способ очистки поверхности водоема от загрязнений нефтепродуктами

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ, включающий подачу газовой среды под уровень воды, создание преграды для плавающих загрязнений, удаление плавающих загрязнений, отличающийся тем, что преграду для плавающих загрязнений создают с помощью несгораемых боновых заграждений, огнестойкость которых обеспечивают нанесением на их поверхность слоя гидрофильного материала с высоким капиллярным поднятием влаги, которая испаряется при термическом воздействии на боны, охлаждая при этом поверхности бонов, локализуют бонами загрязнение в пятно ограниченных размеров при отсутствии течения закольцовывают боны, после чего барботируют слой загрязнений, для чего через разветвленную сеть перфорированных трубопроводов равномерно по всему пятну загрязнений подают под слой загрязнений газовую среду, содержащую кислород, а удаление загрязнений осуществляют выжиганием их внутри боновых заграждений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовую среду подают в сеть перфорированных трубопроводов струйным нагнетанием с содержанием в ней атмосферного воздуха не менее 2/3 от объема газовой смеси.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве газовой среды для струйного нагнетания используют выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовую среду в сеть перфорированных трубопроводов подают лопастными вентиляторами из атмосферы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам удаления нефти, масляных и других горючих загрязнителей, разлившихся по поверхности водных объектов в результате аварий на нефтепродуктопроводах, танкерном флоте, при бурении нефтяных скважин и др.

Известен способ сжигания горючей жидкости, плавающей на поверхности воды, заключающийся в использовании торфяного бертината в качестве сорбента, обработанного горючим органическим растворителем, сжигании загрязнений (авт. св. СССР N 1178836, кл. Е 02 В 15/04, 1985).

Недостатком этого способа является использование органических веществ, которые могут сами стать при неполном сгорании загрязнителями водоемов и атмосферы, кроме того, предварительное нанесение сорбента и обработка его горючим растворителем является трудоемким процессом. Компоненты, посредством которых осуществляется способ, для ряда регионов являются привозными материалами, что приводит к большим затратам при реализации способа.

Известен способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загрязнителей, заключающийся в создании на водной поверхности преграды в виде водяного вала посредством укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части водоема дугообразно в плане выпуклостью навстречу потоку или в виде двух отрезков, размещенных навстречу течению потока под углом друг к другу (авт.св. СССР N 1131968, кл. Е 02 В 15/04, 1984).

Однако придонное размещение напорного воздуховода приводит к большим затратам по его укладке и закреплению. С увеличением глубины водоема требуется увеличивать напор подаваемого для создания на водной поверхности преграды воздуха. Большая ширина водной преграды требует повышенного расхода воздуха через перфорированные трубы, а следовательно, и незначительной мощности нагнетательной установки.

Сущность способа очистки поверхности водоемов от загрязнений нефтепродуктами, включающего подачу воздуха под уровень воды и создание преграды для плавающих загрязнений с последующим их удалением, состоит в том, что преграду выполняют в виде несгораемых боновых заграждений, огнестойкость которых обеспечивают нанесением на их поверхность слоя гидрофильного пористого материала с высоким капиллярным поднятием влаги, испарением ее при термическом воздействии на боны и охлаждением тем самым поверхности бонов, локализуют бонами загрязнение в пятно ограниченных размеров, закольцовывают боны, если нет течения, через разветвленную трубопроводную перфорированную четь равномерно по всему пятну подают под слой загрязнения газовую среду, содержащую кислород, вызывают барботаж газовой среды через слой загрязнения и насыщают его кислородом, удаляют загрязнение внутри преграды выжиганием. Газовую среду подают струйным нагнетателем с коэффициентом подмешивания воздуха больше двух. В качестве рабочей газовой среды струйного нагнетателя используют выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Газовую среду под слой нефтяного загрязнения можно подавать лопастными вентиляторами из атмосферы.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что преграду выполняют в виде боновых заграждений, на которые наносят пористый гидрофильный материал с высоким капиллярным поднятием влаги, испаряющейся и охлаждающей боны при термическом воздействии на них открытым пламенем горящей нефти, подают под слой загрязнений газовую среду струйным нагнетателем с коэффициентом подмешивания воздуха больше двух, как рабочую среду струйного нагнетателя могут использовать выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания, газовую среду могут подавать лопастными вентиляторами из атмосферы, вызывают барботаж газовой среды через слой загрязнений, насыщают его кислородом, поджигают и выжиганием удаляют нефтепродукты, загрязняющие поверхность водоема. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого решения с другими показывает, что известны решения, в которых устраивают боновые заграждения, подают под слой загрязнений газовую среду, выжигают загрязнения. Однако, введение этих операций в указанной связи с остальными в предлагаемом способе очистки поверхности водоемов от загрязнений нефтепродуктами обеспечивает новые свойства, что приводит к ускорению ликвидации нефтяного загрязнения с поверхности водоема, позволяет использовать энергию выхлопных газов, уменьшает выбросы в атмосферу продуктов сгорания. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень".

Для осуществления способа очистки поверхности водоемов от загрязнений нефтепродуктами в месте разлива нефтяного загрязнения устанавливают боновые заграждения, на поверхность которых нанесен порисчый гидрофильный материал. Локализуют нефтяное загрязнение в пятно ограниченных размеров, располагают под ним разветвленную перфорированную трубопроводную сеть. По напорному трубопроводу подают в сеть газовую среду, которая барботирует через слой загрязнений и насыщает его кислородом, входящим в состав газовой среды, загрязнения поджигают. В процессе сгорания загрязнений боны, ограждающие разлив, нагреваются, их охлаждают за счет того, что пористый гидрофильный материал, которым покрывают боны, имеет высокое капиллярное поднятие влаги, которая, испаряясь, охлаждает боны.

Использование изобретения обеспечивает предотвращение выброса в атмосферу большого количества сажи при сжигании нефтяного загрязнения на поверхности воды за счет принудительного обогащения его кислородом воздуха, ускоряет ликвидацию нефтяного загрязнения с поверхности водоема. Локализация нефтяного загрязнения при помощи несгораемых боновых заграждений позволяет оказаться от устройства береговой ловушки, использовать установку для нагнетания воздуха под уровень воды меньшей мощности, используя при этом энергию выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Разветвленную перфорированную сеть в этом случае располагают в непосредственной близости от поверхности воды под слоем нефтяного загрязнения.