Kaučiuko vamzdis naftos produktams žemėje: aplinkosaugos iššūkiai ir lietuviški sprendimai

Gyvūnams ir aplinkai grėsmingi naftos išsiliejimai vyksta ne tik kažkur toli Meksikos įlankoje, bet ir mūsų pašonėje. Štai 2020 metais iš Būtingės naftos terminalo išsiliejimo metu į Baltijos jūrą pasklido 2 tonos naftos, o mažesnio masto išsiliejimų mūsų vandenyse pasitaiko nuolatos. Daugybės gyvūnų žūtimi dažnai pasibaigusius išsiliejimus valyti sudėtinga, tačiau šių metų Prezidento Valdo Adamkaus aplinkosauginės premijos laureatė Klaipėdos universiteto mokslininkė dr. Klaipėdos universiteto mokslininkių išrasta technologija išbandoma Klaipėdos Uoste. Galbūt pamenate 2010 metais pasaulį sukrėtusį vieną didžiausių naftos išsiliejimų istorijoje, įvykusį Meksikos įlankoje? Sprogus „Deepwater Horizon“ naftos gręžimo platformai, į aplinką besiveržiančią naftą sustabdyti pavyko tik po 9 mėnesių. Per tą laiką į įlankos vandenis pateko apie 600 tūkstančių tonų naftos - toks milžiniškas kiekis užpildytų daugiau nei 250 olimpinių baseinų. Naftos plėvelei padengus vandens paviršių, jame esančių gyvūnų kūnai taip pat pasidengia riebiu šios medžiagos sluoksniu.

Ypatingas pavojus kyla vandens paukščiams, kurių plunksnos pasidaro sunkios ir praranda savo šilumos sulaikymo savybes - dėl to paukščiai ne tik nebegali skristi ar plaukti, bet ir sušąla. Be to, snapu valydamiesi suterštas savo plunksnas, paukščiai rizikuoja šią toksišką medžiagą praryti. Į organizmo vidų patekusi nafta pažeidžia virškinimo sistemą bei kitus organus, kas gali baigtis gyvūno žūtimi. Jūros vėžlys, gelbimas po „Deepwater Horizon“ išsiliejimo Meksikos įlankoje.

Tai tik keli pavyzdžiai neaprėpiamo neigiamo naftos išsiliejimų poveikio gyvūnams - ir net praėjus daugiau nei 13 metų, ilgalaikis katastrofinio įvykio Meksikos įlankoje poveikis aplinkai stebimas iki šiol. Bendrai, kasmet vandenyną užteršia daugiau nei 1 milijonas tonų naftos. Tačiau tobulėjančios technologijos atneša gerų naujienų. Džiaugiamės, galėdamos pasidalinti, kad vienos iš jų išradėja - Klaipėdos universiteto mokslininkė dr. Tatjana Paulauskienė, kuriai šių metų birželio mėnesį iškilmingai įteikta Prezidento Valdo Adamkaus aplinkosauginė premija.

Teorinė įžanga apie problemą ir ateities sprendimus

„Baltijos jūroje kursuoja itin daug laivų - kiekvieną minutę jų turime apie 2000, o vienas iš pagrindinių gabenamų krovinių yra nafta ir naftos produktai,“ sako dr. Tatjana Paulauskienė. „Be to, turime nemažai naftos terminalų, kuriuose perpylimo operacijų metu gali įvykti išsiliejimai. Manoma, kad per ateinantį dešimtmetį jūrų transportas dar labiau suaktyvės, tad galimai augs ir nelaimingų atsitikimų tikimybė bei užterštumo nafta ir naftos produktais pavojus.“

Mokslininkės susidomėjimą sukėlę dideli naftos išsiliejimai bei meilė jūrai paskatino ieškoti būdų, kaip sumažinti tokių įvykių neigiamą poveikį aplinkai. Panašu, kad jai pavyko: drauge su dr. Tatjana Paulauskiene, dr. Marija Kataržytė ir kita komanda ieško inovatyvių sprendimų, kurie būtų bioremediacija paremtos, aplinkai draugiškos technologijos naftos teršalų valymui jūroje ir uosto akvatorijoje.

