичтстю вуглеводтв { домшок, як у рщко-му, так { в паропод1бному стат. Додатково, то-ксичтсть притаманна 1 деяким продуктам зго-ряння нафтових палив. До еколопчних аспекпв варто вщнести й пожежну небезпеку, що вини-кае в процес транспортування та застосування нафтопродукпв.

Щц час ди нафтопродуктiв на грунти вщбу-ваються iстотнi порушення грунтових бюцено-зiв, загибель мiкроорганiзмiв, блокування вод-но-сольових обмiнiв з коршням рослин i тому подiбне. Процес проникнення рщких вуглевод-нiв в грунт, !х перемiщення по вертикат та в планi, так само як i процеси, якi проходять з ними тд час мшраци, е достатньо складними та все ще недостатньо вивченими.

Крiм того, пiд час витокiв нафтопродукпв вiдбуваеться втрата потенцiйних енергоносiiв, тому розробка сучасних методiв лiквiдацii ава-рiй з нафтопродуктами, складовими яких е процеси утитзаци та використання вщновле-них нафтопродуктiв е питанням актуальним i важливим для Украши.

Тi методи лiквiдацii екологiчних наслщюв аварiй з нафтопродуктами, якi використову-ються на теперiшнiй час, е не зовшм доскона-лими та техшчно складними; вони практично не призводять до мiнiмiзацii впливу аварш на довкiлля та вимагають великих затрат кош^в i людино-годин на !х виконання. Актуальним е питання впровадження технологii, яка дозволить зменшити час лiквiдацii наслiдкiв аварш, використовувати дешевi та доступнi сорбенти, зменшити еколопчш наслiдки таких аварш, а також збитки залiзниць.

Для попередження забруднення навколиш-нього середовища та для безпеки людини вста-новлеш гранично допустимi концентрацii (ГДК) шюдливих речовин. Леткi фракцii нафтопродукпв, що мiстяться в атмосферi, небезпечш, насамперед, як промiжнi продукти про-цесiв утворення окислювачiв. Забруднення, по-трапляючи до атмосфери, проходять ряд хiмiч-них перетворень, що призводить до утворення продуктiв, якi викликають фотохiмiчний смог.

Нафтопродукти, якi потрапляють до води, утворюють спочатку шар на поверхш, при цьо-му летю вуглеводнi починають випаровуватися. У водний розчин переходять жирш, карбоновi та нафтовi кислоти, а також феноли та крезоли.

Через декшька дiб пiсля надходження в результат хiмiчного та бiохiмiчного розкладання, утворюються iншi розчиннi сполуки - окиснет вуглеводнi, токсичнiсть яких е значно вищою. Доннi вiдклацення поглинають частину нафто-продуктiв, що потрапили до води, причому найбiльшу поглинаючу спроможшсть мають глинистi мули.

Потрапляння нафтопродукпв до водного середовища супроводжуеться утворенням дуже тонких (товщиною вiд мiкронiв до часток мш-ронiв) плiвок, якi тривалий час тримаються на

поверхш води, негативно впливаючи на кисне-вий режим водойми.

Нормування безпечного вмiсту нафтопродукпв в грунтах в рiзних крашах виконуеться з урахуванням регюнального характеру забруднення i фiзико-географiчних умов, якi сприяють процесам самоочищення об'ектiв природного середовища чи ускладнюють ïx протiкання.

У районах аваршного витоку нафтопродук-тiв у результат акумуляцiï токсичних речовин спостерiгаеться геоxiмiчна перебудова грунтiв, що призводить до загибелi тварин, рослинного покриву, гнобленню мiкробiоценозiв. Трива-лiсть вiдновлення земель тсля забруднення нафтопродуктами без проведення рекультива-цiйниx робiт становить бшьше 15 рокiв при слабкому забрудненш та бiльше 25 роюв - при сильному.

