Protejarea mediului prin recuperarea scurgerilor de petrol folosind adsorbanți pe bază de grafen
Vărsările de petrol rezultate din transportul de combustibil și operațiunile de forare au un impact mare asupra mediului, precum și pierderea uriașă a resurselor de energie. Este esențial să se ia măsuri adecvate în protejarea mediului prin recuperarea scurgerilor de petrol.
În general, procesul de recuperare și curățare a deversării de petrol este dificil și depinde de diverși factori, cum ar fi proprietățile uleiului vărsat (inclusiv tipul, morfologia, extinderea, cantitatea și grosimea stratului de petrol), precum și locația deversării și condițiile meteorologice.
Tehnici pentru tratarea deversărilor de petrol
Următoarele sunt metode comune pentru tratarea deversărilor de petrol:
Tratament mecanic
Dispozitivele mecanice, cum ar fi skimmers și brațe, pot separa pata de ulei de apă pentru a preveni contaminarea anumitor regiuni. Prin urmare, aceste dispozitive servesc ca mijloc principal de acțiune pentru curățarea scurgerilor de ulei în apă. Eficiența acestei tehnici, totuși, se bazează pe diverși factori, cum ar fi caracteristicile tehnice ale skimmerelor și brațelor, proprietățile uleiului și condițiile meteorologice.
Arderea in situ
Această metodă fizică este o tehnică fizică eficientă în timp utilizată de obicei pentru îndepărtarea petelor de ulei pe apă cu o grosime de cel puțin un milimetru. Este potrivit pentru utilizare în apă arctică, mlaștini sărate și zone umede.
Cu toate acestea, pentru regiunile de pe litoral, zonele cu vânt și vasele înguste, această metodă nu este recomandată. Limitările majore ale acestei tehnici sunt poluarea atmosferică rezultată din arderea petrolului, precum și incapacitatea de a recupera resursa.
Fizic /Metode chimice/biologice
Adesea utilizate ca mijloc secundar de acțiune, aceste metode sunt utilizate atunci când arderea și degresarea uleiului nu sunt eficiente sau recomandate. Substanțele chimice utilizate pentru curățarea deversărilor de ulei sunt clasificate în patru tipuri: întrerupătoare de emulsie, inhibitori (previne formarea emulsiei între apă și ulei reținând volumul original de ulei), solidificatori (gelul stratului de ulei pentru a spori conținutul și recuperarea uleiului), agenți de scufundare adsorbți uleiul și apoi scufundându-se în patul de apă) și dispersanți (despărțind stratul superficial de ulei în picături).
Cu toate acestea, toxicitatea și/sau persistența majorității agenților chimici utilizați poate provoca unele probleme grave de mediu. În ultimii ani, bioremedierea deversărilor de petrol din sol și a apei a devenit o abordare practică pentru curățarea deversărilor de petrol.
Bioremedierea include bio-augmentarea (introducerea microorganismelor care degradează uleiul) și bio-stimularea (adăugarea de substanțe nutritive suplimentare pentru a ajuta microorganismele existente care degradează uleiul).
Studiile au arătat că bioremedierea are numeroase avantaje pentru multe scurgeri de petrol, cum ar fi costul redus și absența toxicității. Cu toate acestea, metoda are, de asemenea, mai multe dezavantaje, inclusiv necesitatea unui ulei fizic și chimic adecvat, a apei sau a solului și a proprietăților mediului înconjurător și a acțiunii pe termen lung.
Materiale adsorbante
Acestea sunt considerate un mijloc fizico-chimic secundar de curățare a deversărilor de petrol. Ele pot fi utilizate ca o formă de izolare similară cu brațele sau pot fi utilizate pentru bazine mici de ulei care nu pot fi recuperate cu ușurință prin alte tehnici. Materialele adsorbante cu ulei pot fi clasificate în funcție de substanța lor constitutivă (produse minerale anorganice, produse sintetice și produse vegetale organice), selectivitate (sorbenți exclusiv pentru ulei sau universali) și formă (vrac, tampoane, role, perne, brațe, carlige și produse speciale).
În timp ce succesul absorbanților este determinat în principal pe baza hidrofobiei și oleofilicității lor, alți factori importanți includ retenția de ulei în timp, recuperarea uleiului din absorbanți, cantitatea de ulei absorbită pe unitatea de greutate a absorbantului, reutilizarea, biodegradabilitatea, flotabilitatea, disponibilitatea, costul, rezistența și durabilitatea materialului absorbant. Produsele minerale, cum ar fi perlit, silice, zeoliți etc., pot absorbi de 4-20 ori greutatea lor de ulei.
Aceste produse sunt ieftine și disponibile în cantități mari, dar nu sunt utilizate la suprafața apei. Produsele vegetale organice, cum ar fi fibra de bumbac, fibra de lemn, varza de porumb, paie etc., sunt biodegradabile si mai putin costisitoare decat absorbantii sintetici. Cu toate acestea, produsele organice au prezentat o hidrofobie redusă, o capacitate relativ mică de absorbție a uleiului și caracteristici de flotabilitate reduse. În plus, majoritatea absorbanților organici sunt particule libere, cum ar fi rumegușul, care sunt greu de colectat din apă.