Naftos teršalų valymo pagrindai

Pramonėje paprastai naudojami du pagrindiniai būdai naftos teršalams pašalinti: juos galima arba sugerti, arba išskaidyti. Naftos sugėrimui naudojamos sorbentai - sintetinių arba natūralios kilmės medžiagos, kurios pritraukia naftą prie paviršiaus. Tačiau dauguma atvejų sugėrimo metu sugeriamas ne tik naftos teršalai, bet ir vanduo, todėl sorbentai sunkėja ir laikui bėgant skęsta, sukurdami papildomą taršą, pabrėžia dr. Paulauskienė.

Kitas metodas - išskaidymas - naftą skaidinti į mažus lašelius, kurie nuslūgsta į jūros dugną. Taip teršalai tampa nematomi, o vandens užterštumo problema ilgą laiką neišnyksta. Todėl reikalingi inovatyvūs, tvarūs sprendimai, kurie sumažintų taršos riziką vietos ekosistemoms ir žmonių gerovei.

Tautų energetikai - lietuviška bioremediacija

Dr. Tatjanos Paulauskienės vedama mokslininkų grupė kuria būtent bioremediaciją paremtus, aplinkai draugiškus sprendimus naftos teršalų valymui jūroje ir uosto akvatorijoje. Nauja lietuvių užpatentuota technologija ant įvairių sorbentų užaugina natūraliai naftą skaidančius mikroskopinius grybus ar bakterijas. „Vienas iš mūsų technologijos naudojamų pagrindų - iš žemės ūkio atlikę šiaudai bei iš Baltijos jūros išskirti naftą skaidyti gebantys mikroorganizmai,“ sako mokslininkė. Šie mikroorganizmai naudoja naftą kaip anglies šaltinį.

Tuo tarpu įprastai naftos teršalų sugėrimui naudojami sintetiniai sorbentai utilizuojami juos deginant - degimo proceso metu išsiskiria didesnis anglies dvideginio pėdsakas. Todėl mokslininkių dr. Tatjanos Paulauskienės ir dr. Marijos Kataržytės išrasti būdai naftos teršalų valymui panaudoti natūralias medžiagas bei mikroorganizmus - svarbus Klaipėdos universiteto ir Inobiostar kuriamo produkto tapatybė pereinant prie klimatui neutralaus verslo.

Praktika Klaipėdoje ir naftos gaudyklės principas

Praėjusį vasarą mokslininkių užpatentuota technologija buvo sėkmingai išbandyta Klaipėdos uosto akvatorijoje. Dr. Paulauskienė pabrėžia: „Tiek vaikystėje, tiek dabar praleidžiu nemažai laiko prie Baltijos jūros ir norėčiau, kad ji būtų sveika, tiek mums, tiek ir ateinančioms kartoms.“

Naftos gaudyklė - įrenginys, skirtas atskirti naftos produktus nuo vandens. Ji veikia per kelias filtravimo pakopas, įskaitant koalescencinių plokščių modulį, kuris sulaiko naftos lašelius ir leidžia jiems susilieti bei pakilti į paviršių. Naftos gaudyklės (atskirtuvai) skirtos naftos produktams, emulsijoms ir skendinčioms medžiagoms atskirti iš gamybinių ir lietaus paviršinių nuotekų. Paviršinių nuotekų sistemos turi būti aprūpintos naftos gaudyklėmis, ypač kur nutekėjo degalinės ar automobilių plovyklos. Kaina - nuo 3000 eurų.

Naftos gaudyklės korpusai gaminami iš polietileno rotaciniu liejimu, užtikrinant didelį atsparumą ir mažą svorį. Koalescencinis modulis iš specialaus polipropileno su oleofilinėmis savybėmis padeda naftos dalelėms kildinti ir susilieti, susidarant didesniems lašams. Sistemose įrengiami automatizuoti plūdės vožtuvai, srauto paskirstymo šuliniai ir papildomos apsaugos struktūros, užtikrinančios saugų aptarnavimą.