Нафтопродукти з щшьшстю меншою за 1 г/см3 (нафта, дизпаливо та iн.), потрапляючи на поверхню землi чи в поглиблення, тд дiею сил гравiтацiï мшрують крiзь ненасичену грун-тову зону завдяки ди фiзико-xiмiчниx процесiв.

У ненасиченш зонi утворюеться трифазна система «вода - нафтопродукт - повпря», де вода та нафтопродукт утримуються за рахунок капiлярно-плiвковиx сил, залежних вщ диспер-сностi та вологостi грунту. При значному над-xодженнi нафтопродукти з часом досягають водоносного горизонту або грунтових вод, фо-рмуючи лiнзу. Центральну частину складае на-сичене ядро лiнзи з мобшьними нафтопродуктами, якi пiд дiею гiдравлiчного градiента пере-суваються та потрапляють до свердловини.

Над ядром тд дiею натягнення межi роздшу «повiтря - нафтопродукти» формуеться нена-сичена капiлярна облямiвка (леткi нафтопродукти), а тд ядром тд дiею натягнення межi роз-д^ «нафтопродукт - вода» - насичена капшя-рна зона. Над лшзою пiсля гравiтацiйного сп-кання, залишаеться плiвково-краплинна зона.

Пiд лiнзою, при зменшенш ïï потужностi унаслiдок розтшання або пiдвищення рiвня грунтових вод утворюеться зона затисненого нафтопродукту у водь У водоносному горизонт лiнзу оточують розчиненi нафтопродукти. Визначення розташування та об'ему нафтопродукту в кожнш з видiлениx зон необхщне, оскь льки поведiнка та умови вилучення нафтопродукту в кожнш з них рiзнi.

У плiвково-краплиннiй зонi нафтопродукти утримуються грунтом i можуть мшрувати лише у водорозчинному або емульгованому станi (окремi краплi нафтопродукту вимиваються за вщповщно!" швидкостi iнфiльтрацiйноï води).

Мобшьт нафтопродукти в насиченш зон роз-подшяються поверхнею водоносного горизонту та виходять до навколиштх колодяз1в, водоза-б1рних установок. Проникаючи до товщ1 грун-тв, вони рухаються вниз тд д1ею сили тяжшня. На шляху фшьтраци !х руху протиддать: випа-ровування - перехщ до газопод1бно! фази, що починае рух вгору у простор1 пор i порожнин, зрештою, досягаючи поверхн та забруднюючи атмосферу; дифуз1я в пористому середовищ1 (а п1зн1ше - в пдземних водах), що формуе одну ¡з зон (ореол1в) забруднення. Нафтопродукти, як випаровуються, досягаючи земно! поверхт, переносяться повггряними потоками на значт вщстат. На поверхн грунтового потоку рщм вуглеводн, як з водою змшуються незначно, скупчуються у вигляд1 тш, як дуже грубо мож-на пор1вняти з краплями жиру на поверхн води. При цьому в зв'язаних грунтах (супюках, суглинках, глинах) тшьки невелика частина об'ему пор заповнюеться власне рщкими наф-топродуктами. Сам1 ж частки грунту обволша-ються щтвкою води, пов'язано! м1жмолекуляр-ними силами тяжшня, утворюючи скупчення. Але, м1груючи з потоком пдземних вод, так скупчення здатн забруднювати вельми велик територи. Швидксть перемщення фронту забруднення може коливатися вщ декшькох мет-р1в до декшькох сотень метр1в на рш.

Таким чином, ситуаци, що виникають при великих витоках нафтопродукпв в зонах транспортних аварш, характеризуються значними концентращями нафтопродукпв, за яких вщбу-ваються, як правило, штатн, практично незво-ротн порушення грунтових б1оценоз1в. В цих умовах вщновлення життед1яльност1 грунтв знаходиться на меж неможливого, що додатко-во висувае проблему лшвщаци еколопчних на-слщкв транспортних аварш до розряду гостро актуальних.

