Сбор нефти и последующая отмывка грунта

Глубина проникновения нефти и её содержание на загрязненном участке зависит от биотопа участка и типа почв.

В массу песчаного субстрата нефть может проникать достаточно глубоко. Сдерживают ее проникновение либо водоупорный слой глины или суглинка, либо вода. Песок слабо сорбирует нефть. Максимальный уровень загрязнения, который может быть зафиксирован в песчаной массе, достигает 5-10%. Фиксация загрязнения в песке происходит только за счет налипания ее на поверхность песчинок. Нефть хорошо вымывается из песчаного слоя, и малейшие колебания уровня грунтовых вод приводят к ее просачиванию на поверхность, т.е. нефть в песчаных грунтах мигрирует следом за водой, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Эта особенность физического взаимодействия с песком является полезной при его отмывке от нефти.

Торфяные грунты обладают мощным сорбционным потенциалом. После аварийного разлива глубина проникновения нефти в торфяной слой будет зависеть от исходного насыщения торфяного участка водой. Нефть легче воды, и при достаточной исходной насыщенности торфа водой нефтяная масса будет занимать пограничную зону между обводненным торфом и сухим или открытым пространством.

Сбор нефти с поверхности почвы и небольших естественных водоемов, а также из канав и «ловчих ям» (естественного происхождения и специально созданных) осуществляется нефтесборщиками, нефтесборными устройствами поплавкового типа, передвижными насосными агрегатами, центробежными насосами, вакуумными установками, скиммерами и др. В случае возникновения рисков растекания слоя нефти по водной поверхности и увеличения площади загрязнения, применяют способы локализации и стягивания слоя нефти на водной поверхности с помощью боновых заграждений.

В случае глубинного загрязнения почвы нефтью для её выдавливания могут использоваться приемы заводнения зоны разлива без строительства гидротехнических сооружений или устройство траншей, приямков, дренажных канав или ям-накопителей. При глубоком проникновении нефти в толщу торфа может быть применено выдавливание ее понтонами болотохода, откачка нефти после ее появления на поверхности торфа должна проводиться максимально быстро до восстановления исходного уровня торфяной залежи. Выбор способа устранения глубинного загрязнения участка зависит от его индивидуальных особенностей и должен выбираться на стадии натурного обследования участка. После завершения работ все искусственно созданные объекты должны быть ликвидированы.

Перекачка собранной с зоны разлива нефти/нефтеэмульсии, как правило, ведется в ёмкости временного хранения для отстаивания, а затем отстоявшийся слой нефти загружается в транспортные средства и вывозится с участка на места сбора/сдачи нефти, указанные Заказчиком. В случае необходимости производится устройство временных трубопроводов для перекачки нефти с зоны разлива в емкости или закачки в нефтесборный коллектор. После завершения работ временные трубопроводы подлежат демонтажу.

После откачки с поверхности загрязненного участка основного объема разлитой нефти очистку почвы от остатков нефтепродуктов можно производить отмывкой сильной струёй воды. Отмывка почвы позволяет снизить остаточное содержание в ней нефтепродуктов. Для отмывки используют холодную воду или в случае экономической целесообразности водные растворы пригодных для этих целей биоразлогаемых технических моющих средств (ТМС). Вода подается на участок мотопомпами из ближайшего водоема или выемки в обводненном болоте.

Собранная водо-нефтяная эмульсия сливается в емкость временного хранения для отстаивания и разделения на две фракции – нефть и воду. Вода или растворы ТМС используются вторично (при необходимости) или сливаются в приямок, а нефть откачивается насосными агрегатами и транспортируется к пунктам ее приема.

Отмывку нефтяного загрязнения струей холодной воды целесообразно проводить на загрязненном участке при исходном содержании нефтепродуктов менее 35 %. При этом предусмотренный расход воды составляет до 3 м³ на 1 м³ загрязненного грунта.

Для ускорения процесса очистки почвы от нефти при необходимости проведения работ в сжатые сроки (с целью начала последующего этапа биологической рекультивации) допускается использование водных растворов биоразлагаемых ТМС (био-ТМС). Эти средства используются только после того, как были полностью исчерпаны возможности способов сбора разлитой нефти, предусматривающих применение вакуумных установок, нефтесборщиков иных типов, насосного оборудования, заводнения слоев почва-грунта, промывки струей воды. Био-ТМС обладают преимуществом перед другими синтетическими моющими средствами, так как легко подвергаются биодеструкции и не ухудшают последующий процесс биоразложения нефти под действием микроорганизмов. Био-ТМС могут не удаляться из почвы после завершения стадии отмывки почвы. По данным производителей ТМС, их биоразложение заканчивается в срок, не превышающий 21 день после использования.

Для избежания случаев  загрязнения биосферы и токсического воздействия на почвенный биоценоз категорически запрещается использовать ТМС, не являющиеся биоразлогаемыми (типа жидкого мыла и т.п.). Не рекомендуется использовать также те марки ТМС, которые способны образовывать с нефтью устойчивые водо-нефтяные эмульсии, не разрушающиеся способом отстаивания.

Для отмывки нефтезагрязненного грунта от нефти на техническом этапе рекультивации загрязненных участков с целью сокращения сроков выполнения работ целесообразно использовать растворы ТМС, например: 4 %-й раствор «Супринол» или 6 %-й раствор «Нафтакор-спец» и «Нафтакор». Необходимые документы на данные ТМС (сертификат соответствия или письмо соответствующего федерального агенства об отсутствии необходимости сертификации, санитарно-эпидемиологическое заключение, зарегистрированные ТУ на производство) на данные препараты приведены в Приложении №11.Гарантию безопасности (биоразлагаемости) рекомендованных ТМС для использования на открытом грунте дает их производитель. Помимо перечисленных ТМС допускается применение других биоразлагаемых ТМС, имеющих все разрешительные документы на их применение, а также прошедшие процедуру допуска  в соответствии с требованиями Заказчика и протестированные в лабораторных и полевых условиях с учетом климатических и природных особенностей лицензионных участков на территории ЯНАО. 

Применение растворов ТМС позволяет существенно сократить время отмывки грунта и снизить остаточное содержание нефтепродуктов в отмываемых почвах на 50% и более. При этом рекомендуемый расход водного раствора ТМС равен 0,5 - 1,5 м³ на 1 м³ загрязненного грунта.

После применения растворов ТМС допускается производить дополнительную промывку участка водой для повышения степени использования ТМС (при повторной отмывке).