Yra įvairūs gaudyklėių tipai - nuo dviejų iki trijų kamerų, priklausomai nuo projektinių poreikių. Per koalescencinį filtrą mažos naftos lašeliai susijungia į didesnius, lengvai kilančius į paviršių, o paviršinės nuotekos išteka į trečiąją kamerą su absorbiniais filtrais, kurie pašalina smulkius emulguotus dalykus ir paviršinio aktyvumo medžiagas. Jei gaudyklė turi papildomą smėliagaudę, pirma kamera nusėda smėlis ir purvas.

HydroBreak® - šiuolaikinė priemonė grunto valymui in-situ. Ji skaido angliavandenilius į aplinkai saugius junginius, veikia kaip katalizatorius mikroorganizmų augimui ir padidina jų koncentraciją. HydroBreak® naudojimas leidžia greitai pašalinti taršą be didelių kaštų ir nereikalauja didelių kasinėjimų, tačiau kai kuriais atvejais gali prireikti mechaninio iškasimo, jeigu taršos lygis yra giliau nei metras.

Viena sistema ir kelios įvairovės

Naftos gaudyklėse naudojamos skirtingos technologijos, įskaitant skirtingų tipų filtrų mazgus, koalescencinius paketus ir automatinės apsauginės sistemos. Kai kurios konfigūracijos numato dvejas kameras be smėliagaudės, kitos - su papildomomis kameromis ir smėliagaude. Šie sprendimai derinami su anti-frakciniais įtaisais ir apsaugos sistemomis, kurios įspėja apie naftos sluoksnio ribinį storį.

Naftos vamzdynai plačiai skirstomi į naftotiekio ir dujų vamzdynų sistemas, kuriose laikomi žaliosios naftos linijos, perdavimo linijos ir anglies dioksido eilutės. Dažnai naudojami API 5L standartai su gr. medžiagomis A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80 ir kt.

Praktiniai patarimai įrengimo kontekste

• Prieš įleidžiant įrenginį į duobę būtina patikrinti movų diametrus, ar jie atitinka nuotekų įtekėjimo ir išvalyto vandens ištekėjimo vamzdžių diametrus.
• Darbus reikia sustabdyti, informuoti statybos techninę priežiūrą vykdantį asmenį ar įgaliotą asmenį, jei randami neaprašyti įrenginiai ar komunikacijos.
• Po žemės darbų patikrinamas pagrindas dėl silpnų ar išmirkusių gruntų; tokius gruntus reikia pašalinti ir užpilti tinkamu gruntu, sutankinti.
• Aikštelė paruošiama iki projektinės altitudės, gruntą sutankinamas (koeficientas 0,95-0,98).
• Krovimo darbus atliekant būtina naudoti traversą su 8 ar daugiau kabinimo taškų ir likus 20-30 cm iki projekto gylio užbaigti kasimą ranka.

Dėl praktinių valymo sprendimų svarbiausia - taikyti aplinkai draugiškas technologijas, kurios užtikrintų efektyvų naftos išvalymą ir sumažintų taršos poveikį ekosistemoms. HydroBreak® bei bioremediacijos pagrindu veikiantys sprendimai suteikia galimybę atlikti taršos šalinimą in-situ arba su minimaliais kasinėjimais, taip mažinant aplinkos poveikį.

Naftos gaudyklės ir grunto valymo sistemos yra būtinos priemonės oro, vandens ir dirvos apsaugai nuo naftos produktų taršos. Bendradarbiaudami su mokslininkais ir pramonės partneriais, Lietuvoje kuriamos inovacijos prisideda prie sveikesnės Baltijos jūros ir tvaresnės energetikos ateities.

Naftos gaudyklės kaina nuo 3000 eurų. Naftos gaudyklės korpusai ir koalescenciniai moduliai - rinkoje siūlomos įvairios konfigūracijos, atsižvelgiant į vietos sąlygas ir projektinius poreikius.

tags: #kauciuko #vamzdis #naftos #produktams #zemeje