Вивчення проникаючо! спроможност в зв'язаних грунтах на зразках з порушеною структурою здшснено ГНДЛ «Охорона навко-лишнього середовища на зал1зничному транспорт!» нашого унверситету.

Домшуючими чинниками, як впливають на швидксть проникнення (мпрацда) нафтопродукпв кр1зь грунти у раз1 !х масштабних вито-кв е тип, вологють i ступшь ущшьнення грунту, ф1зико-х1м1чн1 властивосп нафтопродукту та температура процесу. В реальнш практищ можлив1 р1зн1 вар1анти поеднання цих чинни-кв. Кр1м того, на р1зн1й глибин1 окрем1 чинни-ки можуть виявитися непостшними, що вима-гае визначення впливу чинникв з метою вста-

новлення законом1рностей поведшки системи «грунт - нафтопродукт».

Графш залежносп швидкост проникнення V. дизельного палива вщ температури кр1зь р1з-н грунти за постшно! вологосп (7,5 %) та максимальному ущшьненн1 наведено на рис. 1.

"г :с

Рис. 1. Залежнсть швидкосп проникнення V. дизпалива в1д температури кр1зь р1зн1 грунти при постшнш вологосп (7,5 %) та максимальному ущ1льненн1:

1 - ракушняк; 2 - сущсок; 3 - шсок; 4 - льосоподiбшиИ суглинок; 5 - червоно-бурий суглинок

В обласп низьких температур за рахунок змерзання часток грунту, швидкiсть проникнення пом^но падае. За температури бшьшш вiд 0 °С спостер^аеться систематичне збшь-шення швидкостi м^раци iз зростанням температури, обумовлене, найiмовiрнiше, зниженням в'язкостi нафтопродуктiв. Особливо ютотний вплив цього чинника для грунтв, якi характеризуються малими розмiрами часток.

Графiк залежностi швидкост проникнення V. важких нафтопродуктiв вщ вологостi грунту WL наведено на рис. 2.

4

^_а -

. " з

.ч.. -

& Г *

УЛ. «К,

Рис. 2. Залежнсть швидкосп проникнення дизельного палива в1д вологосп грунту при температур1 20 °С:

1 - сущсок; 2 - ракушняк; 3 - льосопод1бщий суглинок; 4 - псок; 5 - червоно-бурий суглинок

Цкаво, що вплив вологосп грунту е проти-лежним для тонко- та грубодисперсних грунтiв. Можливо, це пов'язано з бшьшою Ндроф^ьн-

стю тонкодисперсних грунта i розподiлом б> льшо1' частини води в капiляраx часток грунту.

На практицi перевезень дизпалива наземним (як залiзничним, так i автомобшьним) транспортом зус^чаються випадки аварiй i витокiв вантажу на грунти рiзного ступеню ущшьнен-ня. Аналiз впливу ступеню ущшьнення грунту рiзноï природи на кшетику мiграцiï нафтопро-дуктiв довiв, що цей чинник мае певний вплив. Наприклад, швидюсть цього процесу для суг-линкiв знижуеться в 3...4 рази, для супiску -в 2 рази, а для тску - всього на 35.30 %.

Цшавим е той факт, що, незважаючи на ви-соку кшематичну в'язюсть дизельного палива (5,5-10^ м2/с за температури 20 °С), окремi ви-ди грунтiв можуть пропускати цей нафтопродукт на значш глибини, якщо не вжити своеча-сних заxодiв щодо лiквiдацiï наслщюв аварiй. Хоча в Украïнi потужшсть пiщаниx пластiв е переважно невеликою та на певних глибинах нафтопродукти зус^чають пiдвищений опiр проходженню в грунтах шшо1" природи, але проникаюча спроможшсть дизпалива е досить значною та являе собою суттеву небезпеку для навколишнього середовища. Нафтопродукти вступають у взаемодда з компонентами грунтового поглинаючого комплексу, внаслщок чого вщбуваеться порушення рiвноваги геоxiмiчниx процесiв з одночасною ф^отоксичною дiею на рослиншсть. Дизельне паливо на тривалий пе-рiод зменшуе вiльний простiр пор грунту, рiзко знижуючи його вологоемюсть i водопроник-нiсть. Проте основним негативним чинником ди нафтопродуктiв на грунт е, ймовiрно, пдро-фобiзацiя грунтових колоïдiв, що приводить до ïx незворотно1' коагуляцiï. Грунт втрачае здат-нiсть до забезпечення коршня рослин водою, мiнералами та оргашчними компонентами та, зрештою, до вщтворення бiомаси. Тобто, осно-вну небезпеку нафтопродукти становлять для верхнього шару грунту i рослинносп, а також для поверхневих водоймищ.

