способ локализации и ликвидации последствий аварийных разливов опасных жидкостей

Формула изобретения

Способ локализации и ликвидации последствий аварийных разливов опасных жидкостей, заключающийся в изменении физико-химического состояния обрабатываемого вещества путем подачи хладагента, отличающийся тем, что для обеспечения значительного снижения химической активности, испаряемости и, как следствие, степени опасности вещества в аварийной ситуации, в качестве хладагента используют химически инертную криогенную жидкость, например, жидкий азот, который подают на всю загрязненную поверхность.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, гражданской и производственной защиты и может быть использовано при локализации и ликвидации разливов опасных жидкостей (например, пожаро- и взрывоопасных, ядовитых, химически агрессивных).

В настоящее время известны механические, химические, биохимические и сорбционные способы локализации аварийных разливов. Основными недостатками данных способов являются значительная трудоемкость, невысокая эффективность и ограниченность применения для работы преимущественно с нефтепродуктами [1, 2, 3].

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ локализации загрязнений в водоемах, заключающийся в том, что по контуру проектируемой завесы в водоеме, например, при разливе нефти, посредством трубопровода, опущенного с вертолета, подается хладагент в водную среду, турбулизированную перемещением трубопровода. При этом часть воды кристаллизуется с образованием в контуре завесы объемных ледяных элементов, препятствующих дальнейшему разливу нефти на поверхности. В качестве хладагентов используются жидкая углекислота или жидкий воздух [4].

Основными недостатками данного способа являются высокие стоимостные показатели, ограниченность применения для локализации аварийных разливов на водной поверхности, отсутствие возможности локализации вредного воздействия в случае разливов токсичных и взрывоопасных веществ при их попадании в атмосферу, почву и воду.

Изобретением решается задача повышения эффективности аварийно-восстановительных работ, сокращения времени локализации разлива, обеспечения взрыво- и пожаробезопасности, защиты населения, персонала спасателей, окружающей среды, жилой и производственной инфраструктуры.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе локализации и ликвидации аварийных разливов опасных жидкостей, заключающемся в изменении физико-химического состояния данных жидкостей и загрязнений поверхности путем подачи на них хладагента, согласно изобретению в качестве хладагента используют химически инертную криогенную жидкость, например жидкий азот, имеющий при нормальном атмосферном давлении температуру кипения минус 196^oC.

Благодаря глубокому холоду, запасенному в хладагенте, на обрабатываемой загрязненной поверхности происходит процесс захолаживания, вследствие чего разлитая жидкость затвердевает (кристаллизуется). Понижение температуры способствует многократному снижению химической активности и испаряемости опасного вещества. Поскольку химически инертный хладагент (криопродукт), отдавая запасенный холод, переходит в газообразное состояние, над местом разлива создается нейтральная газовая среда с достаточно низкой температурой. Тем самым эта среда препятствует возгоранию, появлению взрывоопасных или ядовитых летучих смесей. В результате этого место аварийного разлива опасной жидкости, ввиду указанного снижения степени опасности, становится доступным для выполнения аварийных работ, а затвердевшее опасное вещество (например, транспортируемый груз) может быть собран с контейнер, удален с места происшествия и обработан нейтрализующим составом.

На чертеже представлена схема одного из возможных вариантов реализации предложенного способа. На ней показаны загрязненная поверхность 1, специальная емкость 2, служащая для хранения хладагента 3 (например, жидкого азота) и расположенная на транспортном средстве 4 (в частности, железнодорожная платформа). Кроме емкости 2 в состав оборудования входят специальные гибкие трубопроводы 5 и устройства для разбрызгивания 6 хладагента (жидкого азота).

Способ реализуется следующим образом. Емкость 2 с хладагентом 3 устанавливается на минимально возможном расстоянии от места разлива. Загрязненную поверхность (грунт) обрабатывают посредством гибкого трубопровода 5 и устройства для разбрызгивания 6. При контакте хладагента с поверхностью 1 из-за большой разницы температур происходит затвердевание обработанной массы и, следовательно, значительно снижается химическая активность разлитого вещества. Для снижения скорости загрязнения захолаживание целесообразно начинать с места истечения опасной жидкости и, если происходит движение в определенном направлении, то и в местах ее максимального распространения. Это объясняется тем, что смерзшийся грунт обладает гораздо меньшей впитываемостью, а также тем, что с понижением температуры снижается текучесть разлитой жидкости. После этого приступают к сбору загрязненного грунта и опасного вещества механическим способом в специальные контейнеры для доставки к месту утилизации или захоронения.

Применение криогенного (жидкоазотного) способа локализации и ликвидации аварийных разливов опасных жидкостей позволит повысить эффективность аварийно-восстановительных работ, сократить время локализации разлива, обеспечить взрыво- и пожаробезопасность, а также защиту от токсического поражения. Кроме того, к преимуществам следует отнести и экологическую безопасность предлагаемого способа.

Используемая литература

1. Рекомендации по применению технологии сбора остатком грузов 3 класса опасности и нейтрализации загрязненной территории при аварийных разливах /ВНИИЖТ МПС РФ: Департамент безопасности движения и экологии. -М., 1996, 44 с.

2. А.с. СССР N 655768 СССР, E 02 B 15/04. Устройство для локализации нефтяных загрязнений на реках /Бисноватый Е.Г. Опубл. 05.04.79, бюл. N 3.

3. Ликвидация последствий аварийных разливов нефти /А.В.Чураев// Конверсия в машиностроении, 1996, N 6, 13-15 с.

4. А. с. СССР N 2002889, E 02 B 15/04. Способ локализации загрязнений в водоеме /Камышников И. Г. , Папулов В.И., Черепанов П.В., Опубл. 15.11.93, бюл. N 41-42.