Перспективною е технолопя лiквiдацiï ви-токiв нафтопродуктiв пiд час перевезень, яка включае в себе наступи етапи:

1 етап - локалiзацiя мюць розливу шляхом обвалування;

2 етап - вщкачування рiдкоï фази НП до спецiальниx емкостей безпосередньо вщ мiсця розливу за допомогою забiрника з фшьтрую-чою насадкою та насошв по трубах з гнучкими вставками. Пiсля вiдстоювання та фшьтраци ïx можна використати для теплоенергетичних щ-лей, в дорожньому будiвництвi тощо;

3 етап - засипання мiсць розливу iз залиш-ками НП поглиначами чи сорбентами;

4 етап - збiр поглинача, зрiзання грунту на визначену товщину та вивезення разом iз зали-шками сорбенту для утилiзацiï;

5 етап - зрiзання грунту, який забруднений нафтопродуктами;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6 етап - вщправка на утитзащю вiдxодiв поглинання нафтопродукпв.

Спектр сорбентiв i капiлярниx поглиначiв, якi використовуються на 3-му етат, може бути достатньо широким. Орiентацiя в виборi по-глиначiв повинна бути направленою на мюцев^ дешевi та легкодоступнi матерiали природного походження чи на тi, що е вщходами виробниц-тва. Наприклад, в регюнах з розвиненою чор-ною металурпею та виробництвом будiвельниx матерiалiв рекомендуеться використання вiдва-льних шлаюв i вiдxодiв пiнобетону, а там, де широко е представленою теплоенергетика -зола ТЕС або котельних i т.д. Можливим також е використання в якост поглиначiв шску, тир-си, стружок, основною характеристикою яких е ïx поглинаюча спроможнiсть, що залежить вiд багатьох чинникiв: як вщ властивостей самих взаемодiючиx компонента, так i вiд зовнiшнix умов, що склалися пiд час протшання процесу. Кiнетика процесiв поглинання дизпалива рiз-ними матер1алами наведена на рис. 3 (а, б).

• (.i-.ii

80,

-Ксра\инт

— Пшобстон

- Стружка jcpcBiTHiT

-Тирса дсрсвнни — Газобетон

— Шлак коксо\|м1ч1 _ I [. м :а

Рис. 3 (а, б). Кшетика процес1в поглинання дизельного палива р1зними матер1алами

а

б

Насичення бшьшосп сорбентв дизпаливом практично завершусться за 5...7 годин. Най-бшьш важливими е чинники, якi впливають на кiнетику та рiвновагу процесу: природа сорбенту, його гранулометричний склад i вологiсть, тип нафтопродукту та температура системи.

Данi щодо впливу розмiру фракцiй рiзних поглиначiв на поглинаючу спроможнiсть для дизпалива за природно! вологостi та юмнатнш температурi наведено в табл. 2. Загальна тенде-нцiя зниження Ж при збшьшенш розмiру час-тинок е природним наслiдком зниження повер-хнi контакту матерiалу з нафтопродуктом.

Таблиця 2

Вплив |)(тп|лв частинок на поглинаючу спроможнiсть (Щ) матерiалiв по вiдношенню до дизельного палива

Наймену-вання

Поглинаюча спроможнсть матер1алш, %

Розм1ри часток фракцп, мм

сорбенту 0,25 ...0,5 0,5 ...2 2.5 5.7 7. 10

Металургшний шлак 20,9 20,4 8,3 2,96 2,4

Коксо-

х1м1чний 24,2 23,8 7,7 4,85 3,26

шлак

Шсок екшь рувальний 16,1 5,9 0,85 - -

Шсок шламовий 13,2 3,4 0,2 - -

Тирса деревини 76,2 74,8 - - -

Керамзит - - - 31,8 30,6

Стружка деревини - - - 63,5 60,3

Саманова крихта - - 17,34 13,51 8,48

Дат щодо величини поглинаючо! спромож-ностi для дизпалива у разi використання рiзних типiв поглиначiв наведено в табл. 3. Вплив те-мператури на поглинаючу спроможнють зраз-кiв по вiдношенню до дизпалива без роздшення на фракци за постшно! (природно!) вологостi наведено на рис. 4 та 5.

Склад i характеристики вiдходiв вироб-ництв, яю рекомендованi для використання у якост поглиначiв, е досить рiзними та залежать вiд багатьох чинникв. Зважаючи на це, най-бшьш рацiональне кiлькiсне спiввiдношення масових частин розлитого НП i матерiалу, що вживаеться як сорбент, в умовах природно! во-логостi та за температури 20 °С наведено в табл. 4.

Таблиця 3

Вплив типу нафтопродукту на поглинаючу спроможшсть |Ш1Ш\ матерiалiв

№ з/п Найменування сорбенту Величина поглинаючо! спроможноста Ж, %

1 Шлак коксох1м1чний 22,7 ± 1,4

2 Шлак металургшний 31,0 ± 2,2

3 Шсок шламовий 16,5 ± 1,2

4 Шсок екшрувальний 16,2 ± 1,1

5 Каолш1т 5,3 ± 0,7

6 Газобетон 23,6 ± 1,3

7 Шнобетон 63,1 ± 2,5

8 Пемза 65,2 ± 4,2

9 Керамзит 18,2 ± 0,9

10 Зола тепло-електростанцш 17,0 ± 0,9

11 Стружка деревини 58,4 ± 2,0

12 Тирса деревини 69,6 ± 3,2

13 Саманова крихта 13,2 ± 1,0

-*-4

Рис. 4. Вплив температури на поглинаючу спроможнють матер1ал1в по ввдношенню до дизпалива:

1 - каолшгг; 2 - саманова крихта; 3 - коксох1м1чний шлак; 4 - металургшний шлак; 5 - тсок екшрувальний; 6 - тсок шламовий

Рис. 5. Вплив температури на поглинаючу спроможнють матер1ал1в по ввдношенню до дизпалива:

1 - керамзит; 2 - шнобетон; 3 - газобетон; 4 - пемза; 5 - тирса деревини; 6 - стружка деревини

Таблиця 4

Рекомендован амввммошеммч масових частин НП i сорбенту для лшвщацп аварiйних роз. шв1в

Найменування сорбенту Спшв1дношення масових частин НП до сорбенту

туф 1:4

шлак коксохiмiчний 1:3

шлак металургшний 1:6

тсок шламовий 1:6

шсок ештрувальний 1:16

каолшгг 1:4

газобетон 1:1,5

тнобетон 1:1,5

пемза 1:1,5

керамзит 1:6

зола тепло-електростанцш 1:6

стружка деревини 1:2

тирса деревини 1:1,5

саманова крихта 1:7

Данi табл. 4 дають можливють проводити вибiр сорбенту лшвщаторами аварiï довiльно, виходячи з наявносп матерiалу, можливостi його швидко1' доставки, вартостi тощо. Пiсля вибору визначаеться необxiдна витрата погли-нача з достатшм ступенем точностi. При цьому рекомендуеться тд час остаточного вибору ма-си витрати сорбенту враховувати рiвномiрнiсть його розподiлу в зош розливу нафтопродуктiв.

Подавання сорбенту до зони розливу нафто-продукту можливе за допомогою:

а) транспортерiв - зручне використання, але в цьому випадку е обмеженою площа об-робки;

б) ушверсальних екскаваторiв на гусешчно-залiзничному ходу зi змiнним обладнан-ням - доцшьно використовувати при зна-чнiй зош авари;

в) гелiкоптерiв - доцшьно використовувати у випадку значних зон забруднення iз за-горянням нафтопродукпв.

G зрозумiлим, що iнтервал часу мiж моментом аварiï та початком робгг з лiквiдацiï ïï нас-лiдкiв повинен бути якомога меншим. Це особливо актуально для летких фракцш нафтопродукпв, якi мають велику швидкiсть мшрацп крiзь грунти та розповсюдження ïx по поверхш, а також негативний вплив на атмосферу в зош виливу.

Складними е також випадки можливого спа-лаху вантажу, наявносп значних опадiв у ви-глядi дощу чи iнтенсивне танення сшгу. Для першого рiзко зростае небезпечне забруднення атмосфери сажею, окисом i двоокисом вугле-цю, вуглеводнями та канцерогенами, а також штенсившше проходить порушення бiоценозiв грунтiв i збiльшуеться швидюсть мiграцiï наф-топродуктiв в них. Для шших випадюв шдви-щуеться ймовiрнiсть змиву НП до розташова-них поблизу водоймищ i розповсюдження на значш територiï.

Врахування обговорених шляxiв вдосконалення теxнологiï лiквiдацiï наслщюв витокiв нафтопродуктiв пiд час перевезень сприятиме зниженню негативного впливу на навколишне середовище. В усix випадках лшвщацл наслщ-кiв аварiйниx ситуацш необxiдно забезпечити повну вiдповiднiсть дш персоналу вимогам [7].

Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК

1. Правила перевезень небезпечних вантаж1в [Текст]. - К.: Транспорт Украши, 2009. - 672 с.

2. Музишна, Г. I. Профшактичш заходи при пере-везенш еколопчно-небезпечних вантаж1в [Текст] / Г. I. Музишна, I. Л. Журавель, В. В. Журавель // Тези доп. 65 наук.-практ. конф. «Проблеми та перспективи розвитку заль зничного транспорту». - Д., 2005. - 235 с.

3. Музишна, Г. I. Роль профшактичних заход1в в забезпеченш безпеки руху при перевезеннях небезпечних вантаж1в [Текст] / Г. I. Музишна , I. Л. Журавель, В. В. Журавель // Зб. доповвдей 6 наук.-практ. конф. «Перспективи впрова-дження техшчних засоб1в безпеки руху на заль зницях Украши». - Судак, 2005. - С. 43-44.

4. Транспорт и окружающая среда [Текст] // Сб. науч. тр. межд. семинара ЕВКО-Назкот^. - К., 1994. - 300 с.

5. Chemical aspects of transport influence upon the environment [Text] / V. N. Plakhotnik [et al.] // 35th IUPAC Congress. - Istanbul, 1995. - 179 p.

6. Природоохранная деятельность на железнодорожном транспорте Украины: проблемы и решения [Текст] : монография / В. Н. Плахотник [и др.]. - К.: Транспорт Украши, 2001. - 244 с.

7. Змши до Правил безпеки та порядку лшввдацп наслщшв аваршних ситуацш [Текст] : Затв.: Наказ МТУ ввд 16.10.2000 р. № 567 i зареестр. в Мш'юсп Украши 23.11.2000 р. за № 857/5078 зi змшами, внесеними МТЗУ ввд 25.11.2008 р. № 1431, що зареестр. в Мш'юсп Украши 26.02.2009 р. за № 182/16198. - Д., 2009. -753 с.

Надшшла до редколегп 08.02.2011.

Прийнята до друку 11.02.2011.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.